题目内容
【题目】铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答:
(1)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是______________________________。
(2)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有____________(填序号)。
a.KCl b.KClO3 c.MnO2 d.Mg
取少量铝热反应所得到的固体混合物,将其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液无明显现象,________(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3,理由是(用离子方程式说明)___________。
(3)工业级氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质,可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如下图所示。
①该电解槽的阳极反应式是_______________________________。
②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因____________________________。
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口______(填写“A”或“B”)导出。
【答案】 2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑ bd 不能 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,Fe+2Fe3+=3Fe2+(或只写第二个反应) 4OH--4e-=2H2O+O2↑ H+放电,促进水的电离,OH-浓度增大 B
【解析】(1)铝与氢氧化钾溶液反应生成偏铝酸钾和氢气,正确答案:2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑;
(2)KClO3 为引发铝粉和Fe2O3反应的助燃剂,插入Mg条,然后点燃镁条,即可使铝热反应发生,正确选项:bd;
取少量铝热反应所得到的固体可能为铁、氧化铝、氧化铁等的混合物,将其溶于足量稀H2SO4,Fe+2H+= Fe2++H2 ↑ ,Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,Fe+2Fe3+=3Fe2+,溶液中不存在Fe3+,所以滴加KSCN溶液无明显现象,但不能说明固体混合物中无Fe2O3;正确答案为:
不能; Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,Fe+2Fe3+=3Fe2+(或只写第二个反应);
(3)①电解氢氧化钾的溶液,相当于电解水,阳极产生氧气,溶液中OH-失电子变为氧气;正确答案为:4OH--4e-=2H2O+O2↑;
②阴极极反应:2H++2e-=H2↑, 阴极附近溶液中c(H+)减少,c(OH-)增大,碱性增强,pH会增大;正确答案:H+放电,促进水的电离,OH-浓度增大;
③与电源负极相连的一极为电解池的阴极,除了产生氢气外,还会有氢氧化钾生成,所以氢氧化钾溶液从出口B流出;正确答案为 B;
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【题目】研究碳、氮及其化合物的转化对于环境的改善有重大意义。
(1) 氧化还原法消除NOx的转化如下:
已知: NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H=-200.9kJ/mol
2NO(g)+O2(g)=2NO(g) △H=-116.2kJ/mol
则NO 与O3 只生成NO2 的热化学方程式为_____________________。
(2) 有人设想将CO按下列反应除去: 2CO(g)=2C(s)+O2(g) △H>0,请你分析该反应能否自发进行?_____( 填“是”或“否”),依据是_____________________。
(3)活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO。在2L.恒容密闭容器中加入0.1000mo1NO和2.030mol 固体活性炭,生成A、B两种气体,在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量如下表:
固体活性炭/mol | NO/mol | A/mol | B/mol | |
200℃ | 2.000 | 0.0400 | 0.0300 | 0.0300 |
335℃ | 2.005 | 0.0500 | 0.0250 | 0.0250 |
①结合上表的数据,写出NO与活性炭反应的化学方程式______ 该反应的正反应为_______(填”吸热”或“放热”)反应。
②200℃时,平衡后向恒容容器中再充入0.1000mo1NO,再次平衡后,NO 的体积分数将____。(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4) 用亚硫酸钠溶液吸收二氧化硫得到亚硫酸氢钠溶液,然后电解该溶液可制得硫酸,电解原理示意图如图所示。请写出开始时阳极的电极反应式______________。
(5)常温下,Ksp(BaCO3) =2.5×10-9,Ksp(BaSO4) =1.0×10-10,控制条件可实现如下沉淀转换:
BaSO4(s)+CO32-(aq)=BaCO3(s)+SO42-(aq) ,该反应平衡常数K的表达式为:K=_______,欲用1LNa2CO3 溶液将0.01molBaSO4 全部转化为BaCO3,则Na2CO3 溶液的最初浓度应不低于_________。
【题目】合金与铁的物理性质的比较如下表所示:
熔点 | 密度 | 硬度 | 导电性 | |
某合金 | 2500 | 3.00 | 7.4 | 2.3 |
铁 | 1535 | 7.86 | 4.5 | 17 |
又知该合金耐腐蚀,强度大.从以上性能看,该合金不适合用作( )
A.导线
B.门窗框
C.炉具
D.飞机外壳