【題目】從鋁土礦(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì))中提取氧化鋁的兩種工藝流程如下:
請回答下列問題:
(1)固體A的主要成分是______________(寫名稱).
(2)鋁土礦與過量燒堿反應的離子方程式為______、______.
(3)電解熔融氧化鋁可制得兩種單質(zhì),寫出該反應化學方程式______________.
(4)指出流程乙的一個缺點是____________.
(5)氧化鋁與焦炭的混合物在氮氣中高溫加熱反應,制得新型非金屬材料AlN與一種中學常見氣體X.已知每轉(zhuǎn)移6.02×1023個電子,有0.5mol化合物X生成,此反應的化學方程式________________.
【答案】 二氧化硅 Al2O3+2OH_=2AlO2_+ H2O SiO2+2OH_ =SiO32﹣+H2O 2Al2O3==4Al+ 3O2↑ 氧化鋁中含有二氧化硅雜質(zhì) Al2O3+N2+3C2AlN+3CO.
【解析】流程甲:鋁土礦中加入過量的稀鹽酸,SiO2與鹽酸不反應,Al2O3、Fe2O3、MgO均可與鹽酸反應生成相應的氯化物,反應方程式為Al2O3+6H+===2Al3++3H2O;Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O;MgO+2H+===Mg2++H2O;反應液中加入過量燒堿,Al3+變?yōu)?/span>AlO2-,Mg2+、Fe3+變?yōu)镸g(OH)2和Fe(OH)3沉淀,過濾后,濾液中通入足量的二氧化碳氣體,生成了Al(OH)3沉淀;反應方程式為AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。流程乙:鋁土礦中加入過量的氫氧化鈉溶液,F(xiàn)e2O3、MgO與氫氧化鈉不反應,SiO2、Al2O3均與強堿反應生成硅酸鈉和偏鋁酸鈉,過濾,濾液中通入足量的二氧化碳,反應生成了Al(OH)3沉淀和硅酸。
(1)綜上所述,固體A的主要成分是二氧化硅;正確答案: 二氧化硅。
(2)鋁土礦中Al2O3、SiO2均與強堿反應,生成偏鋁酸鹽和硅酸鹽,反應的離子方程式分別為:Al2O3+2OH-=2 AlO2-+ H2O 、 SiO2+2OH_ =SiO32﹣+H2O;正確答案:Al2O3+2OH_=2AlO2-+ H2O 、 SiO2+2OH_ =SiO32﹣+H2O。
(3)電解熔融氧化鋁可制得金屬鋁和氧氣,反應化學方程式2Al2O3==4Al+ 3O2↑;正確答案:2Al2O3==4Al+ 3O2↑。
(4)SiO2、Al2O3均與強堿反應生成硅酸鈉和偏鋁酸鈉,過濾,濾液中通入足量的二氧化碳,反應生成了Al(OH)3沉淀和硅酸,加熱后,得到氧化鋁和二氧化硅,即氧化鋁中含有二氧化硅雜質(zhì) ;正確答案:氧化鋁中含有二氧化硅雜質(zhì)。
(5)氧化鋁與焦炭的混合物在氮氣中高溫加熱反應,制得新型非金屬材料AlN與一種中學常見氣體X,根據(jù)元素守恒可以知道X中應含有氧元素和碳元素,已知每轉(zhuǎn)移6.02×1023個電子即1mol電子,有0.5mol化合物X生成,由電子轉(zhuǎn)移守恒,可得在X中C的化合價為,所以X是CO,所以該反應的化學方程式為Al2O3+N2+3C2AlN+3CO;正確答案:Al2O3+N2+3C2AlN+3CO。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在生產(chǎn)生活中,我們會遇到各種各樣的化學反應。請按要求回答下列問題:
(1)焊接鋼鐵時常用的焊藥為氯化銨,其作用是消除焊接處的鐵銹。發(fā)生的反應體系中共有六種物質(zhì):NH4Cl、N2、Fe2O3、Fe、FeCl3 和 X。
①根據(jù)題意,可判斷出X是_____________(寫化學式)
②寫出并配平該反應的化學方程式,并用雙線橋標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:______。
(2)鋁元素是自然界中含量最多的的金屬元素,應用廣泛。金屬鋁既能與酸反應又能與強堿反應,請寫出鋁與強堿反應的離子方程式__________________________________________ 。
(3)Na2O2可用作呼吸面具的供氧劑, 發(fā)生反應的化學方程式為__________________________。
(4)“水玻璃”長期暴露在空氣中會變質(zhì),這是因為“水玻璃”與空氣中少量二氧化碳接觸,生成了乳白色的凝膠狀沉淀的緣故。寫出反應的離子方程式_________________________________。
(5)小蘇打可作胃藥,請寫出其中和胃酸時的離子方程式______________________ 。
(6)在反應 3BrF3+5H2O = HBrO3+Br2+9HF+O2 中,被氧化的元素是____________,當有5 mol水反應時,由H2O還原的BrF3為______________mol。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下表各組物質(zhì)之間通過一步反應不可以實現(xiàn)如下圖所示轉(zhuǎn)化關系的是
選項 | X | Y | Z | 箭頭上所標數(shù)字的反應條件 |
A | SiO2 | Na2SiO3 | H2SiO3 | ①與Na2CO3熔融 |
B | NaCl | NaHCO3 | Na2CO3 | ②加熱 |
C | N2 | NO2 | HNO3 | ③加熱 |
D | C | CO | CO2 | ④灼熱炭粉 |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】研究PM 2.5、SO2、NOx等,對監(jiān)測空氣質(zhì)量具有重要意義.取某樣本用蒸餾水處理制成待測液,其中所含離子的化學組分及其濃度如下表:
離子 | K+ | Na+ | NH4+ | H+ | SO42﹣ | NO3﹣ | Cl﹣ |
濃度/molL﹣1 | 4×10﹣6 | 6×10﹣6 | 2×10﹣5 | a | 2×10﹣5 | 3×10﹣5 | 2×10﹣5 |
請回答下列問題:
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算此待測液中c(H+)濃度a為________mol/L.
(2)NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一.
①汽車發(fā)動機工作時的高溫會引發(fā)N2和O2反應,反應的化學方程式是__________.
②NOx能形成酸雨,由NO2形成酸雨的主要反應是______________(寫化學方程式).
(3)為減少SO2的排放,常采取的措施有:
①在燃煤中加入生石灰可以起到固硫的作用,SO2被吸收后轉(zhuǎn)化成一種硫元素的最高價態(tài)的化合物,該化合物常作為豆腐生產(chǎn)的原料,它在豆腐生產(chǎn)中的作用是___________.
②吸收煙氣中的SO2,以下物質(zhì)可作吸收劑的是_______(填序號);
a.NaOH b.H2SO4 c.NaHSO3 d. Na2SO3
硫酸工業(yè)中的尾氣SO2可以循環(huán)利用,寫出SO2轉(zhuǎn)化為SO3反應的化學方程式_______.
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】請回答下列問題.
(1)水的電離平衡曲線如圖所示,若A點表示25℃時水的電離達平衡時的離子濃度,B點表示100℃時水的電離達平衡時的離子濃度.
①100℃時1molL﹣1的NaOH溶液中,由水電離出的c(H+)=molL﹣1 , KW(25℃)KW(100℃)(填“>”、“<”或“=”).
②25℃時,向水的電離平衡體系中加入少量NH4Cl固體,對水的電離平衡的影響是(填“促進”、“抑制”或“不影響”).
(2)電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度強弱的量.已知如表數(shù)據(jù).
化學式 | 電離平衡常數(shù)(25℃) |
HCN | K=4.9×10﹣10 |
CH3COOH | K=1.8×10﹣5 |
H2CO3 | K1=4.3×10﹣7、K2=5.6×10﹣11 |
①25℃時,有等濃度的a.NaCN溶液 b.CH3COONa 溶液 c.Na2CO3溶液,三種溶液的pH由大到小的順序為;(填序號)
②25℃時,等濃度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等體積混合,則c(Na+)c(CH3COO﹣)(填“>”、“<”或“=”).
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知難溶性物質(zhì)K2SO4MgSO42CaSO4在水中存在如下平衡:K2SO4MgSO42CaSO4 (s)2Ca2++2K++Mg2++4SO42﹣ . 不同溫度下,K+的浸出濃度與溶浸時間的關系如圖所示,則下列說法錯誤的是( )
A.該平衡的Ksp=c2(Ca2+)c2(K+)c(Mg2+)c4(SO42﹣)
B.向該體系中加入飽和K2SO4溶液,溶解平衡向左移動
C.升高溫度,溶浸速率增大,平衡向正反應方向移動
D.向該體系中加入飽和NaOH溶液,溶解平衡不發(fā)生移動
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】C和Si都屬于第ⅣA族元素,下列有關說法正確的是( )
A. C和Si都是良好的導電材料B. CO2和SiO2常溫下都呈氣態(tài)
C. CH4和SiH4都是共價化合物D. H2CO3和H2SiO3都是二元強酸
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列各組物質(zhì)中化學鍵的類型相同的是( )
A.NH3、MgBr2B.Al2O3、NaHC.CaCl2、CO2D.Na2O2、H2O2
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