由铝土矿(主要成分是Al2O3)炼制铝的工艺流程示意图如下:
(1)电解生成的铝在熔融液的 (填“上层”或“下层”),电解时不断消耗的电极是 (填“阴极”或“阳极”)。
(2)写出通入过量二氧化碳酸化时反应的离子方程式
。
(3)电解制备铝时,需加入冰晶石(Na3AlF6),其作用是 ,工业上可以用氟化氢气体、氢氧化铝和纯碱在高温条件下发生反应来制取冰晶石,写出该反应的化学方程式 。
(4)上述工艺所得铝中往往含有少量Fe和Si等杂质,可用电解方法进一步提纯,该电解池的阴极材料是 (填化学式),阳极的电极反应式为 。
(5)对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。
①控制一定条件进行电解(见图),此时铝表面可形成耐酸的致密氧化膜,其电极反应式为 ;
②钢材镀铝后,能防止钢材腐蚀,其原因是 。
部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸 |
HCOOH |
HClO |
H2CO3 |
H2SO3 |
电离平衡常数 (25℃) |
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(1)在温度相同时,各弱酸的Ki值与酸性的相对强弱的关系为:________________________。
(2)下列离子方程式正确的是
A.2ClO- + H2O + CO2→ 2HClO + CO32-
B.2HCOOH + CO32- → 2HCOO- + H2O + CO2↑
C.H2SO3 + 2HCOO- → 2HCOOH + SO32-
D.Cl2 + H2O+2CO32- → 2HCO3- + Cl- + ClO-
(3)常温下,pH=3的HCOOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
亚硒酸(H2SeO3)也是一种二元弱酸,常温下是一种无色固体,易溶于水,有较强的氧化性。
(4)往亚硒酸溶液中不断通入SO2会产生红褐色单质,写出该反应的化学方程式: 。
(5)将亚硒酸与30%的H2O2加热可制得硒酸(H2SeO4),反应方程式如下:
H2SeO3 + H2O2 → H2SeO4+H2O,下列说法中正确的是…………………………………( )
A.H2O2既是氧化剂又是还原剂
B.H2O 既不是氧化产物又不是还原产物
C.H2SeO4既是氧化产物又是还原产物
D.氧化性:H2SeO3>H2SeO4
碲酸(H6TeO6)是一种很弱的酸,,但它的氧化性比硫酸还要强。在酸性介质中,碲酸可将HI氧化成I2,方程式如下:
HI+ H6TeO6 TeO2+ Te+ I2+ H2O
(6)若反应中生成的TeO2与Te的物质的量之比为,试配平上述化学方程式。
自然界中的水要经过消毒杀菌才可成为生活饮用水。ClO2是一种高效安全灭菌消毒剂,
其中Cl化合价为价。
(1)氯原子最外层有 种能量不同的电子,某化合物中O的化合价与ClO2中O的化合价恰好相反,写出该化合物的分子式 。
(2)下列可用作比较S和C非金属性强弱依据的是
A.CS2中各元素的化合价B.气态氢化物的稳定性
C.元素在周期表中的位置 D.最高价含氧酸的酸性
(3)以下性质的比较正确的是
A.键长:HF>HClB.稳定性:HF>HCl
C.酸性:HF>HClD.沸点:HF>HCl
O3也是一种很好的消毒剂,具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水,在水中易分解,产生的[O]为游离氧原子,有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生反应如下:
反应① O3O2 +[O]-Q平衡常数为K1 ;
反应② [O]+O32O2+Q平衡常数为K2 ;
总反应:2O33O2+Q平衡常数为K。
(4)一定条件下,O3的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。
已知:O3的起始浓度为0.0216 mol/L。
pH t / min T / ℃ |
3.0 |
4.0 |
5.0 |
6.0 |
20 |
301 |
231 |
169 |
58 |
30 |
158 |
108 |
48 |
15 |
50 |
31 |
26 |
15 |
7 |
在30°C、pH=4.0条件下,O3的分解速率为_______________ mol/ (L·min)。
(5)根据表中数据,推测O3在下列条件下分解速率由小到大的顺序为________。(填字母代号)
A.40°C、pH=3.0B.10°C、pH=4.0C.30°C、pH=7.0
(6)下列叙述正确的是
A.降低温度,K增大B.K=K1+K2
C.适当升温,可提高消毒效率 D.压强增大,K2减小
有机物F是一种新型涂料固化剂,可由下列路线合成(部分反应条件略去):
(1)B的结构简式是;E中含有的官能团名称是。
(2)乙烯在实验室可由(填有机物名称)通过(填反应堆类型)制备。
(3)由C和E合成F的化学方程式是。
(4)同时满足下列条件的苯的同分异构体的结构简式是。
①含有3个双键;②分子中只含1种化学环境氢原子;③不存在甲基
(5)下列说法正确的是。
①B属于石油裂解气的主要成分之一②D与乙醛的分子式相同
③E是某种蛋白质水解的最终产物④F可以发生酯化反应
化合物A(C11H8O4)在氢氧化钠溶液中加热反应后再酸化可得到化合物B和C。回答下列问题:
(1)B的分子式为C2H4O2,分子中只有一个官能团。则B的结构简式是________,B与乙醇在浓硫酸催化下加热反应生成D,该反应的化学方程式是________________________,该反应的类型是________;
(2)写出两种能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式________________________。
(3)C是芳香化合物,相对分子质量180,其碳的质量分数为60.0%,氢的质量分数为4.4%,其余为氧,则C的分子式是________。
(4)已知C的芳环上有三个取代基。其中一个取代基无支链,且有能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能团及能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的官能团,则该取代基上的官能团名称是。另外两个取代基相同,分别位于该取代基的邻位和对位,则C的结构简式是。
(5)A的结构简式是。
某铜矿石中铜元素含量较低,且含有铁、镁、钙等杂质离子。某小组在实验室中用浸出-萃取法制备硫酸铜:
(1)操作1的名称为。操作2用到的玻璃仪器有烧杯和
(2)“浸出”步骤中,为提高铜的浸出率,可采取的措施有
(3)比较操作2之前与操作3之后的溶液,说明两步骤主要目的是。
(4)取少量所得溶液A,滴加(填物质名称)溶液后呈红色,说明溶液中存在Fe3+,检验溶液中还存在Fe2+的方法是(注明试剂、现象)(不考虑除注明外的其它杂质干扰)
(5)用滴定法测定CuSO4·5H2O的含量。取a g试样配成100 mL溶液,取20.00mL用c mol /L 滴定剂(H2Y2–,滴定剂不与杂质反应)滴定至终点,消耗滴定剂bmL.
滴定反应:Cu2+ + H2Y2–CuY2–+ 2H+。则CuSO4·5H2O质量分数的表达式是。
(6)下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是_____________。
A.滴定临近终点时,用洗瓶中的蒸馏水洗下滴定管尖嘴口的半滴标准液至锥形瓶中
B.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,取20.00mL进行滴定
C.滴定前,滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失