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途经张家界的黔张常铁路是我国“八纵八横”高速铁路网之一,高铁的铝合金车体的优势是...

途经张家界的黔张常铁路是我国八纵八横高速铁路网之一,高铁的铝合金车体的优势是:制造工艺简单,节省加工费用;减重效果好;有良好的运行品质;耐腐蚀,可降低维修费。工业上制备铝一般是从铝土矿中得到纯净Al2O3,然后电解Al2O3得到铝。从铝土矿(主要成分是Al2O3,含有SiO2Fe2O3MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如图:

(1)流程一中滤液④与过量CO2反应生成沉淀⑥的离子方程式为______

(2)流程二中固体⑦是______(填化学式)

(3)将流程一所得沉淀⑥精确称量,发现所得氢氧化铝固体的质量与原铝土矿质量相等,则该铝土矿中Al2O3的质量分数是______(保留三位有效数字)

 

+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+ Fe2O3、MgO 65.4%或0.654 【解析】 流程一中,铝土矿(主要成分是Al2O3,含有SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)与盐酸作用,得到的混合溶液中含有Al3+、Mg2+、Fe3+,SiO2不溶于稀盐酸,固体①为SiO2;滤液②中加入过量的烧碱溶液,Al3+转化为AlO2-,Fe3+、Mg2+转化为沉淀Fe(OH)3和Mg(OH)2,沉淀③为Fe(OH)3和Mg(OH)2,滤液中通入CO2,得到Al(OH)3沉淀,灼烧得到Al2O3。流程二中,铝土矿(主要成分是Al2O3,含有SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)与NaOH作用,Al2O3转化为AlO2-,SiO2转化为SiO32-,固体⑦为不溶于NaOH溶液的Fe2O3和MgO,滤液中加入过量的盐酸,AlO2-转化为Al3+,SiO32-转化为H2SiO3沉淀,加入过量的氨水,Al3+转化为Al(OH)3,最后得到Al2O3。 (1)流程一中,滤液④中AlO2-与CO2反应得到Al(OH)3沉淀,离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-; (2)根据分析,流程二中固体⑦是Fe2O3和MgO; (3)将流程一所得沉淀⑥精确称量,发现所得氢氧化铝固体的质量与原铝土矿质量相等,根据2Al(OH)3Al2O3+3H2O,则铝土矿中杂质的质量,相当于反应中水的质量。该铝土矿中Al2O3的质量分数=。  
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考点分析:
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乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业。根据如图转化回答有关问题:

(1)依据所学内容写出AC反应生成乙酸乙酯的化学方程式______

(2)写出AB的化学方程式______

(3)实验室利用如图的装置制备乙酸乙酯。

与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其作用是______

(4)已知下表数据:

物质

熔点/

沸点/

密度/(g/cm3)

乙醇

-144

78

0.789

乙酸

16.6

117.9

1.05

乙酸乙酯

-83.6

77.5

0.90

浓硫酸

——

338

1.84

 

①按装置图装好仪器,需要试剂为3mL乙醇,2mL乙酸,适量浓硫酸,请选择合适加入顺序______

A.先加浓硫酸,再加乙醇,最后加乙酸

B.先加浓硫酸,再加乙酸,最后加乙醇

C.先加乙酸,再加浓硫酸,最后加乙醇

D.先加乙醇,再加浓硫酸,最后加乙酸

②根据上表数据分析,为什么乙醇需要过量一些,其原因是______

(5)停止加热,取下试管B,嗅闻管内液体气味,闻到更多的是刺激性气味。为进一步验证产物中某些杂质存在,在保持试管B相对稳定情况下,沿试管内壁滴入紫色石蕊试液,静置片刻会在试管内油层下方明显看到液体呈现三种颜色,由上而下分别为红色、紫色、蓝色,其原因可能是__________________,故产品需进行提纯。

(6)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,如图是分离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂,在方括号内填入适当的分离方法。

分离方法②是______,试剂b______(填试剂名称)

(7)为了证明浓硫酸的作用,某同学进行了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡试管B再测有机物的厚度,实验记录如表:

编号

试管A中试剂

试管B中试剂

有机层厚度/cm

A

3mL乙醇、2mL乙酸、1mL18mol/L浓硫酸

饱和Na2CO3溶液

5.0

B

3mL乙醇、2mL乙酸

饱和Na2CO3溶液

0.1

C

3mL乙醇、2mL乙酸、3mL2mol/L硫酸

饱和Na2CO3溶液

1.2

D

3mL乙醇、2mL乙酸、一定体积浓度的盐酸

饱和Na2CO3溶液

1.2

 

实验D的目的是与实验C对照,证明H+对该反应的催化作用。实验D中加入盐酸的体积和浓度分别是______mL______mol/L

(8)30g乙酸与60g乙醇反应,如果实验产率是理论产率的55%,则可得到的乙酸乙酯的质量是______g(精确到0.1)

 

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下列有关反应热的叙述正确的有几个(    )

①SsO2g=SO3g   △H315kJmol-1(燃烧热)(△H的数值正确)

同一化学反应化学计量数不同,△H值不同。化学计量数相同而状态不同,△H值也不同

③H2的燃烧热是285.8kJ/mol,则2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)反应的反应热△H=+571.6kJ/mol

④4P(g)+5O2(g)=2P2O5(g)△H14P(s)+5O2(g)=2P2O5(g)△H2,两个反应热关系为△H1<△H2

两份等质量的氢气在氧气中充分燃烧,分别生成H2O(g)H2O(l),前者放出热量多

2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221.0kJ·mol-1,则碳的燃烧热为110.5kJ·mol-1

A.2 B.3 C.4 D.5

 

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工业合成氨反应在催化剂表面的反应历程及能量变化如图所示,下列说法正确的是(    )

A.合成氨的正、逆反应的焓变相同

B.若使用催化剂,生成等量的NH3需要的时间更短

C.在该过程中,N原子和H原子形成了含有非极性键的氨气分子

D.合成氨反应中,反应物断键吸收能量大于生成物形成新键释放的能量

 

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化学反应N2+H2=NH3的能量变化如图所示,下列说法正确的是(    )

A.N2g+H2g=NH3l    HabckJmol-1

B.断裂1mol N≡N键和3mol H-H键,吸收akJ热量

C.1mol NH3(l)的能量高于1molNH3(g)的能量

D.1mol N2(g)3molH2(g)形成1mol NH3(l),放出bkJ热量

 

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根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化,下列叙述一定正确的是(    )

A.H原子比H2分子要稳定

B.氢气和氧气的总能量小于水的能量

C.生成1molH2O时吸收热量245kJ

D.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>>

 

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