【題目】鋁是一種應用廣泛的金屬,工業(yè)上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得。
Ⅰ.鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如圖:
(1)寫出反應1中涉及的任意一個化學方程式____;
(2)濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是____,已知氣體A在標準狀況下的密度為1.96g/L,寫出A過量時,反應2的離子方程式____;
Ⅱ.以螢石(CaF2)和純堿為原料制備冰晶石的流程如圖:
(3)螢石(CaF2)的電子式____;
(4)若E為硫酸鈣,D為最穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物,則化合物C是____,寫出由D制備冰晶石(Na3AlF6)的化學方程式____。
【答案】2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O或2NaOH+Al2O3=2NaAlO2+H2O CaSiO3 AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- H2SO4 12HF+3Na2CO3+2Al(OH)3=2Na3AlF6+3CO2+9H2O
【解析】
I.鋁土礦用NaOH溶液處理,Al2O3和SiO2溶解為NaAlO2和Na2SiO3,加CaO后Na2SiO3生成CaSiO3沉淀,過濾后的濾液通入酸性氣體,使NaAlO2生成Al(OH)3沉淀,過濾出的Al(OH)3沉淀經煅燒得到Al2O3;Ⅱ.螢石(CaF2)和難揮發(fā)酸共熱得到HF氣體,HF氣體和Na2CO3、Al(OH)3反應便得到冰晶石Na3AlF6?稍诖嘶A上解各小題。
Ⅰ.(1)反應1為Al2O3和SiO2和NaOH溶液反應,生成NaAlO2和Na2SiO3,反應的化學方程式為:2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O或2NaOH+Al2O3=2NaAlO2+H2O。
答案為:2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O或2NaOH+Al2O3=2NaAlO2+H2O;
(2)濾液Ⅰ中含的Na2SiO3與加入的CaO反應生成CaSiO3沉淀;氣體A在標準狀況下的密度為1.96g/L,則A的摩爾質量為:M=ρVm=1.96g/L×22.4Lmol-1=44gmol-1,氣體A能與NaAlO2生成Al(OH)3沉淀,故A為CO2。反應2的離子方程式為:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。
答案為:CaSiO3;AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
(3)CaF2是離子化合物,由F-和Ca2+構成,故CaF2的電子式為:。
答案為:;
(4)最穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物是HF,則D為HF;若E為硫酸鈣,化合物C是難揮發(fā)酸,則C是H2SO4;根據已知物質和質量守恒,可寫出由D(HF)制備冰晶石(Na3AlF6)的化學方程式為:12HF+3Na2CO3+2Al(OH)3=2Na3AlF6+3CO2+9H2O。
答案為:H2SO4;12HF+3Na2CO3+2Al(OH)3=2Na3AlF6+3CO2+9H2O。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】中國化學家研究的一種新型復合光催化劑[碳納米點(CQDs)/氮化碳(C3N4)納米復合物]可以利用太陽光實現高效分解水,其原理如圖所示。下列說法正確的是
A. C3N4中C的化合價為 -4
B. 反應的兩個階段均為吸熱過程
C. 階段Ⅱ中,H2O2既是氧化劑,又是還原劑
D. 通過該反應,實現了化學能向太陽能的轉化
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z、W四種短周期元素,它們在周期表中的位置如圖所示,下列說法正確的是( )
A.四種元素的原子半徑由小到大的順序為r(X)<r(Z)<r(W)<r(Y)
B.X、Y、Z既能形成離子化合物,又能形成共價化合物
C.X與其余三種元素之間形成的核外電子總數為10的微粒只有2種
D.H2Z與HW所含的化學鍵類型不同
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某小組同學通過下列實驗探究了物質的溶解度大小、反應物濃度與沉淀轉化方向之間的關系。
已知:
物質 | BaSO4 | BaCO3 | AgI | AgCl |
溶解度/g(20℃) |
(1)探究BaCO3和BaSO4之間的轉化
實驗操作:
試劑A | 試劑B | 加入鹽酸后的現象 | |
實驗Ⅰ | Na2CO3 | Na2SO4 | 無明顯現象 |
實驗Ⅱ | Na2SO4 | Na2CO3 | 有少量氣泡產生,沉淀部分溶解 |
①實驗Ⅰ中加入A溶液后生成沉淀的離子方程式為_____________。
②實驗Ⅱ說明沉淀發(fā)生了部分轉化,結合BaSO4的沉淀溶解平衡解釋原因________。
(2)探究AgCl和AgI之間的轉化
實驗Ⅲ:
實驗Ⅳ:在試管中進行溶液間反應時,同學們無法觀察到AgI轉化為AgCl,于是又設計了如下實驗(電壓表讀數:a>c>b>0)。
p>裝置 | 步驟 | 電壓表讀數 |
i. 如圖連接裝置并加入試劑,閉合K | a | |
ii. 向B中滴入AgNO3(aq),至沉淀完全 | b | |
iii. 再向B中投入一定量NaCl(s) | c | |
iv. 重復i,再向B中加入與iii等量NaCl(s) | a |
注:其他條件不變時,參與原電池反應的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強,原電池的電壓越大;離子的氧化性(或還原性)強弱與其濃度有關。
①實驗Ⅲ證明了AgCl轉化為AgI,甲溶液是_____________(填序號)。
a. AgNO3溶液 b. NaCl溶液 c. KI溶液
②實驗Ⅳ中結合信息,解釋電壓b<a的原因:_____________。
③實驗Ⅳ的現象能說明AgI轉化為AgCl,理由是_____________。
(3)綜合實驗Ⅰ~Ⅳ,下列說法正確的是_____________(填序號)。
a. 溶解度小的沉淀只能轉化成溶解度更小的沉淀
b. 電化學是研究物質性質和轉化的重要手段之一
c. 某些沉淀轉化反應可通過對反應物濃度的調節(jié),實現逆向轉化
d. 溶解度差別越大,由溶解度小的沉淀轉化為溶解度較大的沉淀越難實現
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知在 1標準大氣壓、25℃ 下,1mol 氣態(tài) AB 分子生成氣態(tài) A 原子和 B 原子的過程中所吸收的能量稱為AB間共價鍵的鍵能,已知水分子的能量變化關系圖如下:
下列說法正確的是
A.△H1<0,且△H3 <△H4
B.△H4 是 O2的鍵能
C.△H5 =△H1+△H2+△H3+△H4
D.△H3+△H4 >△H5
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【題目】[Zn(CN)4]2-在水溶液中可與HCHO發(fā)生反應生成[Zn(H2O)4]2+和HOCH2CN,下列說法錯誤的是( )
A.Zn2+基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d10
B.1molHCHO分子中含有σ鍵的數目為3mol
C.HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化類型是sp3
D.[Zn(CN)4]2-中Zn2+與CN-的C原子形成配位鍵,結構可表示為
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法不正確的是
A.恒溫恒容密閉容器中反應:H2NCOONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g),混合氣體的壓強不再改變時說明反應已達平衡
B.汽車尾氣催化凈化時的反應:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) ΔH < 0 ,平衡常數為K1;若反應在絕熱容器中進行,平衡常數為K2;則K1 < K2
C.某恒容密閉容器中反應:nA(g)+mB(g)pC(g)+qD(g) ΔH > 0已達平衡,則降溫時c(B)/c(C)的值增大
D.2NO2(g) N2O4(g)在常溫下即可進行,說明正反應是放熱反應
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有學生將銅與稀硝酸反應實驗及NO、NO2性質實驗進行改進、整合,裝置如圖(洗耳球:一種橡膠為材質的工具儀器)。
實驗步驟如下:
(一)組裝儀器:按照如圖裝置連接好儀器,關閉所有止水夾;
(二)加入藥品:在裝置A中的燒杯中加入30%的氫氧化鈉溶液,連接好銅絲,在裝置C的U型管中加入4.0 mol/L的硝酸,排除U型管左端管內空氣;
(三)發(fā)生反應:將銅絲向下移動,在硝酸與銅絲接觸時可以看到螺旋狀銅絲與稀硝酸反應產生氣泡,此時打開止水夾①,U型管左端有無色氣體產生,硝酸左邊液面下降與銅絲脫離接觸,反應停止;進行適當的操作,使裝置C中產生的氣體進入裝置B的廣口瓶中,氣體變?yōu)榧t棕色;
(四)尾氣處理:氣體進入燒杯中與氫氧化鈉溶液反應;
(五)實驗再重復進行。
回答下列問題:
(1)實驗中要保證裝置氣密性良好,檢驗其氣密性操作應該在____。
a.步驟(一)(二)之間 b.步驟(二)(三)之間
(2)裝置A的燒杯中玻璃儀器的名稱是____。
(3)加入稀硝酸,排除U型管左端管內空氣的操作是________。
(4)步驟(三)中“進行適當的操作”是打開止水夾____(填寫序號),并用洗耳球在U型管右端導管口擠壓空氣進入。
(5)在尾氣處理階段,使B中廣口瓶內氣體進入燒杯中的操作是____。尾氣中主要含有NO2和空氣,與NaOH溶液反應只生成一種鹽,則離子方程式為 ___。
(6)某同學發(fā)現,本實驗結束后硝酸還有很多剩余,請你改進實驗,使能達到預期實驗目的,反應結束后硝酸的剩余量盡可能較少,你的改進是_____。
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【題目】信息一:鉻同鎳、鈷、鐵等金屬可以構成高溫合金、電熱合金、精密合金等,用于航空、宇航、電器及儀表等工業(yè)部門。信息二:氯化鉻酰(CrO2Cl2)是鉻的一種化合物,常溫下該化合物是暗紅色液體,熔點為-96.5℃,沸點為117℃,能和丙酮(CH3COCH3)、四氯化碳、CS2等有機溶劑互溶。
(1)鉻(24號元素)基態(tài)原子的電子排布式為____。
(2)CH3COCH3分子中含有____個π鍵,含有____個σ鍵。
(3)固態(tài)氯化鉻酰屬于____晶體,丙酮中碳原子的雜化方式為____,二硫化碳屬于____ (填“極性”或“非極性”)分子,分子中含有____(填“極性”或“非極性”)鍵。
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