铝是第二金属,是地壳中含量最多的金属,用途广泛。
51.将某铝土精矿R(Al2O3、Fe2O3)粉末48.8g加入含1mol NaOH的溶液中,发生的反应为:
Al2O3(s)+2NaOH(aq)+ 2H2O(l)→2NaAl(OH)4(aq)
充分反应后,过滤、洗涤、干燥,得到8.0g固体,则该精矿Al2O3的质量分数为 (精确到0.001)。
往滤液中通入CO2,发生的反应为:2NaAl(OH)4 + CO2→2Al(OH)3↓+Na2CO3+ H2O
若生成0.5 mol Na2CO3,则生成Al(OH)3 mol。
52.有反应Al2O3(s)+ Na2CO3(s)
2NaAlO2(s)+ CO2(g)
2NaAlO2(aq)+ CO2(g) +3H2O→2Al(OH)3↓+Na2CO3
若以铝土精矿R和Na2CO3为原料,除得到Al2O3外,还得到“赤泥”,其成分为(金属元素均以氧化物形式表示):
|
Al2O3 |
Fe2O3 |
Na2O |
质量分数 |
0.065 |
0.850 |
0.029 |
每1t铝土精矿生产时:
得到的赤泥 t(精确到0.001,下同);
可制得Al2O3得 t;
需要补充购买Na2CO3 kg。
53.取a g Al2O3加入溶质的质量分数为b的硫酸溶液中,充分反应后再往溶液加入一定量的(NH4)2SO4,加热、搅拌,冷却后全部溶液正好转化为45.3 g铝铵矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O,式量:453],则a= ;b= (精确到0.001).
(12分)某无色溶液中可能含有Na+、Ba2+、Cu2+、CO32-、Cl-、Mg2+中的一种或几种离子。
①向此溶液中滴加足量稀盐酸无明显现象。
②取少许①的溶液并加入少量的Na2SO4溶液,有白色沉淀产生。
③取②的上层清液并加入足量的NaOH溶液,有白色沉淀产生。
(1)原溶液中一定含有的离子是________,一定不含有的离子是________,不能确定是否含有的离子是________。
(2)②中反应的离子方程式为。
(3)若另取10mL①的溶液于锥形瓶中,然后向此溶液中逐滴加入NaOH溶液(如图甲所示)。滴加过程中产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图乙所示。
①OA段反应的离子方程式为。
②AB段反应的离子方程式为。
我国研制的长征捆绑式火箭在第一、二级发动机中用“偏二甲肼”和四氧化二氮作为液体燃料。
(1)已知偏二甲肼的相对分子质量为60,其中含碳40%,含氢13.33%,其余为氮。则偏二甲肼的分子式为______;30g偏二甲肼中所含的氢原子数与标准状况下L CH4中所含的氢原子数相等。
(2)N2O4的摩尔质量是,等质量的N2O4和NO2中所含的原子数之比为。
(3)在发动机中物质的量之比为1∶2偏二甲肼和四氧化二氮恰好完全反应,生成CO2、H2O、N2,写出该反应的化学方程式__________________________________________。
甲醇(CH3OH)是一种可再生能,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
(1)t℃时,往1L密闭容器中充入1mol CO和2molH2。10min后,反应达到平衡,并测得CH3OH(g)的浓度为0.8 mol·L-1。
①该时间内反应速率v(H2) =____。t℃时,该反应的化学平衡常数K=(mol·L-1)-2
②下列各项中,能说明该反应已达到平衡的是_____________(填序号)
a.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化
b.一定条件下,测得v正(CO) =v逆(CH3OH)
c.恒温、恒容条件下,容器内的气体密度不发生变化
d.一定条件下,单位时间内消耗2 mol H2,同时生成1 mol CH3OH(g)
(2)下图是该反应在T1 、T2温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①该反应的焓变ΔH____0(填“>”、“<”或“=”)。
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1____________K2(填“>”、“<”或“=”)。
③若保持容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是______________。
a.升高温度 b.将CH3OH(g)从体系中分离
c.使用合适的催化剂 d.充入He,使体系总压强增大
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH =-a kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH =-b kJ·mol-1
则,CH3OH(l)+O2(g) =CO(g)+2H2O(g)ΔH=____________kJ·mol-1。
(4)我国在甲醇燃料电池技术方面已获得重大突破。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。
①该电池工作时,b口通入的物质为______。
②该电池正极的电极反应式为。
盐酸、醋酸和碳酸是化学实验和研究中常用的几种酸。
已知室温下:Ka(CH3COOH)=1.7×10-5 mol·L-1;H2CO3的电离常数Ka1=4.2×10-7mol·L-1、Ka2=5.6×10-11mol·L-1
(1)①请用离子方程式解释碳酸氢钠水溶液显碱性的原因。
②常温下,物质的量浓度相同的下列四种溶液:
a、碳酸钠溶液 b、醋酸钠溶液 c、氢氧化钠溶液 d、氢氧化钡溶液。
其PH由大到小的顺序是:(填序号)。
(2)某温度下,pH均为4的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,其pH随溶液体积变化的曲线图中a、b、c三点对应的溶液中水的电离程度由大到小的顺序是;该醋酸溶液稀释过程中,下列各量一定变小的是。
a.c(H+)b.c(OH-)
c.d.
(3)以0.10 mol·L-1NaOH为标准液,测定某盐酸的浓度。取20.00 mL待测盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用NaOH标准溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下。
实验编号 |
氢氧化钠溶液的浓度 (mol·L-1) |
滴定完成时,氢氧化钠溶液滴入的体积(mL) |
待测盐酸的体积(mL) |
1 |
0.10 |
24.12 |
20.00 |
2 |
0.10 |
23. 88 |
20.00 |
3 |
0.10 |
24.00 |
20.00 |
①滴定达到终点的标志是___________________________________________。
②根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为__________________。
(4)在t℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-amol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,已知a+b=12,则:
①该温度下水的离子积常数Kw= mol2·L-2。
②在该温度下,将100mL0.1 mol·L-1的稀H2SO4与100mL0.4 mol·L-1的NaOH溶液混合后,溶液的pH= 。
A、B、C、D分别为(NH4)2SO4、Ba(OH)2、AlCl3、Na2CO3 4种物质中的1种,现进行如下实验:
①实验测得A溶液和D溶液显碱性,B溶液和C溶液显酸性;
②A溶液和D溶液混合可生成沉淀甲
③足量A溶液与B溶液混合共热可生成沉淀乙和刺激性气味气体;
请回答:
(1)B的化学式为________;沉淀甲的化学式为________。
(2)足量A溶液与B溶液混合共热生成沉淀乙和刺激性气味气体的离子方程式为。
(3)加热蒸干C溶液并灼烧,最后所得固体为________(填化学式)。
(4)D溶液中各离子浓度由大到小的顺序为。
(5)已知25℃时沉淀甲的Ksp=5.1×10-9 mol2·L-2,沉淀乙的Ksp=1.1×10-10 mol2·L-2。将沉淀甲加入到B溶液中,沉淀甲会转化为沉淀乙。写出该转化反应的离子方程式:。