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铝生产产业链由铝土矿开采、氧化铝制取、铝的冶炼和铝材加工等环节构成。请回答下列问...

铝生产产业链由铝土矿开采、氧化铝制取、铝的冶炼和铝材加工等环节构成。请回答下列问题:

(1)工业上采用电解氧化铝和冰晶石(Na3AlF6)熔融体的方法冶炼得到金属铝:

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2Al2O满分5 manfen5.com 4Al+3O2

加入冰晶石的作用:________________________________________________。

(2)上述工艺所得铝材中往往含有少量Fe和Si等杂质,可用电解方法进一步提纯,该电解池中阳极的电极反应式为________________,下列可作阴极材料的是__________。

A.铝材         B.石墨        C.铅板         D.纯铝

(3)阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜。以稀硫酸为电解液,铝阳极发生的电极反应式为_____________________________________________________________。

(4)在铝阳极氧化过程中,需要不断地调整电压,理由是_________________。

(5)下列说法正确的是__________________。

A.阳极氧化是应用原电池原理进行金属材料表面处理的技术

B.铝的阳极氧化可增强铝表面的绝缘性能

C.铝的阳极氧化可提高金属铝及其合金的耐腐蚀性,但耐磨性下降

D.铝的阳极氧化膜富有多孔性,具有很强的吸附性能,能吸附染料而呈各种颜色

 

(1)主要是降低Al2O3的熔化温度 (2)Al-3e-=Al3+   D (3)2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+ (4)铝阳极表面不断生成氧化物,电阻增大,为了保持稳定的电流,需要不断增大电压 (5)BD 【解析】 试题分析:(1)由于Al2O3熔点很高,加入冰晶石可以降低Al2O3的熔点,作助熔剂。 (2)在电解池中阳极发生氧化反应,金属失去电子,电极反应式为Al-3e-=Al3+;电解精炼铝应以纯铝作阴极材料,故D项正确。 (3)根据阳极发生氧化反应可以得到电极反应式为:2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+。 (4)铝阳极生成氧化物薄膜后会使电阻增大,为了保持稳定的电流,需要随电阻增大而不断增大电压。 (5)阳极氧化应用的是电解原理,A项错误;由于氧化物的生成可以增强铝表面的绝缘性,B项正确;铝的阳极氧化可以提高铝及铝合金的耐腐蚀性,但耐磨性不下降,C项错误;氧化铝具有不同的晶型,其中的δ-Al2O3具有多孔性、强吸附性和催化活性,可做吸附剂和催化剂,D项正确。 考点:本题考查电解原理及应用、电极方程式的书写。
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考点分析:
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光纤预制棒是光缆生产的最“源头”项目,目前国内光缆生产厂家约200家,大部分靠买进口光纤预制棒来生产光缆。

(1)光纤预制棒跟光导纤维的成分相同,那么光纤预制棒的化学成分是          。   

(2)如果把光缆裸露在碱性土壤中,结果会短路,用离子方程式说明原因                                                                      

(3)下列说法正确的是       

A.石英与普通玻璃都是硅酸盐制品

B.二氧化硅是良好的半导体材料

C.工艺师用盐酸刻蚀石英制作艺术品

D.石英与二氧化碳中的化学键相同

(4)石英可以制备各种各样的陶瓷制品,如坩埚、蒸发皿、氮化硅高温结构陶瓷等。写出氮化硅的化学式              ,工业上用石英、焦炭、氮气在高温条件下制备氮化硅,写出反应的化学方程式                                                                       

 

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(1)某种复合材料具有耐高温、强度高、导电性好、导热性好的特点,则该复合材料的基体和增强体材料分别可能是(  )

A.金属;碳纤维

B.陶瓷;SiO2

C.合成树脂;SiO2、Al2O3、Na2O

D.合成树脂;碳纤维

(2)石黑炸弹也叫断电炸弹、轻炸弹,专用于破坏敌方的电力设施。这种炸弹爆炸后会喷散出大量经化学方法制成的石墨丝(碳纤维),其直径仅有几千分之一英寸。这种石墨丝非常轻,在目标上空可飘浮较长一段时间,形成较大范围的“碳纤维云”,它们粘上电力设施时,即会破坏电力系统。简述石墨炸弹能够破坏电力系统的原因:                         

 

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下图为中学化学中几种常见物质的转化关系(部分产物已略去)。已知:A、C、D是常见的气体单质,F气体极易溶于水,且液态常做制冷剂。

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(1)写出化学式A        ,D          ,F        ,G属于          晶体;

(2)鉴定G中阳离子的实验方法和现象__________________________________;

(3)D单质和E溶液反应,生成一种常见的消毒剂和漂白剂的有效成分,写出D+E溶液反应的离子方程式和③的化学方程式                                                                   

(4)工业上电解B溶液制得一系列化工原料,写出其电解的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目                                                        

 

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信息时代产生的大量电子垃圾对环境造成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜晶体的路线:

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回答下列问题:

⑴第①步Cu与酸反应的离子方程式为                                       ;得到滤渣1的主要成分为               

⑵第②步加入H2O2的作用是                                      ,使用H2O2的优点是                                 ;调节pH的目的是使             生成沉淀。

⑶用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是                      

⑷由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O,探究小组设计了三种方案:

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上述三种方案中,      方案不可行,原因是                               

从原子利用率角度考虑,        方案更合理。

⑸探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O(Mr=250)含量。取a g 试样配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,消除干扰离子后,用c mol/L EDTA(H2Y2)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反应如下:Cu2++ H2Y2=CuY2+ 2H+

写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω=                           

下列操作会导致CuSO4·5H2O含量测定结果偏高的是         

a.未干燥锥形瓶

b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡

c.未除静可与EDTA反应的干扰离子

 

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将0.2 mol AgNO3、0.4 mol Cu(NO3)2、0.6 mol KCl溶于水,配成100 mL溶液,用石墨电极电解一段时间后,若在一极析出0.3 mol Cu,试计算另一极上产生的气体体积(标准状况)。

 

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