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铝硅合金材料性能优良。铝土矿(含 30% SiO2、40.8% Al2O3和少量...

铝硅合金材料性能优良。铝土矿( 30% SiO240.8% Al2O3和少量Fe2O3)干法制取该合金的工艺如下:

1)铝硅合金材料中若含铁,会影响其抗腐蚀性。原因是______________

2)焙烧除铁反应时 Fe2O3 转化为NH4Fe(SO4)2Al2O3少部分发生类似反应。写出 Fe2O3发生反应的方程式:______________ 氧化物转化为硫酸盐的百分率与温度的关系如图,最适宜焙烧温度为______________

3)若操作中所得溶液中加入过量NaOH 溶液,含铝微粒发生反应的离子方程式为:______________

4)用焦炭还原SiO2Al2O3会产生SiC等中间体。写出中间体 SiC 再与Al2O3反应生成铝、硅单质的化学方程式并表出电子转移的方向和数目:______________

5)已知25℃Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。向 FeCl3 AlCl3的混合溶液中逐滴加入NaOH 溶液,生成 Al(OH)3Fe(OH)3沉淀,当两种沉淀共存时,上层溶液中 c(Al3+)c(Fe3+)=__________________

 

(1)铁与铝形成原电池,加快了铝的腐蚀 (2)4(NH4)2SO4 + Fe2O32NH4Fe(SO4)2 + 3H2O + 6NH3↑;350℃ (3)Al3++4OH- = AlO2-+2H2O 或Al3++4OH- = Al(OH)4- (4) (5)2.5×104 【解析】 试题分析:铝土矿(含30% SiO2、40.8% Al2O3和少量Fe2O3等)加硫酸铵焙烧,Fe2O3转化为NH4Fe(SO4)2同时生成氨气,加水溶解、过滤,滤渣为SiO2和Al2O3,用焦炭在高温条件下还原SiO2、Al2O3得到硅铝熔体,在加纯铝搅拌,得到硅铝合金; (1)Al、Fe形成原电池,Al活泼性比Fe强的做负极,被腐蚀,所以铝硅合金材料中若含铁,容易发生电化学腐蚀;故答案为:铁与铝形成原电池,加快了铝的腐蚀; (2)根据题意,焙烧除铁反应时 Fe2O3 转化为NH4Fe(SO4)2,反应的方程式为4(NH4)2SO4 + Fe2O32NH4Fe(SO4)2 + 3H2O + 6NH3↑;焙烧时尽可能是氧化铁反应,而氧化铝不反应,由图可知在350℃时,氧化铁转化为硫酸盐的百分率很高,而氧化铝转化为硫酸盐的百分率最低,所以最适宜焙烧温度为350℃;故答案为:4(NH4)2SO4 + Fe2O32NH4Fe(SO4)2 + 3H2O + 6NH3↑;350℃; (3)溶液中含有铝离子与氢氧根离子生成偏铝酸根离子,其反应的离子方程式为:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,故答案为:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O; (4)在高温条件下,SiC与Al2O3反应生成Al、Si和CO,其反应的方程式为:3SiC+Al2O33Si+2Al+3CO↑;转移18个电子,故答案为:; (5)当两种沉淀共存时,由于Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)•c3(OH-),Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)•c3(OH-),所以c(Al3+):c(Fe3+)=Ksp[Al(OH)3]:Ksp[Fe(OH)3]=2.5×104,故答案为:2.5×104。 【考点定位】考查物质分离和提纯、溶度积的有关计算 【名师点晴】本题考查了物质分离和提纯基本操作,注意把握流程中发生的化学反应为解答的关键,注重信息与所学知识的结合分析解决问题,侧重知识迁移应用能力的考查。溶度积的计算是本题的难点, 深刻理解“两种沉淀共存”是解决本题的关键。  
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I.实验室制备、收集干燥的 SO2,所需仪器如下图。

1)装置A产生SO2,按气流方向连接各仪器接口,顺序为 a→___→___→___→___→f

2)验证产生的气体是 SO2的方法及实验现象是_________________________________

3)若在1 L 0.3 mol/L NaOH溶液中,通入4.48 L SO2(标况),反应后所得溶液中微粒的浓度之间有一些等量关系,例如:c(Na+)+ c(H+)= c(HSO3)+2 c(SO32)+ c(OH),请再写出两个等量关系: ________________ 

IISO2 气体为无色气体,有强烈刺激性气味,大气主要污染物之一,具有一定的还原性,探究SO2气体还原Fe3+I2,可以使用的药品和装置如下图所示:

4)若要从FeCl3溶液中提取晶体,必须进行的实验操作步骤中没有用到的玻璃仪器有_________

a.酒精灯     b.烧瓶     c.漏斗     d.烧杯     e.玻璃棒

5)装置 A 中的现象是_________________,写出 B 中发生反应的离子方程式:___________________

6)在上述装置中通入过量的 SO2,为了验证ASO2 Fe3+发生了氧化还原反应,取A中的溶液,分成两份,并设计了如下实验:

方案:往第一份试液中加入少量酸性KMnO4溶液,紫红色褪去。

方案:往第二份试液中加入 KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。

上述方案中不合理的是________

 

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据报道,一定条件下 Fe2O3可被甲烷还原为纳米级的金属铁。其反应为: Fe2O3(s)+3CH4(g) 2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g)

1)反应在5 L的密闭容器中进行,2 min 后达到平衡,测得 Fe2O3在反应中质量减少 4.8 g。则该段时间内H2的平均反应速率为______________

2)将固定质量的 Fe2O3(s)CH4(g)置于恒温恒压容器中,在一定条件下反应,能表明该反应达到平衡状态的是______________

ACH4的转化率等于 CO的产率           

B.混合气体的平均相对分子质量不变

Cv (CO): v (H2)=1 : 2             

D.固体的总质量不变

3FeO 可用CO进行还原,已知:t℃时,FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)    K=0.5

若在 1 L密闭容器中加入0.04 mol FeO(s),并通入 x mol COt℃时反应达到平衡。此时FeO(s)的转化率为 50%,则x=______________

4)在 3 L容积可变的密闭容器中发生反应:FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)c(CO2)随反应时间t变化如图中曲线I所示。若在t0时刻分别改变一个条件, 曲线 I变为曲线II和曲线III。当曲线I变为曲线 II时,改变的条件是______________。当通过改变压强使曲线 I变为曲线III时,曲线 III达到平衡时容器的体积为_________L

 

 

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植物精油具抗菌消炎、解热镇痛之功效。从樟科植物叶中提取的精油中含有甲、乙、丙三种成分。

I.甲经下列过程可转化为乙:

1)乙的结构简式为______________

2)写出下列化学方程式:

高聚物:______________

→Y ________________

II.通过下列合成路线由乙可得丙(部分反应产物略去)

已知下列信息:①RCH=CHR′RCHOR′ CHO

丙的分子式为 C16H14O2,能与溴水、NaOH 溶液反应。

3B→C的反应类型是______________D中的官能团名称是______________

4)写出同时符合下列要求的D的同分异构体的结构简式______________

a.属于二取代苯

b.核磁共振氢谱显示有5种吸收峰且峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2

c.能使溴的CCl4溶液褪色,且在酸性条件下可以发生水解反应

 

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现有ABCDE 五种原子序数依次增大的短周期元素。C 是所在周期的原子序数最大的金属元素;E是所在周期除稀有气体外的所有原子中原子半径最小的元素;AB同周期,CDE 同周期,B D 同主族;几种原子的核电荷数的关系为:A+B+DC+E 请按要求回答下列问题:

1BCE的简单离子半径由大到小依次是(填离子符号)____________________

2)将E 的单质通入到含等物质的量 FeBr2溶液中充分反应的离子方程式为:_________________

3)已知:2Na(s)1/2B2(g)Na2B(s) △H=-414 kJ/mol

2Na(s)B2(g)Na2B2(s) △H=-511 kJ/mol

Na2B(s) 转变为Na2B2(s)的反应一定条件下能自发进行的理由是(结合热化学方程式回答)  _______________

0.2 mol Na2B2加入到100 mL1 mol/L CE3充分反应的化学方程式为_________________

4)写出以AC为两电极、NaOH溶液为电解质溶液组成原电池的负极反应式___________________________

 

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2015“8•12”天津港危化仓库爆炸,造成生命、财产的特大损失。据查危化仓库中存有大量的钠、钾,硝酸铵和氰化钠(NaCN)NaCN属于剧毒物质,若处理不当,极易污染土壤和海水。请回答下列问题:

1)钠、钾着火,下列可用来灭火的是______________

A.水        B.泡沫灭火器        C.干粉灭火器        D.细沙盖灭

2NH4NO3为爆炸物,在不同温度下受热分解,可发生不同的化学反应:

110时:NH4NO3NH3+HNO3

185200时:NH4NO3N2O+2H2O

230 以上时,同时有弱光:2NH4NO32N2+O2+4H2O

400 以上时,发生爆炸:4NH4NO33N2+2NO2+8H2O

上述反应过程中一定破坏了______________(离子键共价键离子键和共价键)

3NaCN 的电子式为______________。下列能说明碳与氮两元素非金属性相对强弱的是______________

A.酸性:HNO2H2CO3        

B.相同条件下水溶液的 pHNaHCO3NaNO3

CCH4NH3更稳定           

DC H2的化合比N2H2的化合更容易

4)海水中含有Ca2+Mg2+HCO3 等杂质离子。用惰性电极电解海水时阴极易产生水垢,其主要成分是 Mg(OH)2CaCO3。写出电解海水的离子方程式______________;生成CaCO3的离子方程式是______________

 

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