题目内容

【题目】铝是一种重要的金属。

(1)铝在元素周期表中的位置是_______________________________

(2)生产中曾用铝热反应焊接钢轨,铝与氧化铁发生反应的化学方程式为____________。铝热反应也可以用于金属的冶炼,有同学认为将氧化镁和铝分放一起在高温下可用于镁的冶炼,你认为此说法________(填对或不对),认为不对的请说出原因____________________________并写出镁的冶炼的化学方程式 ________________________________________(认为对的此项可不作答)

(3)铝与NaOH溶液反应的离子方程式为_____________________

(4)AlCl3溶液为原料制取无水AlCl3,先制得AlCl3·6H2O晶体,主要操作包括①________②冷却结晶,③过滤。在第①步操作中应注意的事项是__________________

(5).加热AlCl3·6H2O晶体,能进一步制取无水AlCl3,此操作应注意在___________ ,其原因是(结合化学方程式简要说明)______________

【答案】 3周期ⅢA 2AlFe2O3Al2O32Fe 不对 镁的活动性比铝的强 MgCl2(熔融) MgCl2 2Al2OH2H2O===2AlO3H2 加热浓缩 用玻璃棒不断搅拌溶液,当有晶体析出时停止加热 因存在AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,在干燥的HCl气流中,能抑制AlCl3的水解,且带走AlCl3·6H2O晶体受热产生的水蒸气,可得到纯净的AlCl3

【解析】本题主要考查铝及其化合物的性质。

(1)铝在元素周期表中的位置是第3周期ⅢA

(2)生产中曾用铝热反应焊接钢轨,铝与氧化铁发生反应的化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。铝热反应也可以用于金属的冶炼,有同学认为将氧化镁和铝分放一起在高温下可用于镁的冶炼,此说法不对,因为镁的活动性比铝的强。镁的冶炼的化学方程式为MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑。

(3)铝与NaOH溶液反应的离子方程式为2Al+2OH+2H2O===2AlO+3H2↑;

(4)AlCl3溶液为原料制取无水AlCl3,先制得AlCl3·6H2O晶体,主要操作包括①加热浓缩②冷却结晶,③过滤。在第①步操作中应注意的事项是用玻璃棒不断搅拌溶液,当有晶体析出时停止加热,防止晶体受热分解

(5).加热AlCl3·6H2O晶体,能进一步制取无水AlCl3,此操作应注意在在干燥的HCl气流中进行,其原因是AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,在干燥的HCl气流中,能抑制AlCl3的水解,且带走AlCl3·6H2O晶体受热产生的水蒸气,可得到纯净的AlCl3

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(1)甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式,有以下三种:

部分氧化:CH4(g)+ O2(g)CO(g)+2H2(g) ΔH1=-35.9kJ·mol-1

水蒸气重整:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH2=+205.9kJ·mol-1

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2kJ·mol-1

二氧化碳重整:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH4

则反应②自发进行的条件是________________,ΔH4 =_____________kJ·mol-1

(2)起始向密闭容器中充入一定量的CH4(g)O2(g),发生反应①。CH4(g)的平衡转化率与温度(T)和压强(P)的关系如图所示。

N、P两点的平衡常数:K(N)_______K(P)(填“>”“<”“=”),理由是_________

M、N两点的H2的物质的量浓度c(M)______c(N)(填“>”“<”“=”)。

(3)合成气COH2在一定条件下能发生如下反应:CO(g) +2H2(g)CH3OH(g)。在容积均为V L的甲、乙、丙三个密闭容器中分别充入amol CO2a mol H2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变,在其他条件相同的情况下,实验测得反应均进行到t minCO的体积分数如图所示,此时三个容器中一定处在化学平衡状态的是_________(填“T1“T2“T3);该温度下的化学平衡常数为___________(用a、V表示)。

(4)光能储存一般是指将光能转换为电能或化学能进行储存,利用太阳光、CO2、H2O生成甲醇的光能储存装置如图所示,制备开始时质子交换膜两侧的溶液质量相等。则b极的电极反应式为___________________当电路中有3mol电子转移时,质子交换膜两侧溶液相差_________g。

【题目】周期表前四周期的元素Q、R、X、Y、Z原子序数依次增大,Q元素的原子形成的离子就是一个质子;R基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同,X基态原子s能级的总电子数比p 能级的总电子数多1;Y原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍;Z原子的价电子排布为3d74S2。回答下列问题:

(l)R、X、Y第一电离能由大到小的顺序是________(填元素符号),其中Y原子的价电子轨道表示式为______________________

(2)Q、R元素形成的某四核分子中共有14个电子,该分子中R原子采取______ 杂化,该分子的立体构型为___________

(3)X与Q形成的简单化合物的水溶液中存在多种氢键,任表示出其中两种__________________________

(4)RY可以和很多过渡金属形成配合物,如Fe(RY)5NiRY4,其中Fe(RY)5常温下呈液态,熔点为﹣20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此判断Fe(RY)5晶体属

______________(填晶体类型),与RY互为等电子体的离子有__________(任写一种)。

(5)向含Z2+的溶液中加入过量的氨水,并通入适量的Y2气休,生成有[Z(NH36]3+离子,则该反应的离子方程式为_____________________________

(6)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如右图所示。该合金的化学式为________________

【题目】FeCl3在现代工业生产应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。

Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:

①检验装置的气密性; ②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;

③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成; ……

⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封。

请回答下列问题:

(1)装置A中反应的化学方程式为____________________________________________

(2)在③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端。要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是________

(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解而采取的措施有(填步骤序号)________

(4)装置B中冷水浴的作用为________;装置C的名称为________;装置DFeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂____________。通常保存FeCl2溶液时要加入_______以防止被氧化,有关反应的离子方程式为________

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Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。

(6)FeCl3H2S反应的离子方程式为__________________________

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