(本題16分)無水AlCl3可用作有機合成的催化劑、食品膨松劑等。工業(yè)制備無水AlCl3的流程如下:
(1)氯化爐中通入O2的目的是 _________。
(2)氯化爐中Al2O3、C12和C反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________。
(3)氯化爐中導(dǎo)出的氣體,通常用亞硫酸鈉溶液來吸收,請寫出用Na2SO3溶液處理尾氣時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式___________________________________________________。
(4)在升華器中加入鋁粉的目的是_________________________________________。
(5)用氯化鋁晶體(AlCl3·6H2O)在HCl氣中加熱也能進(jìn)行無水氯化鋁的制備。但若實驗條件控制不當(dāng),最終得到的物質(zhì)是堿式氯化鋁[化學(xué)式為Al2(OH)nCl(6-n)],且質(zhì)量是原氯化鋁晶體(AlCl3·6H2O)的40%,則可推算n的值為 。
(6)鍍鋁電解池中,金屬鋁為陽極,熔融鹽電鍍液中鋁元素主要以AlCl4-形式存在,則陽極的電極反應(yīng)式為___________________________________。
(1)與C反應(yīng),提供反應(yīng)所需的熱量 (2分)
(2)Al2O3+3Cl2+3C = 2AlCl3+3CO (800 ℃)(3分)
(3)SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2H++2Cl- (3分)
(4)將FeCl3雜質(zhì)還原成Fe除去 (2分)
(5)4 (3分)
(6)Al-3e-+4Cl-= AlCl4-(3分)
解析試題分析:工藝流程題要弄清原料及成分、所要制備的產(chǎn)品,給出的已知條件也是常設(shè)問題的地方要十分注意。
(1)通入氧氣的目的,通氧氣后出來的產(chǎn)物就可以知道是和碳反應(yīng),除此以外就是反應(yīng)放熱為其它反應(yīng)提供能量。
(2)根據(jù)箭頭的指向,C被還原成CO,氯氣被還原成AlCl3,所以C+Al2O3+Cl2→CO+AlCl3
然后再利用氧化還原反應(yīng)的配平方法進(jìn)行配平。
(3)利用的是亞硫酸鈉的還原性,氯氣的氧化性,在溶液中亞硫酸根被氧化后生成硫酸根離子,氯氣單質(zhì)被還原后則是氯離子,寫方程式時可以先寫SO2+ Cl2→2Cl—+SO42—再根據(jù)電原子守恒和電荷守恒,在邊補上水,右邊補上氫離子,配平就可以了。
(4)由“升華器”處可知,要將鐵元素除去,結(jié)合題意可知將FeCl3雜質(zhì)還原成Fe除去。
(5)由2(AlCl3·6H2O)轉(zhuǎn)化成Al2(OH)nCl(6-n)可知,
2×(27+35.5×3+6×18)×40%=27×2+17n+35.5×(6-n),求得n=4
(6)先寫Al-3e- →AlCl4-,根椐原子守恒和電荷守恒補齊就行。
考點:氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)方程式書寫、電化學(xué)、與守恒法有關(guān)的計算。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
制造太陽能電池需要高純度的硅,工業(yè)上制高純硅常用以下反應(yīng):
①Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g) +381 kJ
②SiHCl3(g)+H2(g) Si(s)+3HCl(g)
對上述兩個反應(yīng)的敘述中,錯誤的是
A.兩個反應(yīng)都是置換反應(yīng) | B.反應(yīng)②是吸熱反應(yīng) |
C.兩個反應(yīng)互為可逆反應(yīng) | D.兩個反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
從海水中可以提取溴,主要反應(yīng)為:2Br-+Cl2===2Cl-+Br2。下列說法正確的是( )
A.溴離子具有氧化性 | B.氯氣是還原劑 |
C.該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng) | D.氯氣的氧化性比溴單質(zhì)強 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某稀硫酸和硝酸的混合溶液200 mL,分成兩份。向其中一份逐漸加入銅粉,最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被還原為NO)。向另一份逐漸加入鐵粉,產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化曲線如下圖所示。
(1)第二份溶液中最終溶質(zhì)為 ;
(2)OA段產(chǎn)生的氣體是 (填化學(xué)式),BC段產(chǎn)生的氣體是 (填化學(xué)式),AB段的反應(yīng)為 ;
(3)原混合酸中HNO3的物質(zhì)的量為 mol,H2SO4的物質(zhì)的量濃度應(yīng)為 mol/L。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(13分)化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用。催化反硝化法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。
(1)催化反硝化法中,H2能將NO還原為N2。25℃時,反應(yīng)進(jìn)行10 min,溶液的pH由7變?yōu)?2(常溫下)。
【 已知:pH=-lgc(H+),常溫下,水溶液中c(H+)×c(OH-)=10-14 】
①N2的結(jié)構(gòu)式為________。
②請補充離子方程式,并進(jìn)行配平:上述反應(yīng)離子方程式為(配平為1不省略)
( )NO+( )H2催化劑 ( )N2+( )H2O+( )__________,
其平均反應(yīng)速率v(NO)= mol·L-1·min-1。
(2)電化學(xué)降解NO的原理如圖所示。
①電源正極為________(填“A”或“B”),
陰極反應(yīng)式為 。
②若電解過程中轉(zhuǎn)移了2 mol電子,則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(Δm左-Δm右)為________g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(16分)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式。
(1)漂白粉溶液中通入過量的二氧化碳的化學(xué)方程式 ___________________________
(2)足量的氯氣通入到溴化亞鐵溶液中的離子方程式_________________________________
(3)硫酸工業(yè)生產(chǎn)中在接觸室中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________
(4)碳和濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(16分)(2012?山東)偏二甲肼與N2O4是常用的火箭推進(jìn)劑,二者發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng):
(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)═2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)。á瘢
(1)反應(yīng)(Ⅰ)中氧化劑是 .
(2)火箭殘骸中,F(xiàn)紅棕色氣體,原因為:N2O4(g)?2NO2(g) (Ⅱ)
當(dāng)溫度升高時,氣體顏色變深,則反應(yīng)(Ⅱ)為 (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
(3)一定溫度下,反應(yīng)(Ⅱ)的焓變?yōu)椤鱄.現(xiàn)將1mol N2O4充入一恒壓密閉容器中,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 .若在相同溫度下,上述反應(yīng)改在體積為1L的恒容密閉容器中進(jìn)行,平衡常數(shù) (填“增大”“不變”或“減小”),反應(yīng)3s后NO2的物質(zhì)的量為0.6mol,則0~3s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2O4)= mol/(L?s)﹣1.
(4)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3.25℃時,將a mol NH4NO3溶于水,溶液顯酸性,原因是 (用離子方程式表示).向該溶液滴加b L 氨水后溶液呈中性,則滴加氨水的過程中水的電離平衡將 (填“正向”“不”或“逆向”)移動,所滴加氨水的濃度為 mol?L﹣1.(NH3?H2O的電離平衡常數(shù)取Kb=2×10﹣5 mol?L﹣1)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
廢舊硬質(zhì)合金刀具中含碳化鎢(WC)、金屬鈷(Co)及少量雜質(zhì)鐵,利用電解法可回收WC和Co。工藝流程簡圖如下:
(1)電解時廢舊刀具做陽極,不銹鋼做陰極,HCl溶液為電解液。陰極主要的電極反應(yīng)式為 。
(2)凈化步驟所得濾餅的主要成分是 ;厥盏南礈煲捍嫠渲齐娊庖,目的是回收利用其中的 。
(3)溶液Ⅰ的主要成分是 。洗滌CoC2O4不充分對最終產(chǎn)品純度并無明顯影響,但焙燒時會造成環(huán)境污染,原因是 。
(4)將Co2O3還原成Co粉的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(一)(8分)在含有物質(zhì)的量各為0.1 mol FeCl3、H2SO4、Cu(NO3)2的溶液500 mL中,逐漸加入鐵粉,溶液中n(Fe2+)與加入n(Fe)的關(guān)系如圖A(請注意識圖,該題圖中每小正方格長度為0.05mol)。(提示:忽略離子水解產(chǎn)生的影響;如果有硝酸根被還原時,則生成一氧化氮氣體)
(1)寫出圖中n(Fe)從0.125mol-0.225 mol段對應(yīng)反應(yīng)的離子方程式____。
(2)寫出圖中n(Fe)從0-0.05 mol段對應(yīng)反應(yīng)的離子方程式____。
(3)請在圖B中畫出溶液中n(Fe3+)與加入n(Fe)的變化關(guān)系圖
(4)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到最后,取該溶液2mL加入試管中,為了證明該溶液中有NO3-存在,可以向試管中在滴加_______。
A.酸性KMnO4溶液 | B.含有鹽酸的KSCN溶液 | C.碘水 | D.次氯酸鈉溶液 |
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