铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2及其它不溶于NaOH溶液的杂质。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下:
回答下列问题:
(1)写出反应1的化学方程式 ;
(2)滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是 ,反应2的离子方程式为 ;
(3)电解制铝的化学方程式是 ,以石墨为电极,阳极产生的混合气体的成分是 。
附加题:用铂作电极电解1 000 mL 0.1 mol/L AgNO3溶液,通电一段时间后关闭电源,测得溶液的质量减少了13.4 g。请回答:
(1)写现电解过程中阴极反应的电极反应式
(2)电解过程中流经外电路的电子数目为
(3)若电解前后溶液体积不变,则电解后溶液的pH为
(4)加入使电解液彻底复原(填具体物质及其物质的量)。
I、水的电离平衡曲线如图1所示:
(1)若以A点表示在25℃时水电离平衡时的离子浓度,当温度升高到100℃时,水的电离平衡状态到达B点,则此时水的离子积从_________增加到__________。
(2)将pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合,并保持25℃的恒温,致使混合溶液的pH=7,则Ba(OH)2溶液与盐酸的体积比为
II、物质A~D为CH3COOH、NaOH、HCl、NH3·H2O中的各一种,常温下将各物质的溶液从1 mL稀释到1000mL ,PH的变化关系如图2所示。请回答下列问题:
根据PH的变化关系,写出物质的化学式:B,C 。
(2)写出A与C反应的离子方程式:
(3)将含等物质的量B和D的两溶液充分混合后,溶液呈现性(填“酸”、“碱”或“中”),加热该溶液,则该溶液的PH(填“增大”“减小”或“不变”)。
(12分)已知体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),请根据化学反应的有关原理回答下列问题:
(1)一定条件下,充入2 mol SO2 (g) 和2 mol O2(g),20 s后,测得SO2的体积百分含量为12.5%,则用SO2表示该反应在这20 s内的反应速率为mol/(L·s)。
(2)该反应的平衡常数(K)表达式为,若降温其值增大,则该反应的ΔH0(填“>”或“<”或“=”)。
(3)如图表示该反应的速率(v)随时间(t)的变化的关系:
据图分析:你认为t3时改变的外界条件可能是________;t6时保持体积不变向体系中充入少量He气,平衡_____移动。(填“向左”“向右”或“不”)。
(4)如图,P是可自由平行滑动的活塞,在相同温度时,向A容器中充入4 mol SO3(g),关闭K,向B容器中充入2 mol SO3(g),两容器内分别充分发生反应。已知起始时容器A和B的体积均为a L。试回答:
①反应达到平衡时容器B的体积为1.2 a L,容器B中SO3转化率为________。
②若打开K,一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为________L(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑温度的影响)。
(12分)生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为CO、CO2、H2等)与H2混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
(1)上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Zn原子的核外电子排布式______________。
(2)根据等电子原理,写出CO分子的结构式________。
(3)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10—9 。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为______mo1/ L。
(4)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛与新制Cu(OH)2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。
①甲醇的沸点比甲醛的高,其主要原因是________;甲醛分子的空间构型是_____,中心碳原子的轨道杂化类型为_____。1 mol甲醛分子中σ键的数目为________。
②甲醇可制作燃料电池,以KOH溶液作电解质,向两极分别充入甲醇和空气,工作过程中,负极反应方程式为:___________________。
③已知在常温常压下:
CH3OH(l)+O2(g)= CO(g)+2H2O(g) △H=" -359.8" kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=" -556.0" kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) △H=" -44.0" kJ·mol-1
写出体现甲醇燃烧热的热化学方程式。
由Fe2O3、CuO、C组成的混合粉末,取样品进行下列实验(部分产物略去):
(1)将Y过滤:
①滤渣中两种固体为_____________、_____________。(填元素符号)
②若向滤液中通入氯气,反应的离子方程式是_____________________________。
③若向滤液中加入NaOH溶液,搅拌,反应的方程式有两个。(是离子反应的写离子方程式)分别为:________________________、____________________;
(2)Z为一种或两种气体:
①若Z只为一种气体,试剂a为饱和NaHCO3溶液,则反应I中能同时生成两种气体的化学方程式是_______________________________________________;
②若Z为两种气体,试剂a为适量水,则Z中两种气体的化学式是________、_______。