【题目】明矾石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O,还含有少量Fe2O3杂质。利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下:
(1)焙烧炉中发生反应的化学方程式为2Al2(SO4)3+3S2Al2O3+9SO2,该反应的氧化剂是___________;若生成1 mol Al2O3,则转移的电子数为__________________。
(2)熟料溶解时,反应的离子方程式为________________。
(3)母液中溶质主要成分为__________。(填化学式)
(4)检验废渣中主要成分的方法:
①操作__________________________,
②现象__________________________,
③结论__________________________。
【答案】(1)Al2(SO4)3;3.612×1024(写6NA也给分)
(2)Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O(3)K2SO4、Na2SO4
(4)①操作:取少量废渣于试管,加入适量稀硫酸(或稀酸),溶解后滴加KSCN溶液②现象:溶液变红色③结论:废渣中含有Fe2O3
【解析】
试题分析:(1)根据方程式可知,反应中硫元素化合价由Al2(SO4)3中+6价降低为SO2中+4价,得到2个电子,发生还原反应,所以Al2(SO4)3是氧化剂。反应中硫元素化合价由0价升高为SO2中+4价,硫单质为还原剂,生成1molAl2O3需要硫的物质的量为1mol×=1.5mol,所以转移电子的物质的量为1.5mol×4=6mol,转移电子数目为6mol×6.02×1023mol-1=3.612×1024。
(2)氧化铝是两性氧化物,能溶于氢氧化钠溶液中,所以由工艺流程可知,熟料溶解为氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,反应离子方程式为Al2O3+3H2O+2OH-=2[Al(OH)4]-。
(3)由工艺流程可知,熟料溶解所得的溶液中含有K+、Na+、SO42-、[Al(OH)4]-、OH-等,加硫酸调pH值,[Al(OH)4]-转化为Al(OH)3沉淀而析出,母液中离子主要有K+、Na+、SO42-,因此含有溶质为K2SO4、Na2SO4。
(4)由工艺流程可知,废渣的主要成分为Fe2O3,可以通过检验铁离子来检验氧化铁。即取少量废渣,加入适量盐酸溶解,再滴加KSCN溶液,若溶液被红色,说明废渣中含有Fe2O3。
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【题目】下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应的是
A.灼热的炭与CO2反应 B.铝片与稀硫酸反应
C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 D.甲烷在O2中的燃烧
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【题目】合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。一种工业合成氨的简式流程图如下:
(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式:_______________。
(2)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下:
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ·mol-1
对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2的百分含量,又能加快反应速率的措施是 __。
利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2的产量。若1 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体,则CO的转化率为____________。
(3)如图表示500 ℃、60.0 MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:______________。
(4)上述流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)_____________。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法:_________________。
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【题目】甲、乙两个小组利用酸性KMnO4与H2C2O4溶液反应,设计实验探究影响反应速率的因素(2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2+8H2O)
甲组:利用如图装置,通过测定单位时间内生成CO2气体体积的大小来比较化学反应速率的大小.(实验中所用KMnO4溶液均已加入H2SO4)
序号 | A溶液 | B溶液 |
① | 2ml 0.2mol/LH2C2O4溶液 | 4ml 0.01mol/LKMnO4溶液 |
② | 2ml 0.1mol/LH2C2O4溶液 | 4ml 0.01mol/LKMnO4溶液 |
③ | 2ml 0.2mol/LH2C2O4溶液 | 4ml 0.01mol/LKMnO4溶液和少量MnSO4 |
(1)该实验的目的是探究________________对化学反应速率的影响.
(2)分液漏斗中A溶液应该_____________加入(填“一次性”或“逐滴滴加”)
(3)实验结束后,读数前为了使两个量气管的压强相等,避免产生压强差,影响测定结果,需要进行的操作是____________________.
乙组:通过测定KMnO4溶液褪色所需时间的多少来比较化学反应速率为了探究KMnO4与H2C2O4浓度对反应速率的影响,某同学在室温下完成以下实验
实验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
水/ml | 10 | 5 | 0 | X |
0.5mol/L H2C2O4/ml | 5 | 10 | 10 | 5 |
0.2mol/L KMnO4/ml | 5 | 5 | 10 | 10 |
时间/s | 40 | 20 | 10 | ﹣﹣﹣ |
(4)X=____________
A.5 B.10 C.15 D.20
4号实验中始终没有观察到溶液褪色,你认为可能的原因是____________
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【题目】氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将 6.00 g 甲加热至完全分解,只得到一种常见金属单质和 6.72 L 的 H2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能放出H2,同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀既可以溶于盐酸,也可溶于 NaOH 溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2 和另一种单质气体丙,丙在标准状况下的密度为1.25 g·L-1。请回答下列问题:
(1)甲是_______________;乙是______________。( 填化学式)
(2)甲与水反应的化学方程式是____________。
(3)气体丙的分子式是____________。
(4)乙在加热条件下可与 CuO 发生反应,生成红色固体和气体丙,写出该反应的化学方程式________________。
(5)有人提出产物Cu中可能还混有Cu2O,请设计实验方案验证:__________________。
(已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O;Cu、Cu2O 均可以溶解在 HNO3 溶液中)
(6)甲与乙之间_____________ (填“可能”或“不可能”)发生反应产生H2,判断理由是_______________。
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【题目】下列反应中,N元素只表现还原性的是
A. NO2与H2O反应 B. NH3与O2反应
C. 浓HNO3与Cu反应 D. NH4Cl与Ca(OH)2反应
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【题目】下列有关实验操作的叙述不正确的是
A. 过滤操作中,导流的玻璃棒应紧贴在三层滤纸上
B. 用滴管向试管滴加液体时,滴管的尖嘴应伸入试管内
C. 制备氢氧化铁胶体时,将氯化铁饱和溶液滴入沸水中
D. 向容量瓶转移液体时,导流用的玻璃棒可以接触容量瓶内壁
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【题目】下列依据热化学方程式得出的结论不正确的是( )
A.由C(s,石墨)═C(s,金钢石) △H>0可知,金刚石比石墨稳定
B.CO(g)燃烧热是283.0kJmol﹣1,则2CO2(g)═2CO(g)+O2(g)△H=+566.0kJmol﹣1
C.CH4(g)+2O2(g)═CO2+2H2O(I)△H<0,该反应的化学能可以转化为电能
D.已知C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1,C(s)+O2(g)═CO(g)△H2,则△H1<△H2
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【题目】为探讨反应X+YZ中反应速率与反应物浓度的关系,实验测得X、Y的初始浓度(用c表示,mol/L)与生成物Z的浓度达到0.0042mol/L时所需的时间如右表所示.下列关于该反应反应速率的判断正确的是( )
c(X) | c(Y) | 所需时间(秒) |
0.10 | 0.10 | 0.60s |
0.20 | 0.10 | 0.15s |
0.20 | 0.05 | 0.30s |
A.与c(X)成正比且与c(Y)成正比
B.与c(X)成正比且与c(Y)无关
C.与c2(X)成正比且与c(Y)成正比
D.与c2(X)成正比且与c(Y)成反比
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