【题目】七铝十二钙 (12CaO·7Al2O3)是一种新型的超导材料和发光材料,它是用一定量的CaCO3溶解于酸性AlCl3溶液,再用氨水沉淀,然后煅烧沉淀制备。工业上制备七铝十二钙的流程如下图:
(1)轻烧后产生的AlCl3蒸气易凝华,为防止堵塞导气管可采取的措施为。
(2)吸收时用稀盐酸溶解的原因是。
(3)AlCl3溶液溶解CaCO3时,要控制碳酸钙和AlCl3的量,要求n(CaCO3)∶n(AlCl3)> 12∶14,其原因是。但若加入CaCO3过多,会产生的后果是。
(4)沉淀、过滤后的滤液主要成分是。
(5)以工业碳酸钙(含有少量Al2O3、Fe3O4杂质)生产二水合氯化钙(CaCl2·2H2O)的方法为:将工业碳酸钙溶于盐酸,加入双氧水, , 冰水洗涤,干燥,得到CaCl2·2H2O(实验中需用到的试剂和仪器有:盐酸,双氧水,氢氧化钙,冰水,pH计)。
已知:几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol/L计算):
开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH | |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Al3+ | 3.5 | 4.7 |
【答案】
(1)加热导管、加粗导管
(2)抑制铝离子水解
(3)氢氧化钙微溶于水,造成损失;产生氢氧化铝沉淀
(4)NH4Cl(少量 CaCl2)
(5)加入氢氧化钙,搅拌,用pH计调节溶液的pH为4.7,过滤,向滤液中加盐酸酸化,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤
【解析】解: (1) AlCl3易凝华,为了防止AlCl3蒸气凝华堵塞导气管,轻烧后的气体用水处理前导气管要保温或加粗处理;(2)AlCl3易水解,为抑制铝离子水解,用吸收时用盐酸吸收,(3)七铝十二钙(12CaO·7Al2O3)中钙、铝元素的物质的量比12:14,氢氧化钙微溶于水,造成损失,所以AlCl3溶液溶解CaCO3时要求n(CaCO3):n(AlCl3)>12:14。若碳酸钙加入过多,会导致铝离子水解生成氢氧化铝沉淀;(4)根据元素守恒用氨水沉淀、过滤后的滤液主要成分是NH4Cl; (5)将工业碳酸钙溶于盐酸,加入双氧水,把Fe2+氧化为Fe3+ , 加入氢氧化钙,搅拌,用pH计调节溶液的pH为4.7,过滤,向滤液中加盐酸酸化,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,冰水洗涤,干燥得到CaCl2·2H2O。
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【题目】下列叙述正确的是( )
A.在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应
B.用惰性电极电解Na2SO4溶液,阴阳两极产物的物质的量之比为1:2
C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液,若有1 mol电子转移,则生成1mol NaOH
D.镀层破损后,镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
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【题目】根据题意填空
(1)根据VSEPR模型判断,下列微粒中所有原子都在同一平面上的一组是 .
A.SO32﹣和NO2﹣
B.NO3﹣和SO3
C.H3O+和ClO3﹣
D.PO43﹣和SO32﹣
(2)CaF2的晶胞如图所示.
①下列有关CaF2的表达正确的是
a.Ca2+与F﹣间仅存在静电吸引作用
b.F﹣的离子半径小于Cl﹣ , 则CaF2的熔点高于CaCl2
c.阴、阳离子比为2:1的离子化合物,均与CaF2晶体构型相同
d.CaF2中的化学键为离子键,因此CaF2在熔融状态下能导电
②CaF2难溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,原因是(用离子方程式表示,已知[AlF6]3﹣在溶液中可稳定存在).
③晶胞中F﹣的配位数是 , 与一个Ca2+等距离且最近的Ca2+有个.
(3)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示
电离能/kJmol﹣1 | I1 | I2 |
铜 | 746 | 1958 |
锌 | 906 | 1733 |
④写出Cu原子核外电子排布式;
⑤铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能,而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能,其主要原因是 .
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【题目】已知反应A+B═C+D的能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应为放热反应
B.该反应吸收的能量为(E1﹣E2)
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
D.该反应只有在加热条件下才能进行
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【题目】关于14C的下列说法中不正确的是( )
A. 14C原子与C60中普通碳原子的化学性质相同
B. 14C原子与14N原子所含中子数不同
C. 是C60的同素异形体
D. 与12C、13C是碳元素的三种同位素
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【题目】3,5二甲氧基苯酚是重要的有机合成中间体,可用于天然物质白柠檬素的合成。一种以间苯三酚为原料的合成反应如下:
甲醇、乙醚和3,5—二甲氧基苯酚的部分物理性质见下表:
物质 | 沸点/℃ | 熔点/℃ | 密度(20℃) /g·cm—3 | 溶解性 |
甲醇 | 64. 7 | 0. 7915 | 易溶于水 | |
乙醚 | 34. 5 | 0. 7138 | 微溶于水 | |
3,5—二甲氧基苯酚 | 33~36 | 易溶于甲醇、乙醚,微溶于水 |
(1)反应结束后,先分离出甲醇,再加入乙醚进行萃取。
①分离出甲醇的操作是。
②萃取时使用的主要仪器为。分离出该容器中的有机层的操作是。
(2)分离得到的有机层依次用饱和NaHCO3溶液、饱和食盐水、少量蒸馏水进行洗涤。用饱和NaHCO3 溶液洗涤的目的是。
(3)洗涤完成后,通过以下操作分离、提纯产物,正确的操作顺序是(填字母)。
a.蒸馏除去乙醚 b.重结晶 c.过滤除去干燥剂 d.加入无水CaCl2干燥
(4)固液分离常采用减压过滤。减压过滤完成后应先拆去连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管再关闭抽气泵,其目的是。
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【题目】短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍,下列说法不正确的是( )
A.原子半径:W>Z>Y>X
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W>Z
C.最简单气态氢化物的热稳定性:Y>X>W>Z
D.元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
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