題目列表(包括答案和解析)
(14分)鎂、鋁是兩種重要的金屬,它們的單質(zhì)及化合物有著各自的性質(zhì)。
Ⅰ.海水中含有氯化鎂,是鎂的重要來源之一。從海水中制取鎂,某同學(xué)設(shè)計了如下
流程步驟:
主要的步驟總結(jié)如下:①把貝殼制成石灰乳 ②往母液中加石灰乳,沉降、過濾,得到Mg(OH)2沉淀 ③將沉淀物與鹽酸反應(yīng),結(jié)晶、過濾,將制得的晶體脫水得無水MgCl2
④將得到的產(chǎn)物熔融后電解。
(1)下列說法不正確的是__________________(填代號)
A.此法的優(yōu)點之一是原料來源豐富
B.進(jìn)行①②③步驟的目的是從海水中提取氯化鎂
C.第④步電解法制取鎂是由于鎂是很活潑的金屬
D.以上制取鎂的過程中涉及的反應(yīng)有分解反應(yīng)、化合反應(yīng)和置換反應(yīng)
(2)步驟②不夠合理,理由是
Ⅱ.(1)鋁、空氣、海水可組成一種電池,廣泛用于制造航標(biāo)燈。此電池正極的電極反應(yīng)為 。
(2)鋁熱還原法是冶煉熔點較高的金屬的一種重要方法,焊接鋼軌即用到此法。將干燥的氧化鐵粉末和鋁粉均勻混合后放入紙漏斗中(漏斗已事先處理好),并架在鐵架臺上,
下面放置一個盛有沙子的蒸發(fā)皿。請寫出引發(fā)鋁熱反應(yīng)的操作及該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
操作
化學(xué)方程式 。
(3)為確定某鋁熱劑(氧化鐵粉末和鋁粉)的組成,分別進(jìn)行下列實驗。
若取10.7 g樣品,向其中加入足量的NaOH溶液,測得生成的氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)體積為3.36 L ,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,樣品中鋁的質(zhì)量是 g。
若取10.7 g樣品將其點燃,恰好完全反應(yīng),待反應(yīng)產(chǎn)物冷卻后,加入足量鹽酸,測得生成的氣體體積為a L,該氣體與上小題中所得氣體的體積比等于 ∶ 。
(14分)本世紀(jì),人類社會將逐漸步入氫經(jīng)濟(jì)時代。目前大規(guī)模產(chǎn)氫方式仍是化學(xué)制氫。
I、催化重整制氫
以甲醇為例,反應(yīng)制氫氣的一般途徑有:
CH3OH(l)=2H2(g)+CO(g) △H1=+128 kJ·mol-1
CH3OH(l)+H2O(l)=3H2(g)+CO2(g) △H2= a kJ·mol-1
已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286 kJ·mol-1
為求得△H2,還要知道 的燃燒熱,若其燃燒熱為△H=一283 kJ·mol-1,則△H2= 。
Ⅱ、金屬置換制氫
(1)研究表明,剛切割的金屬表面具有很高的反應(yīng)活性。當(dāng)鋁或鋁合金在水中被切割或碾碎的時候,可以持續(xù)地釋放出氫氣。使用鋁與水反應(yīng)制氫氣比使用其它活潑金屬與水反應(yīng)制氫氣的優(yōu)點有:①價廉,成本較低;② 。
(2)利用天然氣重整得到的CO、H2混合氣對金屬氧化物進(jìn)行還原,然后將金屬與水反應(yīng)放出氫氣,由此達(dá)成一個良性循環(huán)。根據(jù)高中所學(xué)的知識合理預(yù)測該金屬單質(zhì),并寫出該金屬在加熱的條件下與水蒸汽反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
III、太陽能制氫
利用光能分解水必須要有催化劑的參與。下列有關(guān)催化劑的說法正確的是
A.使用高效催化劑分解水制得H2的同時還可以獲得能量
B.使用高效催化劑后常溫下水可以自發(fā)分解
C.硅膠具有多孔結(jié)構(gòu),有較大的表面積,常用做催化劑的載體
D.對于可逆反應(yīng),催化劑在增大正反應(yīng)速率的同時也增大逆反應(yīng)速率
Ⅳ、配位氫化物制氫
在硼氫化鈉(NaBH4)水溶液中加入特定催化劑后,可以迅速地發(fā)生水解反應(yīng)生成偏硼酸鈉和氫氣。請寫出此水解反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
將無水偏硼酸鈉、氫化鎂(MgH2)放入球磨設(shè)備中,通入氬氣或氫氣并保持壓強(qiáng)100~500 kPa研磨0.5~4 h,即可得到硼氫化鈉。研磨過程中需要通入氬氣或氫氣并保持壓強(qiáng)100~500 kPa的目的是 。
(14分)本世紀(jì),人類社會將逐漸步入氫經(jīng)濟(jì)時代。目前大規(guī)模產(chǎn)氫方式仍是化學(xué)制氫。
I、催化重整制氫
以甲醇為例,反應(yīng)制氫氣的一般途徑有:
CH3OH(l)=2H2(g)+CO(g) △H1=+128 kJ·mol-1
CH3OH(l)+H2O(l)=3H2(g)+CO2(g) △H2=" a" kJ·mol-1
已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286 kJ·mol-1
為求得△H2,還要知道 的燃燒熱,若其燃燒熱為△H=一283 kJ·mol-1,則△H2= 。
Ⅱ、金屬置換制氫
(1)研究表明,剛切割的金屬表面具有很高的反應(yīng)活性。當(dāng)鋁或鋁合金在水中被切割或碾碎的時候,可以持續(xù)地釋放出氫氣。使用鋁與水反應(yīng)制氫氣比使用其它活潑金屬與水反應(yīng)制氫氣的優(yōu)點有:①價廉,成本較低;② 。
(2)利用天然氣重整得到的CO、H2混合氣對金屬氧化物進(jìn)行還原,然后將金屬與水反應(yīng)放出氫氣,由此達(dá)成一個良性循環(huán)。根據(jù)高中所學(xué)的知識合理預(yù)測該金屬單質(zhì),并寫出該金屬在加熱的條件下與水蒸汽反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
III、太陽能制氫
利用光能分解水必須要有催化劑的參與。下列有關(guān)催化劑的說法正確的是
A.使用高效催化劑分解水制得H2的同時還可以獲得能量 |
B.使用高效催化劑后常溫下水可以自發(fā)分解 |
C.硅膠具有多孔結(jié)構(gòu),有較大的表面積,常用做催化劑的載體 |
D.對于可逆反應(yīng),催化劑在增大正反應(yīng)速率的同時也增大逆反應(yīng)速率 |
A.使用高效催化劑分解水制得H2的同時還可以獲得能量 |
B.使用高效催化劑后常溫下水可以自發(fā)分解 |
C.硅膠具有多孔結(jié)構(gòu),有較大的表面積,常用做催化劑的載體 |
D.對于可逆反應(yīng),催化劑在增大正反應(yīng)速率的同時也增大逆反應(yīng)速率 |
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