(16分)某科研小组以难溶性钾长石(K2O·Al2O3·6SiO2)为原料,提取Al2O3、K2CO3等物质,工艺流程如下:
(1)煅烧过程中有如下反应发生:
①钾长石中的硅元素在CaCO3作用下转化为CaSiO3,写出SiO2转化为CaSiO3的化学方程式: 。
②钾长石中的钾元素和铝元素在Na2CO3作用下转化为可溶性的NaAlO2和KAlO2,写出Al2O3转化为NaAlO2的化学方程式: 。
(2)已知NaAlO2和KAlO2易发生如下水解反应:AlO2-+ 2H2OAl(OH)3+ OH-。“浸取”时应保持溶液呈________性(填“酸”或“碱”),“浸取”时不断搅拌的目的是_____ ____。
(3)“转化”时加入NaOH的主要作用是(用离子方程式表示)_____ ____。
(4)上述工艺中可以循环利用的主要物质是____ ____、_____ ___和水。
(1)①CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑(2分); ②Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑(2分)
(2)碱(2分);提高浸取速率(或增大原料浸出率,3分)
(3)HCO3-+OH-=H2O+ CO32-(3分);(4)Na2CO3、CO2(4分,各2分)。
解析试题分析:(1)①SiO2转化为CaSiO3的化学方程式是CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑;②Al2O3转化为NaAlO2的化学方程式是:Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑;(2)由于NaAlO2和KAlO2易发生如下水解反应:AlO2-+ 2H2OAl(OH)3+ OH-。所以 “浸取”时应保持溶液呈碱性以抑制盐的水解,“浸取”时不断搅拌的目的是提高浸取速率(或增大原料浸出率);(3)“转化”时加入NaOH的主要作用是HCO3-+OH-=H2O+ CO32-;(4)上述工艺中可以循环利用的主要物质是Na2CO3、CO2、和水。
考点:考查物质的转化过程中反应原理、反应条件的选择、盐的水解、化学方程式、离子方程式的书写、物质的循环利用的知识。
科目:高中化学 来源: 题型:单选题
有铁的氧化物样品,用140ml0.5mol/L的盐酸恰好使其完全溶解,所得溶液还能吸收标准状况下氯气56ml,使其中的Fe2+全部转化为Fe3+,该样品可能的化学式是( )
A.Fe2O3 | B.Fe3O4 | C.Fe5O7 | D.Fe4O5 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(6分)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-冰晶石(Na3AlF6)熔融体的方法冶炼得到金属铝。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
(2)阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜,装置如下图所示。以稀硫酸为电解液,铝阳极发生的电极反应式为__________________________________。
(3)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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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(13分)铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式: _______________________________
(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请在方框内画出原电池的装置图,标出正、负极及材料、电解质溶液并写出电极反应式。
正极反应____________________________;
负极反应____________________________。
(3)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定。请回答下列问题:
①负极反应式为 溶液PH (填“增大”、“不变”或“减小”)。
②该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能。因此,大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:
Ⅰ.2Li+H22LiH Ⅱ.LiH+H2O=LiOH+H2↑
反应Ⅰ中的还原剂是 ,7 gLi可吸收标况下H2 L,此时转移电子 moL。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(14分)有三种金属单质A、B、C,其中A的焰色反应为黄色,B、C是常见金属。三种金属单质A、B、C能与气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H之间发生如下转化关系(图中有些反应的产物和反应的条件没有标出)。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:
A_____________;H ______________; G___________;乙____________。
(2)写出下列反应的化学方程式:
反应①________________________________;反应②_________________________________。
(3) 反应②中电子转移的数目为6.02×1023个时消耗的气体乙的物质的量为 mol
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(15分)用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液,通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极,在不同电压(x)下电解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液,研究废液再生机理。记录如下(a、b、c代表电压值:)
序号 | 电压/V | 阳极现象 | 检验阳极产物 |
I | x≥a | 电极附近出现黄色,有气泡产生 | 有Fe3+、有Cl2 |
II | a>x≥b | 电极附近出现黄色,无气泡产生 | 有Fe3+、无Cl2 |
III | b>x>0 | 无明显变化 | 无Fe3+、无Cl2 |
序号 | 电压/V | 阳极现象 | 检验阳极产物 |
IV | a>x≥c | 无明显变化 | 有Cl2 |
V | c>x≥b | 无明显变化 | 无Cl2 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
切开的金属Na暴露在空气中,其变化过程如下:
(1)反应Ⅰ的反应过程与能量变化的关系如下:
① 反应Ⅰ 是 反应(填“放热”或“吸热”),判断依据是 。
② 1 mol Na(s)全部氧化成Na2O(s)的热化学方程式是 。
(2)反应Ⅱ是Na2O与水的反应,其产物的电子式是 。
(3)白色粉末为Na2CO3。将其溶于水配制为0.1 mol/L Na2CO3溶液,下列说法正确的是 (填字母)。
A.升高温度,溶液的pH降低 |
B.c(OH-)-c (H+)=c (HCO3-)+2 c (H2CO3) |
C.加入少量NaOH固体,c (CO32―)与c (Na+)均增大 |
D.c (Na+) > c (CO32―) > c (HCO3―) > c(OH―) > c (H+) |
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