【題目】金屬鋁在現(xiàn)代生產(chǎn)和日常生活中應(yīng)用廣泛。工業(yè)上用電解熔融氧化鋁的方法來制取金屬鋁,純凈氧化鋁的熔點(diǎn)很高(約2045℃),在實(shí)際生產(chǎn)中,通過加入助熔劑冰晶石(Na3AlF6)在1000℃左右就可以得到熔融體。反應(yīng)方程式為2Al2O34Al+3O2↑。
(1)在電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式_________________,陽極的電極反應(yīng)式_____________________。
(2)對金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理,可延長其使用壽命,以鋁材為陽極,在H2SO4溶液中電解,可使鋁材表面形成氧化膜,陽極電極反應(yīng)式為________________________。在電解過程中,陰極附近溶液的pH________(填“增大,減小或不變”)
(3)“863”計(jì)劃和中科院“百人計(jì)劃”支持的環(huán)境友好型鋁碘電池已研制成功,電解質(zhì)為AlI3溶液,已知電池總反應(yīng)為2Al+3I2=2AlI3,該電池負(fù)極的電極反應(yīng)為:_____________________________,當(dāng)負(fù)極質(zhì)量減少27g時(shí),在導(dǎo)線有________個(gè)電子通過。
【答案】 4Al3++12e-=4Al 6O2--12e-=3O2↑ 2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+ 增大 Al-3e-=Al3+ 1.806×1024
【解析】(1)電解時(shí)陽極發(fā)生氧化反應(yīng)、陰極發(fā)生還原反應(yīng),由已知及電解總反應(yīng)可得,陰極上Al3+得電子生成Al,故電極反應(yīng)式為:Al3++3e-=Al;陽極上O2-失電子生成O2,故電極反應(yīng)式為:6O2--12e-=3O2↑。
(2)鋁為陽極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),表面形成氧化膜(Al2O3),必須有水參加,所以電極反應(yīng)式為:2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+;氫離子在陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,所以電解過程中,陰極附近氫離子濃度降低,酸性減弱,溶液的pH增大。
(3)由電池總反應(yīng)可得,Al元素的化合價(jià)由0→+3,即Al失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Al3+,則電池負(fù)極的電極反應(yīng)為:Al-3e-=Al3+;負(fù)極質(zhì)量減少27g(即1mol)時(shí),在導(dǎo)線中通過的電子為:3×6.02×1023個(gè),即1.806×1024個(gè)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】能用酸性高錳酸鉀溶液鑒別,而不能用溴水鑒別的是 ( )
A. 甲烷和乙烯 B. 1,3一丁二烯和丁烯
C. 苯和乙苯 D. 苯和苯乙烯
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【題目】某KCl樣品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的雜質(zhì),為了提純KCl,先將樣品溶于適量水中,攪拌、過濾,再將濾液按下圖所示步驟進(jìn)行提純(過濾操作已略去)。下列說法不正確的是
A. 起始濾液常溫下pH﹥7 B. 試劑Ⅰ為BaCl2溶液
C. 上圖過程必須經(jīng)2次過濾 D. 步驟③目的是除去CO32-
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【題目】下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是
A. CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑ + H2O
B. CaO+H2O=Ca(OH)2
C. CaCO3CaO+CO2↑
D. 3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為探究礦石樣品A(僅含兩種元素)的組成和性質(zhì),設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn):
已知溶液D中只含一種金屬陽離子,與鐵粉充分反應(yīng)后固體質(zhì)量減少14 g。
請回答:
(1)樣品A的化學(xué)式為________________。
(2)寫出氣體c與溴水反應(yīng)的離子方程式___________________。
(3)寫出樣品A與鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________。
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【題目】接觸法制硫酸工藝中,其主反應(yīng)在450℃并有催化劑存在下進(jìn)行:
2SO 2(g)+O2(g)2SO3(g);△H=-190KJ·mol-1
(1)在一個(gè)固定容積為5L的密閉容器中充入0.20 mol SO2和0.10molO2,半分鐘后達(dá)到平衡,測得容器中含SO38g,則V(O2)= mol·L-1·min-1,計(jì)算此時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)K1= 。
(2)若溫度不變,繼續(xù)通入0.20mol SO2和0.10mol SO3,則平衡移動方向及原因是 ,達(dá)平衡后,化學(xué)平衡常數(shù)為K2,則K1、K2之間的關(guān)系為 (填 “>”、“<”或“=”)。
(3)有兩只密閉容器A和B,A能保持恒容,B能保持恒壓。起始時(shí)向容積相等的A、B中分別通入體積比為2∶1的等量的SO2和O2,使之發(fā)生反應(yīng)。則(填>、=、<;左、右;增大、減小、不變)。
①達(dá)到平衡所需要的時(shí)間:t(A) t(B)
②平衡時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率:a(A) a(B)
③達(dá)到平衡時(shí),在兩容器中分別通入等量的Ar氣。B中的化學(xué)平衡向 反應(yīng)方向移動,A中的化學(xué)反應(yīng)速率 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)久置于空氣中會發(fā)生相應(yīng)的變化,其中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)的是( )
A.濃硫酸的體積增大
B.鋁的表面生成致密的薄膜
C.澄清的石灰水變渾濁
D.氫氧化鈉的表面發(fā)生潮解
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【題目】已知:2N2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+3O2(g) △H=+Q kJ·mol,下圖為該反應(yīng)在不同初始濃度的N2和不同催化劑I、Ⅱ作用下(其他條 件相同),體積為2L的密閉容器中n(NH3)隨反應(yīng)時(shí)間的變化曲線,下列說法正確的是
A. 0~6h內(nèi),催化劑I的催化效果比催化劑Ⅱ的好
B. a點(diǎn)時(shí),催化劑I、Ⅱ作用下N2的轉(zhuǎn)化率相等
C. 0~5h內(nèi),在催化劑I的作用下,O2的反應(yīng)速率為0.12mol/(L·h)
D. 0~12h內(nèi),催化劑Ⅱ作用下反應(yīng)吸收的熱量比催化劑I的多
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有一瓶乙二醇和丙三醇的混合液,已知它們的性質(zhì)如下表:
物質(zhì) | 分子式 | 熔點(diǎn)℃ | 沸點(diǎn)℃ | 密度g/cm3 | 溶解性 |
乙二醇 | C2H6O2 | -11.5 | 198 | 1.11 | 易溶于水和乙醇 |
丙三醇 | C3H8O3 | 17.9 | 290 | 1.26 | 與水和酒精任意比混溶 |
據(jù)此,將乙二醇和丙三醇互相分離的最佳方法是 ( )
A. 萃取法 B. 分液法 C. 蒸餾法 D. 蒸發(fā)法
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