【題目】鋁是應(yīng)用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為Al2O3,含SiO2Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝流程如下:

注:SiO2堿溶時(shí)轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀。

(1)“堿溶時(shí)生成偏鋁酸鈉的離子方程式為_____________________。

(2)過濾Ⅰ”所得濾液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH_________ (增大”、“不變減小”)。

(3)“電解Ⅰ”是電解熔融Al2O3,電解過程中作陽極的石墨易消耗,原因是___________

(4)“電解Ⅱ”是電解Na2CO3溶液,原理如圖所示。陽極的電極反應(yīng)式為_____________________,陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A的化學(xué)式為____________。

(5)鋁粉在1000℃時(shí)可與N2反應(yīng)制備AlN。在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合,有利于AlN的制備,其主要原因是_____________________。

【答案】Al2O3+2OH=2+H2O減小石墨電極被陽極上產(chǎn)生的O2氧化)4+2H2O4e=4+O2↑H2NH4Cl分解產(chǎn)生的HCl能夠破壞Al表面的Al2O3薄膜

【解析】

以鋁土礦(主要成分為Al2O3,含SiO2Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備鋁,由流程可知,加NaOH溶解時(shí)Fe2O3不反應(yīng),由信息可知SiO2在“堿溶”時(shí)轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀,過濾得到的濾渣為Fe2O3、鋁硅酸鈉,碳酸氫鈉與偏鋁酸鈉反應(yīng)生成Al(OH)3,過濾II得到Al(OH)3,灼燒生成氧化鋁,電解I為電解氧化鋁生成Al和氧氣,電解II為電解Na2CO3溶液,結(jié)合圖可知,陽極上碳酸根離子失去電子生成碳酸氫根離子和氧氣,陰極上氫離子得到電子生成氫氣。

(1)“堿溶時(shí)生成偏鋁酸鈉的離子方程式為:Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O;(2)過濾I”所得濾液中加入NaHCO3溶液,與NaAlO2反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸鈉,堿性為OH>AlO2>CO32-,可知溶液的pH減小,NaHCO3中存在化學(xué)鍵有:離子鍵和共價(jià)鍵;(3)“電解I”是電解熔融Al2O3電解過程中作陽極的石墨易消耗,原因是石墨電極被陽極上產(chǎn)生的O2氧化。(4)由圖可知,陽極反應(yīng)為4CO32-+2H2O-4e═4HCO3+O2↑,陰極上氫離子得到電子生成氫氣,則陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A的化學(xué)式為H2。(5)鋁粉在1000℃時(shí)可與N2反應(yīng)制備AlN。在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合,有利于AlN的制備,其主要原因是NH4Cl分解產(chǎn)生的HCl能夠破壞Al表面的Al2O3薄膜。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】環(huán)之間共用一個(gè)碳原子的化合物稱為螺環(huán)化合物。1,4-二氧雜螺[2.2]丙烷的結(jié)構(gòu)簡式為。下列說法正確的是

A. 1mol該有機(jī)物完全燃燒需要4molO2

B. 該有機(jī)物與 HCOOCH=CH2互為同分異構(gòu)體

C. 該有機(jī)物的二氯代物有3

D. 該有機(jī)物所有原子均處于同一平面

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鐵、稀鹽酸、澄清石灰水、氯化銅溶液是初中化學(xué)中常見的物質(zhì),四種物質(zhì)間的反應(yīng)關(guān)系如圖所示。圖中兩圓相交部分(A、B、C、D)表示物質(zhì)間的反應(yīng),其中對應(yīng)四個(gè)反應(yīng)類型的說法正確的是

A. 復(fù)分解反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、化合反應(yīng)、置換反應(yīng)

B. 中和反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、置換反應(yīng)

C. 復(fù)分解反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、置換反應(yīng)

D. 分解反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、置換反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為使橋體更牢固,港珠澳大橋采用高性能繩索吊起,該繩索是超高分子量的聚乙烯材料,同時(shí)也使用了另一種叫芳綸(分子結(jié)構(gòu)下圖所示)的高性能材料,以下對這兩種材料的說法錯(cuò)誤的是

A. 芳綸是一種混合物

B. 聚乙烯能使溴水褪色

C. 聚乙烯和芳綸的廢棄物在自然環(huán)境中降解速率慢,會造成環(huán)境壓力

D. 合成芳綸的反應(yīng)方程式為:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室需要制備純凈的氯化鉀,F(xiàn)有含少量KBrK2SO4的氯化鉀樣品,按照下圖所示的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行提純。

(1)KClK+檢驗(yàn)時(shí),透過藍(lán)色鈷玻璃觀察焰色為:___________。

(2) 若用硝酸鋇來代替氯化鋇,請判斷是否可行:______(填“是”或“否”),并說明理由:________。

(3)在過濾后的濾液中通入過量氯氣即可將濾液中的KBr雜質(zhì)除去,發(fā)生的反應(yīng)為:2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2,如果按是否有元素的化合價(jià)發(fā)生了變化來分類,該反應(yīng)屬于_______________反應(yīng)。

(4) 某同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)方案中加適量氯化鋇溶液不容易控制,應(yīng)加入過量氯化鋇溶液,他的思路如下。請寫出沉淀A的化學(xué)式:A_________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲醇在工業(yè)中有廣闊的用途

已知:①2CH3OH(l)+2O2(g)=2CO(g)+4H2O(l) △H=-a kJ·mol-1

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-b kJ·mol-1

(1)反應(yīng)2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(1)的△H=___________。

(2)CH3OH不充分燃燒時(shí),生成C、CO和CO2以及氣態(tài)水,將所有的產(chǎn)物通入一個(gè)10L的密閉容器中,在一定條件下發(fā)生可逆反應(yīng):

CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H>0

①有利于提高CO平衡轉(zhuǎn)化率的條件是___________。(填正確答案標(biāo)號)

A.高溫 B.低溫 C.低壓 D.高壓

②下列事實(shí)能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡的是___________。(填正確答案標(biāo)號)

A.體系中的顏色不發(fā)生變化 B. v(CO)/v(H2)=1

C.c(CO)/c(H2)=1 D.CO2的濃度不再發(fā)生變化

③向該密閉容器中充入2 mol CO,4.8molH2O。在200℃下,20分鐘后達(dá)到平衡,測得CO的轉(zhuǎn)化率為60%,v(CO2)=___________;該溫度下的平衡常數(shù)是___________。

(3)在加熱條件下用甲醇?xì)庀喾ㄖ苽銫O和H2時(shí),常采用加NiO作催化劑。發(fā)生2CH3OH(l)2CO(g)+4H2(g) △H>0,日產(chǎn)量與溫度的關(guān)系如圖所示。

①保證較高日產(chǎn)量的適宜溫度是______________

②310℃以后日產(chǎn)量下降的原因可能是___________。

(4)21世紀(jì)甲醇燃料電池是最佳動力源之一。甲醇空氣電池成為了車載電池,該燃料電池工作時(shí)的電池反應(yīng):2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(1)。原理如圖

①c處應(yīng)通入_________________________________;

②該電池的負(fù)極反應(yīng)式為_________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲烷中混有乙烯,欲除去乙烯得到純凈的甲烷,可依次通過盛有下列哪一組試劑的洗氣瓶( )

A.澄清石灰水、濃H2SO4

B.酸性KMnO4溶液、濃H2SO4

C.溴水、濃H2SO4

D.濃H2SO4、NaOH溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在一定條件下,xAyBzC的反應(yīng)達(dá)到平衡。

1)已知A、B、C都是氣體,在減壓后平衡向逆反應(yīng)方向移動,則xy、z之間的關(guān)系是__________________

2)已知C是氣體,且xyz,在增大壓強(qiáng)時(shí),如果平衡發(fā)生移動,則平衡一定向_____________移動;

3)已知BC是氣體,當(dāng)其他條件不變,增大A的物質(zhì)的量時(shí),平衡不發(fā)生移動,則A_____________態(tài)物質(zhì)。

4)若加熱后C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少,則正反應(yīng)是_________放熱吸熱)反應(yīng)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】含氯苯的廢水可通過加入適量乙酸鈉,設(shè)計(jì)成微生物電池將氯苯轉(zhuǎn)化為苯而除去,其原理如圖所示。下列敘述正確的是

A. 氯苯被氧化生成苯

B. N極為電池的負(fù)極

C. M極電極反應(yīng)式為:C6H5Cl +e=Cl+ C6H6

D. 每生成1 mol CO2,由N極區(qū)進(jìn)入M極區(qū)的H+3mol

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