【题目】以氧化铝为原料，通过碳热还原法可合成氮化铝（AlN）；通过电解法可制取铝。回答下列问题：
（1）已知：2Al2O3(s)=4Al(g)＋3O2(g) ΔH1=3351kJ·molˉ1
2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH2=-221kJ·molˉ1
2Al(g)＋N2(g)=2AlN(s) ΔH3=-318kJ·molˉ1
碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式是___。
（2）工业上用电解熔融氧化铝的方法来制取金属铝。纯净氧化铝的熔点很高（约2045℃），在实际生产中，通过加入助熔剂冰晶石（Na3AlF6）在1000℃左右就可以得到熔融体。
如图是电解槽的示意图。
①写出电解时阳极的电极反应式：___。
②电解过程中生成的氧气全部与石墨电极反应生成CO和CO2气体。因此，需要不断补充石墨电极。工业生产中，每生产9吨铝阳极损失5.4吨石墨。每生产9吨铝转移电子的物质的量为___mol，生成的二氧化碳的物质的量为___mol。
（3）可用于电动汽车的铝—空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液，以铝合金为负极。
①以NaCl溶液为电解质溶液时，正极反应式为___。
②以NaOH溶液为电解质溶液时，负极反应式为___。
【答案】3C(s)+Al2O3(s)+ N2(g)=2AlN(s)+3CO(g) ΔH=+1026kJ·molˉ1 2O2--4e-= O2↑ 106 5×104 O2+2H2O+4e=4OH Al+4OH3e=AlO2+2H2O
【解析】
（1）将三个方程式分别进行标号：①2Al2O3(s)=4Al(g)＋3O2(g)ΔH1=3351kJ·molˉ1；②2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH2=-221kJ·molˉ1；③2Al(g)＋N2(g)=2AlN(s)ΔH3=-318kJ·molˉ1；
×①+
×②+③可得到碳热还原Al2O3合成AlN的反应方程式为3C+Al2O3+ N2=2AlN+3CO，根据盖斯定律
，则总热化学方程式是3C(s)+Al2O3(s)+ N2(g)=2AlN(s)+3CO(g) ΔH=+1026kJ·molˉ1；故答案为：3C(s)+Al2O3(s)+ N2(g)=2AlN(s)+3CO(g) ΔH=+1026kJ·molˉ1；
（2）①电解熔融的氧化铝时，阳极氧离子放电，电极反应式为2O2--4e-= O2↑，故答案为：2O2--4e-= O2↑；
②每生成1molAl转移电子3mol，则每生产9吨铝转移电子的物质的量为n= 
，5.4吨石墨的质量为
，石墨电极反应生成CO和CO2气体，设生成二氧化碳的物质的量为x，由电子守恒可知，
，解得x=5×104mol，故答案为：106；5×104；
（3）①以NaCl溶液为电解质溶液时，正极氧气放电，其正极反应式为O2+2H2O+4e=4OH，故答案为：O2+2H2O+4e=4OH；
②以NaOH溶液为电解质溶液时，负极铝放电转化为偏铝酸根，电极反应式为Al+4OH3e=AlO2+2H2O，故答案为：Al+4OH3e=AlO2+2H2O。
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】乌头酸的结构简式如图所示，下列关于乌头酸的说法错误的是
A. 分子式为 C6H6O6
B. 乌头酸既能发生水解反应，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 乌头酸分子中所有碳原子可能共平面
D. 含 1 mol 乌头酸的溶液最多可消耗 3 mol NaOH
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】已知有机物A、B、C、D、E、F有以下转化关系。A是分子量为28的气体烯烃，其产量是衡量一个国家石油化工生产水平的标志；D是食醋的主要成分，E是不溶于水且具有香味的无色液体，相对分子质量是C的2倍，F是一种高分子化合物。结合如图关系回答问题：
(1)写出B、D中官能团的名称：B_____、D_____。
(2)写出下列反应的化学方程式：
①_____；该反应类型是_____。
②_____；该反应类型是_____。
④_____。
(3)实验室用如图的装置制备E，试管A中浓硫酸的作用是______；B中的试剂是______；关于该实验下列说法不正确的是______；
①加热试管A不仅可以加快反应速率，还可以蒸出E，促进反应进行
②从试管A中蒸出来的物质只有产物E
③振荡后B中油状液体层变薄主要是产物E溶解到试剂B中
④B中导管应该插入到液面以下
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】现有m g某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为M g·mol–1。若阿伏加德罗常数的数值用NA表示，则：
（1）该气体的物质的量为____________mol；
（2）该气体所含原子总数为_______________个
（3）该气体在标准状况下的体积为__________L；
（4）该气体在标准状况下的密度为____________g/L
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在周期表中位置如图所示，下列说法错误的是（ ）
A.Z、Y、X的原子半径依次减小，非金属性依次降低
B.Z、Y、W的最高价氧化物的水化物的酸性依次降低
C.W与Y两种元素都存在多种同素异形体
D.Y的气态氢化物与Z的单质在一定条件下可发生氧化还原反应
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】A、B、C、D四种元素，原子序数依次增大，A原子的最外层上有4个电子；B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构，两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体E，D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和。
完成下列填空：
（1）C离子的结构示意图为___，D在周期表中位置是___。
（2）写出E的电子式：__。
（3）A、D两元素形成的化合物属___(填“离子”或“共价”)化合物，1mol该化合物含___mole-。
（4）写出D的最高价氧化物的水化物和A单质反应的化学方程式：___。
（5）元素硒(Se)被誉为“生命的奇效元素”，与D元素同主族，则下列关于硒的叙述错误的是___(填序号)。
a.Se元素的最高化合价为+6
b.硒的最高价氧化物对应水化物的化学式H2SeO3
c.硒的非金属性比氧元素弱
d.气态氢化物的热稳定性：H2Se＞H2D
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】化合物M是某合成农药的中间体，其结构为
。下列有关的说法正确的是（ ）
A.M能发生取代反应和加成反应
B.1molM与足量的NaOH溶液反应，最多可消耗2molNaOH
C.分子中有5个碳原子共平面
D.同时含有-CHO和-COOH结构的M的同分异构体有5种（不含立体异构）
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】硼酸（H3BO3）是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿（含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）在95 ℃“溶侵”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。
（2）“滤渣1”的主要成分有_________。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子，可选用的化学试剂是_________。
（3）根据H3BO3的解离反应：H3BO3+H2O
H++B(OH)4，Ka=5.81×1010，可判断H3BO3是_______酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，目的是_______________。
（4）在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为__________，母液经加热后可返回___________工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_________。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】在一固定容积的密闭容器中，进行如下反应：C(s)+ H2O(g)CO(g)+ H2(g)
(1)若容器容积为2L，反应10s氢气质量增加0.4g，则该时间内一氧化碳的反应速率为___mol/(L·s)。
(2)若增加碳的量，则正反应速率_____。(选填“增大”、“减小”、“不变”)
(3)该反应达到平衡状态的标志是______。
a．压强不变 b．v正(H2)= v正(H2O) c．c(CO)不变 d．c(H2O)= c(CO)
(4)若升高温度，平衡向右移动，则正反应是___________反应。(选填“吸热”或“放热”)
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com