铝和氢氧化钾都是重要的工业产品,请回答问题:
(1)金属铝的生产是以Al2O3为原料,在熔融状态下进行电解,化学方程式为
电极均由石墨材料做成,电解时不断消耗的电极是____________(填“阴极”或“阳极”),
原因是__________________________ (用化学方程式表示)。
(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
则负极的电极反应式为______________,正极附近溶液的碱性______(填“增强”、“不变”或“减弱”)。
(4)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质,可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示。
①该电解槽的阳极反应式是 。
②阴极区碱性增强的原因是
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口 (填写“A”或“B”)导出。
由单质A与化合物B两种粉末组成的混合物, 在一定条件下可按下图所示发生转化:
请回答:
(1)A的化学式;B的俗称;J的化学式
(2)反应③的离子方程式
(3)反应②的离子方程式
(4)沉淀H变沉淀I的化学方程式
(5)如何检验溶液F中的阳离子
将一定质量的Mg,Al合金全部溶解在500mL盐酸中(体积变化不计),取10mL反应后的溶液,用1mol/LNaOH溶液滴定得下图关系。
(1)原合金中Mg的质量为g;Al的质量为g
(2)盐酸的物质的量浓度为mol/L
有机物X(C11H9O6Br)分子中有多种官能团,其结构简式为:(其中I、II为未知部分的结构),为推测X的分子结构,进行如下图所示的转化过程:
已知向D的水溶液中滴入FeCl3溶液显紫色,滴入NaHCO3溶液有无色无味气体产生,且D苯环上的一氯代物只有两种。
(1)D中除羟基外另一种含氧官能团的名称是:;X的结构简式为:;
(2)写出B→E的化学方程式:;
(3)D不可能发生的反应有:(填字母标号)
A.加成反应 | B.消去反应 | C.取代反应 | D.氧化反应 |
(4)D有多种同分异构体,请写出一种同时满足下列三个条件的同分异构体的结构简式:。
①遇FeCl3溶液发生显色反应②能发生银镜反应,③能发生水解反应
美日科学家因研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得2010年度诺贝尔化学奖。有机合成常用的钯/活性炭催化剂长期使用,催化剂会被杂质(如:铁、有机物等)污染而失去活性,成为废催化剂,故需对其回收再利用。一种由废催化剂制取氯化钯(PdCl2)的工艺流程如下:
(1)甲酸在反应中的作用是(选填:“氧化剂”或“还原剂”);
(2)加浓氨水时,钯元素转变为可溶性[Pd(NH3)4]2+,此时铁元素的存在形式是(写化学式);
(3)王水是浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3混合而成的,钯在王水中溶解的过程中有化合物A和一种无色、有毒气体B生成。
①气体B的化学式为,
②经测定,化合物A由3种元素组成,有关元素的质量分数为Pd:42.4%,H:0.8%。则A的化学式为;
(4)700℃“焙烧1”的目的是,550℃“焙烧2”的目的是。
I.科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
(1)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应:2N2 (g)+6H2O(l)4NH3 (g)+3O2 (g)ΔH=a kJ·mol-1
进一步研究NH3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:
温度T/K |
303 |
313 |
323 |
NH3生成量/(10-6 mol) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
①此合成反应的a0 (填“>”“<”或“=”)
②已知:
N2 (g) + 3H2(g)2NH3 (g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,
2H2 (g) + O2 (g)===2H2O (l)ΔH=-571.6kJ·mol-1,
则2N2 (g) + 6H2O(l)4NH3 (g) + 3O2 (g)ΔH=;
(2)用水稀释0.1 mol·L-1氨水,溶液中随着水量的增加而减小的是(填字母标号)
II.工业生产中产生含SO2的废气,经石灰吸收和氧化后制成硫酸钙,硫酸钙是一种用途非常广泛的产品,可用于生产硫酸、水泥等。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化成SO3的热化学方程式为:
2SO2 (g) + O2(g)2SO3 (g)ΔH=-196.0kJ·mol-1
①容器体积不变时,为了提高SO2的转化率,可采用的措施是(填字母标号)
A.加入V2O5作催化剂 | B.使用过量SO2 | C.高温 | D.通入过量空气 |
②某温度时,在一个容积为10L的密闭容器中充入4.0 molSO2和2.0 molO2,半分钟后达到平衡,并放出352.8kJ的热量。此时SO2的转化率是,该温度下的平衡常数K=;
(2)已知25℃时,Ksp(CaSO4)=7.10×10-5。向0.100 L 含CaSO4固体的溶液中加入2.22 gCaCl2 粉末充分搅拌,假设溶液的体积变化忽略不计,则溶液中CaSO4固体的质量将(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),Ksp(CaSO4)将。