题目内容
铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。
真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝,其相关反应的热化学方程式如下:
Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)=3AlCl(g)+3CO(g)
ΔH=a kJ·mol-1
3AlCl(g)=2Al(l)+AlCl3(g)ΔH=b kJ·mol-1
(1)反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的ΔH=________kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。
(2)Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式为______________________________________。
(1)a+b (2)Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑
【解析】 已知:(1)Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)=3AlCl(g)+3CO(g) ΔH=a kJ·mol-1;
(2)3AlCl(g)=2Al(l)+AlCl3(g) ΔH=b kJ·mol-1,根据盖斯定律,由①+②可得:Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g) ΔH=(a+b) kJ·mol-1。
含氢量最高的烃为CH4,据此可知Al4C3与盐酸发生的反应为Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑。
为了探究AgNO3的热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验。用如图所示的实验装置A加热AgNO3固体,产生红棕色气体,在装置D中收集到无色气体。当反应结束后,试管中残留固体为黑色。
(1)装置B的作用是________。
(2)经小组讨论并验证该无色气体为O2,其验证方法是________________________________________。
(3)【查阅资料】Ag2O和粉末状的Ag均为黑色;Ag2O可溶于氨水。
【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是:ⅰ.Ag;ⅱ.Ag2O;ⅲ.Ag和Ag2O。
【实验验证】该小组为验证上述设想,分别取少量黑色固体放入试管中,进行了如下实验。
实验编号 | 操作 | 现象 |
a | 加入足量氨水,振荡 | 黑色固体不溶解 |
b | 加入足量稀硝酸,振荡 | 黑色固体溶解,并有气体产生 |
【实验评价】根据上述实验,不能确定固体产物成分的实验是______(填实验编号)。
【实验结论】根据上述实验结果,该小组得出AgNO3固体热分解的产物有______。
对牙膏的探究要用到许多化学知识。
(1)下表列出了三种牙膏的摩擦剂,请在表中填写三种摩擦剂所属的物质类别。
牙膏 | 两面针儿童牙膏 | 珍珠王防臭牙膏 | 中华透明牙膏 |
摩擦剂 | 氢氧化铝 | 碳酸钙 | 二氧化硅 |
摩擦剂的物质类别(指酸、碱、盐、氧化物、两性氢氧化物) |
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(2)根据你的推测,牙膏摩擦剂的溶解性是________________________
(填“易溶”或“难溶”)。
(3)牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备,某学生设计了一种实验室制备碳酸钙的实验方案,其流程图为:
请写出上述方案中有关反应的化学方程式,并注明反应类型:
①________________________________________________;
②________________________________________________;
③________________________________________________。
(4)请你仍用石灰石作原料(其他试剂自选),设计实验室制备碳酸钙的另一种实验方案,依照(3)所示,将你的实验方案用流程图表示出来:
石灰石―→
你设计的方案的优点为:________________________________。
(5)检验牙膏中是否含有碳酸钙的实验方法是:__________________。