钠硫电池作为一种新型储能电池,其应用逐渐得到重视和发展。
(1)Al(NO3)3是制备钠硫电池部件的原料之一。由于Al(NO3)3容易吸收环境中的水分,需要对其进行定量分析。具体步骤如下图所示:![]()
①加入试剂a后发生反应的离子方程式为 。
②操作b为 ,操作c为 。
③Al(NO3)3待测液中,c (Al3+) = mol·L-1(用m、v表示)。
(2)钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,其反应原理如下图所示:![]()
①根据下表数据,请你判断该电池工作的适宜温度应控制在 范围内(填字母序号)。
| 物质 | Na | S | Al2O3 |
| 熔点/℃ | 97.8 | 115 | 2050 |
| 沸点/℃ | 892 | 444.6 | 2980 |
(1)①Al3+ + 3NH3·H2O =Al(OH)3↓ + 3NH4+
②过滤洗涤(1分) 灼烧(或加热)冷却(1分)
③ 1000m/51v
(2)①c ②负
③从A到B ④Sx2- - 2e- = xS
解析试题分析:解:(1)①由操作流程可知实验原理是Al(NO3)3和氨水反应生成Al(OH)3,试剂a为氨水,反应的方程式为Al3++3NH3·H2O═Al(OH)3↓+3NH4+;
②Al(OH)3经过滤、洗涤、灼烧后生成Al2O3,冷却后称量,故答案为:过滤;洗涤、灼烧(或加热)、冷却;
③n(Al2O3)=
=
mol,
则n(Al(NO3)3)=2n(Al2O3)=
mol,
c(Al(NO3)3)=
=
mol·L-1;
(2)①原电池工作时,控制的温度应为满足Na、S为熔融状态,则温度应高于115℃而低于444.6℃,只有c符合,故答案为:c;
②放电时,Na被氧化,应为原电池负极负;
③阳离子向正极移动,即从A到B;
④充电时,是电解池反应,阳极反应为:Sx2- - 2e- = xS。
考点:本题考查物质的分离、提纯以及含量的测定和原电池知识。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛,请根据下列实验回答问题。
(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,将Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是 ;Y与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为 。
(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等离子,向其中加入过量的NaOH溶液后,过滤,将滤渣高温灼烧,并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是 。
A.Mg2+ B.Fe2+ C.Al3+ D.Cu2+
(3)氧化铁是重要的工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下:![]()
回答下列问题:
①操作Ⅰ的名称是 ;操作Ⅱ的名称是 ;操作Ⅱ的方法为 。
②请写出生成FeCO3沉淀的离子方程式: 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要的作用。
(1)将一小块金属钠投入盛有水的烧杯中,发生反应的化学方程式为 :
(2)钠、铝、铁三种金属元素所形成的各种氧化物中具有强氧化性的是 (填化学式,下同);适宜做耐火材料的是 ;
(3)金属铝既能与盐酸反应,又能与烧碱溶液反应,请写出金属铝与烧碱溶液反应的离子方程式: 。
(4)取少量FeCl2溶液,按图所示操作,使其跟NaOH溶液反应。 可观察到试管中出现白色絮状沉淀,继而变成灰绿色,最后变成红褐色,请写出与上述现象相关的反应的化学方程式: 、 。![]()
(5)向盛有氯化铁、氯化亚铁、氯化铜混合溶液的烧杯中加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是 (填序号)。
| A.有铜无铁 | B.有铁无铜 | C.铁、铜都有 | D.铁、铜都无 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
将一块铝硅合金恰好与NaOH溶液完全反应而溶解。
(1)写出合金溶解的离子方程式______________________________________________。
(2)向所得的溶液中加入足量的盐酸,充分反应后,溶液中大量存在的离子为_______。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式: 。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、
负极,并写出电极反应式。
正极反应: 。
负极反应: 。
(3)腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 mol·L-1,请参照下表给出的数据和药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤 。
| | 氢氧化物开始沉淀时的pH | 氢氧化物沉淀 完全时的pH |
| Fe3+ Fe2+ | 1.9 7.0 | 3.2 9.0 |
| Cu2+ | 4.7 | 6.7 |
| 提供的药品:Cl2 浓H2SO4 NaOH溶液 CuO Cu | ||
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
TiO2既是制备其他含钛化合物的原料,又是一种性能优异的白色颜料。
(1)实验室利用反应TiO2(s)+CCl4(g)
TiCl4(g)+CO2(g),在无水无氧条件下制备TiCl4,实验装置示意图如下:![]()
有关物质性质如下表:
| 物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 其他 |
| CCl4 | -23 | 76 | 与TiCl4互溶 |
| TiCl4 | -25 | 136 | 遇潮湿空气产生白雾 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益。高纯氧化铁可作现代电子工业的材料,
以下是以硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁(软磁αFe2O3)的生产流程示意图:![]()
(1)步骤Ⅰ中过滤所得滤渣的主要成分是________。
(2)步骤Ⅱ中加入铁粉的目的是________。
(3)步骤Ⅲ中可选用________调节溶液的pH。
| A.稀硝酸 | B.双氧水 | C.氨水 | D.高锰酸钾溶液 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
合金是建造航空母舰的主体材料。
(1)航母升降机可由铝合金制造。
①铝元素在周期表中的位置为________。工业炼铝的原料由铝土矿提取而得,提取过程中通入的气体为________。
②Al-Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜,其化学方程式为____________________________________。
焊接过程中使用的保护气为________(填化学式)。
(2)航母舰体材料为合金钢。
①舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为________。
②航母用钢可由低硅生铁冶炼而成,则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为________。![]()
(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。
①80.0 g Cu-Al合金用酸完全溶解后,加入过量氨水,过滤得白色沉淀39.0 g,则合金中Cu的质量分数为________。
②为分析某铜合金的成分,用酸将其完全溶解后,用NaOH溶液调节pH,当pH=3.4时开始出现沉淀,分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀,结合题图信息推断该合金中除铜外一定含有________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
某工业废渣的主要成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。现根据下列方案对其进行处理以回收废渣中的金属元素。![]()
回答下列问题。
(1)固体A的化学式为 。
(2)反应a的化学反应方程式为 。
(3)25 ℃时,溶液中金属离子的物质的量浓度与溶液pH的关系如图所示:![]()
①调节pH(Ⅰ)的pH为 ;
②溶液D加入氢氧化钠溶液的同时调节pH(Ⅱ)所发生反应的离子方程式为 ;
③从图中数据计算可得Mg(OH)2的溶度积Ksp[Mg(OH)2]约为 。
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