【題目】除金、鉑等極少數(shù)金屬外,絕大多數(shù)金屬元素以化合物形式存在于自然界中,將金屬元素從其化合物中還原出來(lái)的工業(yè)工程稱為金屬的冶煉。下列材料描述了部分常見(jiàn)金屬的冶煉方法。
①工業(yè)上冶煉鎂的方法有兩種,電解法和皮江法。電解法是電解熔融的氯化鎂;皮江法是硅在高溫下還原氧化鎂。
②霍爾-埃魯鋁電解法是以氧化鋁為原料、冰晶石(Na3AlF6)為熔劑組成的電解質(zhì),在950-970℃的條件下通過(guò)電解的方法使電解質(zhì)熔體中的氧化鋁分解為鋁和氧氣。
③冶煉錳一般用鋁熱法,即在高溫下用鋁還原二氧化錳。
④相關(guān)各物質(zhì)熔點(diǎn)見(jiàn)下表:
物質(zhì) | Al2O3 | AlCl3 | MgO | MgCl2 | Al | Mn | Mg |
熔點(diǎn)/℃ | 2303 | 190 | 2800 | 712 | 660 | 1244 | 649 |
Ⅰ、根據(jù)上述信息回答下列問(wèn)題:
(1)冶煉鎂時(shí)電解熔融MgCl2而不電解熔融MgO,冶煉鋁時(shí)電解熔融Al2O3而不電解熔融AlCl3的原因是______________________________________________。
(2)寫(xiě)出鋁熱法冶煉錳的化學(xué)方程式___________________________,
一般使用鋁熱法冶煉的金屬具有哪些性質(zhì)_____________________________。
(3)將鋁和鎂作電極分別插入稀硫酸、氫氧化鈉溶液中,鎂、鋁分別作______極、_____極;寫(xiě)出介質(zhì)是稀硫酸溶液時(shí)的正極電極反應(yīng)式:______。
Ⅱ、下面是皮江法冶煉鎂的工業(yè)流程示意圖:
(1)氣體a是_______。
(2)還原爐需控制溫度為1200℃左右,并抽空氣到近似真空。還原爐中發(fā)生的主要反應(yīng)有____________________________、_______________________。
(3)還原爐中抽空氣到近似真空的原因是________________________________。
【答案】 MgO的熔點(diǎn)比MgCl2.更高,電解時(shí)需要更多的能量,故選用MgCl2;AlCl3屬于共價(jià)化合物,熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電,故不能電解AlCl3 4Al+3MnO22Al2O3+3Mn 熔點(diǎn)高且比鋁不活潑的金屬 正 負(fù) 2H+ +2e-=H2 CO2 2MgO+Si2Mg↑+SiO2 SiO2+CaOCaSiO3 【答題空10】防止已還原的Mg在高溫條件下再次被氧化
【解析】Ⅰ.(1)氧化鎂熔點(diǎn)比氯化鎂熔點(diǎn)高,熔融離子晶體要消耗能源,從而增加成本,為減少成本,所以用熔融氯化鎂冶煉鎂,氯化鋁是共價(jià)化合物,熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電,以分子存在,所以冶煉鋁用熔融氧化鋁;(2)鋁熱法冶煉錳的化學(xué)方程式:4Al+3MnO22Al2O3+3Mn,一般使用鋁熱法冶煉的金屬具有的性質(zhì)為:熔點(diǎn)高且比鋁不活潑的金屬;(3)將鋁和鎂作電極分別插入稀硫酸、氫氧化鈉溶液中,由于鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),所以鋁作負(fù)極、鎂作正極;介質(zhì)是稀硫酸溶液時(shí)由于鎂的金屬性強(qiáng)于鋁,所以鎂是負(fù)極,鋁是正極,正極電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑。
Ⅱ.(1)白云石煅燒分解生成氧化鈣、氧化鎂和二氧化碳,氣體為二氧化碳;(2)還原爐需控制溫度為1200℃左右,并抽空氣到近似真空,還原爐中發(fā)生的主要反應(yīng)有硅還原氧化鎂生成鎂和二氧化硅,二氧化硅和氧化鈣形成爐渣硅酸鈣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2MgO+Si2Mg↑+SiO2、SiO2+CaOCaSiO3;(3)還原爐中抽空氣到近似真空的原因是防止已還原的Mg在高溫條件下再次被氧化。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】尿素[CO(NH2)2]是一種高效化肥,也是一種化工原料。
(1)恒溫恒容下,在某密閉容器中充入CO(NH2)2和H2O,在120℃、催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):CO(NH2)2 (s) + H2O(g)2 NH3(g)+CO2(g) △H >0。
關(guān)于該反應(yīng)的下列說(shuō)法正確的是____。
A.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變,可以作為化學(xué)平衡到達(dá)的標(biāo)志
B.在平衡體系中充入He可使H2O的體積分?jǐn)?shù)增大
C.降低溫度使CO(NH2)2的轉(zhuǎn)化率增大
D.達(dá)到平衡后,再充入少量CO(NH2)2, H2O的轉(zhuǎn)化率不變
(2)一定條件下,某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的NH3和CO2,發(fā)生反應(yīng):CO2(g) +2NH3(g)CO (NH2)2 (s) +H2O(g),混合氣體中NH3的體積分?jǐn)?shù)[φ(NH3)]隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。
則a點(diǎn)的正反應(yīng)速率V正(CO2)____ b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率V逆(CO2)(填“>”、“=”或“<”);氨氣的平衡轉(zhuǎn)化率是________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定溫度下,在容積恒定的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)A(s)+2B(g) C(g)+D(g),下列敘述能表明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是( )
①混合氣體的密度不變 ②容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變 ③混合氣體的總物質(zhì)的量不變、蹷的物質(zhì)的量濃度不變、輛正(C)=v逆(D) ⑥容器內(nèi)物質(zhì)A的質(zhì)量 ⑦ v正(B)=v逆(C) ⑧n(B):n(C):n(D)=2:1:1
A. ①④⑤⑥ B. ②③⑥⑦⑧ C. ②④⑤⑥⑧ D. 只有④⑦
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硫酸鉛可用于鉛蓄電池、纖維增重劑、涂料分析試劑.工業(yè)上通常用自然界分布最廣的方鉛礦(主要成分為PbS)生產(chǎn)硫酸鉛。工藝流程如下:
已知:①Ksp(PbSO4)=1.08×10-8,Ksp(PbCl2)=1.6×l0-5.
②PbCl2(s)+2Cl-(aq) PbCl42-(aq) △H>0
③Fe3+、Pb2+以氫氧化物形式開(kāi)始沉淀時(shí)的pH值分別為1.9和7.
(I)流程中加入鹽酸可以控制溶液的pH<1.9,主要目的是 _____________________,反應(yīng)過(guò)程中可觀察到淡黃色沉淀,則步驟(1)對(duì)應(yīng)的主要反應(yīng)的離子方程式為 ____________________________;
(II)步驟(2)所得的濾液A 蒸發(fā)濃縮后再用冰水浴的目的是___________(請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理解釋)
(III)上述流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有___________;
(Ⅵ)步驟(4)中反應(yīng)的離子方程式為_____________________.對(duì)濾液C中氯離子的測(cè)定可中和后采用K2CrO4為指示劑,以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中Cl,利用Ag+與CrO42-生成磚紅色沉淀,指示到達(dá)滴定終點(diǎn)。選用K2CrO4溶液的最好濃度等于 _____________mol·L1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為2.0×10-12和2.0×10-10)。
(Ⅴ)PbO2與MnO2性質(zhì)相似,請(qǐng)寫(xiě)出PbO2與濃鹽酸加熱條件下反應(yīng)的離子方程式______________________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】[化學(xué)——選修5]有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ):有機(jī)物丙(C13H18O2)是一種香料.其可由甲和乙在濃硫酸催化作用和加熱條件下合成:
已知以下信息.:
①甲的相對(duì)分子質(zhì)量為88,它的核磁共振氫譜顯示有3組峰;
②乙為香醇的同系物.香醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:
③
回答下列問(wèn)題:
(1)A的名稱為____________。
(2)B的分子式為______________。
(3)C與新制堿性Cu(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。
(4)丙中有兩個(gè)甲基.在一定條件下,1 mol D可以和2 mol H2反應(yīng)生成乙.D可以發(fā)生銀鏡反應(yīng).則D 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________。
(5)甲與乙反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________,該反應(yīng)類型為_________________:
(6)甲的同分異構(gòu)體中含有“COO”結(jié)構(gòu)的共有_____________種(不包含甲),其中核磁共振氫譜為3組 峰。且峰面積之比為6:1:1的為______________(寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于 Na2 CO3和NaH CO3下列說(shuō)法不正確的是( )
A.可以用加熱的方法除去Na2 CO3中的NaH CO3
B.分別向Na2 CO3和NaH CO3溶液滴加少量鹽酸,產(chǎn)生CO2氣體較快的為NaH CO3
C.可以用Ca( OH)2 溶液區(qū)分Na2 CO3和NaH CO3溶液
D.Na2 CO3比NaH CO3易溶于水
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是( )
A. 鍍層破損后,白鐵皮(鍍鋅鐵板)比馬口鐵(鍍錫鐵板)更耐腐蝕
B. 埋在潮濕地下的鐵管道比地上的鐵管道更耐腐蝕
C. 鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時(shí),正極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為:Fe-e-= Fe3+
D. 在鋼鐵表面涂上一層油漆,不能達(dá)到防止鋼鐵銹蝕
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】生物質(zhì)能是一種潔凈、可再生的能源。.生物質(zhì)氣(主要成分為CO、CO2、H2等)與H2混合,催化合成甲醇是生物質(zhì)能利用的方法之一。
⑴上述反應(yīng)的催化劑含有Cu、Zn、AI等元素。寫(xiě)出基態(tài)Cu原子的核外電子排布式:___________。
⑵根據(jù)等電子原理.寫(xiě)出CO分子的電子式:______________。
(3)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醇的沸點(diǎn)比甲醛的高,其主要原因是___________________。
(4)膽礬結(jié)構(gòu)示意圖可簡(jiǎn)單表示如下,回答下列問(wèn)題。
①膽礬晶體中存在的作用力有:__________________
②膽釩晶體溶于水呈藍(lán)色,滴加少量氨水之后得到藍(lán)色沉淀。再滴加氨水,沉淀又逐漸溶解。請(qǐng)寫(xiě)出藍(lán)色沉淀溶解的離子方程式:_________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】【化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
根據(jù)已學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的有關(guān)知識(shí),回答下列問(wèn)題:
(1)請(qǐng)寫(xiě)出第三周期元素中p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子的元素符號(hào):____________,某元素被科學(xué)家稱之為人體微量元素中的“防癌之王”,其原子的外圍電子排布是4s24p4,該元素的名稱是____________。
(2)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論推測(cè)下列離子或分子的空間立體構(gòu)型:H3O+____________,BF3____________。
(3)向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水,首先形成難溶物,繼續(xù)添加氨水,難溶物溶解,得到深藍(lán)色的透明溶液,寫(xiě)出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式____________、_________。
(4)金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式,晶胞分別如圖所示。則體心立方晶胞和面心立方晶胞中實(shí)際含有的Fe原子個(gè)數(shù)之比為____________;若兩種晶體中最鄰近的鐵原子間距離相同,則體心立方晶胞和面心立方晶胞的密度之比為_______。
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