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工业上采用以石墨为电极,电解熔融的Al2O3制取金属铝,由于Al2O3的熔点很高,常加入冰晶石(Na3AlF6)做助熔剂,在1000℃左右得到熔融体。
(1)阳极反应式为_______________________,总反应的化学方程式为__________________________。
(2)生产1t金属铝,转移电子的物质的量为_____。

(1)2O2-→O2↑+4e
2Al2O3(熔融)4Al+3O2
(2)1.1×105mol
【试题分析】
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2010?石景山区一模)利用N2和H2可以实现NH3的工业合成,而氨又可以进一步制备硝酸,在工业上一般可进行连续生产.请回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ?mol-1
若有17g氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为
226.3kJ
226.3kJ

(2)某科研小组研究在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)反应的影响,实验结果如图2所示:(图中T表示温度,n表示物质的量)
①图象中T1和T2的关系是:T1
T2(填“>”、“<”、“=”或“无法确定”)
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是
c
c
(填字母标号),
③在起始体系中加入N2的物质的量为
n
3
n
3
mol时,反应后氨的百分含量最大.若容器容积为1L,n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%,则此条件下(T2),反应的平衡常数K=
2.08(mol?L-1-2
2.08(mol?L-1-2

(3)N2O3是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注.
①一定温度下,在恒容密闭容器中N2O3可发生下列反应:2N2O3?4NO2(g)+O2△H>0下表为反应在某温度下的部分实验数据则50s内NO2的平均生成速率为
0.0592mol?L-1?s-1
0.0592mol?L-1?s-1

V/s 0 50 100
c(N2O3)/mol?L-1 5.00 3.52 2.48
②现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池,采用电解法制备N2O3,装置如图1所示,其中Y为CO2.写出石墨I电极上发生反应的电极反应式
H2+CO32-═CO2+H2O+2e-
H2+CO32-═CO2+H2O+2e-

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?泰州一模)双氧水(过氧化氯)被称作“最清洁”的化学品,在纺织业和造纸业主要用作漂白剂,在化工合成中用作氧化剂和环氧化剂,在食品和医药工业中用作消毒剂、杀菌剂.目前,世界上过氧化氢的生产方法主要有电解法、葸醌法等.
I、电解法中成本最低的是过硫酸铵法
电解所用电槽以铂为阳极,以铅或石墨为阴极;NH4HSO4水溶液经阴极室,再作为阳极液从阳极室流出,得(NH42S2O8溶液,电解总反应式:2NH4HSO4
 电解 
.
 
(NH42S2O8+H2↑;(NH42S2O8溶液送往水解器中减压水解、蒸发,蒸出过氧化氢的水溶液,剩余溶液流到阴极室再循环使用.
(1)写出过氧化氢的电子式

(2)写出水解器中(NH42S2O8溶液的水解方程式
(NH42S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H2O2
(NH42S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H2O2

(3)铂价格昂贵,试分析电槽阳极用铂不用铅的原因
铅会在阳极失电子生成阳离子进入溶液,且在阳极生成的S2O82-会氧化铅
铅会在阳极失电子生成阳离子进入溶液,且在阳极生成的S2O82-会氧化铅

(4)试分析水解器中使用减压水解、蒸发的原因
为了减少双氧水的分解损失
为了减少双氧水的分解损失

Ⅱ、葸醌法是国内外大规模生产过氧化氢普遍采用的方法,生产简易流程图如下所示:

其中,触媒为催化剂,工作液为乙基葸醌与有机溶剂的混合液,主要反应方程式为:
(1)写出流程图中加“?”的操作
萃取分液
萃取分液

(2)写出流程图中再生使用物质的名称
乙基葸醌
乙基葸醌

(3)根据双氧水生产的特点,工业液中有机溶剂的选择很重要.理想的有机溶剂应满足以下要求:①对乙基葸醌和氢乙基葸醌具有良好的溶解能力:②粘度低,沸点高,难挥发,着火点高;③低毒性.请分析再写出两点要求:④
机溶剂化学稳定性好,特别是抗氢化、抗氧化和抗水解能力好
机溶剂化学稳定性好,特别是抗氢化、抗氧化和抗水解能力好
;⑤
在水和双氧水中的溶解度小,和双氧水不反应,不至于产生爆炸危险,和水的密度差大,便于分离
在水和双氧水中的溶解度小,和双氧水不反应,不至于产生爆炸危险,和水的密度差大,便于分离

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法.曾有实验报道:在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应,生成的主要产物为NH3.进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(光照、N2压力1.0×105 Pa、反应时间3h):
T/K 303 313 323 353
NH3生成量/(10-6 mol) 4.8 5.9 6.0 2.0
相应的化学方程式:N2(g)+3H2O(l)?2NH3(g)+
3
2
O2(g)△H=+765.2kJ?mol-1
回答下列问题:
(1)该反应在较低温度下能否自发进行?
 

(2)从323K到353K,氨气的生成量减少的原因
 

(3)请画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图1,并进行必要标注;
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(4)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)?2NH3(g).设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol N2(g)和1.60mol H2(g),反应在一定条件下达到平衡时,NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为
4
7
.该条件下反应2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)的平衡常数为
 

(5)利用N2和H2可以实验NH3的工业合成,而氨又可以进一步制备硝酸,在工业上一般可进行连续生产.请回答下列问题:
已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ?mol-1
则氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式为
 

(6)对反应N2O4(g)?2NO2(g),在温度分别为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图2所示.下列说法正确的是
 

A.A、C两点的反应速率:A>C
B.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
C.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法
(7)现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池,采用电解法制备N2O5,装置如图3所示,其中Y为CO2.写出石墨I电极上发生反应的电极反应式
 
;在电解池中生成1molN2O5转移电子的物质的量为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

利用N2和H2可以实现NH3的工业合成,而氨又可以进一步制备硝酸,在工业上一般可进行连续生产。请回答下列问题:

  (1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)  △H=+180.5kJ/mol

              N2(g)+3H2(g)  2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol

              2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)    △H=-483.6kJ/mo

若有17g氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为                 

  (2)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)反应的影响。实验结果如图所示:(图中T表示温度,n表示物质的量)

       ①图像中T2和T1的关系是:T2        T2(填“高于”“低于”“等于”“无法确定”)

       ②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是        (填字母)。

       ③在起始体系中加入N2的物质的量为          mol时,反应后氨的百分含量最大。若容器容积为H,n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%,则此条件下(T2),反应的平衡常数K=               

   (3)N2O3是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。

              ①一定温度下,在恒容密闭容器中N2O3可发生下列反应:

              2N2O34NO2(g)+O2 △H>0下表为反应在T1温度下的部分实验数据

Vs

0

500

1000

c(N2O3)/mol·L1

5.00

3.52

2.48

则500s内NO2的平均生成速率为                      .

       ②现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池,采用电解法制备N2O3,装置如图所示,其中Y为CO2

写出石墨I电极上发生反应的电极反应式                             

在电解池中生成N2O3的电极反应式为                                

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科目:高中化学 来源:2010-2011学年江苏省泰州市高三第一次模拟考试化学卷 题型:实验题

(14分)双氧水(过氧化氯)被称作“最清洁”的化学品,在纺织业和造纸业主要用作漂白剂,在化工合成中用作氧化剂和环氧化剂,在食品和医药工业中用作消毒剂、杀菌剂。目前,世界上过氧化氢的生产方法主要有电解法、葸醌法等。

I、电解法中成本最低的是过硫酸铵法

电解所用电槽以铂为阳极,以铅或石墨为阴极;NH4HSO4水溶液经阴极室,再作为阳极液从阳极室流出,得(NH42S2O8溶液,电解总反应式:溶液送往水解器中减压水解、蒸发,蒸出过氧化氢的水溶液,剩余溶液流到阴极室再循环使用。

(1)写出过氧化氢的电子式                  

(2)写出水解器中(NH42S2O8溶液的水解方程式                        

(3)铂价格昂贵,试分析电槽阳极用铂不用铅的原因                          

(4)试分析水解器中使用减压水解、蒸发的原因                              

Ⅱ、葸醌法是国内外大规模生产过氧化氢普遍采用的方法,生产简易流程图如下所示:

其中,触媒为催化剂,工作液为乙基葸醌与有机溶剂的混合液,主要反应方程式为:

(1)写出流程图中加“?”的操作                      

(2)写出流程图中再生使用物质的名称                            

(3)根据双氧水生产的特点,工业液中有机溶剂的选择很重要。理想的有机溶剂应满足以下要求:①对乙基葸醌和氢乙基葸醌具有良好的溶解能力:②粘度低,沸点高,难挥发,着火点高;③低毒性。请分析再写出两点要求:④                      ;⑤                                        

 

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