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题目列表(包括答案和解析)

金属铝广泛应用于现代生产和日常生活中。

  已知:4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)     △H=-3351.4 kJ?mol-1

         4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)     △H=-1633.2 kJ?mol-1

               △H=-5518 kJ?mol-1

    将铝用作燃料已成为现实。回答下列问题:

    (1)写出工业制铝的阳极电极反应式                                  

    (2)①铝用作燃料相对于含碳燃料有明显优点,请你写出其中一条                

       ②铝用作燃料相对于氢气也有明显优点,但也有不足,即燃点高。若要在常温常压不使用催化剂的情况下点燃铝,除了应防止表面生成致密的氧化膜外,还应采取的措施是                   

    (3)铝热反应在生产中的应用非常广泛。请写出Fe2O3(s)和Al(s)反应的热化学方程式            

    铝热实验中能看到有熔融物生成,为探究该熔融物的成分,某学生查阅资料如下:

物质

A1

A12O3

Fe

Fe2O3

熔点/℃

660

2054

1535

1462

沸点/℃

2467

2980

2750

    经分析,该同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。请设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝(简述实验操作、现象及结论)          

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物质的性质决定用途。由于铝有多种优良的性能,因而在日常生活和社会发展中有着极为广泛的用途。
铝是银白色的金属,铝粉也具有银白色的光泽,常用做涂料(俗称银粉、银漆),保护铁制品不被腐蚀,而且美观。铝板对光的反射性能也很好,反射紫外线的能力比银还强,常用来制造高质量的反射镜。铝的密度小,仅为2.7g?cm-3,属于轻金属,可以制成多种合金。铝合金主要用于建筑业、包装业、交通运输业以及电子行业等。
铝的导电性好,仅次于银、铜,导电率只有铜的2/3,但是密度只有铜的1/3,输送同样的电量用铝线的质量只有铜线的一半。铝的表面有一层致密的氧化膜,这层氧化膜不仅有耐腐蚀的能力,而且有一定的绝缘性,所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。铝是热的良导体,比铁的导热能力大三倍,工业上可以用铝制造各种热交换器、散热材料和炊具等。铝还有良好的延展性,仅次于金和银,在100℃~150℃时可以制成薄于0.01mm的铝箔,广泛用于包装香烟和糖果等,还可以制成铝丝、铝条,并能轧制成各种铝制品。
铝的化学性质比较活泼,在氧气中容易燃烧放出大量的热和耀眼的光,常用于制造爆炸混合物、燃烧混合物和照明混合物。铝可以和其他的金属氧化物构成铝热剂,用来冶炼难熔金属和野外焊接钢轨等。铝还可以用做炼钢过程中的脱氧剂,它和石墨、二氧化钛或其他高熔点金属的混合物按一定比例均匀混合后,涂在金属表面,经高温煅烧而制成耐高温的金属陶瓷,在火箭及导弹技术上有重要应用。
由于铝的活泼性比较强,因此它主要以化合态的形式存在于自然界中。铝的氧化物Al2O3和氢氧化物Al(OH)3都是典型的两性物质,既能和酸发生反应,也能和碱发生反应。
生命起源于原始海洋,科学家认为由于海洋中Al3+浓度极低,所以铝元素不属于人体必需的微量元素,摄入过量的铝元素对人体有害。人体中铝元素的含量太多时,能影响人体对磷的吸收,导致骨质疏松,容易发生骨折。近年来又发现老年痴呆症与过多摄入铝元素有关。1989年世界卫生组织把铝列为食品污染物之一,铝每日的摄入量应控制在4mg以下。
材料问题:
1.请列举日常生活中铝元素进入人体的其他来源(至少两种):______
______________________________。
2.日常生活中有人用金属丝制成的清洁球擦洗铝锅,你认为这种方法恰当么?
3.炸油条时,1kg面粉加0.5kg水、4g明矾、小苏打及其他辅料共10g,若烹炸过程中质量减少30%,试通过计算说明100g油条中的含Al量是否超过安全摄入量。

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I:能源是人类生活和社会发展的基础,地球上最基本的能源是
太阳能
太阳能
,大自然利用这一能源最成功的是
植物的光合作用
植物的光合作用
.氢气被人们看作理想的绿色能源,己知氢气的热值是143kJ?g-1(热值指的是在一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量,氢气转化为液态水.)请写出氢气燃烧的热化学方程式
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(1);△H=-286kJ?mol-1或2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-572KJ?mol-1
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(1);△H=-286kJ?mol-1或2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-572KJ?mol-1

Ⅱ:理论上任意一个自发的氧化还原反应都能设计成原电池,现有如下反应:
2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
如果将其设计成原电池,请写出负极材料及正极电极反应式.
负极材料:
Cu
Cu
;正极电极反应式:
2Fe3++2e-=2Fe2+
2Fe3++2e-=2Fe2+

III:工业上用电解熔融氧化铝的方法制取金属铝.
(1)请写出工业用电解熔融氧化铝制取铝的化学方程式:
2Al2O3
 电解 
.
 
4Al+3O2
2Al2O3
 电解 
.
 
4Al+3O2

(2)现冶炼2.7t 铝,需要转移电子的物质的量为
3×105
3×105
mol.

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能源是人类社会生活和社会发展的基础.开发和利用清洁、高效的新能源已成为人类共同关注的重大课题.请阅读以下材料,回答有关问题:
(1)农村存在大量的秸秆、杂草等废弃物.它们经微生物发酵之后,便可产生沼气,可用来点火做饭或发电照明.在农村推广建造沼气池,不仅能有效地利用
生物
生物
能,还能为农业生产提供优良的肥料.已知标准状况下11.2L甲烷完全燃烧生成液态水时放出445kJ的热量,请写出甲烷燃烧的热化学方程式
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.0kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.0kJ/mol

(2)某研究人员设计了如图所示的甲烷燃料电池.则该燃料电池的负极是
a
a
(填a或b),电极反应式为:
CH4+2H2O-8e-═CO2+8H+
CH4+2H2O-8e-═CO2+8H+
每生成1mol水时转移的电子数:
4NA
4NA

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能源是人类社会生活和社会发展的基础.请阅读以下材料,回答有关问题:
(1)在农村推广建造沼气池,不仅能有效地利用
生物质
生物质
能,还能为农业生产提供优良的肥料.已知标准状况下11.2L甲烷完全燃烧生成液态水时放出445kJ的热量,请写出甲烷燃烧的热化学方程式
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890KJ/mol
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890KJ/mol

(2)某研究人员设计了如右图甲所示的甲烷燃料电池.则该燃料电池的负极是
a
a
(填a或b).若以该电池为电源,石墨为电极电解CuCl2溶液(如右图乙所示),则Y极上发生的电极反应式为
2Cl--2e-=Cl2
2Cl--2e-=Cl2
.若电解过程中共消耗标准状况下甲烷0.56L,则理论上可析出金属铜
4.8
4.8
g(假设电解过程中总能量利用率为75%).

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同步练习册答案