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【题目】铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有SiO2、Fe2O3)是工业上制备金属铝的主要原料。工业上提取铝的工艺流程如下:
(1)在操作Ⅰ之前先将铝土矿研磨成粉末,目的是:___________________;
(2)沉淀A的化学式是__________;
(3)步骤③中通入过量CO2,产生沉淀C的离子方程式为_________________________;
(4)工业上用电解熔融Al2O3的方法制备金属铝,其反应方程式为____________;
(5)在生活中,常利用Al与Fe2O3间的铝热反应来进行焊接钢轨。除了Fe2O3,铝粉还可以与很多金属氧化物组成铝热剂,下列氧化物中不能与铝粉组成铝热剂的是___________;
a. MgO b. V2O5 c. Fe3O4 d. MnO2
(6)我国首创以铝—空气—海水电池为能源的新型电池,用作海水标志灯已研制成功。该电池以取之不尽的海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。负极材料是铝,正极材料可以用石墨。写出正极电极反应式___________。
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【题目】火力发电厂释放出大量氮氧化合物(NOx)、SO2和CO2等气体会造成环境问题。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)==4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)==2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160 kJ/mol
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式:_________________。
(2)脱碳。
方法一:在恒容密闭容器中将CO2转化为甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
①下列条件可以判定该反应到达平衡状态的是_________(填字母)。
A.2v正(H2)=v逆(CH3OH) B.容器内气体的密度不变
C.容器内压强不变 D.反应不再释放热量
方法二:让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g) H,测得压强、温度对CO的体积分数[φ(CO)%]的影响如图所示,回答下列问题:
②图中p1、p2、p3的大小关系是_________________,图中a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc大小关系是____________。
③900℃、1.013MPa时,1molCO2与足量碳反应达平衡后容器的体积为V L,CO2的转化率为______(保留一位小数),该反应的平衡常数K=_________。
方法三:用NaOH溶液吸收CO2。
④在NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,所得溶液中c(HCO32-):c(CO32-)=4:1,此时溶液的pH=_______。(已知:室温下,H2CO3的K1=4×10-7,K2=5×10-11。lg2=0.3)
(3)脱硫。燃煤废气经脱硝、脱碳后,与一定量氨气、空气反应,生成(NH4)2SO4。(NH4)2SO4水溶液呈酸性的原因是_______________(用离子方程式表示);室温时,向(NH4)2SO4溶液中滴入NaOH溶液至溶液呈中性,则所得溶液中微粒浓度大小关系c(Na+)____c(NH3·H2O)(填“>”、“<”或“=”)。
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【题目】按如图所示装置,在试管A里加入3mL乙醇和2mL冰醋酸,然后一边摇动,一边慢慢地加入2mL浓硫酸,再加入少量碎瓷片,用酒精灯加热10min,结果在饱和碳酸钠溶液的液面上没有无色油状液体,下列对其原因的分析错误的是( )
A.试管A中没有发生反应
B.热源小、水量多,水浴升温速度太慢
C.产物蒸汽在试管A上部全部被冷凝回流
D.产物已全部溶解在饱和Na2CO3溶液中
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【题目】工业冶炼钛的第一步反应为:TiO2(s)+2C(s)+2Cl2TiCl4(g)+2CO。下列关于该反应的说法正确的是( )
A.TiCl4既是氧化产物又是还原产物
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1
C.当转移电子数目为0.2NA时,气体体积增大1.12L
D.当有26g固体参加反应时,转移电子数目为NA
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【题目】对于反应:(Q>0),达到平衡后,改变一个条件,以下有关分析正确的是
A.升高温度,正反应速率增大,化学平衡常数增大
B.减小压强,逆反应速率减小,化学平衡常数减小
C.加入催化剂,正逆反应速率不变,平衡不移动
D.充入氧气,正反应速率先增大后减小,平衡向正反应方向移动
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【题目】下图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系。下列说法错误的是
A.X、R的最高化合价相同
B.电解熔融的X与Z构成的化合物可以得到单质Z
C.X、Y形成的化合物中阳离子与阴离子的个数比一定是2:1
D.Y、Z、R对应的最高价氧化物的水化物相互之间可以发生反应
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【题目】观察下列装置,回答下列问题。
(1) 甲装置中通入乙醇的电极反应式为_______________________________________。
(2) 用上图装置电解200 mL 1mol/L CuSO4溶液,石墨电极上的电极反应式是________,在Ag电极附近观察到的现象是_____________________________。
(3) 电解一段时间,当甲池消耗了112 mLO2(标况下),此时乙装置中溶液的pH为_______(忽略电解前后体积变化)。若要将该溶液完全恢复到电解前的浓度和pH,需要补充的物质是_____________,其物质的量为___________。
(4) 丙装置中总反应的离子方程式为____________________________________________。
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【题目】某研究小组以甲苯为原料,设计以下路径合成药物中间体M和R。回答下列问题:
已知:①
②
③
(1)C中的官能团的名称为______,F的结构简式为______,A→B的反应类型为_______。
(2)D→E的反应方程式为______________________________________。
(3)M物质中核磁共振氢谱中有________组吸收峰。
(4)至少写出2个同时符合下列条件试剂X的同分异构体的结构简式_________________
①只有一个苯环且苯环上的一氯取代物只有2种 ②遇FeCl3溶液显紫色 ③分子中含
(5)设计由甲苯制备R()的合成路线(其它试剂任选)。______________________________
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【题目】二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒剂,易溶于水,沸点为11.0℃,极易爆炸。在干燥空气稀释条件下,用干燥的氯气与固体亚氯酸钠制备二氧化氯,装置如图:
(1)仪器a的名称为_____________,装置A中反应的离子方程式为_______________。
(2)试剂X是_______________________。
(3)装置D中冰水的主要作用是___________。装置D内发生反应的化学方程式为_______________。
(4)装置E中主要反应的离子方程式为:____________________________。
(5)已知NaClO2饱和溶液在不同温度时析出的晶体情况如下表。
温度 | <38℃ | 38℃~60℃ | >60℃ |
析出晶体 | NaClO2·3H2O | NaClO2 | 分解成NaClO3和NaCl |
利用NaClO2溶液制得NaClO2晶体的操作步骤: 55℃蒸发结晶、_________、38~60℃的温水洗涤、低于60℃干燥。
(6)工业上也常用以下方法制备ClO2。
①酸性条件下双氧水与NaClO3反应,则反应的离子方程式为_______________________。
②如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO2的实验。则阴极电极反应式为____________。
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【题目】2020年2月15日,由国家科研攻关组的主要成员单位的专家组共同研判磷酸氯喹在细胞水平上能
有效抑制新型冠状病毒(2019-nCoV)的感染。
(1)已知磷酸氯喹的结构如图所示,则所含C、N、O三种元素第一电离能由大到小的顺序为_______________。P原子核外价层电子排布式为________,其核外电子有____个空间运动状态。
(2)磷酸氯喹中N原子的杂化方式为_________,NH3是一种极易溶于水的气体,其沸点比AsH3的沸点高,其原因是_______________________。
(3)H3PO4中PO43- 的空间构型为________________。
(4)磷化镓是一种由ⅢA族元素镓(Ga)与VA族元素磷(P)人工合成的Ⅲ—V族化合物半导体材料。晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被P原子代替,顶点和面心的碳原子被Ga原子代替。
①磷化镓晶体中含有的化学键类型为__________(填选项字母)
A.离子键 B.配位键 C.σ键 D.π键 E.极性键 F.非极性键
②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。若沿y轴投影的晶胞中所有原子的分布图如图,则原子2的分数坐标为______________。
③若磷化镓的晶体密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞中Ga和P原子的最近距离为___________pm。
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