【題目】鋁是一種重要的金屬。
(1)鋁在元素周期表中的位置是_______________________________。
(2)生產中曾用鋁熱反應焊接鋼軌,鋁與氧化鐵發(fā)生反應的化學方程式為____________。鋁熱反應也可以用于金屬的冶煉,有同學認為將氧化鎂和鋁分放一起在高溫下可用于鎂的冶煉,你認為此說法________(填對或不對),認為不對的請說出原因____________________________并寫出鎂的冶煉的化學方程式 ________________________________________(認為對的此項可不作答)。
(3)鋁與NaOH溶液反應的離子方程式為_____________________;
(4)以AlCl3溶液為原料制取無水AlCl3,先制得AlCl3·6H2O晶體,主要操作包括①________,②冷卻結晶,③過濾。在第①步操作中應注意的事項是__________________。
(5).加熱AlCl3·6H2O晶體,能進一步制取無水AlCl3,此操作應注意在___________ ,其原因是(結合化學方程式簡要說明)______________。
【答案】 第3周期ⅢA族 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 不對 鎂的活動性比鋁的強 MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑ 2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑ 加熱濃縮 用玻璃棒不斷攪拌溶液,當有晶體析出時停止加熱 因存在AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,在干燥的HCl氣流中,能抑制AlCl3的水解,且?guī)ё?/span>AlCl3·6H2O晶體受熱產生的水蒸氣,可得到純凈的AlCl3
【解析】本題主要考查鋁及其化合物的性質。
(1)鋁在元素周期表中的位置是第3周期ⅢA族。
(2)生產中曾用鋁熱反應焊接鋼軌,鋁與氧化鐵發(fā)生反應的化學方程式為2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。鋁熱反應也可以用于金屬的冶煉,有同學認為將氧化鎂和鋁分放一起在高溫下可用于鎂的冶煉,此說法不對,因為鎂的活動性比鋁的強。鎂的冶煉的化學方程式為MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑。
(3)鋁與NaOH溶液反應的離子方程式為2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑;
(4)以AlCl3溶液為原料制取無水AlCl3,先制得AlCl3·6H2O晶體,主要操作包括①加熱濃縮,②冷卻結晶,③過濾。在第①步操作中應注意的事項是用玻璃棒不斷攪拌溶液,當有晶體析出時停止加熱,防止晶體受熱分解。
(5).加熱AlCl3·6H2O晶體,能進一步制取無水AlCl3,此操作應注意在在干燥的HCl氣流中進行,其原因是AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,在干燥的HCl氣流中,能抑制AlCl3的水解,且?guī)ё?/span>AlCl3·6H2O晶體受熱產生的水蒸氣,可得到純凈的AlCl3。
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【題目】已知某反應的反應過程中的能量變化如圖所示,下列說法正確的是( )
A. 熱化學方程式: H2+F2===2HF,ΔH = -270 kJ/mol
B. 氟化氫氣體分解生成氫氣和氟氣的反應是放熱反應
C. 在相同條件下,1 mol H2 (g) 與1 mol F2 (g) 的能量總和大于2 mol HF (g) 的能量
D. 其他條件不變,加入催化劑,該反應的ΔH減小
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【題目】據(jù)報道,我國在南海北部神狐海域進行的可燃冰(甲烷的水合物)試采獲得成功。甲烷是一種重要的化工原料。
(1)甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式,有以下三種:
部分氧化:CH4(g)+ O2(g)CO(g)+2H2(g) ΔH1=-35.9kJ·mol-1 ①
水蒸氣重整:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH2=+205.9kJ·mol-1 ②
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2kJ·mol-1 ③
二氧化碳重整:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH4 ④
則反應②自發(fā)進行的條件是________________,ΔH4 =_____________kJ·mol-1。
(2)起始向密閉容器中充入一定量的CH4(g)和O2(g),發(fā)生反應①。CH4(g)的平衡轉化率與溫度(T)和壓強(P)的關系如圖所示。
①N、P兩點的平衡常數(shù):K(N)_______K(P)(填“>”“<”或“=”),理由是_________。
②M、N兩點的H2的物質的量濃度c(M)______c(N)(填“>”“<”或“=”)。
(3)合成氣CO和H2在一定條件下能發(fā)生如下反應:CO(g) +2H2(g)CH3OH(g)。在容積均為V L的甲、乙、丙三個密閉容器中分別充入amol CO和2a mol H2,三個容器的反應溫度分別為T1、T2、T3且恒定不變,在其他條件相同的情況下,實驗測得反應均進行到t min時CO的體積分數(shù)如圖所示,此時三個容器中一定處在化學平衡狀態(tài)的是_________(填“T1”或“T2” 或“T3”);該溫度下的化學平衡常數(shù)為___________(用a、V表示)。
(4)光能儲存一般是指將光能轉換為電能或化學能進行儲存,利用太陽光、CO2、H2O生成甲醇的光能儲存裝置如圖所示,制備開始時質子交換膜兩側的溶液質量相等。則b極的電極反應式為___________________;當電路中有3mol電子轉移時,質子交換膜兩側溶液相差_________g。
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【題目】周期表前四周期的元素Q、R、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大,Q元素的原子形成的離子就是一個質子;R基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道,且每種軌道中的電子總數(shù)相同,X基態(tài)原子s能級的總電子數(shù)比p 能級的總電子數(shù)多1;Y原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的3倍;Z原子的價電子排布為3d74S2;卮鹣铝袉栴}:
(l)R、X、Y第一電離能由大到小的順序是________(填元素符號),其中Y原子的價電子軌道表示式為______________________。
(2)Q、R元素形成的某四核分子中共有14個電子,該分子中R原子采取______ 雜化,該分子的立體構型為___________。
(3)X與Q形成的簡單化合物的水溶液中存在多種氫鍵,任表示出其中兩種_____________,_____________;
(4)RY可以和很多過渡金屬形成配合物,如Fe(RY)5、Ni(RY)4,其中Fe(RY)5常溫下呈液態(tài),熔點為﹣20.5℃,沸點為103℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此判斷Fe(RY)5晶體屬
于______________(填晶體類型),與RY互為等電子體的離子有__________(任寫一種)。
(5)向含Z2+的溶液中加入過量的氨水,并通入適量的Y2氣休,生成有[Z(NH3)6]3+離子,則該反應的離子方程式為_____________________________。
(6)金屬鎳與鑭(La)形成的合金是一種良好的儲氫材料,其晶胞結構示意圖如右圖所示。該合金的化學式為________________;
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【題目】FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產應用廣泛。某化學研究性學習小組模擬工業(yè)流程制備無水FeCl3,再用副產品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
Ⅰ.經查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華。他們設計了制備無水FeCl3的實驗方案,裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下:
①檢驗裝置的氣密性; ②通入干燥的Cl2,趕盡裝置中的空氣;
③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應完成; ④……
⑤體系冷卻后,停止通入Cl2,并用干燥的N2趕盡Cl2,將收集器密封。
請回答下列問題:
(1)裝置A中反應的化學方程式為____________________________________________。
(2)在③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進入收集器,少量沉積在反應管A右端。要使沉積的FeCl3進入收集器,第④步操作是________。
(3)操作步驟中,為防止FeCl3潮解而采取的措施有(填步驟序號)________。
(4)裝置B中冷水浴的作用為________;裝置C的名稱為________;裝置D中FeCl2全部反應后,因失去吸收Cl2的作用而失效,寫出檢驗FeCl2是否失效的試劑____________。通常保存FeCl2溶液時要加入_______以防止被氧化,有關反應的離子方程式為________。
(5)在虛線框中畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑________。
Ⅱ.該組同學用裝置D中的副產品FeCl3溶液吸收H2S,得到單質硫;過濾后,再以石墨為電極,在一定條件下電解濾液。
(6)FeCl3與H2S反應的離子方程式為__________________________。
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【題目】下列關于化學反應與能量的說法正確的是( )
A. CO燃燒屬于放熱反應 B. H2SO4與NaOH反應屬于吸熱反應
C. 化學鍵斷裂放出能量 D. 反應物總能量與生成物總能量一定相等
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【題目】已知下列熱化學方程式:
(1)CH3COOH(l)+2O2(g) == 2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870.3 kJ·mol-1
(2)C(s)+ O2(g) == CO2(g) △H2=-393.5 kJmol-1
(3)H2(g) +O2(g) == H2O(l) △H3=-285.8kJ·mol-1
則反應2C(s)+2H2(g) +O2(g) == CH3COOH(l)的△H為( )
A. -488.3 kJ·mol-1 B. -244.15 kJ·mol-1 C. +488.3 kJ·mol-1 D. +244.15 kJ·mol-1
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【題目】下列各組物質相互作用,生成物不隨反應條件或反應物的用量變化而變化的是( )
A. AlCl3和NaOH B. Fe和Cl2 C. Na和O2 D. Na2CO3和HCl
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【題目】鐵的化合物在工業(yè)上有重要的應用.
(1)FeCl3凈水的原理是(用離子方程式表示)_________________.FeCl3溶液腐蝕鋼鐵設備,除H+作用外,另一主要原因是(用離子方程式表示)________________.
(2)為節(jié)約成本,工業(yè)上用NaClO3 氧化酸性FeCl2廢液得到FeCl3.
①若酸性FeCl2廢液中c(Fe2+)=2.0×10﹣2molL﹣1,c(Fe3+)=1.0×10﹣3molL﹣1,c(Cl﹣)=5.3×10﹣2molL﹣1,則該溶液的PH約為_____.
②完成NaClO3 氧化FeCl2 的離子方程式:
ClO3﹣ +___Fe2+ +___ ____= __Cl﹣ + ___Fe3++ __ ____.
(3)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能水處理劑,且不會造成二次污染.已知高鐵酸鹽熱穩(wěn)定性差,工業(yè)上用濕法制備K2FeO4的流程如圖1所示:反應③加入濃KOH溶液可析出高鐵酸鉀(K2FeO4),這說明__________________________.某溫度下,將Cl2通入NaOH溶液中,反應后得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液,經測定ClO﹣與ClO3﹣離子的物質的量之比是1:2,則Cl2與氫氧化鈉反應時,被還原的氯元素和被氧化的氯元素的物質的量之比為_____.
(4)工業(yè)上還可用通過電解濃NaOH溶液來制備Na2FeO4,其工作原理如圖2所示:陽極的電極反應式為__________________________。
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