铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。
(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝,其相关反应的热化学方程式如下:
Al2O3(s)+AlC13(g)+3C(s) =3AlCl(g)+3CO(g) △H="a" kJ·mol-1
3AlCl(g)=2Al(l)+AlC13(g) △H="b" kJ·mol-1
①反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H= kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。
②Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式为 。
(2)镁铝合金(Mg17Al12 )是一种潜在的贮氢材料,可在氩气保护下,将一定化学计量比的Mg、Al 单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al122+17H2=17MgH2+12Al。得到的混合物Y(17MgH2 +12Al)在一定条件下可释放出氢气。
①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是 。
②在6. 0 mol·L-1 HCl 溶液中,混合物Y能完全释放出H2。1 mol Mg17 Al12完全吸氢后得到的混合物Y 与上述盐酸完全反应,释放出H2的物质的量为 。
③在0. 5 mol·L-1 NaOH 和1. 0 mol·L-1 MgCl2溶液中,混合物Y均只能部分放出氢气,反应后残留固体物质的X-射线衍射谱图如图所示(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH 溶液中,混合物Y 中产生氢气的主要物质是 (填化学式)。
(3)铝电池性能优越,Al-AgO 电池可用作水下动力电源,其原理如图所示。该电池反应的化学方程式为 。
两个学习小组用题27图装置探究乙二酸(HOOC—COOH)受热分解的部分产物。
(1)甲组:
①按接口顺序:a—b—c—d—e—f—g—h连接装置进行实验。B中溶液变浑浊,证明分解产物有 ;装置C的作用是 ;E中溶液变浑浊,D中的现象是 ,证明分解产物有 。
②乙二酸受热分解的化学方程式为 。
(2)乙组:
①将接口a与j连接进行实验,观察到F中生成的气体可使带火星的木条复燃,则F中最主要反应的化学方程式为 。
②从A~F中选用装置进行实验,证明甲组通入D的气体能否与Na2O2反应。最简单的装置接口连接顺序是 ;实验后用F中的固体进行验证的方法是 (可另选试剂)。
工业上电解饱和食盐能制取多种化工原料,其中部分原料可用于制备多晶硅。
(1)题26图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图,电解槽阳极产生的气体是;
溶液的出口为(填字母);精制饱和食盐水的进口为(填字母);干燥塔中应使用的液体是。
(2)多晶硅主要采用
还原工艺生产,其副产物
的综合利用收到广泛关注。
①
可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下
与
和
反应,产物有两种,化学方程式为。
②
可转化为
而循环使用。一定条件下,在20L恒容密闭容器中的反应:
达平衡后,
与
物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L,若
全部来源于离子交换膜法的电解产物,理论上需消耗纯
的质量为kg。
(3)采用无膜电解槽电解饱和食盐水,可制取氯酸钠,同时生成氢气,现制得氯酸钠213.0kg,则生成氢气(标准状况)。
有一瓶澄清溶液,其中可能含有K+、Na+、Mg+、Al3+、Cl-、AlO2-、I-、OH-中的几种,取该溶液进行如下实验;
①用pH试纸检测,溶液星强碱性,焰色反应透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰。
②取部分溶液,加入少量CCl4及数滴新制的氯水,经振荡、静置后,CCl4层呈紫红色。
③另取部分溶液,逐滴加人稀HCl溶液,使溶液从碱性逐渐变为酸性,在漓加过程中溶液出现沉淀;滴加完毕后,溶液中沉淀消失。
根据上述实验事实入完成下列问题:
(1)该溶液中肯定存在的离子有_______ 。
(2)该溶液中肯定不存在的离子有_______ 。
(3)该溶液中还不能确定是否存在的离子有_______。
在适当的温度和压强下,4体积的某气态化合物完全分解后产生1体积磷蒸气和6体积的氢气,由此可推断该气态化合物的分子式为______,该分解反应的化学方程式为____。
非金属元素R的最高价含氧酸的组成为HnROn+2,该酸的分子量是M,R的原子量是______,该酸中R的化合价是______,在R的气态氢化物中R的化合价是______,该氢化物的组成可表示为______。