题目内容
【题目】途经张家界的黔张常铁路是我国“八纵八横”高速铁路网之一,于2019年12月26日开通,高铁的铝合金车体的优势是:制造工艺简单,节省加工费用;减重效果好;有良好的运行品质;耐腐蚀,可降低维修费。工业上制备铝一般是从铝土矿(主要成分是Al2O3,含有Fe2O3杂质)中得到纯净的Al2O3,然后电解Al2O3得到铝。下图是从铝土矿中提纯Al2O3的简单示意图。其中涉及到的一个反应是:2NaAlO2+CO2+3H2O=Na2CO3+2Al(OH)3↓。
(1)图示中实验操作(1)是________;加入的试剂②是__________(填化学式)。
(2)试写出下列物质(或溶液中的溶质)的化学式:B__________________;D__________________;H________________。
(3)写出化学方程式:
①铝土矿→A:_____________________________________。
②E→F:_____________________________________。
【答案】过滤 Ca(OH)2 或Ba(OH)2 NaAlO2 Na2CO3 CaCO3或BaCO3 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O
【解析】
根据题干,我们要除去铝土矿中的来得到纯的氧化铝,根据题干提示的方程式,溶液B是,因此试剂①应该是,操作(1)是过滤除去不溶于的,沉淀C为,溶液B中通入得到溶液D和沉淀E,经煅烧分解得到,经电解即可得到金属铝。而与试剂②反应得到了一个沉淀H和,因此试剂②可以是或,本题得解。
(1)根据分析,操作(1)将溶液和沉淀分离,因此是过滤;试剂②是或;
(2)根据分析,B是;D是;H是或,取决于试剂②是还是;
(3)①铝土矿的主要成分,因此写出和溶液反应的化学方程式即可:;
②E→F即煅烧使分解的过程:。
【题目】化学反应伴随能量变化,其中能量的主要形式是热能。
I:如图所示,把试管放入盛有25℃饱和澄清石灰水的烧杯中,往试管中放入几小块镁片,再用滴管滴入5mL盐酸于试管中,试回答下列问题:
(1)实验中观察到的现象是________________________。
(2)产生上述现象的原因是________________________。
(3)写出有关反应的离子方程式__________________________。
(4)由实验推知,MgCl2和H2的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)镁片和HCl的总能量。
II:从能量变化的角度研究反应:2H2+O2=2H2O。
(1)如图能正确表示该反应中能量变化的是_________。
(2)已知断开或形成1 mol化学键吸收或放出的能量,叫做该化学键的键能,单位为kJ·mol-1。一些键能数据如下表:
化学键 | H—H | O=O | H—O |
键能(kJ·mol-1) | 436 | 496 | 463 |
请回答:
断裂反应物2 mol H2和1 mol O2的化学键,需要_______的总能量为______kJ;形成生成物2 mol H2 O的化学键,需要______的总能量为______kJ。所以该反应能量变化值的大小 ____________ kJ(填数值)。