【題目】(12分)鋁是應(yīng)用廣泛的金屬.以鋁土礦(主要成分為Al2O3 , 含SiO2和Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝流程如下:
注:SiO2在“堿溶”時轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀.
(1)“堿溶”時生成偏鋁酸鈉的離子方程式為 .
(2)向“過濾Ⅰ”所得濾液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH (填“增大”、“不變”或“減小”).
(3)“電解Ⅰ”是電解熔融 Al2O3 , 電解過程中作陽極的石墨易消耗,原因是 .
(4)“電解Ⅱ”是電解Na2CO3溶液,原理如圖所示.
陽極的電極反應(yīng)式為 , 陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A的化學(xué)式為 .
(5)鋁粉在1000℃時可與N2反應(yīng)制備AlN.在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合,有利于AlN的制備,其主要原因是 .
【答案】
(1)Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O
(2)減小
(3)石墨電極被陽極上產(chǎn)生的O2氧化
(4)4CO32﹣+2H2O﹣4e﹣═4HCO3﹣+O2↑;H2
(5)NH4Cl分解產(chǎn)生的HCl能夠破壞Al表面的Al2O3薄膜
【解析】解:(1)“堿溶”時生成偏鋁酸鈉的離子方程式為Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O,所以答案是:Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O;(2)向“過濾Ⅰ”所得濾液中加入NaHCO3溶液,與NaAlO2反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸鈉,堿性為OH﹣>AlO2﹣>CO32﹣ , 可知溶液的pH減小,所以答案是:減;(3)“電解Ⅰ”是電解熔融 Al2O3 , 電解過程中作陽極的石墨易消耗,因石墨電極被陽極上產(chǎn)生的O2氧化,
所以答案是:石墨電極被陽極上產(chǎn)生的O2氧化;(4)由圖可知,陽極反應(yīng)為4CO32﹣+2H2O﹣4e﹣═4HCO3﹣+O2↑,陰極上氫離子得到電子生成氫氣,則陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A的化學(xué)式為H2 ,
所以答案是:4CO32﹣+2H2O﹣4e﹣═4HCO3﹣+O2↑;H2; (5)鋁粉在1000℃時可與N2反應(yīng)制備AlN.在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合,有利于AlN的制備,其主要原因是NH4Cl分解產(chǎn)生的HCl能夠破壞Al表面的Al2O3薄膜,所以答案是:NH4Cl分解產(chǎn)生的HCl能夠破壞Al表面的Al2O3薄膜.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】中國科學(xué)院科研團(tuán)隊研究表明,在常溫常壓和可見光下,基于LDH(一種固體催化劑)合成NH3的原理示意圖如下。下列說法不正確的是( )
A. 該過程將太陽能轉(zhuǎn)化成為化學(xué)能 B. 該過程中,涉及極性鍵與非極性鍵的斷裂與生成
C. 氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3∶4 D. 該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】元素的同位素X,它的氯化物XCl2 1.11 g溶于水制成溶液后,加入1 mol·L-1的AgNO3溶液20 mL恰好完全反應(yīng)。若這種同位素中有20個中子,求:
(1)Z和A的值:Z:________、A:________。
(2)X元素在周期表中的位置:________。
(3)寫出XCl2與AgNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式 ____________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低,其工作原理如圖所示,其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料,電池反應(yīng)為:16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8).下列說法錯誤的是( )
A.電池工作時,正極可發(fā)生反應(yīng):2Li2S6+2Li++2e﹣=3Li2S4
B.電池工作時,外電路中流過0.02 mol電子,負(fù)極材料減重0.14 g
C.石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性
D.電池充電時間越長,電池中的Li2S2量越多
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】干冰熔點(diǎn)很低是由于( )
A.CO2是非極性分子
B.C=O鍵的鍵能很小
C.CO2化學(xué)性質(zhì)不活潑
D.CO2分子間的作用力較弱
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】水的沸點(diǎn)為100℃,硫化氫的分子結(jié)構(gòu)跟水相似,但它的沸點(diǎn)卻很低,是﹣60.7℃,引起這種差異的主要原因是( )
A.范德華力
B.共價鍵
C.氫鍵
D.相對分子質(zhì)量
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗裝置圖合理的是( )
A.裝置可實(shí)現(xiàn):Cu+2H2O Cu(OH)2+H2↑
B.裝置能構(gòu)成鋅銅原電池
C.裝置可用于粗銅的電解精煉
D.裝置可用于濃硫酸干燥氯氣
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