【题目】铝的利用成为人们研究的热点，是新型电池研发中重要的材料。
（1）通过以下反应制备金属铝。
反应1：Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)=3AlCl(g)＋3CO(g)；ΔH1＝akJ·mol－1
反应2：Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(l)＋3CO(g)；ΔH2＝bkJ·mol－1
反应3：3AlCl(g)=2Al(l)＋AlCl3(g)；ΔH3
试比较a、b的大小，并说明理由：a___b，理由是___。
（2）在高温条件下进行反应：2Al(l)＋AlCl3(g)
3AlCl(g)。
①向图1所示的等容积A、B密闭容器中加入足量的Al粉，再分别充入1molAlCl3(g)，在相同的高温下进行反应。图2表示A容器内的AlCl3(g)体积分数随时间的变化图，在图2中画出B容器内AlCl3(g)体积分数随时间的变化曲线。___
②1100℃时，向2L密闭容器中通入3molAlCl(g)，发生反应：3AlCl(g)2Al(l)＋AlCl3(g)。已知该温度下AlCl(g)的平衡转化率为80%，则该反应的平衡常数K＝___。
③加入3molAlCl(g)，在不同压强下发生反应，温度对产率的影响如图3所示。此反应选择温度为900℃的原因是___。研究表明，当温度达到2500℃以上时，图中曲线重合，试分析可能原因___。
（3）用铝制作的快速放电铝离子二次电池的原理如图4所示。该电池充电时，阴极的电极反应式为___。
【答案】< 因为反应3为分解反应，是吸热反应，所以(b-a)>0； 
或14.8 900℃时，产率已经较高，升高温度产率增幅不大，但能耗升高，经济效益降低 高温条件下，可能Al气化使反应前后气体分子数相等，相同温度不同压强下达到平衡，产率相同 4Al2Cl7-＋3e－=Al＋7AlCl4-
【解析】
(1)、反应1：Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)=3AlCl(g)＋3CO(g)；ΔH1＝akJ·mol－1
反应2：Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(l)＋3CO(g)；ΔH2＝bkJ·mol－1
根据盖斯定律反应2-反应1得到反应3的焓变△H3，即可比较出a、b大小；
(2)①反应2Al (I) +AlCl3 (g) =3AlCl (g) 正向是体积增大的反应，容器A是恒容体系，容器B是恒压体系，随着反应进行，气体物质的量增大，容器A中压强增大，容器B体积增大，反应达到平衡时，容器B相当容器A减压，则容器B中反应速率减小、平衡时间增大；
②根据反应的三段式计算平衡时各物质的浓度，代入平衡常数K表达式中计算K；
③观察图3可知，压强一定，温度达到850°C后，AlCl3的产率随温度升高变化不大，结合升温会增大能耗分析解答；
(3) 由图4可知，原电池负极Al失去电子与AlCl4-结合生成Al2Cl7-；充电时，原电池负极与电源负极相接，成为阴极，发生得电子的还原反应，据此解答。
(1)、反应1：Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)=3AlCl(g)＋3CO(g)；ΔH1＝akJ·mol－1
反应2：Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(l)＋3CO(g)；ΔH2＝bkJ·mol－1
根据盖斯定律反应2-反应1得到反应3: 反应3：3AlCl(g)=2Al(l)＋AlCl3(g)；△H3= (b- a) kJ.mol1，因为反应3为分解反应，是吸热反应，所以(b-a) >0，故答案为：<，因为反应3为分解反应，是吸热反应，所以(b-a) >0；
(2)、①容器A是恒容体系，容器B是恒压体系， 反应正向是体积增大的反应，随着反应进行，气体物质的量增大，则容器A中压强增大、容器B体积增大，反应达到平衡时，容器B相当容器A减压，则容器B中反应速率减小，平衡时间增大，关系如图，故答案为：；
②反应的三段式为3AlCl(g)
2Al(l)＋AlCl3(g)
起始浓度(mol/L) 1.5 0 0
变化浓度(mol/L) 1.2 0.4 0.4
平衡浓度(mol/L) 0.3 0.4 0.4
平衡常数
=，故答案为：
③观察图3可知，压强一定温度达到850°C后，AlCl3的产率随温度升高变化不大，所以反应选择温度为900°C是为了降低能耗、提高经济效益，故答案为:：900°C时， 产率已经较高，升高温度产率增幅不大，但能耗升高，经济效益降低；
(3)由图4可知，原电池负极Al失去电子与AlCl4-结合生成Al2Cl7-，负极反应式为Al＋7AlCl4--3e－=4Al2Cl7-
，充电时，原电池负极成为阴极，发生的反应与原电池反应相反，即阴极电极反应式为4Al2Cl7-＋3e－=Al＋7AlCl4-，故答案为：4Al2Cl7-＋3e－=Al＋7AlCl4-；
阅读快车系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】实验室通常用无水乙醇和浓硫酸加热到170℃制取乙烯,反应方程式为：CH3CH2OH
CH2＝CH2↑＋H2O。若温度过高或加热时间过长，制得的乙烯往往混有CO2、SO2、H2O（g）。
（1）试用下图所示的装置设计一个实验，验证制得的气体中含有杂质气体:二氧化碳，二氧化硫和水蒸气，按气流的方向，各装置的连接顺序是 。
（2）实验时若观察到：①中A瓶中溶液褪色，B瓶中溶液颜色逐渐变浅，C瓶中溶液不褪色，则B瓶的作用是 ，C瓶的作用是 。
（3）若气体通过装置③中所盛溶液时，产生白色沉淀，它可以用来验证的气体是____。
（4）装置②中所加的试剂名称是____ _______。
（5）乙烯在一定条件下能制得聚乙烯，写出相应的化学反应方程式： 。
（6）某同学做此实验时发现装置④存在的不妥之处是： 。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下列说法正确的是
A.等质量的甲烷、乙烯、1，3—丁二烯分别充分燃烧，所耗用氧气的量依次减少
B.按系统命名法，化合物
的名称为2—甲基—4—乙基戊烷
C.苯酚、水杨酸（
）和苯甲酸都是同系物
D.三硝基甲苯的分子式为C7H3N3O6
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下表为元素周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题：
（1）表中属于d区的元素是___(填编号)。④⑤⑥⑦⑧五种元素形成的稳定离子中，离子半径是小的是_____(填离子称号)
（2）表中元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状分子构型为_____。
（3）某元素的特征电子排布式为nsnnpn＋1，该元素原子的最外层电子的孤电子对数为_____。该原子的第一电离能______电子排布式为nsnnpn＋2的原子(填“大于”、“等于”或“小于”)。
（4）某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素⑤与元素②的氢氧化物有相似的性质。请写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式：________。
（5）上述10种元素形成的最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是________(填化学式)
（6）下列各组微粒的空间构型相同的是_________
①NH3和H2O ②NH4+和H3O＋ ③NH3和H3O＋ ④O3和SO2 ⑤CO2和BeCl2 ⑥SiO44-、ClO4-和SO42-⑦BF3和Al2Cl6
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42－、NO3－、Cl－ 。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后试样溶液，设计并完成了如下的实验：
已知：3NO3－+ 8Al + 5OH－ + 2H2O
3NH3 + 8AlO2－
根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是
试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42－和NO3－
试样中一定不含Al3+
试样中可能存在Na+、Cl－
该雾霾中可能存在NaNO3 、NH4Cl和MgSO4
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】可逆反应A(g)+3B(g)
C(g)+2D(g)在不同条件下的反应速率如下，其中反应速率最快的是（ ）
A.v（A）=0.2mol/（Ls）B.v（B）=0.6mol/（Ls）
C.v（C）=0.3mol/（Ls）D.v（D）=0.5mol/（Ls）
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】四氯化锡可用作媒染剂。利用如图所示装置可以制备四氯化锡(部分夹持装置略去)。
有关信息如下表
回答下列问题：
(1)甲装置中仪器A的名称为_________。
(2)用甲装置制氯气，MnO4-被还原为Mn2+，该反应的离子方程式为_____________。
(3)将装置如图连接好，检查气密性，慢慢滴入浓盐酸，待观察到______（填现象）后，开始加热丁装置，锡熔化后适当增大氯气流量，继续加热丁装置，此时继续加热丁装置的目的是： ①促进氯气与锡反应； ②_________。
(4)乙装置的作用 __________，如果缺少乙装置，可能发生的副反应的化学方程式为___________；己装置的作用是__________（填序号）
A.防止空气中CO2气体进入戊装置
B.除去未反应的氯气，防止污染空气
C.防止水蒸气进入戊装置的试管中使产物水解
D.防止空气中O2进入戊装置的试管中使产物氧化
(5)反应中用去锡粒1.19g，反应后在戊装置的试管中收集到2.04g SnCl4，则SnCl4的产率为________。（保留2位有效数字）
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】在常温下，向100mL 0.01 mol/L HA溶液中逐滴加入0.02 mol/L MOH溶液，混合溶液的pH变化情况如图中所示曲线（体积变化忽略不计）。下列叙述正确的是（ ）
A. MA溶液的
B. K点时加水稀释溶液，
减小
C. 在K点，
D. 在N点，
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图1所示，A中放有浓硫酸，B中放有无水乙醇、无水醋酸钠，D中放有饱和碳酸钠溶液。
已知：①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl26C2H5OH。
②有关有机物的沸点：
试剂 | 乙醚 | 乙醇 | 乙酸 | 乙酸乙酯 |
沸点/℃ | 34.7 | 78.5 | 118 | 77.1 |
请回答：
（1）浓硫酸的作用是__________；若用同位素18O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者，写出能表示18O位置的化学方程式：__________。
（2）球形干燥管C的作用是__________。若反应前向D中加入几滴酚酞，溶液呈红色，反应结束后D中的现象是__________。
（3）采用分液法从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，然后加入无水氯化钙，分离出__________；再加入无水硫酸钠除去水，然后进行__________（填操作名称），以得较纯净的乙酸乙酯。
（4）上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是______(填字母代号)。
A．反应掉乙酸和乙醇
B．反应掉乙酸并吸收部分乙醇
C．乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中的更小，有利于分层析出
D．加速酯的生成，提高其产率
（5）另一化学课外小组对上述实验进行了改进，设计了图2所示的装置，利用浓硫酸、乙醇、乙酸制取乙酸乙酯(铁架台、铁夹、加热装置均已略去)与图1所示装置相比，此装置的主要优点有（写出一条即可）__________。
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