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【题目】铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:

注:SiO2碱溶时转化为铝硅酸钠沉淀。

1碱溶时生成偏铝酸钠的离子方程式为_________________________

2)向过滤Ⅰ所得滤液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH________(填“增大”、“不变”或“减小”)。

3电解Ⅰ是电解熔融 Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是____________________。阴极的电极反应式为_____________________

4“电解是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。

阴极的电极反应式为________________,阴极处溶液的pH变化________。(填变大、不变、变小)

5)铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,其主要原因是_____

【答案】Al2O3+2OH═2AlO2+H2O 减小 石墨电极被阳极上产生的O2氧化 Al3++3e—===Al 2H++2e═ H22H2O+2e==2OH+H2 变大 NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜

【解析】

将流程中已知信息与反应原理综合应用,补充完善可以确定的物质于对应位置周围,便于分析判断推理等。如下图所示:

1碱溶时,铝土矿中Al2O3NaOH反应生成偏铝酸钠,离子方程式为Al2O3+2OH═2AlO2+H2O

2)向过滤Ⅰ所得滤液中加入NaHCO3溶液,消耗过量的NaOH,减小溶液的pH,有利于AlO2-转变为Al(OH)3析出,通过过滤分离。

3)电解熔融 Al2O3,条件是高温,电解过程中作阳极产生O2,石墨(C)被氧化为CO2CO等而消耗。阴极的电极反应式为Al3++3e-=Al

4)电解Na2CO3溶液,阴极区发生得电子反应,H+得电子能力强于Na+,本质上放电的是H+,而进入的是稀NaOH溶液,表达为H2O得电子,生成H2OH-更佳,阴极的电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2,阴极处溶液的pH变大。

5)盐酸与Al2O3的反应普遍可知,而加热条件下,NH4Cl分解产生的HCl也能够与Al表面的Al2O3薄膜反应,有利于铝粉与N2反应制备AlN

练习册系列答案
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【题目】98%的浓硫酸(其密度为1.84g/cm3)配制100mL1.0mol·L1稀硫酸,若实验仪器有:

A100mL量筒 B.托盘天平 C.玻璃棒 D50mL容量瓶 E.10mL量筒 F.胶头滴管 G.50mL烧杯 H.100mL容量瓶

1)需量取浓硫酸的体积为_______mL

2)实验时选用的仪器有(填序号)_______

3)配制过程中,下列情况会使配制结果偏高的是________(填序号)

①定容时俯视刻度线观察液面

②容量瓶使用时未干燥

③定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面低于刻度线,再加蒸馏水补至刻度线

4)在容量瓶使用方法中下列操作不正确的是(填序号)_______

A.使用容量瓶前检查它是否漏水

B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配液润洗

C.将氢氧化钠固体放在天平托盘的滤纸上准确称量并放入烧杯中溶解后,立即注入容量瓶中

D.将准确量取的18.4mol·L1的硫酸,注入已盛有30mL水的100mL的容量瓶中,加水至刻度线

E.定容后塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转摇匀

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【题目】下列物质的俗名与化学式对应正确的是

A.熟石灰——CaOB.水晶——H2O

C.干冰——CO2D.漂白粉——NaClO

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【题目】某化学工厂产生的酸洗废液中含有Fe3+Ni2+NO3-F-Cr2O72-等离子。综合利用该酸洗废液的工艺流程如下:

已知:①Ni2+与足量氨水的反应为:Ni2+6NH3 [Ni(NH3)6]2+

金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH③Ksp(CaF2)=410-11

Fe3+

Ni2+

Cr3+

开始沉淀

1.5

6.7

4.0

沉淀完全

3.4

9.5

6.9

回答下列问题:

(1)再生酸中主要含有硝酸,采取减压蒸馏的原因是_______________________

(2)1的主要成份为______(填化学式)

(3)转化时发生反应的离子方程式______________________________

(4)用平衡移动的原理解释沉镍的原理_____________________________

(5)3的主要成分为氢氧化钙和_______________ _________________(填化学式)

(6)国家排放标准要求c(F)≤3.8 mgL-1。残液中残留的Ca2+浓度至少应为_____mgL-1

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【题目】T ℃时,难溶物Ag2CrO4在水溶液中的溶解平衡曲线如下图所示,又知T ℃时AgClKsp1.8×1010。下列说法错误的是

A. T ℃时,Ag2CrO4Ksp1×1011

B. T ℃时,Y点和Z点的Ag2CrO4Ksp相等

C. T ℃时 , X点的溶液不稳定,会自发转变到Z

D. T ℃时,将0.01 mol·L1AgNO3溶液逐渐滴入20 mL 0.01 mol·L1KCl0.01 mol·L1K2CrO4混合溶液中,Cl先沉淀

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【题目】在密闭容器中,放入镍粉并充入一定量CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),已知该反应在25℃80℃时的平衡常数分别为5×1042,下列说法正确的是

A. 上述生成Ni(CO)4(g)的反应为吸热反应

B. 恒温恒压下,向容器中再充入少量的Ar,上述平衡将正向移动

C. 80℃时,测得某时刻,Ni(CO)4 CO浓度均为0.5 mol/L,则此时v<v

D. 恒温恒容下,向容器中再充入少量Ni(CO)4(g),达新平衡时,CO 的百分含量将增大

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【题目】下列实验中的颜色变化与氧化还原反应无关的是

A

B

C

D

实验

NaOH溶液滴入FeSO4溶液中

石蕊溶液滴入氯水中

Na2S溶液滴入AgCl浊液中

热铜丝插入稀硝酸中

现象

产生白色沉淀,随后变为红褐色

溶液变红,随后迅速褪色

沉淀由白色逐渐变为黑色

产生无色气体,随后变为红棕色

A. A B. B C. C D. D

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【题目】在一定温度下,10 mL 0.40 mol·L1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。

下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)(  )

A. 0~6 min的平衡反应速率:v(H2O2)≈3.3×102mol·L1·min1

B. 6~10 min的平衡反应速率:v(H2O2)<3.3×102mol·L1·min1

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D. 反应到6 min时,H2O2分解了50%

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【题目】在实验室中,以一定浓度的乙醛—Na2SO4溶液为电解质溶液,模拟乙醛废水的处理过程(如图),乙醛在两电极分别转化为乙醇和乙酸。下列对电解过程的分析正确的是

A. 以铅蓄电池为电源,则a极为Pb电极

B. 石墨Ⅱ电极附近的pH逐渐减小

C. 阳极反应为CH3CHO+H2O-2e-=CH3COOH+2H+

D. 每处理含8.8g乙醛的废水,转移电子的数目为0.4NA

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