氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤,得到含铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳,有下列反应: 2NaAl(OH)4+CO2→2Al(OH)3↓ +Na2CO3+H2O
(1)上述五中物质中沸点最低物质的结构式为______________,由上述物质中的两种元素按原子个数比1:1形成的离子化合物的电子式为__________________(写一例)
(2)Al元素的单质有许多不同于其他金属的特性,请列举2例(也可以用化学方程式表示)
______________________、__________________________________.
(3)氢有3种稳定同位素,H氕、 D氘、 T氚,分别为丰度a、b、c,则计算氢元素的近似相对原子质量的表达式为______________________________________________.
甲认为H可以排在周期表ⅠA族,也可以排在ⅦA族;而乙同学认为H也可以与碳一样,排在ⅣA族,乙同学的理由是__________________________________________________。
(4)己知通入二氧化碳336 L(标准状况下),理论上生成Al(OH)3 ________________mol,
实际上生成24 mol Al(OH)3和15 mol Na2CO3,Al(OH)3比理论上要少的原因是:________________________________________________________.
(1)O=C=O 或 Na+[:H]-(2分)
(2)被浓硫酸或浓硝酸钝化,能与强碱溶液反应放出氢气,发生铝热反应答出2例即可。
(2分)
(3)a+2b+3c ,最高正价与最低负价数值上相等(H的化合价+1,-1与碳+4,-4相似)(2分)
(4)30 ,氢氧化钠溶液处理铝土矿时,氢氧化钠过量,(铝酸钠的溶液中含有NaOH)并于CO2反应生成Na2CO3(2分)
解析试题分析:
(1)通常状况下,五种物质中只有CO2为气态,沸点最低;这五种物质中含有Na、Al、O、H、C五种元素,两种元素按原子个数比1:1形成的离子化合物有Na2O2、NaH。
(2)对比Al与其他金属的性质,答出Al的特性即可。
(3)元素的相对原子质量等于各同位素的相对原子质量乘以风度,然后求和;碳的最高正价为+4,最低负价为-4,H的最高正价为+1,最低负价为-1,绝对值相等。
(4)根据化学方程式可得:n[Al(OH)3]=2n(CO2)=2×336L÷22.4L/mol=30mol,上一步处理所用NaOH溶液是过量的,剩余的NaOH与CO2反应生成Na2CO3。
考点:本题考查结构式与电子式的书写、重要物质的性质、相对原子质量的计算、产量的计算。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
根据下列转化关系以及现象回答:
(1)固体X的名称是 ,Y的化学式是 。
(2)写出反应l的化学方程式 。
(3)写出反应2的化学方程式 。
(4)若15.6g X和足量水反应,转移 mol e-。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(15分)烧碱(NaOH)和纯碱(Na2CO3)与硫酸、盐酸和硝酸并称为工业上的“三酸两碱”。按要求回答下列问题:
(1)完成下列有关NaOH溶液参加反应的离子方程式
①向NaOH溶液中加入铝片:_______________________;
②向NaOH溶液中滴加少量氯化铝溶液___________________;
③二氧化氮与NaOH溶液发生氧化还原反应:___________________;
④用热的NaOH溶液洗涤沾有硫单质的试管:___________________;
(2)下列是碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较,用“>”“<”“=”填空:
①热稳定性:Na2CO3_______NaHCO3;
②与稀盐酸反应快慢:Na2CO3_______NaHCO3;
③物质的量相同时,消耗盐酸的物质的量:Na2CO3_______NaHCO3。
(3)在10 mL 1 mol/L的纯碱溶液中,不断搅拌并逐滴加入10 mL 1.5 mol/L盐酸,完全反应后,在标准状况下生成二氧化碳的体积为____________L。
(4)碳酸钠在工业上具有广泛的作用,碳酸钠可以用作下列工业生产主要原料的是_____(填编号)
a.玻璃 b.水泥 c.造纸 d.海水提取镁
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(1)元素M是短周期元素,其常量存在于海水中,单质被誉为“国防金属”。
①M的原子结构示意图为______。
②以M、Al为电极,KOH溶液为电解质溶液,则负极的电极反应式为______。
(2)淬火是将金属工件加热到某温度,随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。
①使用水进行淬火,若生成磁性氧化铁,该反应的化学方程式为____________
②验证铁用水淬火后的固体产物是否存在+3价的铁,可选用的试剂为_______ (填序号)
A.H2O2溶液 | B.铜粉 | C.稀硫酸 | D.KMnO4溶液 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
工业生产纯碱的工艺流程示意图如下:
完成下列填空:
(1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂),写出A、B的化学式A. ,B.
(2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为:取样、 、沉淀、 、 、冷却结晶、 、烘干
(3)工业生产纯碱工艺流程中,碳酸化时产生的现象是 .碳酸化时没有析出碳酸钠晶体,其原因是
(4)碳酸化后过滤、滤液D最主要的成分是 (填写化学式),检验这一成分的阴离子的具体方法是
(5)氨碱法流程中氨是循环使用的,为此,滤液D加入石灰水产生氨.加石灰水后所发生的反应的离子方式程为 ,滤液D加石灰水前先要加热,原因是
(6)产品纯碱中含有碳酸氢钠.如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为 (注明你的表达式中所用的有关符号的含义)
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
蛇纹石可用于生产氢氧化镁,简要工艺流程如下:
I.制取粗硫酸镁:用酸液浸泡蛇纹石矿粉,过滤;并在常温常压下结晶,制得粗硫酸镁(其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子)。
II.提纯粗硫酸镁:将粗硫酸镁在酸性条件下溶解,加入适量的0.1 mol·L-H2O2溶液,再调节溶液pH至7~8,并分离提纯。
III.制取氢氧化镁:向步骤II所得溶液中加入过量氨水。
已知:金属离子氢氧化物沉淀所需pH
| Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mg2+ |
开始沉淀时 | 1.5 | 3.3 | 6.5 | 9.4 |
沉淀完全时 | 3.7 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
某实验小组用工业废弃固体(主要成分为Cu2S和Fe2O3)制备有关物质,整个流程如下图所示。请回答:
(1)气体a的化学式为 。
(2)溶液B加入硫酸酸化后再加入适宜氧化剂X得到溶液C,写出该反应的离子方程式 。
(3)制备硫酸铜溶液。常温下,O2、铜粉和稀硫酸三者在一起,几乎不反应,当加入溶液D后,随即生成硫酸铜。经理阅资料发现FeSO4对铜的氧化起催化作用。
A.第一步反应的离子方程式为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,则第二步反应的郭子方程式为 。
B.⑦操作中,配制Fe2(SO4)3溶液时应注意 。
(4)操作⑧的目的是得到较纯的硫酸铜溶液。加入适宜试剂Y调节pH至铁元素全部沉淀(离子浓度小于10-5mol/L),然后再过滤,浓缩、结晶等,则pH至少调节为_____。
已知:Ksp[Cu(OH)2]≈1×10-22,Ksp[Fe(OH)2] ≈1×10-16,Ksp[Fe(OH)3] ≈1×10-38
(5)科学家发现纳米级的Cu2O在太阳光照射下可以催化分解水。
A.一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O,通入2mol水蒸气,发生如下反应:
2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H=+484kJ/mol
20min末测得n(O2)=0.16mol,则这段时间的反应速率υ(H2)=_________;该温度下,此反应的平衡常数表达式K=___________________。
B.已知:2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s) △H=-292kJ/mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ/mol
请写出炭粉还原CuO(s)制备Cu2O(s)的热化学方程式_________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:计算题
铁及其化合物在国民经济的发展中起着重要作用。
(1)已知:4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=-1641.0kJ·mol-1 C(石墨)+1/2O2(g)=CO(g) △H=-110.5 kJ·mol-1则Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)的△H= kJ·mol-1。
(2)铁在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀。某同学将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示。液滴边缘是 区(填“正极”或“负极”),其电极反应式为 。
(3)铁钛合金是一种常用的不锈钢材料,某同学在探究该合金的性质时,往含有TiO2+、Fe3+溶液中加入铁屑至溶液显紫色,该过程中发生的反应有:
①2TiO2+(无色)+Fe+4H+=2Ti3+(紫色)+Fe2++2H2O
②Ti3+(紫色)+Fe3++H2O=TiO2+(无色)+Fe2++2H+
③ 。
(4)①高铁酸钾(K2FeO4)是一种优良的水处理剂。FeO在水溶液中的存在形态如右图所示,纵坐标表示各存在形态的分数分布。
下列说法不正确的是 。(填字母)
A.不论溶液酸碱性如何变化,铁元素都有4种存在形态
B.向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2,HFeO的分布分数逐渐增大
C.向pH=6的这种溶液中加KOH溶液,发生反应的离子方程式为:
HFeO+OH-=FeO+H2O
②K2FeO4溶于水会放出一种无色无味气体,其杀菌消毒、吸附水中的悬浮杂质的原理可用离子方程式表示为 。
(5)向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol·L-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224 mL(标准状况)气体,加入KSCN溶液不显红色。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,可得铁 g。
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