【题目】铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:
![]()
注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。
(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_____________________。
(2)向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH_________ (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是___________。
(4)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。阳极的电极反应式为_____________________,阴极产生的物质A的化学式为____________。
![]()
(5)铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,其主要原因是_____________________。
【答案】Al2O3+2OH=2
+H2O减小石墨电极被阳极上产生的O2氧化)4
+2H2O4e=4
+O2↑H2NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜
【解析】
以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝,由流程可知,加NaOH溶解时Fe2O3不反应,由信息可知SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀,过滤得到的滤渣为Fe2O3、铝硅酸钠,碳酸氢钠与偏铝酸钠反应生成Al(OH)3,过滤II得到Al(OH)3,灼烧生成氧化铝,电解I为电解氧化铝生成Al和氧气,电解II为电解Na2CO3溶液,结合图可知,阳极上碳酸根离子失去电子生成碳酸氢根离子和氧气,阴极上氢离子得到电子生成氢气。
(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为:Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O;(2)向“过滤I”所得滤液中加入NaHCO3溶液,与NaAlO2反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,碱性为OH->AlO2->CO32-,可知溶液的pH减小,NaHCO3中存在化学键有:离子键和共价键;(3)“电解I”是电解熔融Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是石墨电极被阳极上产生的O2氧化。(4)由图可知,阳极反应为4CO32-+2H2O-4e-═4HCO3-+O2↑,阴极上氢离子得到电子生成氢气,则阴极产生的物质A的化学式为H2。(5)铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,其主要原因是NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】按如图所示装置进行实验,将液体A逐滴加入到固体B中,下列叙述不正确的是
![]()
A. 若A为盐酸,B为碳酸钙,C中盛澄清石灰水,则C中先产生白色沉淀后沉淀又溶解
B. 若A为醋酸,B为贝壳,C中盛Na2SiO3,则C中溶液中变浑浊
C. 若A为浓盐酸,B为MnO2,C中盛品红溶液,则C中溶液褪色
D. 实验仪器D可以起到防止溶液倒吸的作用
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】《茉莉花》是一首脍炙人口的江苏民歌。茉莉花香气的成分有多种,乙酸苯甲酯(
)是其中的一种,它可以从茉莉花中提取,也可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成。一种合成路线如下:
![]()
(1)在①②③④⑤五个反应中,属于取代反应的是:_______;属于水解反应的是:________,属于酯化反应的是:_______(填序号)
(2)A和B及D中的含有的官能团的名称分别是:______、_______ ________。
(3)C的结构简式为:___________________;
(4)反应⑤的化学方程式为:____________________________________;
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.标准状况下,11.2LCCl4含有分子数为0.5NA
B.常温常压下,17g氨气中所含原子数为NA
C.1 mol OH- 中含有电子数为10NA
D.1 mol/LBaCl2溶液中含有的氯离子数为2NA
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。
(1)下列措施中,有利于降低大气中CO2浓度的有:_________。(填字母)
a.减少化石燃料的使用 b.植树造林,增大植被面积
c.采用节能技术 d.利用太阳能、风能
(2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多,如:
a.6CO2 + 6H2O
C6H12O6 b.CO2 + 3H2
CH3OH +H2O
c.CO2 + CH4
CH3COOH d.2CO2 + 6H2
CH2==CH2 + 4H2O
以上反应中,最节能的是_____________,原子利用率最高的是____________。
(3)文献报道某课题组利用CO2催化氢化制甲烷的研究过程如下:
![]()
反应结束后,气体中检测到CH4和H2,滤液中检测到HCOOH,固体中检测到镍粉和Fe3O4。
![]()
CH4、HCOOH、H2的产量和镍粉用量的关系如下图所示(仅改变镍粉用量,其他条件不变):
研究人员根据实验结果得出结论:
HCOOH是CO2转化为CH4的中间体,即:CO2
HCOOH
CH4
①写出产生H2的反应方程式_______________________________________。
②由图可知,镍粉是_______。(填字母)
a.反应Ⅰ的催化剂
b.反应Ⅱ的催化剂
c.反应ⅠⅡ的催化剂
d.不是催化剂
③当镍粉用量从1mmol增加到10mmol,反应速率的变化情况是__________。(填字母)
a.反应Ⅰ的速率增加,反应Ⅱ的速率不变
b.反应Ⅰ的速率不变,反应Ⅱ的速率增加
c.反应ⅠⅡ的速率均不变
d.反应ⅠⅡ的速率均增加,且反应Ⅰ的速率增加得快
e.反应ⅠⅡ的速率均增加,且反应Ⅱ的速率增加得快
f.反应Ⅰ的速率减小,反应Ⅱ的速率增加
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列叙述中正确的是( )
A.元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原
B.氧化还原反应的实质是电子的得失或偏移
C.氧化还原反应中一种元素化合价升高一定有另一种元素化合价降低
D.有单质参加或有单质生成的反应一定是氧化还原反应
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】已知A是灰黑色、有金属光泽的固体单质。根据如图所示的物质之间的转化关系,回答下列有关问题。
(少量)
(1)写出A、B、C、D的化学式:A________,B________,C________,D________。
(2)写出D→A的化学方程式:___________________________________。
(3)写出B→C的离子方程式:___________________________________;
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com