铝是人类生活中继铜、铁之后又一个重要的金属。工业上冶炼金属铝的原料来源于自然界中重要的矿物质钒土(主要成分:Al2O3;还有SiO2、Fe2O3、FeCO3、MgCO3等杂质)。从钒土中提取得到Al2O3的工艺流程如下图所示: 请回答下列问题: (1)固体A所含物质的化学式(或分子式)是 。 (2)写出溶液A与足量气体B反应的离子方程式 。 (3)工业冶炼金属铝通常用石墨碳块作电解槽的阳极,请你根据电解原理解释电解冶炼铝的过程中,需要定期补充阳极碳块的原因 。 (4)Al2O3的熔点很高,因而在工业冶炼时,需将Al2O3熔于熔化的冰晶石(Na3AlF6)中进行电解。请写出电解过程中阴极的电极反应式 。工业上通常将Al(OH)3和Na2CO3一同溶于氢氟酸来制取冰晶石,反应时放出CO2气体,写出该反应的化学方程式 。 (5)有一位同学查阅资料发现,AlCl3的熔点很低。他提出:可通过电解熔融状态的AlCl3制取金属铝。你认为他提出的方案是否可行?为什么? 。 (6)某企业用上述工艺流程进行生产,每10.0t钒土可得到金属铝1.35t。如果不考虑生产过程的损耗,请你计算钒土中Al2O3的质量分数 。
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甲苯()是一种重要的化工原料,能用于生产苯甲醛()、苯甲酸()等产品。下表列出了有关物质的部分物理性质,请回答: 注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶; 酸性: 苯甲酸>醋酸 实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛。实验时先在三颈瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂,再加入15mL冰醋酸和2mL甲苯,搅拌升温至70℃,同时缓慢加入12mL过氧化氢,在此温度下搅拌反应3小时。 (1)装置a的名称是____ ____,主要作用是 。三颈瓶中发生反应的化学方程式为 ,此反应的原子利用率理论上可达 。 (2)经测定,反应温度升高时,甲苯的转化率逐渐增大,但温度过高时,苯甲醛的产量却有所减少,可能的原因是________________。 (3)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温时,还应经过________、________(填操作名称)等操作,才能得到苯甲醛粗产品。 (4)实验中加入过量的过氧化氢并延长反应时间时,会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸。 ①若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸,正确的操作步骤是_______(按步骤顺序填字母)。 a.对混合液进行分液 b.过滤、洗涤、干燥 c.水层中加入盐酸调节pH=2 d.与适量碳酸氢钠溶液混合震荡 ②若对实验①中获得的苯甲酸产品进行纯度测定,可称取1.200g产品,溶于100mL乙醇配成溶液,量取所得的乙醇溶液20.00mL于锥形瓶,滴加2~3滴酚酞指示剂,然后用预先配好的0.1000mol/L KOH标准液滴定,到达滴定终点时消耗KOH溶液18.00mL。产品中苯甲酸的质量分数为________。 ③下列情况会使测定结果偏低的是__________(填字母)。 a.滴定终点时俯视读取耗碱量 b.KOH标准液长时间接触空气 c.配制KOH标准液时仰视定容 d.将酚酞指示剂换为甲基橙溶液
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粗铜精炼后的阳极泥含有Cu、Au(金)和PbSO4等杂质,湿法处理阳极泥进行综合利用的流程如下: (1)用CuSO4做电解液电解含铜、金、铅的粗铜,阳极的电极反应式有: 和Cu-2e-= Cu2+。 (2)焙烧阳极泥时,为了提高焙烧效率,采取的合理措施是 。 (3)操作I的主要步骤为 。 (4)写出用SO2还原AuCl4-的离子方程式 。 (5)为了减少废液排放、充分利用有用资源,工业上将滤液1并入硫酸铜溶液进行循环操作,请指出流程图中另一处类似的做法 。 (6)已知298K时,Ksp(PbCO3)=1.46×10-13,Ksp(PbSO4)= 1.82×10-8,用离子方程式表示加入碳酸钠溶液的作用 。m]
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燃料的使用和防污染是社会发展中一个无法回避的矛盾话题。 (1)我国北方冬季烧煤供暖所产生的废气是雾霾的主要来源之一。经研究发现将煤炭在O2/CO2的气氛下燃烧,能够降低燃煤时NO的排放,主要反应为:2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g) △H 若①N2(g)+O2(g)═2NO(g) △H1=+180.5 kJ·mol-1 ②CO(g)═C(s)+O2(g) △H2=+110.5 kJ·mol-1 ③C(s)+O2(g)═CO2(g) △H3=﹣393.5 kJ·mol-1 则△H= kJ·mol-1. (2)甲醇可以补充和部分替代石油燃料,缓解能源紧张。一定条件下,在容积为VL的密闭容器中充入a molCO与2a mol H2合成甲醇,CO平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①P1_ P2(填“>” 、“<” 或“=” ),理由是 ②该甲醇合成反应在A点的平衡常数K= (用a和V表示)。 ③下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是 。(填写相应字母) a、使用高效催化剂 b、降低反应温度 c、增大体系压强 d、不断将CH3OH从反应混合物中分离出来 e、增加等物质的量的CO和H2 (3)机动车的尾气也是雾霾形成的原因之一。 ①近几年有人提出在催化剂条件下,利用汽油中挥发出来的C3H6催化还原尾气中的NO气体生成三种无污染的物质。请写出该过程的化学方程式: 。 ②电化学气敏传感器法是测定汽车尾气常用的方法之一。其中CO传感器的工作原理如上图所示,则工作电极的反应式为 。 (4)工业上可以用NaOH溶液或氨水吸收过量的SO2,分别生成NaHSO3、NH4HSO3,其水溶液均呈酸性。相同条件下,同浓度的两种酸式盐的水溶液中c(SO32-)较小的是 ,用文字和化学用语解释原因 。
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某温度下反应2A(g)B(g) + C(g) ΔH<0的平衡常数K=4。此温度下,在1L的密闭容器中加入A,反应到某时刻测得A、B、C的物质的量浓度(mol·L-1)分别为:0.4,0.6,0.6,下列说法正确的是( ) A.温度升高,该反应反应速率加快,平衡常数增大 B.题目所述的某时刻正、逆反应速率的大小为V(正)>V(逆) C.经10min反应达到平衡,则该时间内反应速率v(A)为0.064mol/(L·min) D.平衡时,再加入与起始等量的A,达新平衡后A的转化率增大
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一种新型的乙醇电池,它用磺酸类质子溶剂。电池总反应为:C2H5OH+3O2 → 2CO2+3H2O,电池示意如图,下列说法正确的是( ) A.a极为电池的正极 B.电池工作时电流由a极沿导线经灯泡再到b极 C.电池负极的电极反应为4H++O2+4e-== 2H2O D.电池工作时,1mol乙醇被氧化时有12mol电子转移
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下列有关溶液中粒子浓度的关系式中,正确的是( ) A.pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3两种溶液中的c(Na+):②>① B.0.1mol·L-1某二元弱酸强碱盐NaHA溶液中:c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(H2A) C.上图表示用0.1 mol/L CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1mol/L NaOH溶液的滴定曲线,则pH=7时:c(Na+)>c(CH3COO-) >c(OH-)=c(H+) D.上图a点溶液中各离子浓度的关系是:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)
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香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,结构可用键线式表示如下,键线式中每个端点和拐点处都代表有一个碳原子,氢原子可根据碳为四价的原则而相应地在碳上补充。下列有关香叶醇的叙述正确的是( ) A.香叶醇的分子式为C10H18O B.不能使溴的四氯化碳溶液褪色 C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.能发生加成反应不能发生取代反应
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下列根据实验操作和实验现象所得出的结论,正确的是( )
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下列反应的离子方程式不正确的是( ) A.Ba(OH)2溶液中加入过量Al2(SO4)3溶液:3Ba2+ + 6OH-+2Al3++3SO42- = 3BaSO4↓+ 2Al(OH)3↓ B.将少量CO2通入NaClO溶液中:ClO-+CO2+H2O = HCO3-+HClO (已知:次氯酸的Ka为2.95×10-8,碳酸的Ka2为5.6×10-11) C.次氯酸钙溶液中通入足量SO2 :Ca2++ClO—+SO2+H2O=CaSO4↓+Cl—+2H+ D.向Ca(OH)2溶液中加入过量的NaHCO3溶液:Ca2++2HCO3-+2OH-= CO32-+CaCO3↓+2H2O
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