高二化学解答题中等难度题
高二化学解答题中等难度题查看答案及解析
铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。
①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下:
②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下:
回答下列问题:
(1)写出反应1的化学方程式___________________________ ;
(2)滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是 ,反应2的离子方程式为_______________ ;
(3)E可作为建筑材料,化合物C是_____ ,写出由D制备冰晶石的化学方程式 ____________;
(4)电解制铝的化学方程式是 _____________________________________,以石墨为电极,阳极产生的混合气体的成分是 _________________。
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铝和氢氧化钾都是重要的工业产品,请回答问题:
(1)金属铝的生产是以Al2O3为原料,在熔融状态下进行电解,化学方程式为
电极均由石墨材料做成,电解时不断消耗的电极是____________(填“阴极”或“阳极”),
原因是__________________________ (用化学方程式表示)。
(2)对铝制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。以处理过的铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极反应式为____________________ 。
(3)铝电池性能优越,Al—Ag2O电池可用作水下动力电源,化学反应为
则负极的电极反应式为______________,正极附近溶液的碱性______(填“增强”、“不变”或“减弱”)。
(4)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质,可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示。
①该电解槽的阳极反应式是 。
②阴极区碱性增强的原因是
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口 (填写“A”或“B”)导出。
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下列处理方法正确的是
A.为除去污水中的重金属离子Hg2+,向其中加入足量充分反应后过滤
B.为降低能耗,工业电解熔融态的Al2O3制Al时,加入冰晶石
C.为充分利用原料,氯碱工业中,将阳极室的饱和氯化钠溶液电解为水后导出
D.为保护公路两旁的铁护栏,将其与电源的负极相连
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下列叙述正确的是
A.新制氯水显酸性,向其中滴加少量紫色石蕊试液,充分振荡后溶液呈红色
B.加水稀释溶液,溶液中的所有离子浓度都减小
C.金属铝的生产是以Al2O3为原料,在熔融状态下进行电解
D.NaHCO3溶液中含有少量Na2CO3可以用澄清石灰水除去
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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
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对于金属冶炼的工业方法,下列有关说法中正确的是
A.可用电解饱和的MgCl2溶液的方法获得金属镁
B.电解CuSO4溶液精炼金属铜时,用铁做阳极
C.电解熔融Al2O3方法冶炼金属铝时,同时要加入冰晶石作助熔剂
D.工业上常采用活泼金属还原法冶炼金属银
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金属材料在日常生活、生产中有着广泛的运用,下列关于金属的说法不正确的是
A.工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的
B.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同
C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子
D.越活泼的金属越难冶炼
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在电解炼铝过程中加入冰晶石(用“A”代替),可起到降低Al2O3熔点的作用。冰晶石的生产原理为2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3=2A+3CO2↑+9H2O。根据题意完成下列填空:
(1)冰晶石的化学式为____________, 含有____________等化学键。
(2)生成物中含有10个电子的分子是________(写分子式),该分子的空间构型_______,中心原子的杂化方式为___________________。
(3)反应物中电负性最大的元素为________(填元素符号),写出其原子最外层的电子排布图_______________。
(4)冰晶石由两种微粒构成,冰晶石的晶胞结构如图甲所示,“●”位于大立方体的顶点和面心,“○”位于大立方体的12条棱的中点、大立方体的体心和8个小立方体的体心,那么大立方体的面心处所代表的微粒是__________(填微粒符号)。
(5)Al单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示,其晶胞特征如图丙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丁所示:
若已知Al的原子半径为r pm,NA代表阿伏加德罗常数,Al的相对原子质量为M,则一个晶胞中Al原子的数目为___________个; Al晶体的密度为________ g/cm3 (用字母表示)。
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