氧化鋁(Al2O3) 和氮化硅(Si3N4)是優(yōu)良的高溫結構陶瓷,在工業(yè)生產和科技領域有重要用途。

1AlNaOH溶液反應的離子方程式為???????????????????????????????????? 。

2)下列實驗能比較鎂和鋁的金屬性強弱的是???? ??? ?? (填序號)。

a.測定鎂和鋁的導電性強弱

b.測定等物質的量濃度的Al2(SO4)3MgSO4溶液的pH

c.向0.1 mol/LAlCl30.1 mol/L MgCl2中加過量NaOH溶液

3)鋁熱法是常用的金屬冶煉方法之一。

已知4Al (s)+3O2(g) =2Al2O3(s)??? ΔH1 = -3352 kJ/mol

Mn(s)+ O2(g) =MnO2 (s)???? ΔH2 = -521 kJ/mol

AlMnO2反應冶煉金屬Mn的熱化學方程式是?????????????????????? ?????

4)氮化硅抗腐蝕能力很強,但易被氫氟酸腐蝕,氮化硅與氫氟酸反應生成四氟化硅和一種銨鹽,其反應方程式為??????????????????? ????????? ???????????? 。

5)工業(yè)上用化學氣相沉積法制備氮化硅,其反應如下:3SiCl4(g) + 2N2(g) + 6H2(g) Si3N4(s) + 12HCl(g)?? H0??

某溫度和壓強條件下,分別將0.3mol SiCl4(g)、0.2mol N2(g)0.6mol H2(g)充入2L密閉容器內,進行上述反應,5min達到平衡狀態(tài),所得Si3N4(s)的質量是5.60g

H2的平均反應速率是???????? mol(L·min)。

若按n(SiCl4) : n(N2) : n(H2) = 3 : 2 : 6的投料配比,向上述容器不斷擴大加料,SiCl4(g)的轉化率應????? (填增大、減小不變)。

6298K,Ksp[Ce(OH)4]1×10—29Ce(OH)4的溶度積表達式為Ksp?????????????? 。

為了使溶液中Ce4沉淀完全,即殘留在溶液中的c(Ce4+)小于1×105mol·L1,需調節(jié)pH????? 以上。

 

【答案】

12Al +2OH+6H2O = 2 [Al(OH)4] + 3H2?? 2分)

2c?? 2分)?????????????

34Al (s)+ 3MnO2 (s) 3Mn(s) +2Al2O3(s)??? ΔH–1789 kJ/mol3分)

4Si3N4 +16HF = 3SiF4 + 4NH4F??? 2分)

50.024? 3分)? ??? 減小? 2分)?????

6c(Ce4+)?[c(OH)]4?? 2分) ;? 8? 2分)

【解析】

試題分析:(1AlNaOHH2O反應生成Na[Al(OH)4]H2,離子方程式為2Al +2OH+6H2O = 2 [Al(OH)4] + 3H2

2a、導電性與金屬性強弱無關,錯誤;b、物質的量濃度的Al2(SO4)3MgSO4溶液中,Al3+Mg2+濃度不相等,不能根據(jù)水解后溶液的pH判斷金屬性強弱,錯誤;c、0.1 mol/LAlCl3中加過量NaOH溶液,先生成白色沉淀,然后逐漸溶解,說明Al(OH)3呈兩性,向0.1 mol/L MgCl2中加過量NaOH溶液,生成白色沉淀,Mg(OH)2的堿性大于Al(OH)3,則Mg的金屬性大于Al,正確。

3先寫出AlMnO2反應的化學方程式并注明狀態(tài)4Al (s)+ 3MnO2 (s) 3Mn(s) +2Al2O3(s),然后根據(jù)蓋斯定律求算焓變,?H=?H1-3?H2=-3352 kJ?mol?1+3×521 kJ?mol?1=–1789 kJ?mol?1,可寫出熱化學方程式。

4氮化硅與氫氟酸反應生成四氟化硅和一種銨鹽,根據(jù)元素守恒,銨鹽為NH4F,配平可得化學方程式:Si3N4 +16HF = 3SiF4 + 4NH4F

5所得Si3N4(s)物質的量為5.60g÷140g/mol=0.04mol,vH2=6×0.04mol÷2L÷5min=0.024 mol(L·min)。

②因為正反應方向氣體的系數(shù)減小,若按n(SiCl4) : n(N2) : n(H2) = 3 : 2 : 6的投料配比,向上述容器不斷擴大加料,容器內壓強不斷增大,SiCl4(g)的轉化率減小。

6)根據(jù)溶度積的定義,Ce(OH)4的溶度積表達式為Kspc(Ce4+)?[c(OH)]4;c(Ce4+)1×105mol·L1,帶入Ksp表達式,1×105?[c(OH)]4=1×10—29,可得c(OH?)= 1×106,則pH=8.

考點:本題考查化學方程式與離子方程式的書寫、金屬性的判斷、熱化學方程式的書寫、化學反應速率的計算、 Ksp表達式及計算。

 

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科目:高中化學 來源:2012-2013學年北京市房山區(qū)房山中學高二下學期期中考試化學試卷(帶解析) 題型:填空題

碳化硅(SiC) 、氧化鋁(Al2O3) 和氮化硅(Si3N4)是優(yōu)良的高溫結構陶瓷,在工業(yè)生產和科技領域有重要用途。
(1)Al的原子結構示意圖為                ;Al與NaOH溶液反應的離子方程式為
                                                              。
(2)氮化硅抗腐蝕能力很強,但易被氫氟酸腐蝕,氮化硅與氫氟酸反應生成四氟化硅和一種銨鹽,其反應方程式為                                                    。
(3)工業(yè)上用化學氣相沉積法制備氮化硅,其反應如下:
3SiCl4(g) + 2N2(g) + 6H2(g)Si3N4(s) + 12HCl(g)  △H<0  
某溫度和壓強條件下,分別將0.3mol SiCl4(g)、0.2mol N2(g)、0.6mol H2(g)充入2L密閉容器內,進行上述反應,5min達到平衡狀態(tài),所得Si3N4(s)的質量是5.60g。
①H2的平均反應速率是         mol/(L·min)。
②平衡時容器內N2的濃度是          mol·L-1
③SiCl4(g)的轉化率是        。
④若按n(SiCl4) : n(N2) : n(H2) =" 3" : 2 : 6的投料配比,向上述容器不斷擴大加料,SiCl4(g)的轉化率應         (填“增大”、“減”或“不變”)。
⑤工業(yè)上制備純硅反應的熱化學方程式如下:
SiCl4(g)+2H2(g) Si(s)+4HCl(g);△H=+QkJ·mol-1(Q>0)
某溫度、壓強下,將一定量的反應物通入密閉容器進行以上的反應(此條件下為可逆反應),下列敘述正確的是(   )
A.反應過程中,若增大壓強能提高SiCl4的轉化率
B.若反應開始時SiCl4為1mol,則達到平衡時,吸收熱量為QkJ
C.當反應吸收熱量為0.025QkJ時,生成的HCl通入100mL1mol·L-1的NaOH恰好反應
D.反應至4min時,若HCl的濃度為0.12mol·L-1,則H2的反應速率為0.03mol/(L·min)

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科目:高中化學 來源:2012-2013學年四川成都棠湖中學外語實驗學校高二5月月考化學卷(帶解析) 題型:填空題

碳化硅(SiC) 、氧化鋁(Al2O3) 和氮化硅(Si3N4)是優(yōu)良的高溫結構陶瓷,在工業(yè)生產和科技領域有重要用途。宇宙火箭和導彈中,大量用鈦代替鋼鐵。
(1)Al的離子結構示意圖為                  ;
Al與NaOH溶液反應的離子方程式為                                         
(2)氮化硅抗腐蝕能力很強,但易被氫氟酸腐蝕,氮化硅與氫氟酸反應生成四氟化硅和一種銨鹽,
其反應方程式為                                                
(3)工業(yè)上用化學氣相沉積法制備氮化硅,其反應如下:
3SiCl4(g) + x N2(g) + 6 H2(g)   Si3N4(s) + 12 HCl(g)   △H<0  
在恒溫、恒容時,分別將0.3mol SiCl4(g)、0.2mol N2(g)、0.6mol H2(g)充入2 L密閉容器內,進行上述反應,5 min達到平衡狀態(tài),所得HCl(g)為0.3mol/L、 N2為0.05 mol/L
① H2的平均反應速率是                       
② 反應前與達到平衡時容器內的壓強之比=           
③ 系數(shù) x =     
(4)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(l)+O2(g)  ΔH1=+140 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=== CO(g)    ΔH2 =-110 kJ·mol-1
寫出TiO2和焦炭、氯氣反應生成TiCl4和CO氣體的熱化學方程式:
                                                                              。

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科目:高中化學 來源:2014屆北京市高二下學期期中考試化學試卷(解析版) 題型:填空題

碳化硅(SiC) 、氧化鋁(Al2O3) 和氮化硅(Si3N4)是優(yōu)良的高溫結構陶瓷,在工業(yè)生產和科技領域有重要用途。

(1)Al的原子結構示意圖為                ;Al與NaOH溶液反應的離子方程式為

                                                              。

(2)氮化硅抗腐蝕能力很強,但易被氫氟酸腐蝕,氮化硅與氫氟酸反應生成四氟化硅和一種銨鹽,其反應方程式為                                                    。

(3)工業(yè)上用化學氣相沉積法制備氮化硅,其反應如下:

3SiCl4(g) + 2N2(g) + 6H2(g)Si3N4(s) + 12HCl(g)  △H<0  

某溫度和壓強條件下,分別將0.3mol SiCl4(g)、0.2mol N2(g)、0.6mol H2(g)充入2L密閉容器內,進行上述反應,5min達到平衡狀態(tài),所得Si3N4(s)的質量是5.60g。

①H2的平均反應速率是         mol/(L·min)。

②平衡時容器內N2的濃度是          mol·L-1

③SiCl4(g)的轉化率是        。

④若按n(SiCl4) : n(N2) : n(H2) =" 3" : 2 : 6的投料配比,向上述容器不斷擴大加料,SiCl4(g)的轉化率應         (填“增大”、“減”或“不變”)。

⑤工業(yè)上制備純硅反應的熱化學方程式如下:

SiCl4(g)+2H2(g) Si(s)+4HCl(g);△H=+QkJ·mol1(Q>0)

某溫度、壓強下,將一定量的反應物通入密閉容器進行以上的反應(此條件下為可逆反應),下列敘述正確的是(   )

A.反應過程中,若增大壓強能提高SiCl4的轉化率

B.若反應開始時SiCl4為1mol,則達到平衡時,吸收熱量為QkJ

C.當反應吸收熱量為0.025QkJ時,生成的HCl通入100mL1mol·L1的NaOH恰好反應

D.反應至4min時,若HCl的濃度為0.12mol·L1,則H2的反應速率為0.03mol/(L·min)

 

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科目:高中化學 來源:2014屆四川成都棠湖中學外語實驗學校高二5月月考化學卷(解析版) 題型:填空題

碳化硅(SiC) 、氧化鋁(Al2O3) 和氮化硅(Si3N4)是優(yōu)良的高溫結構陶瓷,在工業(yè)生產和科技領域有重要用途。宇宙火箭和導彈中,大量用鈦代替鋼鐵。

(1)Al的離子結構示意圖為                  

Al與NaOH溶液反應的離子方程式為                                         

(2)氮化硅抗腐蝕能力很強,但易被氫氟酸腐蝕,氮化硅與氫氟酸反應生成四氟化硅和一種銨鹽,

其反應方程式為                                                

(3)工業(yè)上用化學氣相沉積法制備氮化硅,其反應如下:

3SiCl4(g) + x N2(g) + 6 H2(g)   Si3N4(s) + 12 HCl(g)   △H<0  

在恒溫、恒容時,分別將0.3mol SiCl4(g)、0.2mol N2(g)、0.6mol H2(g)充入2 L密閉容器內,進行上述反應,5 min達到平衡狀態(tài),所得HCl(g)為0.3mol/L、 N2為0.05 mol/L

① H2的平均反應速率是                       

② 反應前與達到平衡時容器內的壓強之比=           

③ 系數(shù) x =     

(4)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(l)+O2(g)  ΔH1=+140 kJ·mol1

C(s)+O2(g)=== CO(g)    ΔH2 =-110 kJ·mol1

寫出TiO2和焦炭、氯氣反應生成TiCl4和CO氣體的熱化學方程式:

                                                                              。

 

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