工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
下列叙述正确的是
A.试剂X可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸
B.反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C.图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D.反应②的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
(16分)平衡指的是两个相反方向的变化最后所处的运动状态;在平衡时,两种变化仍在继续进行,但是它们的速率相等;根据变化的性质可分为物理平衡和化学平衡,中学阶段涉及的平衡有气体可逆反应的平衡、酸碱电离平衡、水解平衡及沉淀-溶解平衡等等。
(1)现有容积为1 L的恒温恒容密闭容器,向其中加入2 mol A气体和2 mol B气体后发生如下反应:
A(g) + B(g) C(g) △H= - a kJ·mol-1
20s后,反应达到平衡状态,生成1 mol C气体,放出热量Q1kJ。回答下列问题。
①计算20s内B气体的平均化学反应速率为___________,写出该反应的平衡常数表达式___________。
②保持容器温度和容积不变,若改为向其中加入1molC气体,反应达到平衡时,吸收热量Q2kJ,则Q1 与Q2的相互关系正确的是____________(填字母)。
(A)Q1 + Q2 = a (B) Q1 + 2Q2 < 2a (C)Q1 + 2Q2 > 2a (D)Q1 + Q2 < a
③在原平衡基础上,保持容器温度和容积不变,向容器中再通入b mol A气体(b>0)时,v(正)_____v(逆)(填“>”、“<”或“=”),重新达平衡后,C气体的平衡体积分数(C) = ,则b = ____________。
(2)常温下,将VmL、0.1000mol·L-1氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol·L-1醋酸溶液中,充分反应。回答下列问题。(忽略溶液体积的变化)
①如果溶液pH=7,此时V的取值_____20.00(填“>”、“<”或“=”),而溶液中c(Na+)、c(CH3COO-)、 c(H+)、c(OH-)的大小关系为_____________________________________________。
②如果V=40.00,则此时溶液中c(OH-) - c(H+) - c(CH3COOH)= ___________________mol·L-1。
(6分)化合反应是中学化学中最基本的反应类型之一。请写出三个化合反应的方程式:单质(1)+ 单质(2)= 化合物
所写方程式满足以下要求:①都是短周期元素;
②6种单质分别属于6个不同的主族。
(1) ;
(2) ;
(3) 。
(18分)电子工业常用30﹪的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。废腐蚀液含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3,任意排放将导致环境污染及资源的浪费,应考虑回收利用。按如下流程在实验室进行实验:从废液中回收铜,并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液,作为腐蚀液原料循环使用。
(1)写出FeCl3溶液与铜箔发生反应的化学方程式: 。
(2)检验废腐蚀液中含有Fe3+的实验操作是
(3)“过滤”用到的玻璃仪器有:普通漏斗、 。
(4)废液中加入过量①后,发生反应的离子方程式:
(5)上述流程中取废液200 mL,其中含CuCl2 1.5 mol·L—1、FeCl2 3.0 mol·L—1、FeCl3 1.0 mol·L—1,若要将铜全部回收,需加入Fe粉的质量应不少于_____________g;将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液需通入Cl2的物质的量不少于_______________mol。
(6)某化学兴趣小组利用在下图装置制取氯气并通入到FeCl2溶液中获得FeCl3溶液。
制备Cl2的化学方程式为:
该装置不完整,请在所给虚线框内画出所缺部分,并标注试剂。
(12分)某课外兴趣小组为探究某种铝合金(含Mg Al)中铝含量,设计如图装置进行实验。
(1)如何检验该装置的气密性
(2)样品与氢氧化钠溶液反应的离子方程式: 。
(3)使足量氢氧化钠溶液与ag合金(固体M)充分反应,进入量气管的气体体积为VmL
(已换算成标准状况,下同)。若a=0.036,V=22.4,该合金中铝的质量分数是 。
(4)若将装置中的氢氧化钠替换为足量的盐酸,与ag合金粉末充分反应,则进入量气管内的气体体积 (填“>”“<”“=”)VmL;利用此方法测得的气体体积能否进行铝的含量计算? (填“能”或“否”)
X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素,X原子核内没有中子,在元素周期表中,Z与Y、W均相邻;Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。则下列有关叙述正确的是
A.Y、Z和W三种元素可能位于同一周期
B.上述元素形成的氢化物中, W的氢化物相对分子质量最大,熔、沸点最高
C.Y和W所形成的含氧酸均为强酸
D.X、Y、Z和W可以组成原子的物质的量之比为5∶1∶4∶1的离子化合物