聚合氯化铝是一种新型净水剂,其中铝的总浓度(用AlT表示)包括三类‘“主要为Al3+的单体形态铝总浓度(用Ala表示);主要为[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+的中等聚合形态铝总浓度(用Alb表示)和Al(OH)3胶体形态铝总浓度(用A1c表示)。
(1)一定条件下,向1.0 mol/LAlCl3溶液中加入0.6 mol/L的NaOH溶液,可制得Alb含量约为86%的聚合氯化铝溶液。写出生成[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+的离子方程式:_____________________。
(2)用膜蒸馏(简称MD)浓缩技术将聚合氯化铝溶液进行浓缩,实验过程中不同浓度聚合氯化铝中铝形态分布(百分数)如下表:
AlT/(mol·L-1) |
Ala/% |
Alb/% |
A1c/% |
0.208 |
1.4 |
86.6 |
12.0 |
0.489 |
2.3 |
86.2 |
11.5 |
0.884 |
2.3 |
88.1 |
9.6 |
1.613 |
3.1 |
87.0 |
9.9 |
2.520 |
4.5 |
88.2 |
7.3 |
①在一定温度下,AlT越大,pH (填“越大”、“越小”或“不变”)。
②如将AlT =" 2.520" mol·L-1的聚合氯化铝溶液加水稀释,则稀释过程中主要发生反应的离子方程式: 。
③膜蒸馏料液温度对铝聚合形态百分数及铝的总浓度的影响如图20—1。当T>80℃时,AlT显著下降的原因是 。
(3)真空碳热还原一氧化法可实现由铝土矿制备金属铝,相关反应的热化学方程式如下:
①Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s) = 3AlCl(g)+3CO(g) △H1 =" a" kJ·mol-1
②3AlCl(g) =" 2Al(l)+" AlCl3(g) △H2 =" b" kJ·mol-1
则反应Al2O3(s)+ 3C(s) =" 2Al(l)+" +3CO(g) △H = kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。反应①常压下在1900℃的高温下才能进行,说明△H 0(填“>”“=”或“<”)。
(4)一种铝空气电池结构如图20-2所示,写出该电池正极的电极反应式 。
(6分)下图是某化学兴趣小组同学模拟石蜡油(液态烷烃混合物)深加工来合成CH2=CHCOOCH2CH3(丙烯酸乙酯)等物质的过程:
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为_________________;(2)B中所含官能团的名称是___________________;
(3)写出下列反应的化学方程式:
①B+丙烯酸丙烯酸乙酯___________②苯
硝基苯____________________
(10分)海洋资源的利用具有广阔前景。
(1)无需经过化学变化就能从海水中获得的物质是_____________(填序号);
A.Cl2 | B.淡水 | C.烧碱 | D.粗盐 |
(2)下图是从海水中提取镁的简单流程。
工业上常用于沉淀 Mg2+的试剂A的名称是__________,,Mg(OH)2转化为MgCl2离子方程是_________海水经蒸发浓缩析出NaCl晶体后的溶液成为卤水,卤水中含有NaBr等无机盐,某实验小组同学设计如下实验流程,模拟工业上从卤水提取工业溴。
①操作I中所涉及到的离子反应方程式为____________.
操作II中所涉及到的化学反应方程式为____________.
②操作II用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中还应解决的主要问题是_____________.
③实验小组的同学通过实验发现,如果用未经浓缩的海水直接与Cl2反应,生成的Br2的量会大幅度降低,请你根据所学知识分析原因:_______________________________________.
砷(As)广泛分布与自然界,砷与氮同主族,比氮多两个电子层。
(1)砷位于元素周期表中_____周期________族,其气态氢化物的稳定性比NH3_______(填“强”或“弱”);
(2)砷的常见酸性氧化物有As2O3和As2O5,请根据图中信息写出As2O3分解为As2O5的热化学方程式:________________________;
(3)已知:将酸滴入砷酸盐与KI混合的溶液中发生反应:AsO43-+2I―+2H+=AsO33-+I2+H2O.某研究性学习小组同学欲利用该反应原理,设计实验装置探究原电池原理,请你配合他们绘制原电池装置图,并回答下列问题:
若以石墨为电极,正极上发生的反应为______________.该电池工作时,当外电路中转移5mol电子时,则有_________molI2生成.
工业制氢气的一个重要反应是:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
(1)已知在25。C时:
①C(石墨)+1/2O2(g)=CO(g)△H1=-111kJ·mol-1
②C(石墨)+O2(g)=CO2(g)△H2=-394kJ·mol-1
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H3=-242kJ·mol-1
则反应CO(g)+H2O(g) ="==" CO2(g)+H2(g)的反应热△H=___________.
(2)现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如下三组数据:
①以下反应能说明CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)达到平衡状态的是_________
A.容器中CO的含量保持不变 | B.容器中CO2浓度与CO浓度相等 |
C.![]() ![]() |
D.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变 |
②实验I中,从反应开始到反应达到平衡时,CO的平均反应速率(CO)=_____;
③实验II条件下反应的平衡常数K=_____________(保留小数点后二位);
④实验III中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a,b必须满足的关系是______;
⑤若在900℃时,实验II反应达到平衡后,向此容器中再加入1molCO、0.5mol H2O、0.2mol CO2、0.5mol H2,则此时___________
(填“>”或“<”),平衡向__________方向移动(填“正反应”、“逆反应”“不移动”)
废旧锂离子电池的正极材料(主要含有及少量Al、Fe等)可用于回收钴、锂,实验方法如下:
已知:Fe3+开始沉淀pH="2.7," 完全沉淀pH="3.2;" Al3+开始沉淀pH="3.8," 完全沉淀pH="5.2;" Co2+完全沉淀pH=9.15
(1)在上述溶解过程中,S2O32-被氧化成SO42-,LiCoO2在溶解过程中反应的化学方程式为,氧化剂是_________________________________。
(2)在上述除杂过程中,通入空气的作用是_____________________。通入空气和加入NaOH溶液后发生的离子方程式是______________废渣的主要成分是Al (OH)3和_______________。
(3)“沉淀钴”和“沉淀锂”的离子方程式分别为_________________、_________________。
(4)该工艺可回收的副产品是_________________________(写化学式)。