Ⅰ.铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及其合金在生产生活中的应用十分广泛。
(1)金属铝的生产是以Al2O3为原料,与冰晶石(Na3AlF6)在熔融状态下进行电解,则化学方程式为 。
其电极均由石墨材料做成,则电解时不断消耗的电极是 (填“阴极”或“阳极”)。
(2)对铝制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。以处理过的铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极反应式为 。
(3)铝电池性能优越,Al-Ag2O电池可用作水下动力电源,化学反应为:2Al+3Ag2O+2NaOH+3H2O
2Na[Al(OH)4]+6Ag, 则负极的电极反应式为
,正极附近溶液的pH (填“变大”、“不变”或“变小”)。
Ⅱ.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)如图是在一定温度和压强下N2和H2反应生成1 mol NH3过程中能量变化示意图,请写出合成氨的热化学反应方程式: (ΔH的数值用含字母a、b的代数式表示)。
(2)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)。在一定温度下,将一定量的N2和H2通入体积为1 L的密闭容器中,反应达到平衡后,改变下列条件,能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是 。
| A.增大压强 | B.增大反应物的浓度 |
| C.使用催化剂 | D.降低温度 |
Ⅲ.铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题:黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为:3FeS2+8O2
6SO2+Fe3O4,有3 mol FeS2参加反应,转移 mol电子。
(2)氯化铁溶液称为化学试剂中的“多面手”,写出SO2通入氯化铁溶液中反应的离子方程式: 。
光气(COCl2)在塑料等工业中有许多用途,COCl2的分解反应为:COCl2(g)
Cl2(g) + CO(g) △H =" +" 108 KJ·mol-1。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如大图(每次仅改变一个条件):
①比较第2 min 反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低:T(2)T(8)
②比较产物CO在2~3 min、5~6 min和12~13 min时平均反应速率
[分别以v(2~3)、v(5~6)、v(12~13)表示]的大小
③比较第14min时,使平衡移动采取措施可以是
④比较第8 min和第16min时,平衡常数K值(分别用K8,K16表示)大小关系是
⑤COCl2在达平衡时的转化率中最大的是第min(范围)
⑥计算出第4min之后再达平衡的混合气体中,平均相对分子质量最大数值是
探究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,设计如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积气体所需时间。
| 实验 混合溶液 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
| 4mol/L H2SO4/mL |
30 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
| 饱和CuSO4溶液/mL |
0 |
0.5 |
2.5 |
5 |
V6 |
20 |
| H2O/mL |
V7 |
V8 |
V9 |
V10 |
10 |
0 |
完成此实验设计,其中:V9=
观察图a和图b,根据定律,写出△H1、△H2、△H3、△H4、△H5和△H6的关系。
图a:
密闭容器A和B,A保持恒压,B保持恒容。起始时向容积相等的A、B中分别通入体积比为2∶1的等量SO2和O2,发生反应:2SO2+O2
2SO3,并达平衡后。B容器中SO2的质量分数(填“ >”、“ < ”或“=”) A 容器中SO2的质量分数
灰锡(结构松散,常粉末状存在)和白锡(坚固耐用),是锡两种同素异形体.
已知:Sn(s,灰)
Sn(s,白) ΔH=+2.1 kJ/mol,△S=6.5J·mol-1.;求出灰锡器皿不损坏的温度是℃((填“ >”、“ < ”或“=”)