题目内容
【题目】某化学兴趣小组模拟工业上从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3等杂质)中提取氧化铝的工艺做实验,流程如下:
请回答下列问题:
(1)操作Ⅰ的名称为_______。
(2)验证溶液B中是否含有Fe3+的方法:_______________________,
(3)不溶物A是___(填化学式),写出D→E反应的离子方程式______________。
(4)说出溶液F中含碳元素溶质的一种用途____________________。
【答案】过滤 取少量溶液B于试管中,加入少量KSCN溶液,若溶液变成红色,则溶液B中含有Fe3+ SiO2 AlO2-+2H2O+CO2=HCO3-+Al(OH)3↓ 发酵粉、治疗胃酸过多等
【解析】
铝土矿的主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3等杂质,由流程图可知,加足量盐酸过滤得到不溶物A为SiO2,溶液B中含Al3+、Fe3+,加过量NaOH溶液过滤得到不溶物C为Fe(OH)3,溶液D中含偏铝酸根离子,通入过量二氧化碳后过滤得到不溶物E为Al(OH)3,G为氧化铝,溶液F中含碳酸氢钠。
(1).由上述分析可知,操作I的名称为过滤,故答案为:过滤;
(2).检验溶液B中是否含有Fe3+,可选用KSCN溶液,若溶液变红色,证明含有铁离子,故答案为:取少量溶液B于试管中,加入少量KSCN溶液,若溶液变成红色,则溶液B中含有Fe3+;
(3).由上述分析可知,A为SiO2,偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳反应的化学方式为NaAlO2+CO2+2H2O= Al(OH)3↓+NaHCO3,离子方程式为AlO2-+2H2O+CO2=HCO3-+Al(OH)3↓,故答案为:SiO2;AlO2-+2H2O+CO2=HCO3-+Al(OH)3↓;
(4).溶液F中含碳酸氢钠,可作发酵粉或治疗胃酸的药物等,故答案为:作发酵粉、治疗胃酸过多等。
【题目】甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。工业上利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-58 kJ/mol
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41 kJ/mol
回答下列问题:
(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H-H | C-O | C O | H-O | C-H |
E/(kJ·mol-1) | 436 | 343 | 1076 | 465 | x |
则x=_________。
(2)若将lmol CO2和2mol H2充入容积为2L的恒容密闭容器中,在两种不同温度下发生反应②。测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示。
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KI_____KⅡ(填“>”或“=”或“<”);
②一定温度下,能判断该反应达到化学平衡状态的是_____________。
a.容器中压强不变 b.甲醇和水蒸气的体积比保持不变
c.v正(H2)=3v逆(CH3OH) d.2个C=O断裂的同时有6个H—H断裂
③若5min后反应达到平衡状态,H2的转化率为90%,则用CO2表示的平均反应速率________;该温度下的平衡常数为______;若保持容器温度不变,下列措施可增加甲醇产率的________。
a.缩小反应容器的容积 b.使用合适的催化剂
c.充入He d.按原比例再充入CO2和H2
【题目】如表所示为元素周期表的一部分,参照元素①~⑨在表中的位置,请回答下列问题:
ⅠA | 0 | |||||||
1 | ① | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | |
2 | ⑧ | ⑨ | ② | ③ | ||||
3 | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ |
(1)③、④、⑦的原子半径由大到小的顺序是________(用元素符号表示)。
(2)下列事实能说明元素②的非金属性比元素⑥的非金属性强的是________(填字母)。
A.②的单质与元素⑥的简单氢化物溶液反应,溶液变浑浊
B.在氧化还原反应中,1mol②单质比1mol⑥单质得电子多
C.②和⑥两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(3)①、②两种元素按原子个数之比为1∶1组成的常见液态化合物,在酸性溶液中能将Fe2+氧化,写出该反应的离子方程式: ____。
(4)已知周期表中存在对角相似规则,如铍(Be)与铝化学性质相似,⑧的氧化物、氢氧化物也有两性,写出⑧的氢氧化物与④的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式:________。
(5)已知W+X=Y+Z(反应需要加热),W、X、Y、Z分别是由①②⑨三种元素形成的四种10电子粒子(W、X为离子,Y、Z为分子),写出该离子方程式___________