【题目】随着时代的发展,绿色环保理念越来越受到大家的认同,变废为宝是我们每一位公民应该养成的意识。某同学尝试用废旧的铝制易拉罐作为原材料、采用“氢氧化铝法”制取明矾晶体并进行一系列的性质探究。

制取明矾晶体主要涉及到以下四个步骤:

第一步:铝制品的溶解。取一定量铝制品,置于250mL锥形瓶中,加入一定浓度和体积的强碱溶液,水浴加热(93),待反应完全后(不再有氢气生成),趁热减压抽滤,收集滤液于250mL烧杯中;

第二步:氢氧化铝沉淀的生成。将滤液重新置于水浴锅中,用3 mol/L H2SO4调节滤液pH89,得到不溶性白色絮凝状Al(OH)3,减压抽滤得到沉淀;

第三步:硫酸铝溶液的生成。将沉淀转移至250mL烧杯中,边加热边滴入一定浓度和体积的H2SO4溶液;

第四步:硫酸铝钾溶液的形成。待沉淀全部溶解后加入一定量的固体K2SO4,将得到的饱和澄清溶液冷却降温直至晶体全部析出,减压抽滤、洗涤、抽干,获得产品明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2OM474g/mol]

回答下列问题:

(1)第一步铝的溶解过程中涉及到的主要反应的离子方程式为__________________________

(2)为了加快铝制品的溶解,应该对铝制品进行怎样的预处理:________________________

(3)第四步操作中,为了保证产品的纯度,同时又减少产品的损失,应选择下列溶液中的___(填选项字母)进行洗涤,实验效果最佳。

A.乙醇 B.饱和K2SO4溶液 C.蒸馏水 D.11乙醇水溶液

(4)为了测定所得明矾晶体的纯度,进行如下实验操作:准确称取明矾晶体试样4.0g于烧杯中,加入50mL 1mol/L盐酸进行溶解,将上述溶液转移至100mL容量瓶中,稀释至刻度线,摇匀;移取25.00 mL溶液干250 mL锥形瓶中,加入30 mL 0.10mol/L EDTA2Na标准溶液,再滴加几滴2D二甲酚橙,此时溶液呈黄色;经过后续一系列操作,最终用0.20 mol/L锌标准溶液滴定至溶液由黄色变为紫红色,达到滴定终点时,共消耗5.00 mL锌标准溶液。滴定原理为H2Y2Al3AlY2HH2Y2(过量)Zn2ZnY22H(注:H2Y2表示EDTA2Na标准溶液离子)。则所得明矾晶体的纯度为_________%

(5)明矾除了可以用作人们熟悉的净水剂之外,还常用作部分食品的膨松剂,例如油条()的制作过程需要加入一定量的明矾,请简述明矾在面食制作过程作膨松剂的原理:_______

(6)为了探究明矾晶体的结晶水数目及分解产物,在N2气流中进行热分解实验,得到明矾晶体的热分解曲线如图所示(TG%代表的是分解后剩余固体质量占样品原始质量的百分率,失重百分率=×100%)

根据TG曲线出现的平台及失重百分率,30270℃范围内,失重率约为45.57%680810℃范围内,失重百分率约为25.31%,总失重率约为70.88%,请分别写出所涉及到30270℃、680810℃温度范围内这两个阶段的热分解方程式:________________________

【题目】工业上可用一氧化碳合成可再生能源甲醇。

(1)已知:Ⅰ.3CO(g)6H2(g) CH3CHCH2(g)3H2O(g) △H1-301.3kJ/mol

Ⅱ.3CH3OH(g) CH3CHCH2(g)3H2O(g) △H2-31.0kJ/mol

COH2合成气态甲醇的热化学方程式为___________________________________

(2)某科研小组在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下,在500℃时,研究了n(H2)n(CO)分别为2152CO的转化率变化情况(如图1所示),则图中表示n(H2)n(CO)21的变化曲线为________(曲线a”曲线b”),原因是_________________

(3)某科研小组向密闭容器中充入一定量的COH2合成气态甲醇,分别在AB两种不同催化剂作用下发生反应,一段时间后测得CH3OH的产率与温度的关系如图2所示。下列说法正确的是____________(填选项字母)

a.使用催化剂A能加快相关化学反应速率,但催化剂A并未参与反应

b.在恒温恒压的平衡体系中充入氩气,CH3OH的产率降低

c.2v(CO)v(H2)时,反应达到平衡状态

(4)一定温度下,在容积均为2L的两个恒容密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。

容器

反应物起始投入量

2 mol CO6 mol H2

a mol COb mol H2c mol CH3OH(g)(abc均不为零)

若甲容器平衡后气体的压强为开始时的,则该温度下,该反应的平衡常数K_______,要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则乙容器中c的取值范围为_____________________________________

(5)CO与日常生产生活相关。

检测汽车尾气中CO含量,可用CO分析仪,工作原理类似于燃料电池,其中电解质是氧化钇(Y2O3)和氧化锆(ZrO2)晶体,能传导O2。则负极的电极反应式为__________________

碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]毒性小,是一种绿色化工产品,用CO合成(CH3O)2CO,其电化学合成原理为4CH3OH2COO22(CH3O)2CO2H2O,装置如图3所示:写出阳极的电极反应式:________________________________________

 0  198195  198203  198209  198213  198219  198221  198225  198231  198233  198239  198245  198249  198251  198255  198261  198263  198269  198273  198275  198279  198281  198285  198287  198289  198290  198291  198293  198294  198295  198297  198299  198303  198305  198309  198311  198315  198321  198323  198329  198333  198335  198339  198345  198351  198353  198359  198363  198365  198371  198375  198381  198389  203614 

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