鋁及其化合物用途廣泛.工業(yè)上焙燒明礬 KAl(SO42?12H2O可得到A12O3,反應(yīng)的化學方程式為4KAl(SO42?12H2O+3S
 高溫 
.
 
2K2SO4+2A12O3+9SO2↑+48H2O.
請回答下列問題:
(1)在焙燒明礬的反應(yīng)中,被氧化和被還原的元素質(zhì)量之比是
 

(2)焙燒明礬時產(chǎn)生的SO2可用來制硫酸.已知25℃、10lkPa時:
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1=-197kJ/mol
H2O(g)?H2O(l)△H2=-44kJ/mol
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)═2H2SO4(l)△H3=-545kJ/mol
則反應(yīng)SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)的△H=
 
  KJ/mol
(3)工業(yè)上利用電解熔融的A12O3制備Al,其化學方程式是
 
;電解時陽極和陰極材料均為石墨,電解時所消耗的電極是
 
(填“陽極”或“陰極”).
(4)以Al和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液,可以組成一種新型電池,放電時NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2
①該電池的負極反應(yīng)式為
 

②電池總反應(yīng)的化學方程式為
 
考點:氧化還原反應(yīng)的計算,用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)熱的計算,原電池和電解池的工作原理
專題:氧化還原反應(yīng)專題,化學反應(yīng)中的能量變化,電化學專題
分析:(1)該反應(yīng)中,S元素的化合價由0價和+6價變?yōu)?4價,所以部分4KAl(SO42?12H2O作氧化劑(6個硫酸根被還原,2個硫酸根保持不變),硫作還原劑;
(2)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1=-197kJ/molⅠ
H2O(g)?H2O(l)△H2=-44kJ/molⅡ
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)═2H2SO4(l)△H3=-545kJ/molⅢ
依據(jù)蓋斯定律Ⅲ-Ⅰ-2×Ⅱ計算;
(3)工業(yè)上可用電解熔融Al2O3制備Al,方程式為:2Al2O3(熔融)
 通電 
.
 
4Al+3O2↑;陽極生成氧氣,可與石墨反應(yīng);
(4)以Al的單質(zhì)和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2,Al在負極失去電子,堿性條件下生成偏鋁酸鈉,電極方程式為:Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O;該電池總反應(yīng)的化學方程式是:Al+3NiO(OH)+H2O+NaOH═NaAlO2+3Ni(OH)2
解答: 解:(1)該反應(yīng)中,S元素的化合價由0價和+6價變?yōu)?4價,所以部分4KAl(SO42?12H2O作氧化劑(6個硫酸根被還原,2個硫酸根保持不變),硫作還原劑,還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比為3:6=1:2,故答案為:1:2;
(2)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1=-197kJ/molⅠ
H2O(g)?H2O(l)△H2=-44kJ/molⅡ
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)═2H2SO4(l)△H3=-545kJ/molⅢ
依據(jù)蓋斯定律Ⅲ-Ⅰ-2×Ⅱ得到:2SO3(g)+2H2O(l)=2H2SO4(l)△H=-304KJ/mol
即反應(yīng)的熱化學方程式為:SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=-152KJ/mol,
故答案為:-152;
(3)工業(yè)上可用電解熔融Al2O3制備Al,方程式為:2Al2O3(熔融)
 通電 
.
 
4Al+3O2↑,陽極生成氧氣,可與石墨反應(yīng),消耗的為陽極,
故答案為:2Al2O3(熔融)
 通電 
.
 
4Al+3O2↑;陽極;
(4)以Al的單質(zhì)和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2,Al在負極失去電子,堿性條件下生成偏鋁酸鈉,電極方程式為:Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O;該電池總反應(yīng)的化學方程式是:Al+3NiO(OH)+H2O+NaOH═NaAlO2+3Ni(OH)2,
故答案為:Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O;Al+3NiO(OH)+H2O+NaOH═NaAlO2+3Ni(OH)2
點評:本題考查了氧化還原反應(yīng)概念分析判斷,熱化學方程式和蓋斯定律的計算,原電池反應(yīng)的方程式的書寫,為高頻考點,側(cè)重于學生的分析、計算能力的考查,知識的綜合性較強,題目難度中等.
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相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

下列物質(zhì)按照純凈物、混合物、強電解質(zhì)、弱電解質(zhì)和非電解質(zhì)順序排列的是(  )
A、膽礬、漂白粉、苛性鈉、氨水、乙醇
B、水玻璃、硫酸、膽礬、次氯酸、乙醇
C、苛性鈉、膽礬、乙醇、次氯酸、漂白粉
D、乙醇、漂白粉、膽礬、氫氧化銅、二氧化硫

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科目:高中化學 來源: 題型:

將W克氯化鈉與碳酸氫鈉的混合物溶于水,加入足量的氫氧化鋇溶液充分反應(yīng)過濾,稱得W克沉淀物.則原混合中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)是( 。
A、28.6%
B、42.6%
C、41.2%
D、57.4%

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科目:高中化學 來源: 題型:

實施以減少能源浪費和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策,是應(yīng)對全球氣候問題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇.化工行業(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求.試運用所學知識,解決下列問題:
(1)已知某反應(yīng)的平衡表達式為:K=
C(H2)C(CO)
C(H2O)
,它所對應(yīng)的化學方程式為:
 

(2)已知在400℃時,N2 (g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0  的K=0.5,則400℃時,在0.5L的反應(yīng)容器中進行合成氨反應(yīng),一段時間后,測得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol,則此時反應(yīng)V(N2
 
V(N2(填:>、<、=、不能確定)欲使得該反應(yīng)的化學反應(yīng)速率加快,同時使平衡時NH3的體積百分數(shù)增加,可采取的正確措施是
 
(填序號)
A.縮小體積增大壓強  B.升高溫度   C.加催化劑   D.使氨氣液化移走
(3)在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應(yīng):
A(g)+3B(g)?2C(g)+D(s)△H,其化學平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表:
t/K300400500
K/(mol?L-124×1068×107K1
請完成下列問題:①判斷該反應(yīng)的△H
 
0(填“>”或“<”)
②在一定條件下,能判斷該反應(yīng)一定達化學平衡狀態(tài)的是
 
 (填序號).
A.3v(B)(正)=2v(C)(逆)
B.A和B的轉(zhuǎn)化率相等
C.容器內(nèi)壓強保持不變   
D.混合氣體的密度保持不變
(4)已知甲醇燃料電池的工作原理如圖所示,該電池工作時,該電池正極的電極反應(yīng)式為:
 
,當3.2g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時,有
 
mol 電子發(fā)生轉(zhuǎn)移.

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科目:高中化學 來源: 題型:

根據(jù)圖分析下列轉(zhuǎn)化關(guān)系并回答問題:

其中B能與銀氨溶液反應(yīng),E能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng).
(1)化合物C中含有的官能團的名稱為
 

(2)反應(yīng)④發(fā)生時,常需要的無機試劑是
 

(3)寫出下列反應(yīng)的反應(yīng)類型:②
 
;⑥
 
;⑦
 

(4)寫出下列反應(yīng)的化學方程式:反應(yīng)①
 
;反應(yīng)⑦
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

Ⅰ.某有機物的結(jié)構(gòu)簡式為:
(1)某同學對其可能具有的化學性質(zhì)進行了如下預測,其中錯誤的是
 

①可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色;
②可以在NaOH溶液中發(fā)生水解反應(yīng);
③在一定條件下可以和乙酸發(fā)生反應(yīng);
④在一定條件下可以發(fā)生消去反應(yīng);
⑤在一定條件下可以和新制Cu(OH)2反應(yīng);
⑥遇FeCl3溶液可以發(fā)生顯色反應(yīng).
(2)該有機物的同分異構(gòu)體甚多,其中有一類可以用通式表示(其中X、Y均不為氫),現(xiàn)有以下四種物質(zhì)既符合上述通式又能發(fā)生銀鏡反應(yīng),其中在核磁共振氫譜圖上能產(chǎn)生4個吸收峰的是
 
.(填字母)

Ⅱ.有機物A的結(jié)構(gòu)簡式為 它可通過不同的反應(yīng)分別得到下列物質(zhì):

(1)A中含氧官能團的名稱:
 

(2)在B~G中,不含酯基的化合物是(填編號)
 

(3)指出反應(yīng)類型:A生成C:
 
反應(yīng),A生成D:
 
反應(yīng).
(4)1mol C在一定條件下與NaOH溶液、Br2水和H2反應(yīng),消耗三種物質(zhì)最多分別為
 
、
 
、
 
mol.
(5)按要求寫A的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:
 
.(注:同一碳原子上連兩個或兩個以上羥基不穩(wěn)定,故書寫時排除此類化合物.)
①苯環(huán)上只有一個取代基   
②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)   
③但不能發(fā)生水解反應(yīng)
④1mol該物質(zhì)可與金屬鈉反應(yīng)生成1molH2
(6)寫出由A制取B的化學方程式:
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

為了達到下表所列的實驗?zāi)康,請選擇合適的實驗方法,將其標號填在相應(yīng)的空格中.
 實驗?zāi)康?/TD> 試劑或方法
 鑒別MgCl2和AlCl3 
 證明NaCl中含有Na2SO4 
 證明CaO粉末中含有鋁粉 
 除去NaCO3溶液中少量NaHCO3
 除去Na2CO3固體中少量的NaHCO3 
 證明純堿溶液顯堿性 
 檢驗酒精中是否含有水 
 檢驗氯化亞鐵是否變質(zhì) 
A.加入稀鹽酸  B.加熱至恒重  C.加入氯化鋇溶液  D.加入燒堿溶液  E.加入酚酞  F.加入無水硫酸銅 G.加入KSCN溶液.

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科目:高中化學 來源: 題型:

按要求完成下列各題

(1)①鐵在純氧氣中劇烈燃燒的化學方程式:
 

②盛裝NaOH溶液的試劑瓶不能用玻璃塞的原因,用化學方程式表示:
 

③制備漂白粉的化學方程式:
 

④實驗室制備氯氣的離子方程式:
 

(2)如圖所示,橫坐標表示通入氣體或加入試劑的體積,縱坐標表示產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量,將符合下列各題情況的圖象的字母代碼分別填入該題后.
①向石灰水中通入二氧化碳
 
. 
②向偏鋁酸鈉溶液中逐滴加入稀鹽酸
 

③向鹽酸和氯化鋁混合溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液
 

④向Al2(SO43溶液中滴加NaAlO2溶液
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

中學實驗室為完成下列實驗通常選擇的裝置正確的是( 。
ABCD
實驗用CCl4萃取
溴水中的溴
從NaCl與I2的混合物中回收I2制備與收集二氧化硫制備乙酸丁酯
裝置
A、AB、BC、CD、D

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