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耐火材料主要成分为MgO和A12O3,某厂用蛭石(主要成份为:MgO、Fe2O3、A12O3、SiO2)作原料生产耐火材料.化学课外小组同学用蛭石进行了以下实验:
Ⅰ.查阅资料得知0.1mol/L的离子浓度时,氢氧化物沉淀时的pH为
氢氧化物Fe(OH)3Mg(OH)2Al(OH)3
开始沉淀时的pH2.310.44.0开始溶解:7.8
完全沉淀时的pH3.712.45.2完全溶解:10.8
Ⅱ.实验流程如下(固体A、F为一种成份):

请回答以下问题:
(1)写出下列物质化学式:试剂I
 
;固体F
 

(2)步骤②B生成C的离子方程式为
 

(3)要保证固体D杂质尽量少,步聚②调节溶液的pH合理范围是
 

A.12.4~13         B.10~10.8         C.3.7~5.2
(4)固体D可用来生产合成氨的表面催化剂.如图表示无催化剂时NH3的百分含量随时间变化曲线,请在图上用虚线画出有催化剂时的曲线.
(5)已知:N2 (g)+3H2 (g)═2NH3 (g)△H=-a kJ?mol-1
2H2O(1)═2H2 (g)+O2 (g)△H=+b kJ?mol-1
则NH3被O2氧化为N2和H2O的热化学方程式为
 
考点:物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,制备实验方案的设计
专题:实验设计题
分析:蛭石(主要成份为:MgO、Fe2O3、A12O3、SiO2)加入试剂Ⅰ酸溶过滤,得到固体A为SiO2,滤液B含有Mg2+、Fe3+、Al3+,加入过量氢氧化钠溶液过滤得到固体D为Mg(OH)2、Fe(OH)3,滤液C为NaAlO2溶液,通入二氧化碳气体生成氢氧化铝沉淀F和滤液E为碳酸氢钠溶液;
(1)上述分析可知试剂Ⅰ是稀硫酸或稀盐酸;固体F为氢氧化铝;
(2)步骤②B生成C的反应是铝离子和过量氢氧根离子反应生成偏铝酸盐;
(3)分析图表数据保证镁离子和铁离子全部沉淀,铝离子全部变化为偏铝酸盐;
(4)固体D为Mg(OH)2、Fe(OH)3,用来生产合成氨的表面催化剂,催化剂改变反应速率不改变化学平衡,据此画出曲线变化;
(5)结合热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式.
解答: 解:蛭石(主要成份为:MgO、Fe2O3、A12O3、SiO2)加入试剂Ⅰ酸溶过滤,得到固体A为SiO2,滤液B含有Mg2+、Fe3+、Al3+,加入过量氢氧化钠溶液过滤得到固体D为Mg(OH)2、Fe(OH)3,滤液C为NaAlO2溶液,通入二氧化碳气体生成氢氧化铝沉淀F和滤液E为碳酸氢钠溶液;
(1)上述分析可知试剂Ⅰ是稀硫酸或稀盐酸;固体F为氢氧化铝,Al(OH)3,故答案为:稀硫酸或稀盐酸,Al(OH)3
(2)步骤②B生成C的反应是铝离子和过量氢氧根离子反应生成偏铝酸盐,反应的离子方程式为:Al3++4OH-═AlO2-+2H2O,
故答案为:Al3++4OH-═AlO2-+2H2O;
(3)分析图表数据保证镁离子和铁离子全部沉淀,铝离子全部变化为偏铝酸盐,调节溶液PH为10.4~10.8,B符合,故答案为:B;
(4)固体D为Mg(OH)2、Fe(OH)3,用来生产合成氨的表面催化剂,催化剂改变反应速率不改变化学平衡,据此画出曲线变化,为
故答案为:
(5)结合热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式,
①N2 (g)+3H2 (g)═2NH3 (g)△H=-a kJ?mol-1
②2H2O(1)═2H2 (g)+O2 (g)△H=+b kJ?mol-1
依据盖斯定律计算②×3+①×2得到:2N2 (g)+6H2O (1)=4NH3(g)+3O2(g)△H=-(2a-3b) kJ?mol-1
则NH3被O2氧化为N2和H2O的热化学方程式为;4NH3(g)+3O2(g)=2N2 (g)+6H2O (1)△H=(2a-3b) kJ?mol-1
故答案为:4NH3(g)+3O2(g)=2N2 (g)+6H2O (1)△H=(2a-3b) kJ?mol-1
点评:本题考查了流程分析应用,物质分离提纯的方法和分析判断,热化学方程式计算分析,掌握基础是关键,题目难度中等.
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科目:高中化学 来源: 题型:

某制糖厂以甘蔗为原料制糖,同时得到大量的甘蔗渣,对甘蔗渣进行综合利用不仅可以提高经济效益,而且能够防止环境污染,现按以下方式进行处理利用:

已知H是具有香味的液体,试填空:
(1)A的名称为
 
;H的名称为
 

(2)D→E的化学方程式
 

(3)G→H的化学方程式
 

(4)H含有链状结构的同分异构体最多有
 
种.写出H的不同种类的任意两种同分异构体的结构简式
 
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果强弱,甲乙两组同学分别设计了如图一、图二所示的实验.

(1)图一可通过观察
 
(现象)定性比较得出结论.有同学提出将CuSO4改为CuCl2或将FeCl3改为浓度相当的Fe2(SO43更为合理,其理由是:
 

(2)图二所示实验中需测量的数据是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

高氯酸铵(NH4ClO4)是复合火箭推进剂的重要成分,实验室可通过下列途径制取:

已知NaClO4与NH4Cl投入的物质的量之比为1:1,相关物质的溶解度随温度变化如图所示,下列说法不正确的是(  )
A、制得粗产品的反应原理为:NH4Cl+NaClO4=NaCl+NH4ClO4
B、上述流程中操作Ⅰ为冷却结晶,操作Ⅱ为重结晶
C、洗涤粗产品时,宜用冷水洗涤
D、上述流程中蒸发浓缩时,蒸发至剩余少量溶液时,应停止加热,利用余热将其蒸干,防止晶体飞溅

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科目:高中化学 来源: 题型:

下表中与化学反应相对应的方程式中,正确的是(  )
A、化学反应:以石墨作电极电解氯化钠溶液,离子方程式:2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2
B、化学反应:以银作电极电解硝酸银溶液,离子方程式4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+
C、化学反应:铅蓄电池正极反应,离子方程式:PbO2+4H++2e-═Pb2++2H2O
D、化学反应:氢氧燃料电池(KOH做电解液)负极反应,离子方程式:O2+4e-+2H2O=4OH-

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科目:高中化学 来源: 题型:

合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义.根据已学知识回答下列问题:
(1)对于密闭容器中的反应:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H<0,673K,30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如右下图所示.
下列叙述正确的是
 
(填选项).
A.点a的正反应速率比点b的大
B.点c处反应达到平衡
C.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样
D.其他条件不变,773K下反应至t1时刻,n(H2)比上图中d点的值大
(2)已知N2(g)+3H2 (g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
①合成氨工业采取的下列措施不可用平衡移动原理解释的是
 
(填选项).
A.采用较高压强(20MPa~50MPa)
B.采用500℃的高温
C.用铁触媒作催化剂
D.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来
②合成氨工业中采用了较高压强(20MPa~50MPa),而没有采用100MPa或者更大压强,试解释没有这么做的理由
 

③在容积均为2L(容器体积不可变)的甲、乙两个容器中,分别加入2molN2、6molH2和1molN2、3molH2,在相同温度、催化剂下使其反应.最终达到平衡后,两容器N2转化率分别为α、α,则甲容器中平衡常数表达式为
 
(用含α的代数式表示,化简为最简式),此时α
 
α(填“>”、“<”“=”).

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科目:高中化学 来源: 题型:

在1L恒容密闭容器中充入1mol Z发生反应:2Z(g)═2X(g)+Y(g),反应过程持续升高温度,测得混合体系中Z的体积分数与温度的关系如图所示.下列推断正确的是(  )
A、升高温度,平衡常数减小
B、Z在a、c两点的反应速率相等
C、b点时,Z的转化率最小
D、平衡时充入惰性气体时,平衡向逆反应方向移动

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列各项叙述中,正确的是(  )
A、钠原子由1s22s22p63s1→1s22s22p63p1时,原子释放能量
B、价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第ⅢA族
C、2p和3p轨道形状均为哑铃状,能量也相等
D、在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素

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科目:高中化学 来源: 题型:

Na2CO3俗名纯碱,下列对Na2CO3采用不同分类法的分类.不正确的是(  )
A、Na2CO3是碱
B、Na2CO3是盐
C、Na2CO3是正盐
D、Na2CO3是钠盐

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