【題目】石墨在材料領域有重要應用。某初級石墨中含SiO27.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)MgO(0.5%)等雜質。設計的提純和綜合應用流程如下:

(注:SiCl4的沸點是57.6C,金屬氯化物的沸點均高于150C

1)已知1mol石墨完全轉化為金剛石需要吸收1.9kJ的能量。請寫出石墨轉化為金剛石的熱化學反應方程式:

2)向反應器中通入Cl2前,需通一段時間的N2。高溫反應后,石墨中的氧化物雜質均轉變?yōu)橄鄳穆然铩?/span>80℃冷凝的目的是: 由活性炭得到氣體的化學反應方程式為:

3)加入過量NaOH溶液得到溶液IV的離子反應方程式為:

4)用化學反應原理解釋得到沉淀V的過程中乙酸乙酯和加熱的作用: 。1kg初級石墨最多可獲得V的質量為 kg。

【答案】1C(石墨,S=C(金剛石,S),H=+1.9 kJ/mol;2)將MgCl2、FeCl3、AlCl3等金屬氯化物冷凝為固體,從而與SiCl4分開;2C+SiO2+2Cl2 SiCl4+2CO2C+SiO2 Si+2CO,Si+2Cl2 SiCl4;(3Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;4)溶液IVNaAlO2水解顯堿性,乙酸乙酯消耗NaAlO2水解生成的堿,促進NaAlO2水解生成Al(OH)3;加熱促進水解,加快反應的速率;0.078。

【解析】

試題分析:(1)根據(jù)題目中所給信息,熱化學反應方程式為:C(石墨,S)=C(金剛石,S),H=+1.9 kJ·mol1;(2)高溫下,Si元素轉化成SiCl4,鐵元素轉化成FeCl3,Mg元素轉化成MgCl2,Al元素轉化成AlCl3,SiCl4沸點是57.6,MgCl2、FeCl3、AlCl3沸點均高于150,加熱到1500,MgCl2、FeCl3、AlCl3、SiCl4全部轉化成氣體I,80冷凝,SiCl4還是氣體,而MgCl2、FeCl3、AlCl3狀態(tài)是固體,便于與SiCl4分開;氣體II中氣體為SiCl4,因此發(fā)生的反應是SiO2+2C 2CO+Si,SiCl2 SiCl4;(3)固體III是FeCl3、MgCl2、AlCl3,加入過量NaOH溶液發(fā)生離子反應是:Fe3++3OH=Fe(OH)3、Mg2++2OH=Mg(OH)2、Al3++4OH=AlO2+2H2O;(4)AlO2+2H2O Al(OH)3OH,乙酸乙酯在堿中徹底水解,消耗OH,促進水解,生成Al(OH)3,鹽類水解是吸熱反應,加熱促進水解,加快反應速率;沉淀V是氧化鋁,根據(jù)鋁元素守恒,氧化鋁的質量為:1000×5.1%×2×103×78/102 =0.078g。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】化學與生活、社會發(fā)展息息相關,下列有關說法不正確的是

A. “青蒿一握,以水二升漬,絞取汁,上述對青蒿素的提取過程屬于化學變化

B. “霾塵積聚難見路人,霧霾所形成的氣溶膠有丁達爾效應

C. “熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅,該過程發(fā)生了置換反應

D. 古劍沈盧”“以劑鋼為刃,柔鐵為莖干,不爾則多斷折,劑鋼指的是鐵的合金

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知:

2H2(g)+O2(g===2H2O(lΔH=-571.6 kJ·mol1

2CH3OH(l)+3O2(g===2CO2(g)+4H2O(lΔH=-1452 kJ·mol1

H(aq)+OH(aq===H2O(lΔH=-57.3 kJ·mol1

下列說法正確的是 ( )

A. H2(g)的燃燒熱為571.6 kJ·mol1

B. 同質量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃燒,H2(g)放出的熱量多

C. H2SO4(aq)+Ba(OH2(aq===BaSO4(s)+H2O(lΔH=-57.3 kJ·mol1

D. 3H2(g)+CO2(g=CH3OH(l)+H2O(lΔH=+135.9 kJ·mol1

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】Na阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述中一定正確的是

A.—定條件下,向0.1L容器內(nèi)通入4.6 g NO2氣體,NO2的物質的濃度小于1mol/L

B.標準狀況下,2.24 L HF中含有的極性鍵數(shù)目為0.1Na

C.50mL0.1mol/LCH3COOH溶液和 10mL0.5mol/LHCH3COOH溶液中所含CH3COOH分子數(shù)相等

D.1molFe與溫水蒸氣反應,轉移電子的數(shù)目為3Na

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列說法不正確的是( )

A. 油脂會造成人體肥胖,所以不能食用

B. 脂肪酸在體內(nèi)可以被氧化從而供給人體熱量

C. 攝入人體的脂肪大部分成為脂肪組織存在于人體內(nèi)

D. 必需脂肪酸在體內(nèi)有促進發(fā)育、維持健康和參與膽固醇代謝的生理功能

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】化學與生活、社會發(fā)展息息相關。下列說法不正確的是

A. 霾塵積聚難見路人,霧霾所形成的氣溶膠有丁達爾效應

B. 熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅,該過程發(fā)生了置換反應

C. 青蒿一握,以水二升漬,絞取汁,屠呦呦對青蒿素的提取屬于化學變化

D. 古劍沈盧”“以劑鋼為刃,柔鐵為莖干,不爾則多斷折,劑鋼指的是鐵的合金

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】合金在生產(chǎn)及科研中具有廣泛的應用。下列物質不屬于合金的是

A黃銅 B水銀 C不銹鋼 D硬鋁

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列反應屬于加成反應的是(  。

A. 乙烯使溴水褪色 B. 甲烷與氯氣在光照條件下的反應

C. 苯和液溴在鐵作催化劑的條件下反應 D. 點燃乙烯出現(xiàn)黑煙

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列敘述中錯誤的是

A0.1mol/L氨水中,c(OH)c(NH4+)+ c(H+)

B10mL0.02mol/LHCl溶液與10mL0.02mol/LBa(OH)2溶液充分混合,若混合后溶液的體積為20mL,則溶液的pH12

C.在0.1mol/LCH3COONa溶液中,c(OH-)c(CH3COOH)c(H)

D0.1mol/L某二元弱酸強堿鹽NaHA溶液中,c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)

查看答案和解析>>

同步練習冊答案