题目内容
金属铝质轻且有良好的防腐蚀性,在国防工业中有非常重要的作用。请完成下列空白:
(1)铝元素在周期表中的位置为________。
(2)在19世纪时,铝是一种珍贵的金属。人们最初得到的铝粒如同珍宝,它的价格同黄金 相当。1827年,德国化学家维勒用金属钾与无水氯化铝反应而制得了金属铝。用钾与无水氯化铝反应制铝而不用氯化铝溶液的理由是_________。
现代工业炼铝的原料是由铝土矿提取而得,在提取过程中通入的气体为____。
(3)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高 温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,![]()
则反应过程中,每转移1 mol电子放出的热量为________。
(4)硅与铝同周期,地壳里硅铝的含量:硅________铝(填>,<或=)。是硅酸盐玻璃 (Na2CaSi6O14)的主要成分,Na2CaSi6O14也可写成
。盛放NaOH溶液的试剂瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸盐而无法打开,发生反应的化学方程式 ________。长石是铝硅盐酸,不同类长石其氧原子的物质的量分数相同。由钠长石化学式NaAlSi3O8可推知钙长石的化学式为________。
(5)用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如:![]()
利用化学平衡移动原理解释上述方法可制取金属Ba的原因是
_____________________________________________________________________________.
【知识点】化学平衡、元素化合物、氧化还原反应、反应热 G2D5F2 C5
【答案解析】(1)第三周期第ⅢA族(1分)
(2)钾先与水反应生成KOH,KOH再与氯化铝反应生成氢氧化铝,无法得到单质铝。(2分,答出钾先与水反应1分,KOH再与氯化铝反应1分) CO2(1分)
(3)98 kJ(1分)
(4)>(1分) SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(1分) CaAl2Si2O8 (1分)
(5)利用Ba的沸点比Al的低,Ba以气体逸出,使平衡右移。(1分)
解析⑴铝在周期表的第三周期第ⅢA族
⑵钾与用氯化铝溶液的水反应,最终得到的可能是氢氧化铝,现代工业炼铝的原料是由铝土矿提取而得,在提取过程中氧化铝变为偏铝酸钠,而后偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀,因此通入的气体为二氧化碳。
⑶根据反应知消耗4mol铝放热1176kJ,转移电子12mol,则每转移1 mol电子放出的热量为1176÷12=98kJ
⑷地壳里硅含量处于第二位,铝的含量为第三位,玻璃中的二氧化硅与氢氧化钠反应生成有粘性的硅酸钠,反应为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,根据不同类长石其氧原子的物质的量分数相同,结合化合价代数和是0可写出钙长石的化学式为CaAl2Si2O8
⑸由于生成的钡以气体形式逸出,使平衡正向移动,反应得以发生。
【思路点拨】解答⑸题时不能抓住“活泼金属制取不活泼金属的规律”不放。
( I) 在一个容积固定不变的密闭容器中进行反应:
2X(g) + Y(g)
2Z(g) 若把2molX和1molY充入该容器时,处于状态I,达到平衡时处于状态II(如图1),则该反应的△H 0; ( 填:“< ,> ,= ”)。该反应在 (填:高温或低温)条件下能自发进行。
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(II)在容积可变的密闭容器中发生反应:mA(g) + nB(g)
pC(g) ,
在一定温度和不同压强下达到平衡时,分别得到A的物质的量浓度如
下表
| 压强p/Pa | 2×105 | 5×105 | 1×106 |
| c(A)/mol·L-1 | 0.08 | 0.20 | 0.44 |
⑴当压强从2×105 Pa增加到5×105 Pa时,平衡 移动(填:向左, 向右 ,不)
⑵维持压强为2×105 Pa,当反应达到平衡状态时,体系中共有amol气体,再向体系中加入bmolB,当重新达到平衡时,体系中气体总物质的量是 mol.
⑶当压强为1×106 Pa时,此反应的平衡常数表达式: 。
⑷其他条件相同时,在上述三个压强下分别发生该反应。2×105 Pa时,A的转化率随时间变化如下图,请在图中补充画出压强分别为5×105 Pa和1×106 Pa时,A的转化率随时间的变化曲线(请在图线上标出压强)。
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