铝及其化合物在生产生活中有着广泛的用途。
Ⅰ.高岭土化学组成为:Al2O3(25%~34%)、SiO2(40%~50%)、Fe2O3(0.5%~3.0%)以及少量杂质和水分。聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态的碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]。用高岭土制备碱式氯化铝的工艺流程如下:
根据流程图回答下列问题:
(1)实验室配制4mol/L的盐酸1000mL需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、____________________等。
(2)加适量铝粉时所发生的离子反应方程式为________________________________。
Ⅱ.铝和镁的碱式碳酸盐(AlxMgy(OH)z(CO3)w·nH2O)是一种中和胃酸过多的常用药物,某化学兴趣小组通过以下实验探究该药物主要成分的化学式:
甲同学取该碱式盐9.03 g充分灼烧至恒重,测得剩余固体质量为5.13 g;
乙同学取相同质量的碱式盐使其溶于足量的盐酸中,收集到气体体积为336mL(已换算为标准状况);继续向溶液中加入足量的NaOH溶液得到5.22 g白色沉淀。试通过计算确定该碱式碳酸盐的化学式________。(写出计算过程,只有答案不给分)
高二化学工业流程中等难度题
铝及其化合物在生产生活中有着广泛的用途。
Ⅰ.高岭土化学组成为:Al2O3(25%~34%)、SiO2(40%~50%)、Fe2O3(0.5%~3.0%)以及少量杂质和水分。聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态的碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]。用高岭土制备碱式氯化铝的工艺流程如下:
根据流程图回答下列问题:
(1)实验室配制4mol/L的盐酸1000mL需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、____________________等。
(2)加适量铝粉时所发生的离子反应方程式为________________________________。
Ⅱ.铝和镁的碱式碳酸盐(AlxMgy(OH)z(CO3)w·nH2O)是一种中和胃酸过多的常用药物,某化学兴趣小组通过以下实验探究该药物主要成分的化学式:
甲同学取该碱式盐9.03 g充分灼烧至恒重,测得剩余固体质量为5.13 g;
乙同学取相同质量的碱式盐使其溶于足量的盐酸中,收集到气体体积为336mL(已换算为标准状况);继续向溶液中加入足量的NaOH溶液得到5.22 g白色沉淀。试通过计算确定该碱式碳酸盐的化学式________。(写出计算过程,只有答案不给分)
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Al及Al的合金在生活生产中有着广泛的应用
(1)航母升降机可由铝合金制造。
①Al元素在周期表中的位置是 ;
②Al—Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜,其化学方程式为: 。
(2)2015年11月首架C919大飞机总装下线,标志着我国跻身飞机研制先进国家行列。机身蒙皮使用的是第三代铝锂合金材料。下列不属于铝锂合金性质的是 (填字母)。
a.密度大 b.硬度大 c.抗腐蚀
(3)用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如:
2Al+4BaO3Ba↑+BaO·Al2O3
常温下Al的金属性比Ba的金属性 (选填“强”“弱”)。
利用上述方法可制取Ba的主要原因是 。
a.高温时Al的活泼性大于Ba
b.高温有利于BaO分解
c.高温时BaO·Al2O3比Al2O3稳定
d.Ba的沸点比Al的低
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以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的过程如图所示:
硼镁泥的主要成分如下表:
MgO | SiO2 | FeO、Fe2O3 | CaO | Al2O3 | B2O3 |
30%~40% | 20%~25% | 5%~15% | 2%~3% | 1%~2% | 1%~2% |
回答下列问题:
(1)“酸解”时应该加入的酸是_______,“滤渣1”中主要含有_________(写化学式)。
(2)“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是________、_______。
(3)判断“除杂”基本完成的检验方法是____________。
(4)分离滤渣3应趁热过滤的原因是___________。
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铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及化合物在生产生活中有广泛的应用。
(1)普通水泥的主要成分之一是铝酸三钙(3CaO·Al2O3),3CaO·Al2O3中Al的化合价为__________;
(2)氯化铝广泛用于有机合成和石油工业的催化剂。将铝土矿粉(Al2O3)与炭粉混合后加热并通入氯气,可得到氯化铝,同时生成CO,写出该反应的化学方程式__________;
(3)现将一定量的铝粉和镁粉的混合物与100mL稀硝酸充分反应,反应过程中无任何气体放出。在反应结束后的溶液中,逐渐加入4mol·L-1的NaOH溶液,加入NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的质量的关系如图所示。
①D→E过程中反应的离子方程式为____________________;
②A点对应纵坐标的数值是__________,原稀硝酸的浓度是__________mol·L-1。
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氯气是工业生产中的重要原料,含氯消毒剂在生活中有着广泛的用途。
(1)工业生产中通过电解饱和食盐水获取大量氯气,化学方程式为________________。
(2)氯气可用于制取“84”消毒液(有效成分为NaClO),离子方程式为_______________。
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锌元素是重要的金属元素,锌及其化合物在生活、生产中有广泛应用,回答下列问题:
(1)ZnO和Al2O3的化学性质相似,写出ZnO和NaOH溶液反应的离子方程式为_____________。
(2)闪锌矿(主要成分为ZnS)、软锰矿(主要成分为MnO2)与稀硫酸共热时可以析出单质硫,该反应的化学方程式为_________________________。
(3)火法炼锌时在鼓风炉中加热到1 100 ~ 1 300 ℃,发生反应Ⅰ:
ZnO(s)+CO(g)= Zn(g)+CO2(g) ΔH=+198 mol•L-1。
①该反应的平衡常数表达式K=_________________。
②温度为T1时,反应Ⅰ的平衡常数为K1,则同温下反应Ⅱ:
ZnO(s)+CO(g)=Zn(g)+CO2(g)的平衡常数K2=____________(用K1表示)。
③某温度时反应Ⅰ的平衡常数K=1.0 mol•L-1,起始时在容积固定的密闭鼓风炉中通入0.11 mol•L-1 CO(ZnO足量),达平衡时,CO的浓度为_____________mol•L-1 。
(4)粗铜电解精炼的废电解液中常含有Zn2+、Pb2+,向废电解液中加入Na2S溶液,当有PbS和ZnS沉淀时,=________________(已知:Ksp(PbS)=3.4×,Ksp(ZnS)=1.6×) 。用平衡移动原理解释PbS难溶于水,却能溶于硝酸中_______________________________
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铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。
(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝,其相关反应的热化学方程式如下Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s) =3AlCl (g)+3CO(g) △H = a kJ·mol-1
3AlCl(g)=2Al(l)+ AlCl3 (g) △H = b kJ·mol-1
①反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H=________kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。
②Al4C3也是该反应过程中的一种中间产物。Al4C3 与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式为_______________。
③甲烷和水反应可以制水煤气(混合气体),在恒温、固定体积为V升的密闭容器中的反应微观示意图如下所示,根据微观示意图得出的结论中,正确的是_____________。
一定条件下经过t分钟达到化学平衡
a. 该反应方程式为:CH4+H2O = CO+3H2
b. 该反应平衡前后压强比为3:4
c. 该反应体系中含氢元素的化合物有3种
d. 该反应中甲烷的平衡转化率为50%
④水煤气中的H2可用于生产NH3,在进入合成塔前常用[Cu(NH3)2]Ac溶液来吸收其中的CO,防止合成塔中的催化剂中毒,其反应是:
[Cu(NH3)2]Ac(aq) + CO(g) + NH3(g) [Cu(NH3)3]Ac·CO(aq) △H<0
[Cu(NH3)2]Ac溶液吸收CO的适宜生产条件应是____________________。该条件下用气体表示的平衡常数表达式为:K=______________
(2)镁铝合金(Mg17Al12 )是一种潜在的贮氢材料,一般在氩气环境中将一定化学计量比的Mg、Al 单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下可完全吸氢得到的混合物Y(含MgH2 和Al),Y在一定条件下可释放出氢气。
①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是_________________。
②写出镁铝合金(Mg17Al12 ) 在一定条件下完全吸氢的化学方程式 _________________。
③在6. 0 mol·L-1 HCl 溶液中,混合物Y 能完全释放出H2。1 mol Mg17 Al12 完全吸氢后得到的混合物Y 与上述盐酸完全反应,释放出H2 的物质的量为_________。
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聚合化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态的碱式氯化铝Al2(OH)nCl6-n。本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土,化学组成为:Al2O3(25%~34%)、SiO2(40%~50%)、Fe2O3(0.5%~3.0%)以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构,化学性质也有差异,且一定条件下可相互转化;高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下:
根据流程图回答下列问题:
(1)“煅烧”的目的是 。
(2)配制质量分数15%的盐酸需要200ml30%的浓盐酸(密度约为1.15g·cm-3)和 g蒸馏水,配制用到的仪器有 。
(3)“溶解”过程中发生反应的离子方程式为 。
(4)加少量铝粉的主要作用是 。
(5)“蒸发浓缩”需保持温度在90~100℃,控制温度的实验方法是 。
(6)若溶解过程改为加入一定浓度的氢氧化钠溶液,发生反应的离子方程式为 。
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铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。
(1)真空碳热还原一氯化法可实现由铝土矿制备金属铝,其相关反应的热化学方程式如下:
Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)===3AlCl(g)+3CO(g) ΔH=a kJ·mol−1
3AlCl(g)===2Al(l)+AlCl3(g) ΔH=b kJ·mol−1
①反应Al2O3(s)+3C(s)===2Al(l)+3CO(g)的ΔH=________kJ·mol−1(用含a、b的代数式表示)。
②Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式为:_____________________________________________________。
(2)镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料,可在氩气保护下,将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al12+17H2===17MgH2+12Al。得到的混合物Y(17MgH2+12Al)在一定条件下可释放出氢气。
①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是____________________________。
②在6.0mol·L−1 HCl溶液中,混合物Y能完全释放出H2。1mol Mg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述足量盐酸完全反应,释放出H2的物质的量为__________________。
③在0.5mol·L−1 NaOH和1.0mol·L−1 MgCl2溶液中,混合物Y均只能部分放出氢气,反应后残留固体物质的X-射线衍射谱图如图1所示(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH溶液中,混合物Y中产生氢气的主要物质是_______________ (填化学式)。
(3)铝电池性能优越,Al-Ag2O电池可用作水下动力电源,其原理如图2所示。该电池负极反应式为______________________________________。
高二化学综合题困难题查看答案及解析
铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛.
(1)真空碳热还原氯化法可实现由铝土矿制备金属铝,其相关反应的热化学方程式如下:
Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)═3AlCl(g)+3CO(g)△H=a kJ•mol﹣1
3AlCl(g)═2Al(l)+AlCl3(g)△H=b kJ•mol﹣1
①反应Al2O3(s)+3C(s)═2Al(l)+3CO(g)的△H= kJ•mol﹣1(用含a、b的代数式表示).
②Al4C3是反应过程中的中间产物.Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式为 .
(2)镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料,可在氩气保护下,将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得.该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al12+17H2═17MgH2+12Al.得到的混合物Y(17MgH2+12Al)在一定条件下可释放出氢气.
①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是 .
②在6.0mol•L﹣1HCl溶液中,混合物Y能完全释放出H2.1mol Mg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应,释放出H2的物质的量为 .
③在0.5 mol•L﹣1NaOH和1.0 mol•L﹣1MgCl2溶液中,混合物Y均只能部分放出氢气,反应后残留固体物质X﹣射线衍射谱图如下图所示(X﹣射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同).在上述NaOH溶液中,混合物Y中产生氢气的主要物质是 (填化学式).
(3)铝电池性能优越,Al﹣AgO电池可用作水下动力电源,其原理如右下图(图2)所示.该电池反应的化学方程式为: .
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