我國有豐富的鋯英石資源,其主要成分是ZrSiO4,還含有Al2O3、SiO2、Fe2O3等雜質(zhì),生產(chǎn)鋯的流程之一如下:

已知:鋯(Zr)合金是核反應(yīng)堆燃料棒的包裹材料,二氧化鋯(ZrO2)可以制造耐高溫納米陶瓷。

(1)上述流程中高溫氣化的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)(碳轉(zhuǎn)化成CO),其中氧化劑是________,轉(zhuǎn)移1.204×1024個電子時,生成SiCl4________g。

(2)寫出ZrCl4與水反應(yīng)的化學方程式:______________________,寫出ZrOCl2·8H2O在900℃條件下分解的化學方程式:____________________________________。

3下列關(guān)于二氧化鋯納米陶瓷和鋯合金的說法不正確的是    。

A.1 nm=10-10 m
B.鋯合金的硬度比純鋯要高,C.二氧化鋯納米陶瓷是新型無機非金屬材料

4一種新型燃料電池,一極通入空氣,另一極通入丁烷;電解質(zhì)是摻雜氧化釔Y2O3的氧化鋯ZrO2晶體,在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2-。在熔融電解質(zhì)中,O2-向    填“正”或“負”極移動。電池的負極反應(yīng)式為                    。


解析 (1)結(jié)合高溫氣化過程的反應(yīng)物為Cl2、C和ZrSiO4,產(chǎn)物為CO、ZrCl4、SiCl4,可寫出該反應(yīng)的化學方程式為4C+4Cl2+ZrSiO4ZrCl4+SiCl4+4CO,即得氧化劑是Cl2;每生成1 mol SiCl4,轉(zhuǎn)移4×2 mol電子,故轉(zhuǎn)移1.204×1024個(2 mol)電子時,生成SiCl4 0.25 mol,即其質(zhì)量為42.5 g。(2)結(jié)合流程圖知,ZrCl4與水發(fā)生反應(yīng)得到ZrOCl2·8H2O,900℃高溫條件下ZrOCl2·8H2O分解得到ZrO2。(3)1 nm=10-9 m,A項錯誤。(4)O2在正極得電子形成的O2-(陰離子)移向負極,C4H10在負極失電子后與O2-結(jié)合。

答案 (1)Cl2 42.5

(2)ZrCl4+9H2O===ZrOCl2·8H2O+2HCl

ZrOCl2·8H2OZrO2+2HCl↑+7H2O↑

(3)A (4)負 C4H10-26e-+13O2-===4CO2+5H2O


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:


由熔鹽電解法獲得的粗鋁含一定量的金屬鈉和氫氣,這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去,產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用于鋼材鍍鋁。工藝流程如下:

(注:NaCl熔點為801 ℃;AlCl3在181 ℃升華)

(1)精煉前,需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂,防止精煉時它們分別與鋁發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生新的雜質(zhì),相關(guān)的化學方程式為①____________________________________________________________和

②____________________________________________________________。

(2)將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體,雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成分除Cl2外還含有________;固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上,在熔體表面形成浮渣,浮渣中肯定存在________。

(3)在用廢堿液處理氣體A的過程中,所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________________。

(4)鍍鋁電解池中,金屬鋁為________極,熔融鹽電鍍液中鋁元素和氯元素主要以AlCl和Al2Cl形式存在,鋁電極的主要電極反應(yīng)式為____________________________________________________________。

(5)鋼材鍍鋁后,表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕,其原因是____________________________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:


在容積相同的密閉容器中,分別充入等量的氮氣和氫氣,在不同溫度下發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g),并分別在不同的時間內(nèi)測定其中NH3的質(zhì)量分數(shù)(y軸所表示的),繪成圖象如圖所示,請回答:

(1)A、B、C、D、E五點中,肯定未達平衡的點是

________________________________________________________________________。

(2)此可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是__________熱反應(yīng)。

(3)AC曲線是增函數(shù)曲線,CE曲線是減函數(shù)曲線,試從化學反應(yīng)速率和化學平衡的角度分析,并說明理由

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:


據(jù)報道,科學家通過對稻殼進行控制性焚燒熱解,從中提取一種叫做生物質(zhì)納米結(jié)構(gòu)二氧化硅的超高活性材料,將少量這種材料摻入混凝土中,即可制備出超高強度的高性能混凝土。下列關(guān)于二氧化硅的說法中,正確的是

(  )

A.二氧化硅溶于水生成硅酸,所以二氧化硅屬于酸性氧化物

B.將二氧化碳通入硅酸鈉溶液中可以得到硅酸

C.因為高溫時二氧化硅與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳,所以硅酸的酸性比碳酸強

D.水晶是比較純凈的二氧化硅,沙子的主要成分是硅酸鹽

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科目:高中化學 來源: 題型:


氯化鐵是常見的水處理劑,無水FeCl3的熔點為555 K,沸點為588 K。工業(yè)上制備無水FeCl3的一種工藝流程如下:

(1)氯化鐵能用作水處理劑的原因是__________________________________________________________

(用必要的文字和化學方程式說明)。

(2)吸收塔中吸收劑X是________________________,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是________________________。

(3)溫度超過673 K時,捕集器中捕集到的物質(zhì)的相對分子質(zhì)量為325,該物質(zhì)的分子式為________________。

(4)從副產(chǎn)物FeCl3溶液中獲得FeCl3·6H2O的方法是__________________________________________________________。

(5)用FeCl3溶液(32%~35%)腐蝕印刷線路板的廢液中含F(xiàn)eCl3、FeCl2和CuCl2。用化學方法回收廢液中銅的方法是__________________________(用反應(yīng)式表示并簡述操作要點)。

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科目:高中化學 來源: 題型:


下列說法或表述正確的是________(填序號)。

①(四川理綜,4D)將FeCl3溶液加入Mg(OH)2懸濁液中,振蕩,可觀察到沉淀由白色變?yōu)榧t褐色

②(天津理綜,3B)NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放于玻璃試劑瓶中

③(重慶理綜,3D)25 ℃時Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在Cu(NO3)2溶液中的溶解度

④(安徽理綜,12D)溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀轉(zhuǎn)化,ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀

⑤(江蘇,11C)加熱0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液,CO的水解程度和溶液的pH均增大

⑥(北京理綜,9A)測0.1 mol·L-1氨水的pH為11:NH3·H2ONH+OH

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科目:高中化學 來源: 題型:


化學在日常生活和生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。下列說法不正確的是(  )

A.明礬水解形成的Al(OH)3膠體能吸附水中懸浮物,可用于水的凈化

B.某雨水樣品采集后放置一段時間,pH由4.68變?yōu)?.28,是因為溶液中的SO水解

C.將飽和FeCl3溶液滴入沸水中可制備Fe(OH)3膠體,利用的是鹽類水解原理

D.純堿溶液呈堿性的原因是:CO+H2OHCO+OH

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科目:高中化學 來源: 題型:


在25 ℃下,將a mol·L-1的氨水與0.01 mol·L-1的鹽酸等體積混合,反應(yīng)平衡時溶液中c(NH)=c(Cl),則溶液顯__________(填“酸”、“堿”或“中”)性;用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=______________________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:


常溫下,對下列四種溶液的敘述正確的是(  )

pH

12

12

2

2

溶液

氨水

氫氧化鈉溶液

醋酸溶液

鹽酸

A.③、④兩溶液相比,兩者的KW不同

B.①、②兩種溶液分別加水稀釋100倍,pH變化較大的是①

C.等體積的③、④溶液中分別加入過量鋅粉,產(chǎn)生的氫氣的量前者大于后者

D.①、④兩溶液按2∶1體積比混合后溶液中微粒濃度滿足c(NH)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)

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