(14分)已知用NaAlO2制備α—Al(OH)3及能量轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖:

(1)反應(yīng)②的熱化學(xué)方程式為 。

(2)根據(jù)上述能量轉(zhuǎn)化關(guān)系,拜耳公司找到了一種簡捷的從鋁土礦獲取Al2O3的方法,流程如下:

①物質(zhì)A的化學(xué)式為 ;

②步驟Ⅲ的化學(xué)反應(yīng)方程式為 ;檢驗(yàn)步驟Ⅲ中沉淀是否洗凈的方法是 ;

③步驟Ⅱ采用冷卻的方法析出α—Al(OH)3,該措施的依據(jù)是 ;

④工業(yè)上可電解上述產(chǎn)物Al2O3以獲得Al,若獲得2.7kgAl,則理論上消耗A的物質(zhì)的量至少為 mol。有人提出用熔融Na[AlCl4]與NaCl的混合物代替Al2O3進(jìn)行電解獲得Al,則陰極反應(yīng)為 。

 

(14分)

(1)NaAlO2(aq)+2H2O(l) = NaOH(aq)+α—Al(OH)3(s) ?H=—50kJ?mol?1(2分)

(2)①NaOH(2分) ②2Al(OH)3 Al2O3+3H2O(2分)

取最后一次洗滌液做焰色反應(yīng),如果火焰沒有黃色則已經(jīng)洗凈,反之則未洗凈(2分)

③NaAlO2水解生成α—Al(OH)3為放熱反應(yīng),冷卻降溫促使NaAlO2水解正向移動(dòng)或減小α—Al(OH)3在強(qiáng)堿中的溶解(2分)

④100(2分) AlCl4-+3e?=Al+4Cl?(2分)

【解析】

試題分析:(1)首先寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式并注明狀態(tài)NaAlO2(aq)+2H2O(l) = NaOH(aq)+α—Al(OH)3(s)根據(jù)蓋斯定律求出該反應(yīng)的焓變?H=­ —1/2?H1 + 1/2?H3=—50kJ?mol?1,可得熱化學(xué)方程式為。

(2)①Al2O3為兩性氧化物,所以物質(zhì)A為NaOH。

②步驟Ⅲ為Al(OH)3焙燒分解生成Al2O3,所以化學(xué)方程式為:2Al(OH)3 Al2O3+3H2O;步驟Ⅲ中沉淀如果沒有洗滌干凈,表面會(huì)含有Na+,所以檢驗(yàn)方法為:取最后一次洗滌液做焰色反應(yīng),如果火焰沒有黃色則已經(jīng)洗凈,反之則未洗凈。

③根據(jù)(1)中熱化學(xué)方程式可知NaAlO2水解生成α—Al(OH)3為放熱反應(yīng),冷卻降溫促使NaAlO2水解正向移動(dòng)或減小α—Al(OH)3在強(qiáng)堿中的溶解。

④根據(jù)化學(xué)方程式可得對應(yīng)關(guān)系:Al ~ NaOH 所以n(NaOH)=2700g÷27g/mol=100mol,陰極上發(fā)生AlCl4-得電子反應(yīng),電極方程式為:AlCl4-+3e?=Al+4Cl?

考點(diǎn):本題考查熱化學(xué)方程式的書寫、化學(xué)流程的分析、離子的檢驗(yàn)、方程式的書寫、化學(xué)計(jì)算。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014四川省資陽市二下學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,下列說法中正確的是

A.1 mol 苯乙烯中含有的C=C數(shù)為4 NA

B.2.8 g 乙烯和丙烯的混合氣體中所含碳原子數(shù)為0.2 NA

C.0.1 mol CnH2n+2中含有的C—C鍵數(shù)為0.1n NA

D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L CCl4含有的分子數(shù)為0.1 NA

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014四川省眉山市高三第二次診斷性考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列離子方程式正確的是

A.水玻璃長時(shí)間放置在空氣中:SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+HCO3-

B.硫酸銅溶液顯酸性:Cu2++2H2O=Cu(OH)2↓+2H+

C.用石墨電極電解飽和食鹽水:2H++2Cl- H2↑+Cl2↑

D.向明礬溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO42-沉淀完全:

Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=AlO2-+2BaSO4↓+2H2O

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014四川省攀枝花市高一(下)學(xué)期調(diào)研檢測化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列反應(yīng)的離子方程式正確的是

A.H2SO4與Ba(OH)2溶液反應(yīng):Ba2++OH-+H+十SO42-== BaSO4↓+H2O

B.稀碳酸氫銨溶液中加入過量氫氧化鈉溶液 HCO3- + OH- == CO32- + H2O

C.氯化鋁溶液中滴加過量氨水:Al3+ + 3NH3·H2O== Al(OH)3↓+ 3NH4+

D.常溫下,將銅片加入稀硝酸中:Cu + 2H+ == Cu2+ + 2H2↑

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014四川省攀枝花市高一(下)學(xué)期調(diào)研檢測化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列軌道表示式能表示氮原子的最低能量狀態(tài)的是

A. B.

C. D.

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014四川省成都市高三第三次診斷性考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

中學(xué)教材引入了帶鹽橋的原電池,該電池即為1806年丹尼爾設(shè)計(jì)的原電池。如圖,下列有關(guān)分析正確的是

A、負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng):Cu—2e—=Cu2+

B、電池工作時(shí),鹽橋逐漸變藍(lán)

C、向乙池中通入H2S后,電池反應(yīng)停止

D、若將電極Cu改為石墨,電池電流強(qiáng)度發(fā)生變化

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014四川省成都市高第二期期末高一化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

樹德中學(xué)某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制備C12(發(fā)生裝置如圖所示)。

(1)制備實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先檢查裝置氣密性,接下來的操作依次是 序號(hào))。

A.往燒瓶中加入濃鹽酸

B.加熱

C.往燒瓶中加入MnO2粉末

(2)制備反應(yīng)會(huì)因鹽酸濃度下降而停止。為測定反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度,興趣小組同學(xué)提出下列實(shí)驗(yàn)探究方案:

甲方案:與足量AgNO3溶液反應(yīng),稱量生成的AgCl質(zhì)量

乙方案:采用酸堿恰好中和(有指示劑)的方法測定

丙方案:與已知量CaCO3(過量)反應(yīng),稱量剩余的CaCO3質(zhì)量

丁方案:與足量Zn反應(yīng),測量生成的H2體積(換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)

繼而進(jìn)行下列判斷和實(shí)驗(yàn):

①判定甲方案是否可行 (填“是”或“否”),理由是 。

②進(jìn)行乙方案實(shí)驗(yàn):準(zhǔn)確量取殘余清液稀釋一定倍數(shù)后作為試樣。

a.量取試樣20.00 mL,滴入0.200 0 mol/L的NaOH溶液,消耗NaOH溶液22.00 mL,該次測得試樣中鹽酸濃度為 mol·L一1;

b.重復(fù)以上操作多次取平均值獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果

③判斷丙方案的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 (填“偏大"、“偏小”或“準(zhǔn)確”)。

(已知:部分CaCO3會(huì)轉(zhuǎn)化為更難溶的MnCO3)

④進(jìn)行丁方案實(shí)驗(yàn):裝置如圖所示(夾持器具已略去)

(i)使Y形管中的殘余清液與鋅粒反應(yīng)的正確操作是將 轉(zhuǎn)移到 中。

(ii)反應(yīng)完畢,每間隔l分鐘讀取氣體體積,氣體體積逐次減小,直至不變。氣體體積逐次減小的原因是 (排除儀器和實(shí)驗(yàn)操作的影響因素)

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014四川省成都市高第二期期末高一化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖,在注射器中加入少量Na2SO3晶體,并吸入少量濃硫酸(以不接觸紙條為準(zhǔn))。則下列有關(guān)說法正確的是(  )

A.藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色

B.品紅試紙、沾有KMnO4溶液濾紙均褪色都能證明SO2的漂白性

C.濕潤淀粉KI試紙未變藍(lán)說明SO2的氧化性弱于I2

D.NaOH溶液和品紅溶液均可用于除去實(shí)驗(yàn)中多余的SO2

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014四川省成都市五校高一下學(xué)期期中聯(lián)考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列說法正確的是 ( )

A、由分子組成的物質(zhì)中一定存在共價(jià)鍵

B、由非金屬元素組成的化合物一定是共價(jià)化合物

C、非極性鍵只存在雙原子分子中

D、兩個(gè)非金屬元素原子間不可能形成離子鍵

 

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