2013年高考化學(xué) 試題分類解析 考點(diǎn)14 氯及其化合物
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1、考點(diǎn)14 氯及其化合物 1.(2013·上?;瘜W(xué)·7)將X氣體通入BaCl2溶液,未見沉淀生成,然后通入Y氣體,有沉淀生成,X、Y不可能是 選項(xiàng) X Y A SO2 H2S B Cl2 CO2 C NH3 CO2 D SO2 Cl2 【答案】B 【解析】A項(xiàng)將SO2通入BaCl溶液,不反應(yīng),部分O2溶解在水中后與后來通入的H2S 發(fā)生反應(yīng)生成2H2S+ SO2=3S+2H2O 生成S沉淀,B項(xiàng)始終不反應(yīng)無現(xiàn)象,C項(xiàng)反應(yīng)為2N H2+ H2O+ CO2+BaCl2=2NH4Cl+BaCO3 D項(xiàng)發(fā)生反應(yīng):SO2+ Cl2+2 H2O=H 2SO4+2HC
2、l2BaCl2+H2SO4=BaSO4+2HCl 因此選B 2.(2013·上?;瘜W(xué)·16)已知氧化性Br2>Fe3+。FeBr2溶液中通入一定量的Cl2,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為: a Fe2++b Br-+c Cl2→d Fe3++ e Br2+ f Cl- 下列選項(xiàng)中的數(shù)字與離子方程式中的a、b、c、d、e、f一一對應(yīng),其中不符合反應(yīng)實(shí)際的是 A.2 4 3 2 2 6 B.0 2 1 0 1 2 C.2 0 1 2 0 2 D.2 2 2 2 1 4 【答案】B 【
3、解析】根據(jù)題意,Cl2先氧化Fe2+,不可能只氧化Br -,B選項(xiàng)錯(cuò)誤 【考點(diǎn)定位】本題考查氧化還原反應(yīng)的先后。 3.(2013·四川理綜化學(xué)·1)化學(xué)與生活密切相關(guān),下列說法不正確的是 A.二氧化硫可廣泛用于食品的漂白 B.葡萄糖可用于補(bǔ)鈣藥物的合成 C.聚乙烯塑料制品可用于食品的包裝 D.次氯酸鈉溶液可用于環(huán)境的消毒殺菌 【答案】A 解析:SO2可被人體吸收進(jìn)入血液,對全身產(chǎn)生毒性作用,它能破壞酶的活力,影響人體新陳代謝,對肝臟造成一定的損害,慢性毒性試驗(yàn)顯示,SO2有全身性毒作用,故不可用于食物漂白。A錯(cuò)。葡萄糖酸鈣常被用做補(bǔ)鈣劑,B正確;聚乙烯可做
4、食品的包裝,而聚氯乙烯不可,C正確;“84”消毒液的有效成分就是NaClO,可用于環(huán)境消毒,D正確。 4. (2013·福建理綜·6)化學(xué)與社會(huì)、生產(chǎn)、生活緊切相關(guān)。下列說法正確的是 A.石英只能用于生產(chǎn)光導(dǎo)纖維 B.從海水提取物質(zhì)都必須通過化學(xué)反應(yīng)才能實(shí)現(xiàn) C.為了增加食物的營養(yǎng)成分,可以大量使用食品添加劑 D.“地溝油”禁止食用,但可以用來制肥皂 【知識(shí)點(diǎn)】化學(xué)與生活 【答案】D 【解析】A項(xiàng),二氧化硅除了用于生產(chǎn)光導(dǎo)纖維,還可用于生產(chǎn)石英玻璃、水泥等硅酸鹽產(chǎn)品;B項(xiàng),從海水中獲取NaCl不需要化學(xué)變化(蒸發(fā)結(jié)晶);C項(xiàng),食品添加劑是有意識(shí)地一般以少
5、量添加于食品,以改善食品的外觀、風(fēng)味和組織結(jié)構(gòu)或貯存性質(zhì)的非營養(yǎng)物質(zhì),必須嚴(yán)格控制;D項(xiàng),地溝油的主要成分是高級脂肪酸甘油酯,可以用于制肥皂(皂化反應(yīng))。 5.(2013·北京理綜·28)(15分) 某學(xué)生對SO2與漂粉精的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究: 操作 現(xiàn)象 取4g漂粉精固體,加入100mL水 部分固體溶解,溶液略有顏色 過濾,測漂粉精溶液的pH pH試紙先變藍(lán)(約為12),后褪色 i. 液面上方出現(xiàn)白霧; ii. 稍后,出現(xiàn)渾濁,溶液變?yōu)辄S綠色; iii. 稍后,產(chǎn)生大量白色沉淀,黃綠色褪去 (1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化學(xué)方程是
6、 。 (2)pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是 。 (3)向水中持續(xù)通入SO2,未觀察到白霧。推測現(xiàn)象i的白霧由HCl小液滴形成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): a.用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)白霧,無變化; b.用酸化的AgNO3溶液檢驗(yàn)白霧,產(chǎn)生白色沉淀。 ① 實(shí)驗(yàn)a目的是 。 ②由實(shí)驗(yàn)a、b不能判斷白霧中含有HC1,理由是 。 (4)現(xiàn)象ii中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因:隨溶液酸性的增強(qiáng),漂粉精的有效成分和C1-發(fā)生反應(yīng)。通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了這種可能性,其實(shí)驗(yàn)方案是 。 (5)將A瓶中混合物過濾、洗滌,得到沉淀X ①向沉
7、淀X中加入稀HC1,無明顯變化。取上層清液,加入BaC12溶液,產(chǎn)生白色沉淀。則沉淀X中含有的物質(zhì)是 。 ②用離子方程式解釋現(xiàn)象iii中黃綠色褪去的原因: 。 【答案】 (1); (2)堿性、漂白性; (3)①、檢驗(yàn)白霧中是否Cl2,排除Cl2干擾; ②、白霧中含有SO2,SO2可以使酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀; (4)向漂白精溶液中逐滴滴入硫酸,觀察溶液顏色是否變?yōu)辄S綠色; (5)①、CaSO4; ②、。 【解析】 (1)Cl2和Ca(OH)2生成氯化鈣、次氯酸鈣與水; (2)pH試紙先變藍(lán)(約為12),說明溶液呈堿性,
8、后顏色褪去,說明具有漂白性; (3)①反應(yīng)中生成Cl2,用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)白霧中是否Cl2,排除Cl2干擾; ②白霧中含有SO2,可以被硝酸氧化為硫酸,故SO2可以使酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀; (4)向漂白精溶液中逐滴滴入硫酸,觀察溶液顏色是否變?yōu)辄S綠色; (5)①取上層清液,加入BaC12溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明SO2被氧化為SO42-,故沉淀X為CaSO4; ②溶液呈黃綠色,有Cl2生成,Cl2與SO2反應(yīng)生成鹽酸與硫酸。 6.(2013·海南化學(xué)·14)(9分) 溴及其化合物廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、纖維、塑料組燃劑等,回答下列問題: (1)海
9、水提溴過程中,向濃縮的海水中通入 ,將其中的Br-氧化,再用空氣吹出溴;然后用碳酸鈉溶液吸收溴,溴歧化為Br-和BrO3-,其離子方程式為 。 (2)溴與氯能以共價(jià)鍵結(jié)合形成BrCl。BrCl分子中, 顯正電性。BrCl與水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (3)CuBr2分解的熱化學(xué)方程式為: 2CuBr2(s)=2 CuBr(s)+ Br2(g) △H=+105.4kJ/mol 在密閉容器中將過量CuBr2于487K下加熱分解,平衡時(shí)p(Br2)為4.66×103P
10、a。 ①如反應(yīng)體系的體積不變,提高反應(yīng)溫度,則p(Br2)將會(huì) (填“增大”、“不變”或“減小”)。 ②如反應(yīng)溫度不變,將反應(yīng)體系的體積增加一倍,則p(Br2)的變化范圍為 。 [答案] (1)Cl2 3 Br2+6 CO32-+3H2O=5 Br-+ BrO3-+6HCO3- (或3 Br2+3CO32-=5 Br-+ BrO3-+3CO2) (2)Br BrCl+H2O=HCl+ HBrO (3)①增大 ②2.33×103Pa< p(Br2)≤4.66×103Pa [解析]:(1)溴在碳酸鈉溶液的歧化可把反應(yīng)理解為,溴與水發(fā)生歧化,產(chǎn)生H+的被
11、碳酸鈉吸收。 (2)正電性的原子或原子團(tuán)結(jié)合OH形成分子,則生成HBrO。(3)①升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),因而可提高p(Br2);②體積增大一倍時(shí),p(Br2)降為原來的一半,即2.33×103Pa,減壓使平衡向氣體體積數(shù)增大的方向移動(dòng),因而會(huì)大于2.33×103Pa;若反應(yīng)物足量,可平衡恢復(fù)到原有的p(Br2)。 7.(2013·福建理綜·24)(14分) 二氧化氯(ClO2)是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑。 (1)氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)ClO2方法。 ①用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)。其次除雜操作時(shí),往粗鹽水中先加
12、入過量的________(填化學(xué)式),至沉淀不再產(chǎn)生后,再加入過量的Na2CO3和NaOH,充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)濾液中仍含有一定量的SO42-,其原因是___________【已知:Ksp(BaSO4)= 1.1 ×10-10 Ksp(BaCO3)= 5.1 ×10-9】 ②該法工藝原理如右。其過程是將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉(NaClO3)與鹽酸反應(yīng)生成ClO2。 工藝中可以利用的單質(zhì)有____________(填化學(xué)式),發(fā)生器中生成ClO2的化學(xué)方程式為___________。 (2)纖維素還原法制ClO2是一種新方法,其原理是:纖維素水解得到的最終產(chǎn)物D
13、與NaClO3反應(yīng)生成ClO2。完成反應(yīng)的化學(xué)方程式: □ (D) +24NaClO3+12H2SO4=□ClO2↑+□CO2↑+18H2O+□_________ (3)ClO2和Cl2均能將電鍍廢水中的CN-氧化為無毒的物質(zhì),自身被還原為Cl-。處理含CN-相同量得電鍍廢水,所需Cl2的物質(zhì)的量是ClO2的_______倍 【知識(shí)點(diǎn)】粗鹽提純,溶度積常數(shù)Ksp,化學(xué)方程式的書寫,氧化還原反應(yīng)類型的方程式 的配平以及相關(guān)的化學(xué)計(jì)算。 【答案】 (1)①BaCl2 BaSO4 和BaCO3 的Ksp 相差不大,當(dāng)溶液中存在大量CO32-時(shí),BaSO4(s)會(huì)部分轉(zhuǎn)化為Ba
14、CO3(s)(或其他合理答案) ②H2、Cl2 2NaClO3+ 4HCl= 2ClO2↑+Cl2↑+ 2NaCl + 2H2O (2)1C6H12O6+24NaClO3+12H2SO4=24ClO2↑+6CO2↑+18H2O+12Na2SO4 (3)2.5 【解析】(1)①根據(jù)提純的流程可知,先加入的試劑是除去雜質(zhì)SO42-,在不引入新的雜質(zhì)的前提下,滴加的試劑是BaCl2。根據(jù)所給的Ksp:BaSO4 和BaCO3 的Ksp 相差不大,當(dāng)溶液中存在大量CO32-時(shí),會(huì)導(dǎo)致BaSO4(s)會(huì)部分轉(zhuǎn)化為BaCO3(s),這時(shí)溶液中就出現(xiàn)了SO42- 。 ②電解食鹽水的方程式為:
15、所以可以得到的單質(zhì)是:H2 和Cl2。發(fā)生器中的反應(yīng)物是NaClO3 和HCl,根據(jù)流程圖可知生成的物質(zhì)有:ClO2、Cl2 以及NaCl(根據(jù)元素守恒還有水)。所以化學(xué)方程式為2NaClO3+ 4HCl= 2ClO2↑+Cl2↑+ 2NaCl + 2H2O。 (2)纖維素屬于多糖,水解產(chǎn)物是葡萄糖(C6H12O6),根據(jù)元素守恒,生成的產(chǎn)物還有2 4 Na2SO4。根據(jù)H原子個(gè)數(shù)守恒(36-24 =12),可知葡萄糖分子的系數(shù)是1 ,然后在滿足其他原子個(gè)數(shù)守恒, 即可配平此方程式:1C6H12O6+24NaClO3+12H2SO4=24ClO2↑+6CO2↑+18H2O+12Na2SO4。
16、處理的過程發(fā)生了氧化還原反應(yīng),根據(jù)電子守恒2.5Cl2︿ClO2。 8.(2013·上?;瘜W(xué)·27-30)溴主要以Br-形式存在于海水中,海水呈弱堿性。工業(yè)上制備的Br2的操作步驟為: ①一定條件下,將Cl2通入濃縮的海水中,生成Br2 ②利用熱空氣將Br2吹出,并用濃Na2CO3溶液吸收,生成NaBr、NaBrO3等 ③用硫酸酸化步驟②得到的混合物 完成下列填空: 27.Cl2氧化Br-應(yīng)在 條件下進(jìn)行,目的是為了避免 28.Br2可用熱空氣吹出,其原因是 29.寫出步驟③所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式。 用硫酸而不用
17、鹽酸酸化的原因可能是 。步驟②的產(chǎn)品有時(shí)運(yùn)輸?shù)侥康牡睾笤偎峄?,主要是因?yàn)? 30.為了除去工業(yè)Br2中微量的Cl2,可向工業(yè)Br2中 a.通入HBr b.加入Na2CO3溶液 c.加入NaBr溶液 d.加入Na2SO3溶液 【答案】27.通風(fēng)櫥,污染環(huán)境。28.Br2易揮發(fā)。29.3H2SO4+5NaBr+NaBrO3=3Na2SO4+3Br2+3H2O. 用鹽酸酸化,則鹽酸被NaBrO3氧化,原因是Br2易揮發(fā),對大氣有污染。30.c. 【解析】Cl2、Br2 都是污染氣體,應(yīng)該在通風(fēng)櫥進(jìn)行操作;步驟③所發(fā)生反應(yīng)是歸中
18、反應(yīng),鹽酸有還原性,NaBrO3氧化性,二者可發(fā)生氧化還原反應(yīng);利用NaBr溶液與Cl2反應(yīng),然后分液可除去Cl2。 【考點(diǎn)定位】本題考查工業(yè)制Br2,考查分析問題解決問題的能力。 9.(2013·四川理綜化學(xué)·8)(11分) X、Y、Z、R為前四周期元素且原子序數(shù)依次增大。X的單質(zhì)與氫氣可以化合生成氣體G,其水溶液pH>7;Y單質(zhì)是一種黃色晶體;R基態(tài)原子3d軌道的電子數(shù)是4s軌道電子數(shù)的3倍。Y、Z分別與鈉元素可以形成化合物Q和J,J的水溶液與AgNO3溶液反應(yīng)可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L;Z與氫元素形成的化合物與G反應(yīng)生成M。 請回答下列問題: ⑴M固
19、體的晶體類型是 。 ⑵Y基態(tài)原子的核外電子排布式是 ① ;G分子中X原子的雜化軌道的類型是 ② 。 ⑶L的懸濁液加入Q的溶液,白色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀,其原因是 。 ⑷R的一種含氧酸根RO42-具有強(qiáng)氧化性,在其鈉鹽中加入稀硫酸,溶液變?yōu)辄S色,并有無色氣體產(chǎn)生,該反應(yīng)的離子方程式是 。 【答案】 (1)M的晶體類型,M為NH4Cl,屬離子晶體; (2)Y基態(tài)原子的電子排布:1s2 2
20、s2 2p6 3s2 3p4,G分子中X原子的雜化軌道類型為sp3雜化;
(3)AgCl懸濁液中加入Ag2S,Ksp(AgCl) 21、黃色晶體,知Y為S元素。
③R的3d軌道電子數(shù)為為4s軌道的三倍,則R為第四周期元素,4s軌道電子數(shù)為2,3d軌道為6,R原子的電子排布為1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2,則R為Fe元素。
④Z的原子序數(shù)大于Y,且能與Na化合,則X為Cl元素。
⑤則Q為Na2S,J為NaCl,I為AgCl,M為NH4Cl
10.(2013·廣東理綜·33)(17分)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于理解化學(xué)知識(shí),形成化學(xué)觀念,提高探究與創(chuàng)新能力,提升科學(xué)素養(yǎng)。
(1) 在實(shí)驗(yàn)室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
① 列收集Cl2的正確裝置時(shí) 。
②將Cl2通 22、入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是 。
③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較Cl2和Br2的氧化性,操作與現(xiàn)象是:取少量新制氯水和CCl4于試管中, 。
(2) 能量之間可以相互轉(zhuǎn)化:點(diǎn)解食鹽水制備Cl2是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,而原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。設(shè)計(jì)兩種類型的原電池,探究其能量轉(zhuǎn)化效率。
限選材料:ZnSO4(aq),F(xiàn)eSO4(aq),CuSO4(aq);銅片,鐵片,鋅片和導(dǎo)線。
① 完成原電池的裝置示意圖(見圖15),并作相應(yīng)標(biāo)注。
要求:在同一燒杯中,電極與溶液含相同的金屬元素。
② 銅片為電極之一,CuSO4(aq)為電解質(zhì)溶液,只在一個(gè)燒杯中組裝原電池乙,工作一 23、段時(shí)間后,可觀察到負(fù)極 。
③ 甲乙兩種原電池中可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是 ,其原因是 。
(3)根據(jù)犧牲陽極的陰極保護(hù)法原理,為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕,在(2)的材料中應(yīng)選 作陽極。
33、解析:(1)Cl2是有刺激性氣味、密度比空氣大、有毒的黃綠色氣體,在制備和收集Cl2時(shí)必須有尾氣吸收裝置。A沒有排氣管不能用于收集氣體;B用于收集密度比空氣小的氣體;C用以收集密度比空氣大的氣體,且有尾氣吸收裝置;D吸收氯氣不能收集。氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,次氯酸為弱酸部分電離,所以有氧化性的含氯粒子是Cl2、HClO和ClO—。比較Cl2和Br2的 24、氧化性,可以利用置換反應(yīng)。所以其具體操作是:取少量新制氯水和CCl4于試管中,用膠頭滴管向試管中滴加NaBr溶液,振蕩靜置,溶液下層呈橙色。(2)由題給試劑,結(jié)合原電池的形成條件可知可以組合的原電池可以是:鋅銅、鋅鐵、鐵銅原電池。由圖示所給電子移動(dòng)方向可知左邊為負(fù)極(活潑金屬)、右邊為正極(不活潑金屬),則組裝的原電池可以如下:
由所給的電極材料可知,當(dāng)銅片做電極時(shí),銅片一定是正極,則負(fù)極是活潑的金屬(失電子發(fā)生氧化反應(yīng)),反應(yīng)的現(xiàn)象是電極逐漸溶解。以Zn和Cu做電極為例,如果不用鹽橋則Zn與CuSO4反應(yīng),置換出的Cu附著在Zn表面,阻礙了Zn與CuSO4的接觸,不能提供穩(wěn)定電 25、流。(3)根據(jù)犧牲陽極的陰極保護(hù)法,可知被保護(hù)的金屬作陰極,即Zn作為陽極。
答案:(1)C;Cl2、HClO和ClO—;取少量新制氯水和CCl4于試管中,用膠頭滴管向試管中滴加NaBr溶液,振蕩靜置,溶液下層呈橙色(2)(裝置圖如下);電極逐漸溶解;甲;可以避免活潑金屬如Zn和CuSO4的接觸,從而提供穩(wěn)定電流(3)Zn
命題意圖:化學(xué)實(shí)驗(yàn)、元素化合物與化學(xué)反應(yīng)原理
11、(2013·廣西理綜·27)(15分)五種短周期元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大,A和C同族,B和D 同族,C離子和B離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。A和B、D、E均能形成共價(jià)型化合物。A和B形成的化合物在 26、水中呈堿性,C和E形成的化合物在水中呈中性?;卮鹣铝袉栴}:
(1)五種元素中,原子半徑最大的是 ,非金屬性最強(qiáng)的是 (填元素符號);
(2)由A和B、D、E所形成的共價(jià)型化合物中,熱穩(wěn)定性最差的是 (用化學(xué)式表示);
(3)A和E形成的化合物與A和B形成的化合物反應(yīng),產(chǎn)物的化學(xué)式為 ,其中存在的化學(xué)鍵類型為 ;
(4)D最高價(jià)氧化物的水化物的化學(xué)式為 ;
(5)單質(zhì)D在充足的單質(zhì)E中燃燒,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 27、 ;D在不充足的E中燃燒,生成的主要產(chǎn)物的化學(xué)式為 ;
(6)單質(zhì)E與水反應(yīng)的離子方程式為 。
【答案】(1)Na(1分) Cl (1分) (2)PH3(2分)
(3)NH4Cl(2分) 離子鍵和共價(jià)鍵(2分)
(4)H3PO4(2分) (5)2P+5Cl22PCl5(2分) PCl3(1分)
(6)Cl2+H2O=H++Cl-+HClO(2分)
【解析】由題干信息,找準(zhǔn)關(guān)鍵點(diǎn):(1)A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大;(2)A和 28、C同族,B和D 同族,C離子和B離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。(3)A和B、D、E均能形成共價(jià)型化合物;(4)A和B形成的化合物在水中呈堿性,C和E形成的化合物在水中呈中性??赏茢喑鯝、B、C、D、E分別為H、N、Na、P、Cl五種元素。
(1) 五種元素中,原子半徑最大的是Na,非金屬性最強(qiáng)的是Cl。
(2) 形成的共價(jià)化合物為NH3、PH3、HCl,由于P的非金屬性最差,所以PH3的穩(wěn)定性最差。
(3) 氯化銨中既含有離子鍵,也含有共價(jià)鍵。
(4) D最高價(jià)氧化物的水化物為磷酸,注意與硝酸化學(xué)式的區(qū)別。
(5) 氯氣足量時(shí)為PCl5,氯氣不足時(shí)為PCl3。
(6) 注意次氯酸為弱酸 29、,不能拆分。
12、(2013·廣西理綜·29)(15分)鋁是一種應(yīng)用廣泛的金屬,工業(yè)上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得。
①鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下:
②以螢石(CaF2)和純堿為原料制備冰晶石的流程如下:
回答下列問題:
(1)寫出反應(yīng)1的化學(xué)方程式 ;
(2)濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是 ,反應(yīng)2的離子方程式為 ;
(3)E可作為建筑材料,化合物C是 ,寫出由D制備冰晶 30、石的化學(xué)方程式 ;
(4)電解制鋁的化學(xué)方程式是 ,以石墨為電極,陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是 。
【答案】(1)2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O(2分) 2NaOH+Al2O3=2NaAlO2+H2O(2分)
(2)CaSiO3(2分) 2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-(2分)
(3)濃H2SO4(1分) 12HF+3Na2CO3+2Al(OH)3=2Na3AlF6+3CO2+9H2O 31、(2分)
(4)2Al2O34Al+3O2↑(2分) O2、CO2(CO)(2分)
【解析】本題是??嫉慕?jīng)典Al的制備實(shí)驗(yàn),但新意在有兩個(gè)流程圖進(jìn)行比較分析。①從鋁土礦中提煉Al2O3②以螢石(CaF2)和純堿為原料制備冰晶石,把兩種產(chǎn)物經(jīng)電解制備氧化鋁,命題很妙。
由流程①圖可知反應(yīng)1用于溶解二氧化硅和氧化鋁,F(xiàn)e不與堿反應(yīng),利用過濾除去Fe,所以濾液中的成分為硅酸鈉和偏鋁酸鈉,加入氧化鈣后硅酸鈉轉(zhuǎn)化為硅酸鈣沉淀,偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w后轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸X,加熱后生成氧化鋁。
由流程②圖可知E可作為建筑材料,推知其為硫酸鈣,C為硫酸,氣體D為HF,其原理利用硫酸的高沸點(diǎn)制取低沸點(diǎn)的HF,再由HF與碳酸鈉、氫氧化鋁制備冰晶石,利用復(fù)分解反應(yīng)的原子守恒不難寫出反應(yīng)方程式。
電解制備鋁的過程中由于陽極生成了氧氣,高溫下碳會(huì)被氧氣氧化為CO、CO2,因此陽極產(chǎn)生的混合氣體為 O2、CO2(CO)。
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