题目内容

（14分）已知用NaAlO2制备α—Al(OH)3及能量转化关系如图：

（1）反应②的热化学方程式为                          。
（2）根据上述能量转化关系，拜耳公司找到了一种简捷的从铝土矿获取Al2O3的方法，流程如下：

①物质A的化学式为           ；
②步骤Ⅲ的化学反应方程式为                                    ；检验步骤Ⅲ中沉淀是否洗净的方法是                          ；
③步骤Ⅱ采用冷却的方法析出α—Al(OH)3，该措施的依据是               ；
④工业上可电解上述产物Al2O3以获得Al，若获得2.7kgAl，则理论上消耗A的物质的量至少为       mol。有人提出用熔融Na[AlCl4]与NaCl的混合物代替Al2O3进行电解获得Al，则阴极反应为              。

（14分）
（1）NaAlO2(aq)+2H2O(l) = NaOH(aq)+α—Al(OH)3（s） ?H=—50kJ?mol?1（2分）
（2）①NaOH（2分） ②2Al(OH)3Al2O3+3H2O（2分）
取最后一次洗涤液做焰色反应，如果火焰没有黄色则已经洗净，反之则未洗净（2分）
③NaAlO2水解生成α—Al(OH)3为放热反应，冷却降温促使NaAlO2水解正向移动或减小α—Al(OH)3在强碱中的溶解（2分）
④100（2分） AlCl4-+3e?=Al+4Cl?（2分）

解析试题分析：（1）首先写出反应②的化学方程式并注明状态NaAlO2(aq)+2H2O(l) = NaOH(aq)+α—Al(OH)3（s）根据盖斯定律求出该反应的焓变?H=­—1/2?H1 + 1/2?H3=—50kJ?mol?1，可得热化学方程式为。
（2）①Al2O3为两性氧化物，所以物质A为NaOH。
②步骤Ⅲ为Al(OH)3焙烧分解生成Al2O3，所以化学方程式为：2Al(OH)3Al2O3+3H2O；步骤Ⅲ中沉淀如果没有洗涤干净，表面会含有Na+，所以检验方法为：取最后一次洗涤液做焰色反应，如果火焰没有黄色则已经洗净，反之则未洗净。
③根据（1）中热化学方程式可知NaAlO2水解生成α—Al(OH)3为放热反应，冷却降温促使NaAlO2水解正向移动或减小α—Al(OH)3在强碱中的溶解。
④根据化学方程式可得对应关系：Al ～ NaOH 所以n（NaOH）=2700g÷27g/mol=100mol，阴极上发生AlCl4-得电子反应，电极方程式为：AlCl4-+3e?=Al+4Cl?
考点：本题考查热化学方程式的书写、化学流程的分析、离子的检验、方程式的书写、化学计算。

练习册系列答案
相关题目

（1）已知：2NO2(g)N2O4(g)；△H＜0。在恒温恒容条件下，将一定量NO2和N2O4的混合气体通入容积为2L的密闭容器中，反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如下图所示。

①a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是                。
②前10 min内用NＯ2表示的化学反应速率v(NＯ2)＝             mol·L-1·min-1。反应在第一个平衡点的平衡常数K(1)＝                （可用分数表示）。反应在第二个平衡点的平衡常数K(2)与第一个平衡点的平衡常数K(1)的关系：K(2)             K(1)（填“＞”、“＝”或“＜”）。
③请在右图坐标中画出1 mol N2O4­通入2L的密闭容器中反应发生过程中的能量变化示意图，并在虚线上分别标出反应物和生成物的化学式。

（2）右图中a、b、c、d分别代表氧族元素（ⅥA族）：Te（碲）、Se（硒）、S、Ｏ氢化物的反应热的数据示意图。试回答下列问题：

①请你归纳：非金属元素氢化物的稳定性与形成氢化物的反应热△H的关系                    。
②写出硒化氢发生分解反应的热化学反应方程式：                                           。

利用海水资源进行化工生产的部分工艺流程如图：

（1）流程I中，欲除去粗盐中含有的Ca2＋、Mg2＋、SO42－等离子，需将粗盐溶解后，按序加入药品进行沉淀、过滤等。加入药品和操作的顺序可以是        。
a．Na2CO3、NaOH、BaCl2、过滤、盐酸    b．NaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、盐酸
c．NaOH、Na2CO3、BaCl2、过滤、盐酸   d．BaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、盐酸
（2）流程II中，电解饱和NaCl溶液的离子方程式为                。通电开始后，阳极区产生的气体是     ，阴极附近溶液pH会    （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）流程III中，通过反应得到NaHCO3晶体。下图为NaCl、NH4Cl、NaHCO3、NH4HCO3的溶解度曲线，其中能表示NaHCO3溶解度曲线的是    ，化学反应方程式是       。

（4）流程IV中，所得纯碱常含有少量可溶性杂质，提纯它的过程如下：将碳酸钠样品加适量水溶解、　　 、　   、过滤、洗涤2-3次，得到纯净Na2CO3?10H2O，Na2CO3?10H2O脱水得到无水碳酸钠，已知：
Na2CO3·H2O(s)==Na2CO3(s)+H2O(g)  ΔH1=+58.73kJ·mol－1
Na2CO3·10H2O(s)==Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g)  ΔH2=" +473.63" kJ·mol－1
把该过程产生的气态水完全液化释放的热能全部用于生产Na2CO3所需的能耗（不考虑能量损失），若生产1molNa2CO3需要耗能92.36kJ，由此得出：H2O(g）==H2O(l) △H =　  。

氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
（1）已知：
下列有关该反应的叙述正确的是

A．正反应活化能小于169.8kJ·mol-1
B．逆反应活化能一定小于169.8kJ·mol-1
C．正反应活化能不小于169.8kJ·mol-1
D．正反应活化能比逆反应活化能小169.8kJ·mol-1
（2）H2S热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分H2S燃烧，其目的是     。
（3）H2O的热分解也可得到H2，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系，如图1所示。在4000℃~5000℃时可能发生下列哪些反应      （填写字母）。


（4）制取氢气的另一种方法是电解尿素[CO（NH2）2]的碱性溶液，装置示意图见图2（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极）。该电解装置中电解排出液中的主要成分是      （写化学式）。
（5）已知下列物质的KSP：
5.6×10-12；Ca（OH）2；1.4×10-5。氯碱工业中 电解饱和食盐水也能得到氢气，电解所用的盐水需精制，去除有影响的Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42—[c（SO42—）>c(Ca2+)]。某精制流程如下：

①盐泥a除泥沙外，还含有的物质是            。
②过程I中将NH4+转化为N2的离子方程式是            。
③过程II中除去的离子有            。
④经过程III处理，需求盐水c中剩余Na2SO3的含量小于5mg/L。若盐水b中NaClO的含量是7.45mg/L，则处理10m3盐水b，至多添加10%Na2SO3溶液      kg（溶液体积变化忽略不计）

Ⅰ．氢气燃烧生成液态水的热化学方程式是2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)    ΔH=－572kJ/mol  请回答下列问题：
（1）生成物能量总和　　　　（填“大于”、“小于”或“等于”）反应物能量总和
（2）若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量     572 kJ（填“＞”、“＜”或“＝”）
Ⅱ．已知1molCu(s)与适量O2(g)发生反应，生成CuO(s)，放出157kJ热量。写出该反应的热化学方程式                                            。

（7分）(1)臭氧可用于净化空气、饮用水消毒、处理工业废物和作为漂白剂。
①臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如：
6Ag(s)+O3(g)===3Ag2O(s)；△H =" -235.8" kJ/mol;  
己知：2 Ag2O(s)===4Ag(s)+O2(g)；△H = +62.2kJ/mol;
则反应 2O3（g）= 3O2（g） 的△H =      kJ/mol；
②科学家P．Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。臭氧在阳极周围的水中产  
生，阴极附近的氧气则生成过氧化氢，阴极电极反应式为   。
（2）用活性炭还原法处理氮氧化物，有关反应为：C(s)+2NO(g)        N2(g)+CO2(g) 某研究小组向某密闭的真空容器(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)中加入NO和足量的活性炭，恒温(T1℃) 条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

①在10 min～20 min的时间段内，以CO2表示的反应速率为     ；
②写出该反应的平衡常数的表达式K=    ；
③下列各项能作为判断该反应达到平衡状态的是   (填序号字母)；

A．容器内压强保持不变 B．2v正(NO)=v逆(N2)
C．容器内CO2的体积分数不变 D．混合气体的密度保持不变
④30 min时改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是 ；
⑤一定温度下，随着NO的起始浓度增大，则NO的平衡转化率   (填“增大”、“不变”或“减小”)。

（10分）拆开1mol H—H键，1mol N—H键，1mol N≡N键分别需要吸收的能量为436kJ，391kJ，946kJ：则（1）1mol N2完全反应生成NH3       热量（填：吸收或放出）            kJ；（2）理论上，每生成1mol NH3，       热量（填：吸收或放出）         kJ；（3）事实上，反应的热量总小于理论值，为什么？                             。

多晶硅是太阳能光伏产业的重要原料。
（1）由石英砂可制取粗硅，其相关反应的热化学方程式如下：

①反应SiO2（s）+2C（s）=Si（s）+2CO（g）的△H=    kJ·mol-1（用含a、b的代数式表示）。
②SiO是反应过程中的中间产物。隔绝空气时，SiO与NaOH溶液反应（产物之一是硅酸钠）的化学方程式是          。
（2）粗硅提纯常见方法之一是先将粗硅与HCl制得SiHCl3，经提纯后再用H2还原：SiHCl3（g）+H2（g）Si（s）+3HCl（g）不同温度及不同n（H2）/n（SiHCl3）时，反应物X的平衡转化率关系如图；

①X是      （填“H2”、“SiHCl3”）。
②上述反应的平衡常数K（1150℃）    K（950℃）（选填“>”、“<”、“=”）
（3）SiH4（硅烷）法生产高纯多晶硅是非常优异的方法。
①用粗硅作原料，熔盐电解法制取硅烷原理如图10，电解时阳极的电极反应式为     。
②硅基太阳电池需用N、Si两种元素组成的化合物Y作钝化材料，它可由SiH4与NH3混合气体进行气相沉积得到，已知Y中Si的质量分数为60%，Y的化学式为        。

已知H+（aq）+OH－(aq) =H2O(l)   ΔH=－57.3 kJ·mol-1，回答下列问题。

（1）仪器A的名称____           ___；碎泡沫塑料的作用是___________________。
（2）环形玻璃搅拌棒不能用环形铜质搅拌棒代替，其原因是______________        。
（3）若通过实验测定中和热的ΔH的绝对值常常小于57.3 kJ/mol，其原因可能是_______
a．实验装置保温、隔热效果差
b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
d．用温度计测定盐酸初始温度后，直接测定氢氧化钠溶液的温度
(4)将V1mL1.0mol·L-1 HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如右图所示（实验中始终保持V1＋V2＝50mL）。由下图可知，氢氧化钠的浓度为                 ；

假设盐酸与氢氧化钠起始温度平均值为21.0℃，图中最高温度为28.0℃，并近似认为NaOH溶液和盐酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容c="4.18" J/(g·℃)。则中和热ΔH =         （取小数点后一位）。 （提示：Q=cmΔt）

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