【題目】鋁是最重要的金屬之一,鋁及其化合物在生活中有廣泛的用途。
(1)納米鋁粉可以作高效催化劑、導(dǎo)電膜層、高檔金屬顏料等。普通鋁在空氣中能穩(wěn)定存在,而納米鋁粉在空氣中能自燃,從影響反應(yīng)速率的角度分析其原因是________。
(2)工業(yè)上可用鋁與軟錳礦(主要成分為MnO2)反應(yīng)來治煉金屬錳。
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。
②MnO2加入酸化后的H2O2溶液中,MnO2溶解,同時產(chǎn)生無色無味的氣體。該反應(yīng)的離子方程式是_____________,該反應(yīng)中還原劑是___________。
(3)煅燒硫酸鋁銨晶體,發(fā)生的主要反應(yīng)為:4[NH4Al(SO4)2·12H2O]2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O將產(chǎn)生的氣體通過下圖所示裝置。
①集氣瓶中收集到的氣體是_________(填化學(xué)式)。
②B中酸性KMnO4溶液褪色(MnO4—還原為Mn2+),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________。
(4)Al(OH)3是重要化工原料。電解法制備高品質(zhì)Al(OH)3的裝置如圖(中間用離子交換膜隔開),電解總反應(yīng)方程式為4NaAlO2+10H2O4Al(OH)3↓+4NaOH+O2↑+2H2↑,陽極的電極反應(yīng)式為____________。
【答案】納米鋁粉的表面積大,與氧氣的接觸更加充分 3MnO2+4Al3Mn+2A12O3 MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O H2O2 N2 5SO2+2MnO4-+2H2O═5SO42-+2Mn2++4H+ 4AlO2-+6H2O-4e-=4Al(OH)3↓+O2↑
【解析】
(1)納米鋁粉的表面積比普通鋁大,與氧氣的接觸更加充分,所以納米鋁粉在空氣中能自燃,故答案為:納米鋁粉的表面積大,與氧氣的接觸更加充分;
(2)①高溫時,鋁與二氧化錳發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成錳和氧化鋁,反應(yīng)的方程式為3MnO2+4Al3Mn+2A12O3,故答案為:3MnO2+4Al3Mn+2A12O3;
②由題意,MnO2加入酸化后的H2O2溶液中,MnO2溶解,同時產(chǎn)生無色無味的氣體,說明Mn元素化合價降低被還原,MnO2做氧化劑被還原為Mn2+,氧元素化合價升高被氧化,H2O2做還原劑被氧化生成氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O,故答案為:MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O;H2O2;
(3)①由裝置圖可知,NH4Al(SO4)2·12H2O煅燒分解生成的氣體中,NH3和SO3被飽和亞硫酸鈉吸收,二氧化硫被高錳酸鉀吸收,所以最后集氣瓶中收集到的氣體是N2,故答案為:N2;
②SO2具有還原性,高錳酸鉀具有氧化性,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成SO42-和Mn2+離子,反應(yīng)的方程式為5SO2+2MnO4-+2H2O═5SO42-+2Mn2++4H+,故答案為:5SO2+2MnO4-+2H2O═5SO42-+2Mn2++4H+;
(4)由電解總方程式可知,電解偏鋁酸鈉溶液制取氫氧化鋁時,陽極上水電離出的氫氧根放電生成氧氣,破壞水的電離平衡生成氫離子,氫離子與偏鋁酸根及水生成氫氧化鋁沉淀,電極反應(yīng)式為4AlO2-+6H2O-4e-=4Al(OH)3↓+O2↑,故答案為:4AlO2-+6H2O-4e-=4Al(OH)3↓+O2↑。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在高溫下,F(xiàn)e 與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)。應(yīng)用下列裝置,在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物,加熱,并通入水蒸氣,就可以完成高溫下"Fe 與水蒸氣反應(yīng)的實驗"。請回答該實驗中的問題。
(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。
(2)實驗前必須對整套裝置進行的操作是___________;
(3)在高溫條件下鐵與水能發(fā)生反應(yīng)。資料顯示,在不同溫度下,還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的產(chǎn)物是不同的,溫度低于570 ℃時,生成FeO,高于570 ℃時,生成Fe3O4。老師用如圖所示實驗裝置,完成還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的演示實驗。
①實驗中使用肥皂液的作用是_____________________________。
②甲同學(xué)為探究實驗后試管內(nèi)的固體X中含有哪些物質(zhì),進行了下列實驗。
實驗 編號 | 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 |
① | 取少量黑色粉末X放入試管1中,加入鹽酸,微熱 | 黑色粉末逐漸溶解,溶液呈黃綠色;有少量氣泡產(chǎn)生 |
② | 向試管1中滴加幾滴KSCN溶液,振蕩 | 溶液沒有出現(xiàn)紅色 |
根據(jù)上述實驗,能確定固體中存在的物質(zhì)是__________________________;不能確定是否存在FeO的原因是____________________________________。
③如果黑色粉末是Fe3O4,則黑色粉末和鹽酸反應(yīng)得離子方程式為________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用右圖所示裝置制備乙酸乙酯。實驗如下:
① 向濃H2SO4乙醇混合液中滴入乙酸后,加熱試管A
② 一段時間后,試管B中紅色溶液上方出現(xiàn)油狀液體
③ 停止加熱,振蕩試管B,油狀液體層變薄,下層紅色溶液褪色
④ 取下層褪色后的溶液,滴入酚酞后又出現(xiàn)紅色
結(jié)合上述實驗,下列說法正確的是
A. ①中加熱利于加快酯化反應(yīng)速率,故溫度越高越好
B. ③中油狀液體層變薄主要是乙酸乙酯溶于Na2CO3溶液所致
C. ③中紅色褪去的原因可能是酚酞溶于乙酸乙酯中
D. 取②中上層油狀液體測其,共有3組峰
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】美國化學(xué)家R. F. Heck因發(fā)現(xiàn)如下Heck反應(yīng)而獲得2010年諾貝爾化學(xué)獎。
(X為鹵原子,R為取代基)
經(jīng)由Heck反應(yīng)合成M(一種防曬劑)的路線如下:
回答下列問題:
(1)C與濃H2SO4共熱生成F,F(xiàn)能使酸性KMnO4溶液褪色,F的結(jié)構(gòu)簡式是____________。D在一定條件下反應(yīng)生成高分子化合物G,G的結(jié)構(gòu)簡式是____________。
(2)在A→B的反應(yīng)中,檢驗A是否反應(yīng)完全的試劑是____________。
(3)E的一種同分異構(gòu)體K符合下列條件:苯環(huán)上有兩個取代基且苯環(huán)上只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫,與FeCl3溶液作用顯紫色。K與過量NaOH溶液共熱,發(fā)生反應(yīng)的方程式為________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鈷(Co)有多種化合物.在高壓條件下.采用鈷碘催化循環(huán)法制備醋酸過程如圖所示。
(1)一種鋰鈷復(fù)合氧化物晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示,其化學(xué)式為___________。
(2)下圖表示的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。
(3)基態(tài)Co原子的價電子排布圖為______________。
(4)1個CH3COCo(CO)4分子中含有鍵的數(shù)目為______。與CO32—互為等電子體的一種分子的化學(xué)式為______________。
(5)CH4、CO2是合成CH3OH的基本原料。一定條件下,CH4、CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示)的水合物晶體,其相關(guān)參數(shù)見下表。 CH4與H2O形成的水合物晶體.俗稱“可燃冰”。為開采深海海底的“可燃冰’,有科學(xué)家提出用以CO2換CH4的設(shè)想。已知下圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586 nm.結(jié)合圖表從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的角度分析,該設(shè)想的依據(jù)是___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】生產(chǎn)生活中一時一刻也離不開化學(xué)物質(zhì)。下列常見物質(zhì)屬于硫酸鹽的是
A.蘇打B.明礬C.鐵紅D.水玻璃
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D四種元素,原子序數(shù)依次增大,A原子的最外層上有4個電子;B的陰離子和C的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),兩元素的單質(zhì)反應(yīng)生成一種淡黃色的固體E;D的L層電子數(shù)等于K、M兩個電子層的電子數(shù)之和。
(1)C2D電子式為__________,D原子的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等,D的原子組成符號為______。
(2)用電子式表示A、B兩元素形成AB2的過程_______________________________。
(3)E和A的最高價氧化物反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________。
(4)足量的AB2與C的最高價氧化物對應(yīng)水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】114號元素Fl(中文名“”)是主族元素,其原子核外最外層電子數(shù)是4。下列說法錯誤的是
A. Fl的原子核外有114個電子B. Fl是第七周期第IVA族元素
C. Fl單質(zhì)可能是半導(dǎo)體材料D. Fl的原子半徑大于同主族其他元素
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