硝酸生成硝酸铜,还原产物为NO,则D正确。
1. [·四川卷] 化学与生活密切相关。下列说法不正确的是( ) A.乙烯可作水果的催熟剂 B.硅胶可作袋装食品的干燥剂 C.福尔马林可作食品的保鲜剂 D.氢氧化铝可作胃酸的中和剂
1.C [解析] 乙烯可以作生物调节剂,催熟果实,A正确;硅胶具有吸水性,可以作干燥剂,B正确;福尔马林中含有的甲醛具有毒性,不能作为食品的保鲜剂,C错误;氢氧化铝具有两性,可以中和胃酸,作胃酸中和剂,D正确。
30. [·山东卷] 离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系。由有机阳离子、Al2Cl7和AlCl4组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。
(1)钢制品接电源的________极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为__________________________________________。若改用AlCl3水溶液作电解液,则阴极产物为________。
(2)为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应转移6 mol电子时,所得还原产物的物质的量为________mol。
(3)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有________。 a.KCl b.KClO3 c.MnO2 d.Mg
取少量铝热反应所得的固体混合物,将其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液无明显现象,______________(填“能”或“ 不能”)说明固体混合物中无Fe2O3,理由是________(用离子方程式说明)。
30.(1)负 4Al2Cl7+3e===Al+7AlCl4 H2 (2)3
(3)b、d 不能
Fe2O3+6H===2Fe3+3H2O、Fe+2Fe3===3Fe2
+
+
+
+
-
-
-
-
-
(或只写Fe+2Fe3===3Fe2)
+
+
[解析] (1)电镀时,镀件应连接电源负极,作阴极;在阴极上发生还原反应,结合题中“电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应”可知阴极上的反应式是4Al2Cl7+3e===Al+7AlCl4;若改用AlCl3水溶液作电解液,则阴极反应是水电离出的H得电子还原为H2。(2)用NaOH
·6·
-
+
-
-
溶解铝镀层时发生反应:2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,H2是还原产物,当转移6 mol电子时,该反应可得到3 mol还原产物。(3)引发铝粉和Fe2O3粉末反应的助燃剂为KClO3,然后插入镁条,点燃镁条即可使铝热反应发生;混合物中即使含有Fe2O3,Fe2O3溶于酸后生成的Fe3与反应生
+
成的Fe发生氧化还原反应生成Fe2,再加入KSCN溶液后溶液也不显红色,因此不能证明反应后固
+
体不含Fe2O3。
9. [·新课标全国卷Ⅱ] 下列反应中,反应后固体物质增重的是( ) A.氢气通过灼热的CuO粉末 B.二氧化碳通过Na2O2粉末 C.铝与Fe2O3发生铝热反应 D.将锌粒投入Cu(NO3)2溶液
9.B [解析] 氢气能夺取灼热的CuO中的氧,使固体质量减小,A项错误;Na2O2粉末能夺取二氧化碳中相当于CO的成分形成Na2CO3,固体质量增加,B项正确;铝与Fe2O3发生铝热反应生成铁和氧化铝,反应前后均是固体,固体质量不变,C项错误;锌粒投入Cu(NO3)2溶液相对原子质量较大的锌置换出相对原子质量较小的铜,固体质量减小,D项错误。
9. [·福建卷] 常温下,下列各组物质中,Y既能与X反应又能与Z反应的是( )
① ② ③ ④ X NaOH溶液 KOH溶液 O2 FeCl3溶液 Y Al(OH)3 SiO2 N2 Cu Z 稀硫酸 浓盐酸 H2 浓硝酸 A.①③ B.①④ C.②④ D.②③
9.B [解析] ①中Y是两性氢氧化物,常温下既能与NaOH溶液反应又能与稀硫酸反应;②中SiO2不能与浓盐酸反应;③中N2与O2在高温或者放电的条件下反应生成NO;N2与H2在高温高压、催化剂的条件下反应生成NH3;④中在常温下,2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2,4HNO3(浓)+Cu===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,B项正确。
32. [·广东卷] 石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质。设计的提纯与综合利用工艺如下:
·7·
(注:SiCl4的沸点为57.6 ℃,金属氯化物的沸点均高于150 ℃)
(1)向反应器中通入Cl2前,需通一段时间N2,主要目的是____________________。
(2)高温反应后,石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物。气体Ⅰ中的碳氧化物主要为________。由气体Ⅱ中某物得到水玻璃的化学反应方程式为____________________________________________。
(3)步骤①为:搅拌、________。所得溶液Ⅳ中的阴离子有________。 (4)
由
溶液
Ⅳ
生
成沉淀
Ⅴ
的
总反应
的离
子方程
式为
______________________________________________,100 kg初级石墨最多可能获得Ⅴ的质量为______kg。
(5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐,完成如图防腐示意图,并作相应标注。
32.(1)排除装置中的空气
(2)CO SiCl4+6NaOH===Na2SiO3+4NaCl+3H2O (3)过滤 AlO2和Cl
(4)AlO2+CH3COOCH2CH3+2H2O――→CH3COO+CH3CH2OH+Al(OH)3↓ 7.8
-
-
-
△
-
(5) [解析] (1)通入N2的目的是为了排除装置中的空气(特别是氧气),防止在高温时石墨与氧气反应。(2)高温反应后,SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO分别转化为SiCl4、AlCl3、FeCl3、MgCl2。因为石墨是过量的,故高温条件下,C和SiO2、Fe2O3反应生成的是CO。由于SiCl4的沸点为57.6 ℃,低于80 ℃,故气体Ⅱ为SiCl4,在NaOH溶液中水解生成Na2SiO3和NaCl: SiCl4+6NaOH===Na2SiO3+4NaCl+
·8·
3H2O。(3)AlCl3、FeCl3、MgCl2的沸点均高于150 ℃,在80 ℃下变为固体Ⅲ, AlCl3、FeCl3、MgCl2和过量NaOH反应后生成NaAlO2、Fe(OH)3、Mg(OH)2和NaCl,通过过滤将沉淀Fe(OH)3和Mg(OH)2滤出,得到的溶液Ⅳ主要含NaAlO2和NaCl。(4)NaAlO2发生水解导致溶液显碱性:NaAlO2+2H2O
Al(OH)3+NaOH,加入乙酸乙酯后,发生水解:CH3COOCH2CH3+NaOH――→CH3COONa
△
+CH3CH2OH,促使NaAlO2彻底水解生成Al(OH)3沉淀。溶液Ⅳ转化为沉淀Ⅴ的反应为NaAlO2+2H2O+CH3COOCH2CH3――→Al(OH)3↓+CH3COONa+CH3CH2OH。根据Al原子守恒,可知100 kg初级石墨可得m[Al(OH)3]=
100 kg×5.1%-
2×78 g·mol1=7.8 kg。 -1×102 g·mol
△
(5)水体中铜件的电化学防腐利用了电解保护法,该方法中石墨作阳极,铜件作阴极,即外加电流的阴极保护法;若将石墨与铜件直接相连,形成原电池,则铜作负极被氧化,所以不可采用。
16.[·江苏卷] (12分)烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2
等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液,并用于烟气脱硫研究。
(1)酸浸时反应的化学方程式为____________________;滤渣Ⅰ的主要成分为________(填化学式)。
(2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6-2x。滤渣Ⅱ的主要成分为________(填化学式);若溶液的pH偏高,将会导致溶液中铝元素的含量降低,其原因是__________________________(用离子方程式表示)。
(3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量,其主要原因是________________________;与吸收SO2前的溶液相比,热分解后循环利用的溶液的pH将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
16.(1)Al2O3+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2O SiO2
(2)CaSO4 3CaCO3+2Al3+3SO24+3H2O===2Al(OH)3+3CaSO4+3CO2↑
+
-
2
(3)溶液中的部分SO23被氧化成SO4 减小
-
-
[解析] (1)粉煤灰中的Al2O3能与H2SO4反应生成Al2(SO4)3,而SiO2不能与H2SO4反应,因而滤
·9·
渣Ⅰ为SiO2。(2)滤液为Al2(SO4)3,与CaCO3反应生成微溶物CaSO4,因而滤渣Ⅱ为CaSO4。溶液中存在Al3+3H2
+
+
Al(OH)3+3H,CaCO3+2H=== Ca2+H2O+CO2↑,溶液的pH偏高,碱性增
+
+
+
强,会促进Al3水解,铝元素容易转化为Al(OH)3沉淀而导致溶液中铝元素含量降低。(3)+4价S
2
具有较强还原性,溶液中的SO2SO2在水中溶解度较大且SO2溶于水生成H2SO3,3容易被氧化为SO4。
-
-
且加热时部分H2SO3会被氧化为酸性更强的H2SO4,因而比吸收SO2前酸性增强,pH减小。
12. [·山东卷] 下列有关溶液组成的描述合理的是( ) A.无色溶液中可能大量存在Al3、NH4、Cl、S2
+
+
-
-
B.酸性溶液中可能大量存在Na、ClO、SO24、I
+
-
-
-
C.弱碱性溶液中可能大量存在Na、K、Cl、HCO3 D.中性溶液中可能大量存在Fe3、K、Cl、SO24
+
+
-
-
++--
12.C [解析] Al3、S2发生水解互促反应不能大量共存,A项错误;酸性溶液中不能大量存在
+
-
ClO,B项错误;HCO3水解使溶液呈弱碱性,因此弱碱性溶液中可大量存在Na、K、Cl、HCO3,C项正确;中性溶液中不能大量存在Fe3,D项错误。
+
--++--
C3 铁、铜及其化合物
1. [·天津卷] 化学与生产、生活息息相关,下列叙述错误的是( ) A.铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性
B.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染 C.大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素 D.含重金属离子的电镀废液不能随意排放
1.B [解析] 锌的化学性质活泼,铁表面镀锌,铁被保护,A项正确;聚乳酸塑料易降解,而聚乙烯塑料难降解,是产生白色污染的主要污染物,B项错误;化石燃料燃烧时生成大量的二氧化碳,同时生成一氧化碳、二氧化硫等有害气体,还能产生大量的粉尘等有害颗粒物,故大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素,C项正确;含重金属离子的电镀废液随意排放会造成水体污染,D项正确。
4. [·四川卷] 下列实验方案中,不能达到实验目的的是( ) 选项 A 实验目的 检验CH3CH2Br在NaOH溶液中是否发实验方案 将CH3CH2Br与NaOH溶液共热。冷却·10·