高中化学

关于金属的冶炼和应用,有以下一些问题,请按要求回答问题。
(1)工业制备铝一般是通过铝土矿制得纯净的Al2O3,然后电解Al2O3/Na3AlF6得到铝。也可用电解NaCl—KCl—AlCl3共熔体方法制铝,且比电解Al2O3/Na3AlF6制铝节省电能约30%,但现在仍用前一种方法制铝,其原因可能是(       )(填序号)
A.AlCl3是共价化合物,其熔融体不导电
B.电解AlCl3生成的Cl2会污染大气
C.自然界不存在富含AlCl3的矿石,故此方法所用流程较繁琐
D.生产无水AlCl3较困难,此方法总成本比另一种方法高
(2)把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为(      )(填序号)
A.1∶2∶3        B.3∶2∶1        C.6∶3∶1          D.6∶3∶2
(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。为分析某铜合金的成分,用酸将其完全溶解后,用NaOH溶液调pH,当pH=3.4时开始出现沉淀,分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。结合下图的信息推断该合金中除铜外一定含有                (填化学式)。

(4)1.92 g铜和一定量的浓硝酸反应,随着铜的不断减少,反应生成的气体颜色逐渐变浅,当Cu全部反应时,共收集到标准状况下气体1.12 L(无N2O4),则反应中消耗HNO3的物质的量是               

  • 更新:2020-03-19
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辉铜矿是冶炼铜的重要原料.
(1)工业上冶炼粗铜的某种反应为:Cu2S+O2===2Cu+SO2
①当产生标况下11.2L气体时,转移电子数目为          
②将粗铜进行电解精炼,粗铜应与外电源的            极相接;若精炼某种仅含杂质锌的粗铜,通电一段时间后测得阴极增重ag,电解质溶液增重bg,则粗铜中含锌的质量分数为                
(2)将辉铜矿、软锰矿做如下处理,可以制得碱式碳酸铜:

①步骤I中用稀硫酸浸取矿石,为提高浸取率可采取的措施有           (任写一种).
②步骤Ⅱ中调节浸出液pH=3.5的作用是                              
③步骤Ⅰ中发生如下3个反应,已知反应i)中生成的硫酸铁起催化作用。请写出反应iii)的化学方程式。
i)Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O
ii)Cu2S+ Fe2(SO4)3 = CuSO4+CuS+2FeSO4
iii)                                   
④步骤Ⅱ中,碳酸氢铵参与反应的离子方程式为                               

  • 更新:2020-03-19
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高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。如图是以铁屑为原料制备K2FeO4的工艺流程图:

请回答下列问题:
(1)氯气与铁屑反应生成FeCl3的条件是                  ,其生成物氯化铁也可作净水剂,其净水原理为                         
(2)流程图中的吸收剂X 为                 (选填字母代号)。
a.NaOH 溶液          b.Fe 粉
c.FeSO4溶液         d.FeCl2溶液
(3)氯气与NaOH 溶液反应生成氧化剂Y 的离子方程式为               
(4)反应④的化学方程式为             ,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为             
(5)K2FeO4的净水原理是,该反应生成具有吸附性的Fe(OH)3。用上述方法制备的粗K2FeO4需要提纯,可采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,洗涤剂可选用稀KOH 溶液,原因是               
(6)测定制备的粗K2FeO4的纯度可用滴定法,滴定时有关反应的离子方程式为:

现称取1.98 g 粗K2FeO4样品溶于适量KOH 溶液中,加入稍过量的KCrO2,充分反应后过滤,滤液在250 mL 容量瓶中定容。每次取25.00 mL 加入稀硫酸酸化,用0.100 0 mol·L-1的(NH42Fe(SO42标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为18.93 mL。则上述样品中K2FeO4的质量分数为     

  • 更新:2020-03-19
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镁是海水中含量较多的金属,镁合金及其镁的化合物用途非常广泛。
(1)Mg2Ni是一种储氢合金,已知:
Mg(s)+H2(g)=MgH2(S)   △H1="-" 74.5kJ·mol-1
Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s)   △H2="-" 64.4kJ·mol-l
则:Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)的△H3=          
(2)某科研小组用水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)制备金属镁工艺的关键流程如下:

科研小组将MgCl2·6H2O在氩气气氛中进行热重分析,结果如下图(TG表示残留固体质量占原样品总质量的百分数)。

①图中AB线段为“一段脱水”,试确定B点对应固体物质的化学式____             ;图中BC线段为“二段脱水”,在实验中通入H2和Cl2燃烧产物的目的是               
②该工艺中,可以循环使用的物质有___          
(3)CH3MgCl是一种重要的有机合成剂,其中镁的化合价是                ,该化合物水解时生成甲烷、氯化镁和氢氧化镁,请写出该反应的化学方程式                  
(4)储氢材料Mg(AIH42在110~200℃的反应为:Mg(AIH42=MgH2+2Al+3H2↑;每转移3 mol电子生成Al的质量为____           
(5)“镁次氯酸盐”燃料电池的装置如右图所示,该电池的正极反应式为               

  • 更新:2020-03-19
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Ⅰ.铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示:

回答下列有关问题:
(1)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液,实现上述①的转化,要求产物纯净。可选用的试剂是         (选填序号);
a.Cl2          b.Fe          c.HNO3        d.H2O2
(2)上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。精矿在阳极浸出的反应比较复杂,其中有一主要反应:CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S。
则下列说法正确的是                 (选填序号);
a.从物质分类的角度看,黄铜矿属于合金
b.反应中,所有铁元素均被还原
c.反应中,CuFeS2既作氧化剂又作还原剂
d.当转移1mol电子时,有46 g CuFeS2参加反应
(3)下述反应中,若FeSO4和O2的系数比为2:1,试配平下列方程式:

(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的绿色水处理剂,在水中发生反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是_______、_________。
Ⅱ.在100℃时,将0.100 mol的四氧化二氮气体充入1 L恒容抽真空的密闭容器中,发生反应:N2O42NO2,隔一定时间对该容器内的物质浓度进行分析得到下表数据:

时间(s)
0
20
40
60
80
c(N2O4)/mol/L
0.100
c1
0.050
c3
c4
c(NO2)/mol/L
0.000
0.060
c2
0.120
0.120

(1)该反应的平衡常数表达式为__________;从表中数据分析:c1___c2;(填“>”、“<”或“=”).
(2)在下图中画出并标明此反应中N2O4和NO2的浓度随时间变化的曲线.

(3)在上述条件下,从反应开始至达到化学平衡时,N2O4的平均反应速率为________mol/(L·s).
(4)达平衡后下列条件的改变可使NO2气体浓度增大的是________.
A.增大容器的容积             B.再充入一定量的N2O4
C.分离出一定量的NO2          D.再充入一定量的He
(5)若起始时充入NO2气体0.080 mol,则达到平衡时NO2气体的转化率为________.

  • 更新:2020-03-19
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CrCl3是化学合成中的常见物质,三氯化铬易升华,在高温下能被氧气氧化,碱性
条件下能被H2O2氧化为Cr(Ⅵ)。制三氯化铬的流程如图。

(1)重铬酸铵分解产生的三氧化二铬(Cr2O3难溶于水)需用蒸馏水洗涤的原因         
如何用简单方法判断其已洗涤干净       
(2)已知CCl4沸点为57.6℃,为保证稳定的CCl4气流,适宜的加热方式是           
(3)用下图装置制备CrCl3时,主要步骤包括:①将产物收集到蒸发皿中;②加热反应管至400℃,开始向三颈烧瓶中通人氮气,使CCl4蒸气经氮气载人反应室进行反应,继续升温到650℃;③三颈烧瓶中装入150mLCCl4,并加热CCl4,温度控制在50~60℃之间;④反应管出口端出现了CrCl3升华物时,切断加热管式炉的电源;⑤停止加热CCl4,继续通人氮气;⑥检查装置气密性。正确的顺序为:       

(4)已知反应管中发生的主要反应有:Cr2O3 + 3CCl4 → 2CrCl3 + 3COCl2,因光气剧毒,实验需在通风橱中进行,并用正丙醇处理COCl2,生成一种含氧酸酯(C7H14O3)。
用正丙醇处理尾气的化学方程式为                                              
(5)样品中三氯化铬质量分数的测定
称取样品0.4000g,加水溶解并定容于250mL容量瓶中。移取25.00mL于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中,加热至沸后加入1gNa2O2,充分加热煮沸,适当稀释,然后加入过量的2mol/LH2SO4至溶液呈强酸性,此时铬以Cr2O72-存在,再加入1.1gKI,密塞,摇匀,于暗处静置5分钟后,加入1mL指示剂,用0.0250mol/L硫代硫酸钠溶液滴定至终点,平行测定三次,平均消耗标准硫代硫酸钠溶液24.00mL。
已知:Cr2O72-+6I+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI。
①该实验可选用的指示剂名称为          
②移入碘量瓶的CrCl3溶液需加热煮沸,加入Na2O2后也要加热煮沸,其主要原因是       
③样品中无水三氯化铬的质量分数为         

  • 更新:2020-03-18
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有一混合溶液,其中只含有Fe2+、Cl-、Br-、I-(忽略水的电离),其中Cl-、Br-、I-的个数
比为2∶3∶4,向该溶液中通入氯气,使溶液中Cl- 和Br-的个数比为3∶1,则通入氯气的物质的量与溶液中剩余的Fe2+的物质的量之比为

A.7∶1 B.7∶3 C.7∶2 D.7∶4
  • 更新:2020-03-18
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(10分)碳酸铈[Ce2(CO33]为白色粉末,难溶于水,主要用作生产铈的中间化合物。它可由氟碳酸铈精矿经如下流程。

(1)氟碳酸铈的化学式为为CeFCO3,该化合物中,Ce的化合价为             
(2)氧化焙烧生成的铈化合物为二氧化铈(CeO2),其在酸浸时发生反应的离子方程式为           
(3)试剂X是                
(4)若试剂X改为氢氧化钠溶液,则反应生成难溶物—一氢氧化铈(Ⅲ),其暴露于空气中时变成紫色,最终变成黄色的氢氧化高铈(Ⅳ)。氢氧化铈在空气中被氧化成氢氧化高铈的化学方程式为               
(5)取(4)中得到的Ce(OH)4产品(质量分数为97%)1.00 g,加硫酸溶解后,用0.1000mol·L-1的FeSO4溶液滴定至终点(铈被还原成Ce3+),则需要滴加标准溶液的体积为          mL。

  • 更新:2020-03-19
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氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量Mg(ClO3)2•6H2O的流程如下:

已知:
①卤块主要成分为MgCl2•6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质。
②四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如下图所示。

(1)“调节pH=4”可选用的试剂是            (填编号)。
①MgO     ②CuO     ③MgCO3     ④Mg 
(2)加入BaCl2的目的是除去杂质离子,检验杂质离子已沉淀完全的方法是            
(3)“滤渣”的主要成分为                      
(4)加入NaClO3饱和溶液发生反应为:MgCl2+2NaClO3═===Mg(ClO3)2+2NaCl,再进一步制取Mg(ClO3)2•6H2O的实验步骤依次为:①蒸发、浓缩、结晶;②        ;③         ;④过滤、洗涤、干燥。
(5)将产品先用水洗涤,再用无水乙醇清洗。无水乙醇的作用是                  
(6)产品中Mg(ClO3)2•6H2O含量的测定:
步骤1:准确称量3.00g产品配成100mL溶液。
步骤2:取10mL于锥形瓶中,加入10mL稀硫酸和20mL 1.000mol•L-1的FeSO4溶液,微热。
步骤3:冷却至室温,用0.100mol•L-1 K2Cr2O7溶液滴定至终点,此过程中反应的离子方程式为:Cr2O72-+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O。
步骤4:将步骤2、3重复两次,平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL。
①写出步骤2中发生反应的离子方程式:                         
②产品中Mg(ClO3)2•6H2O的质量分数为                        

  • 更新:2020-03-19
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酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下

(1)步骤①中Cu2(OH)2CO3发生反应的化学方程式为                
(2)在步骤③发生的反应中,1mol MnO2转移2mol 电子,该反应的离子方程式为      
(3)该小组为测定黄铵铁矾的组成,进行了如下实验:
a.称取4.800 g样品,加盐酸完全溶解后,配成100.00 mL溶液A;
b.量取25.00 mL溶液A,加入足量的KI,用0.2500 mol·L-1Na2S2O3溶液进行滴定
(反应方程式为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),消耗30.00 mLNa2S2O3溶液至终点。
c.量取25.00 mL溶液A,加入足量的NaOH溶液充分反应后,过滤、洗涤、灼烧得红色粉末0.600g。
d.另取25.00 mL溶液A,加足量BaCl2溶液充分反应后,过滤、洗涤、干燥得沉淀1.165 g。
①用Na2S2O3溶液进行滴定时,滴定到终点的颜色变化为                   
②通过计算确定黄铵铁矾的化学式(写出计算过程)。

  • 更新:2020-03-19
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LiBH4为近年来储氢材料领域的研究热点。
(1)反应2LiBH4=2LiH+2B+3H2↑,生成22.4 L H2(标准状况)时,转移电子的物质的量为     mol。
(2)下图是2LiBH4/MgH2体系放氢焓变示意图,则:
Mg(s)+2B(s)=MgB2(s) △H=        

(3)采用球磨法制备Al与LiBH4的复合材料,并对Al-LiBH4体系与水反应产氢的特性进行下列研究:
①如图为25℃水浴时每克不同配比的Al-LiBH4复合材料与水反应产生H2体积随时间变化关系图。由图可知,下列说法正确的是     (填字母)。

a.25℃时,纯铝与水不反应
b.25℃时,纯LiBH4与水反应产生氢气
c.25℃时,Al-LiBH4复合材料中LiBH4含量越高,1000s内产生氢气的体积越大
②如图为25℃和75℃时,Al-LiBH4复合材料[ω(LiBH4)=25%]与水反应一定时间后产物的X-射线衍射图谱(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)。

从图中分析,25℃时Al-LiBH4复合材料中与水完全反应的物质是            (填化学式),产生Al(OH)3的化学方程式为                 
(4)如图是直接硼氢化钠-过氧化氢燃料电池示意图。该电池工作时,正极附近溶液的pH         (填“增大”、“减小”或“不变”),负极的电极反应式为                        

  • 更新:2020-03-18
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镁是海水中含量较多的金属,镁、镁合金及其镁的化合物在科学研究和工业生产中用途非常广泛。
(1)Mg2Ni是一种储氢合金,已知:
Mg(s) + H2(g)=MgH2(s) △H1=-74.5kJ·mol-1
Mg2Ni(s) + 2H2(g)=Mg2NiH4(s) △H2=-64.4kJ·mol-1
Mg2Ni(s)+2MgH2(s) = 2Mg(s)+Mg2NiH4(s)  △H3
则△H3 =               kJ·mol-1
(2)工业上可用电解熔融的无水氯化镁获得镁。其中氯化镁脱水是关键工艺之一,一种正在试验的氯化镁晶体脱水的方法是:先将MgCl2·6H2O转化为MgCl2·NH4Cl·nNH3(铵镁复盐),然后在700℃脱氨得到无水氯化镁,脱氨反应的化学方程式为               ;电解熔融氯化镁,阴极的电极反应式为               
(3)储氢材料Mg(AlH4)2在110-200°C的反应为:Mg(AlH4)2=MgH2 +2A1+3H2↑每生成27gAl转移电子的物质的量为               

(4)工业上用MgC2O4·2H2O热分解制超细MgO,其热分解曲线如图。
图中隔绝空气条件下B→C发生反应的化学方程式为               

(5)一种有机镁化合物可用于制造光学元件的涂布液,化学式可表示为:,它可发生如下反应:
ROH与B的核磁共振氢谱如下图:

ROH由C、H、O、F四种元素组成的含氟有机物,分子中只有1个氧原子,所有氟原子化学环境相同,相对分子质量为168,则ROH的结构简式为               ; B的结构简式为               

  • 更新:2020-03-18
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Ⅰ.甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。向A中通入氯气至过量,观察A中,发现溶液先呈红色,然后变为黄色。

(1)B中反应的离子方程式是                
(2)为了探究A中溶液由红色变为黄色的原因,甲同学进行如下实验.取A中黄色溶液于试管中,加入NaOH溶液,有红褐色沉淀生成,则溶液中一定存在________   
(3)资料显示:SCN -的电子式为 .甲同学猜想SCN可能被Cl2氧化了,他进行了如下研究.
①取A中黄色溶液于试管中,加入用盐酸酸化的BaCl2溶液, 产生白色沉淀,由此证明SCN中被氧化的元素是       
②甲同学通过实验证明了SCN中氮元素转化为NO3,已知SCN中碳元素没有被氧化,若SCN与Cl2反应生成1mol CO2,则转移电子的物质的量是           mol.
Ⅱ.8.12天津港特大爆炸事故现场有700吨左右氰化钠,氰化钠剧毒。有少量因爆炸冲击发生泄漏。这些泄露的氰化钠可通过喷洒氧化剂双氧水的方式来处理,以减轻污染。
(1)写出NaCN的电子式__________,偏碱性条件下,氰化钠溶液的CN被双氧水氧化为HCO3,同时放出NH3,该反应的离子方程式:_______         
(2)Cu2+可作为双氧水氧化CN中的催化剂。某兴趣小组要探究Cu2+对双氧水氧化CN是否起催化作用,请你完成下实验方案。填写实验步骤、实验现象和结论(己知:CN浓度可用离子色谱仪测定)

步骤:分别取等体积、等浓度的含氰废水于甲、乙两支试管中,________________________________
___________________________________________
___________________________________________
__________________________________________
现象与结论:
若____________________________
_______________________________
若____________________________
____________________

 

  • 更新:2020-03-19
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磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素,主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在电炉中高温(~1550℃)下通过下面三个反应共熔得到。
①4Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=12CaO(s)+2P4(s)+10CO2(g)ΔH1=+Q1kJ·mol-1
②CaO(s)+SiO2(s)=CaSiO3(s) ΔH2=-Q2 kJ·mol-1
③CO2 (g)+C(s)=2CO(g)    ΔH3=+Q3kJ·mol-1
已知:CaSiO3的熔点(1546℃)比SiO2低。
写出由磷酸钙矿制取白磷总的反应方程式____________。
(2)白磷在热的浓氢氧化钾溶液中歧化得到一种次磷酸盐(KH2PO2)和一种气体         (写化学式)。
(3)磷的重要化合物NaH2PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得。工业上为了使反应的主要产物是NaH2PO4,通常将pH控制在         之间(已知磷酸的各级电离常数为:K1 = 7.1×103   K2 = 6.3×108    K3 =4.2×1013  lg7.1≈0.9  lg6.3≈0.8  lg4.2≈0.6) 。Na2HPO4溶液显碱性,若向其溶液中加入足量的CaCl2溶液,溶液则显酸性,其原因是                 (用离子方程式表示)。
(4)白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒,解毒原理可用下列化学方程式表示:
11P 4+60CuSO4+96H2O= 20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4
60molCuSO4能氧化白磷的物质的量是         

  • 更新:2020-03-19
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(16分)某工厂对工业生产钛白粉产生的废液进行综合利用,废液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4,可用于生产颜料铁红和补血剂乳酸亚铁。其生产工艺流程如下:

已知:
①TiOSO4可溶于水,在水中可以电离为TiO2+和SO42-
②)TiOSO4水解的反应为:TiOSO4+(x+1)H2O=TiO2∙xH2O↓+H2SO4
请回答:
(1)步骤①所得滤渣的主要成分为__________________。
(2)步骤③硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比_______。
(3)步骤④需控制反应温度低于35℃,其目的是___________________。
(4)步骤④反应的离子方程式是______________________。
(5)已知:FeCO3(s) Fe2+(aq)+CO32-(aq),试用平衡移动原理解释步骤⑤生成乳酸亚铁的原因__________。
(6)溶液B常被用于电解生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极,阳极发生的电极反应可表示为_____________________________________。
(7)Fe3+对H2O2的分解具有催化作用。利用下图(a)和(b)中的信息,按图(c)装置(连通的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的_________(填“深”或“浅”),其原因是______________。

  • 更新:2020-03-19
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高中化学有关有机物分子式确定的计算试题