题目内容

【题目】铝土矿的主要成分是Al2O33H2O，还含有SiO2、Fe2O3等杂质。工业上从铝土矿中提取Al可采用如图所示工艺流程。（部分操作名称及反应条件已略去）

(1)A中的阳离子是___。

(2)写出下列物质的化学式：B___，X___，F___。

(3)由M生成铝的化学方程式是_______，其中冰晶石的作用是___，当有1mol铝生成时，转移电子___mol。

(4)沉淀C受热分解的化学方程式是___。

(5)铝可以与C分解生成的金属氧化物反应，其化学方程式是___，该反应可用于___。

【答案】Al3+、Fe3+、H+ SiO2 NaOH Al(OH)3 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ 降低Al2O3的熔点 3 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe 焊接铁轨

【解析】

分析流程图，可知在铝土矿中加入过量盐酸，只有SiO2不溶，以沉淀的形式沉积。溶液A中含有Al3+、Fe3+、H+。加入过量X物质，形成溶液D和沉淀C、而溶液D经一系列变化可最终生成铝，则可知沉淀C应含有Fe3+，根据Al3+和Fe3+性质，可知X应为NaOH。沉淀C为Fe(OH)3，溶液D为溶质为NaAlO2的溶液。向溶液D中加入过量的CO2，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3溶液，Al(OH)3受热分解生成Al2O3和H2O，电解Al2O3最终得到铝。据此分析。

(1)由分析可知，A中的阳离子有：Al3+、Fe3+、H+；答案为：Al3+、Fe3+、H+；

(2)由分析可知，B为SiO2，X为NaOH，F为Al(OH)3。答案为：SiO2；NaOH；Al(OH)3；

(3)Al2O3是一种高熔点化合物，电解时需将其熔化，为了降低熔点，在Al2O3中添加了冰晶石，可在1000℃使Al2O3熔化。涉及的反应方程式为：2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。根据反应方程式可知，当生成4mol铝时，转移12mol电子。则当有1mol铝生成时，转移3mol电子。答案为：2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑；降低Al2O3的熔点；3；

(4)沉淀C为Fe(OH)3，其受热分解生成Fe2O3和H2O，反应方程式为：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O；答案为：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O；

(5)铝和Fe2O3可发生铝热反应，反应方程式为：Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe。铝热反应可用于冶炼稀有金属、野外焊接铁轨、定向爆破等。答案为：Fe2O3+2All2O3+2Fe；焊接铁轨。

练习册系列答案
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【题目】常温下，下列有关醋酸溶液的叙述中不正确的是

A.pH =4.3的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中：c(Na+) < c(CH3COO-)

B.浓度为0.2 mol/L的CH3COOH溶液和浓度为0.1 mol/L的NaOH溶液等体积混合后：c(CH3COO-) - c(CH3COOH) = 2[c(H+) - c(OH-)]

C.醋酸浓溶液加少量水稀释，几乎不变

D.含等物质的量的NaHC2O4和Na2C2O4的溶液：3c(Na+) = 2[c(HC2O4-) + c(C2O42-) + c(H2C2O4)]

【题目】氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要应用，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。

（1）已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ·molˉl

C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=―393.5 kJ·molˉl

2C(s)+O 2(g)=2CO(g) △H=―221kJ·molˉl 若某反应的平衡常数表达式为：，请写出此反应的热化学方程式 ______________________________。

（2）N2O5在一定条件下可发生分解：2N2O5(g) 4NO2(g)＋O2(g)。某温度下测得恒容密闭容器中N2O5浓度随时间的变化如下表：

① 反应开始时体系压强为P0，第3.00 min时体系压强为p1，则p1：p0＝ _____________；2.00min~5.00 min内，O2的平均反应速率为 _______________。

②一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是 ______________。

a.容器中压强不再变化 b.NO2和O2的体积比保持不变

c.2v正(NO2)＝v逆(N2O5) d.气体的平均相对分子质量为43.2，且保持不变

（3）N2O4与NO2 之间存在反应：N2O4(g) 2NO2(g) △H=QkJ·molˉ1。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中，测得其平衡转化率［α(N2O4)］随温度变化如图所示。

如图中a点对应温度下，已知N2O4的起始压强p0为200 kPa，该温度下反应的平衡常数Kp=________（小数点后保留一位数字，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。

（4）将固体氢氧化钠投入0.1mol/L的HN3（氢叠氮酸）溶液当中，溶液的体积1L（溶液体积变化忽略不计）溶液的pH变化如图所示，HN3的电离平衡常数K=1×10－5，B点时溶液的pH=7，计算B点时加入氢氧化钠的物质的量 ________mol（保留两位有效数字）。

【题目】CO还原脱硝技术可有效降低烟气中的NOx的排放量。

（1）汽车在行驶过程中会产生有害气体CO、NO，在催化剂作用下发生如下脱硝反应：，该反应平衡常数的表达式K=______________，在570 K时，K值极大，为1×1059，但汽车上仍需装备尾气处理装置，其可能原因是________________。

（2）以Mn3O4 为脱硝反应的催化剂，研究者提出如下反应历程，将历程补充完整。

第一步：___________________________________；

第二步：

（3）T℃、2L密闭容器中，充入各1mol的CO和NO混合气体，加入Mn3O4发生脱硝反应，t0 时达到平衡，测得反应过程中CO2的体积分数与时间的关系如下图所示：

①比较大小：a处v正______b处v逆（填“＞”、“＜”或“=”）

②若t0 =10min，反应从开始到达平衡CO气体的平均反应速率v( CO) =_____。

③NO的平衡转化率为______，T℃时反应的化学平衡常数K=_________。

④T℃时，某时刻测得体系中各物质的量如下：n（CO）=0.2mol，n（NO）=0.2mol，n（N2）=0.1mol，n（CO2）=0.2mol，则此时该反应_______进行（填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“处于平衡状态”）。

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（1）该有机物中各原子个数比N(C)∶N(H)∶N(O)= ______________

（2）该有机物的摩尔质量为__________，写出分子式_____________

（3）该有机物的可能结构简式有___________________

【题目】铝土矿的主要成分是Al2O33H2O，还含有SiO2、Fe2O3等杂质。工业上从铝土矿中提取Al可采用如图所示工艺流程。（部分操作名称及反应条件已略去）

(1)B是___，X是___，若将盐酸与X互换，则B是___。

(2)生成C的离子方程式是___。

(3)D中的溶质是___，通入CO2后生成F的化学方程式是___，F的一种用途是___。

(4)由M生成铝的化学方程式是___，当有5.4g铝生成时，转移电子___mol。

(5)上述流程中的CO2能否用盐酸代替？理由是___。

【题目】下列实验操作规范且能达到目的的是

目的

操作

A．

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在50 mL酸式滴定管中装入盐酸，调整初始读数为30.00 mL后，将剩余盐酸放入锥形瓶

B．

测定醋酸钠溶液pH

用玻璃棒蘸取溶液，点在湿润的pH试纸上

C．

清洗碘升华实验所用试管

先用酒精清洗，再用水清洗

D．

配制浓度为0.010的KMnO4溶液

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A. A B. B C. C D. D

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A.前2 s，以N2O4浓度变化表示的平均反应速率为0．01 mol·L－1·s－1

B.在2 s时，体系内压强为反应前的1．1倍

C.平衡时，体系内含N2O40．25 mol

D.平衡时，若往容器内充入氮气，则可提高N2O4的转化率

【题目】“84消毒液”是生活中常用的消毒剂，可与硫酸反应制取氯气，反应原理为NaClO＋NaCl＋H2SO4Na2SO4＋Cl2↑＋H2O，为探究氯气的性质，某同学利用此原理制氯气并设计了如图所示的实验装置。

(1)上述制备氯气的反应中，每生成1molCl2，转移的电子的物质的量是________mol。

(2)依据上述反应原理，从下列装置中选择合适的制氯气装置(A处)________(填序号)。

(3)装置B、C中依次盛放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条，其目的是________。实验过程中该同学发现装置B中的布条也褪色，说明该装置存在明显的缺陷，改进的方法是________。

(4)E中NaOH溶液吸收氯气时发生反应的化学方程式是________。

(5)D中氯气可将氧化，若通过实验验证该反应发生的是氧化还原反应，可采取的方法是________(写出操作、试剂和现象)。

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