铝广泛应用于航空、建筑、汽车等行业,目前工业上采用电解氧化铝和冰晶石混合物的方法制取铝。回答下列问题:
(1)某同学写出了铝原子的4种不同状态的电子排布图:
A.
B.
C.
D.
其中能量最低的是____(填字母),电子由状态C到状态B所得原子光谱为____光谱(填“发射”或“吸收”) ,状态D是铝的某种激发态,但该电子排布图有错误,主要是不符合_____。
(2)熔融态氯化铝可挥发出二聚分子Al2Cl6,其结构如图所示。
①a键的键能_____b键的键能(填“>”“<”或“=”),其理由是_______。
②Al2Cl6中铝原子的杂化方式为___;AlCl3的空间结构为______。
(3)冰晶石属于离子化合物,由Na+和AlF63−组成,在冰晶石的晶胞中,AlF63−占据的位置相当于氯化钠晶胞中Cl−的位置。
①冰晶石的化学式为_____,一个冰晶石晶胞中Na+的个数为_____。
②已知冰晶石的密度为2.95 g/cm3,则冰晶石晶胞的边长a=____pm(列出算式即可,阿伏加德罗常数值为6.02×1023)。
高二化学填空题简单题
铝广泛应用于航空、建筑、汽车等行业,目前工业上采用电解氧化铝和冰晶石混合物的方法制取铝。回答下列问题:
(1)某同学写出了铝原子的4种不同状态的电子排布图:
A.
B.
C.
D.
其中能量最低的是____(填字母),电子由状态C到状态B所得原子光谱为____光谱(填“发射”或“吸收”) ,状态D是铝的某种激发态,但该电子排布图有错误,主要是不符合_____。
(2)熔融态氯化铝可挥发出二聚分子Al2Cl6,其结构如图所示。
①a键的键能_____b键的键能(填“>”“<”或“=”),其理由是_______。
②Al2Cl6中铝原子的杂化方式为___;AlCl3的空间结构为______。
(3)冰晶石属于离子化合物,由Na+和AlF63−组成,在冰晶石的晶胞中,AlF63−占据的位置相当于氯化钠晶胞中Cl−的位置。
①冰晶石的化学式为_____,一个冰晶石晶胞中Na+的个数为_____。
②已知冰晶石的密度为2.95 g/cm3,则冰晶石晶胞的边长a=____pm(列出算式即可,阿伏加德罗常数值为6.02×1023)。
高二化学填空题简单题查看答案及解析
铝生产产业链由铝土矿开采、氧化铝制取、铝的冶炼和铝材加工等环节构成。请回答下列问题:
(1)工业上采用电解氧化铝和冰晶石(Na3AlF6)熔融体的方法冶炼得到金属铝:
2Al2O3 4Al+3O2↑
加入冰晶石的作用:________________________________________________。
(2)上述工艺所得铝材中往往含有少量Fe和Si等杂质,可用电解方法进一步提纯,该电解池中阳极的电极反应式为________________,下列可作阴极材料的是__________。
A.铝材 B.石墨 C.铅板 D.纯铝
(3)阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜。以稀硫酸为电解液,铝阳极发生的电极反应式为_____________________________________________________________。
(4)在铝阳极氧化过程中,需要不断地调整电压,理由是_________________。
(5)下列说法正确的是__________________。
A.阳极氧化是应用原电池原理进行金属材料表面处理的技术
B.铝的阳极氧化可增强铝表面的绝缘性能
C.铝的阳极氧化可提高金属铝及其合金的耐腐蚀性,但耐磨性下降
D.铝的阳极氧化膜富有多孔性,具有很强的吸附性能,能吸附染料而呈各种颜色
高二化学填空题困难题查看答案及解析
金属铝在现代生产和日常生活中应用广泛。工业上用电解熔融氧化铝的方法来制取金属铝,纯净氧化铝的熔点很高(约2045℃),在实际生产中,通过加入助熔剂冰晶石(Na3AlF6)在1000℃左右就可以得到熔融体。反应方程式为2Al2O34Al+3O2↑。
(1)在电解时阴极的电极反应式_________________,阳极的电极反应式_____________________。
(2)对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命,以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,可使铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应式为________________________。在电解过程中,阴极附近溶液的pH________ (填“增大,减小或不变”)
(3) “863”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功,电解质为AlI3溶液,已知电池总反应为2Al+3I2=2AlI3,该电池负极的电极反应为:_____________________________,当负极质量减少27g时,在导线有________个电子通过。
高二化学填空题简单题查看答案及解析
镁稀土合金广泛应用于航空、航天、电子、通讯和汽车制造业等领域。熔盐电解法是一种高效制备镁稀土合金的方法,实验室制取Mg-Gd合金(物质的量比为1:1)的电解槽示意图如下(相对原子质量Mg—24,Gd—157),下列说法正确的是
A.添加LiF、BaF2的作用是催化剂
B.阳极的电极反应式为2F——2e—= F2 ↑
C.当电路中通过0.1mol电子时,生成Mg- Gd合金的质量为3.62 g
D.电解结束后,铝、碳电极质量不变
高二化学单选题中等难度题查看答案及解析
电解原理在化学工业中有广泛应用。
(1)电解食盐水是氯碱工业的基础.目前比较先进的方法是阳离子交换膜法,电解示意图如图1所示,图中的阳离子交换膜只允许阳离子通过,请回答以下问题:
①电解池实现了_______能向_______能的转化;
②图中A极要连接电源的__________(填“正”或“负”)极;
③电解总反应的化学方程式是______________________。
(2)电解法处理含氮氧化物废气,可回收硝酸,具有较高的环境效益和经济效益。实验室模拟电解法吸收NOx的装置如图2所示(图中电极均为石墨电极),若用NO2气体进行模拟电解法吸收实验,写出电解时NO2发生的电极反应_______________________。
(3)在实际生产中,可在铁件的表面上镀铜防止铁被腐蚀,装置示意图如下甲图:
①电镀时,镀件与电源的____极连接,
②B电极上的电极反应是________________。
③乙图是一种钠硫高能电池的结构示意图,M由Na2O和Al2O3制得,其作用是导电和隔膜,该电池反应为2Na+xS=Na2Sx。用该电池作电源进行上述铁件镀铜时,若电镀池中两电极的质量开始相同,电镀完成后取出洗净、烘干、称量,二者质量差为25.6g,则理论上该电池负极消耗的质量为___________g。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
碳酸钡是一种重要的无机盐产品,广泛应用于工业陶瓷、光学玻璃、建筑等行业。碳化法生产碳酸钡的工艺流程示意图如下:
已知:重晶石的主要成分是BaSO4;Ba(HS)2溶液呈弱碱性;2BaS+2H2O=Ba(OH)2+Ba(HS)2。
回答下列问题:
(1)煅烧时发生反应的化学方程式为 ,该反应的氧化产物的电子式为 ;当温度过高时,尾气中有毒气体的含量会升高,原因是 (用化学方程式表示)。
(2)为了提高浸取速率,可采取的措施是 (任写一种)。
(3)碳化时发生反应的离子方程式为 。
(4)脱硫过程是用Na2CO3溶液将BaCO3浆液中含有的BaS2O3除去:CO32-+BaS2O3=BaCO3+S2O32-,该反应的平衡常数为 【已知Ksp(BaCO3)=2.5×10-9,Ksp(BaS2O3)=1.6×10-5】。
(5)Ba(HS)2溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
(6)BaCO3不能用于医疗用的“钡餐”,原因是 。
高二化学填空题困难题查看答案及解析
(8分)塑料电镀是近几十年来发展起来的表面处理新技术,广泛用于电子、家用电器、汽车、建筑等工业。它先是在塑料、陶瓷等非金属表面采用化学沉积的方法沉积出一层金属层,再用电解的方法镀上铜层,电解液为 CuSO4水溶液。
(1)请写出电解时,阴极上可能发生的反应:
① ________ ;
② ________ ________ 。
(2)设通过0.01mol电子后,阴极上沉积出铜 0.2879g , 阴极上还可能放出的气体是________。计算标准状况下阴阳极共放出气体的体积________。
高二化学填空题简单题查看答案及解析
(8分)塑料电镀是近几十年来发展起来的表面处理新技术,广泛用于电子、家用电器、汽车、建筑等工业。它先是在塑料、陶瓷等非金属表面采用化学沉积的方法沉积出一层金属层,再用电解的方法镀上铜层,电解液为 CuSO4水溶液。
(1)请写出电解时,阴极上可能发生的反应:
① ; ② 。
(2)设通过0.01mol电子后,阴极上沉积出铜 0.2879g , 阴极上还可能放出的气体是 。计算标准状况下阴阳极共放出气体的体积 。
高二化学填空题困难题查看答案及解析
镁、铝及其化合物在生产生活中具有重要的应用.回答下列问题:
(1)工业上冶炼金属镁是采用惰性电极电解熔融MgCl2的方法,此时阴极的电极反应式为:______;
(2)除去MgCl2溶液中的Fe2+,常加入少量H2O2,使Fe2+氧化为Fe3+,然后加入少量碱性物质至溶液pH=4,此时c(Fe3+)=______mol/L[已知Fe(OH)3的Ksp=4×10﹣38]
(3)工业上冶炼金属铝则是采用惰性电极电解熔融Al2O3的方法,关于为什么不采用电解熔融AlCl3的方法的叙述正确的是______(选择填空):
A.AlCl3是非电解质 B.AlCl3水溶液不导电 C.AlCl3是共价化合物 D.AlCl3熔点太高
(4)用碳棒做电极电解熔融Al2O3时,阳极需要定期更换,其原因是________(用电极反应式和化学方程式回答);
(5)已知:Al2O3(熔融,l)=2Al(s)+3/2O2(g)△H=1600KJmol﹣1工业上利用惰性电极电解熔融Al2O3冶炼铝,每消耗1000kJ电能时,生成27gAl,则电解过程中能量利用率为_______.
(6)明矾的化学式为KAl(SO4)212H2O,它可以作为净水剂,用离子方程式表示其能够净水的原因______;向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至硫酸根离子刚好沉淀完全时,溶液的pH___7(填>、<、=);
(7)若在空气中加热固体MgCl2•6H2O,可水解生成Mg(OH)Cl,写出相关的化学方程式______,所以,为了抑制MgCl2•6H2O在加热时水解,可在干燥的______气流中加热,可得到无水氯化镁.
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
甲、乙、丙三位同学按下列方法制取氢氧化铝,请你参与并回答有关问题。
甲:用可溶性铝盐与稀氨水反应制取氢氧化铝。写出该反应的离子方程式: 。
乙:根据右图电解装置制取氢氧化铝。请回答:
(1) 电源中A极是 极,铝极的电极反应式为 ;
(2)从原理分析,电解质NaCl的作用是 。
丙:利用铝屑、稀H2SO4、NaOH溶液为主要原料制取Al(OH)3固体。
(1)先设计了如下三种方案:
Ⅰ Al3+→Al(OH)3
Ⅱ Al→AlO2-→Al(OH)3
Ⅲ
从节省原料的角度分析,你认为最合理的方案是 。(填Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ)
(2)设计了如下实验步骤:
①配制500 mL 0.5 mol•L-1NaOH溶液所用到的仪器有:托盘天平(含砝码)、烧杯、玻璃棒、 ;
②在烧杯A中加入50 mL 0.5 mol•L-1NaOH溶液,再加入足量铝屑给溶液稍加热。其作用是 ,用蒸馏水把铝屑冲洗,干燥后称其质量为m1 g(全部用于制氢氧化铝);
③在盛有适量稀H2SO4的烧杯B中放入 g(含m1的式子表示)铝屑,充分搅拌使铝屑反应完全;
④在盛有适量浓NaOH溶液的烧杯C中入一定质量的铝屑,充分搅拌使铝屑反应完全。该反应的化学方程式为 ;
⑤将烧杯B和烧杯C中的溶液混合,得到氢氧化铝白色沉淀;
⑥将沉淀过滤、洗涤、干燥得Al(OH)3固体m2 g。
试计算此实验中Al(OH)3的产率是 。
高二化学填空题简单题查看答案及解析