離子液體是一種室溫熔融鹽,為非水體系.由有機(jī)陽離子、Al2Cl7-和AlCl4-組成的離子液體做電解液時(shí),可在鋼制品上電鍍鋁.
(1)鋼制品應(yīng)接電源的
 
極,已知電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽離子不參與電極反應(yīng),陰極電極反應(yīng)式為
 
,若改用AlCl3水溶液作電解液,則陰極產(chǎn)物為
 

(2)為測(cè)定鍍層厚度,用NaOH溶液溶解鋼制品表面的鋁鍍層,當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移6mol電子時(shí),所得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為
 
mol.
(3)用鋁粉和Fe2O3做鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn),需要的試劑還有
 

a、KCl
b、KClO3
c、MnO2
d、Mg
取少量鋁熱反應(yīng)所得的固體混合物,將其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象,
 
(填“能”或“不能”)說明固體混合物中無Fe2O3,理由是
 
(用離子方程式說明).
考點(diǎn):電解原理,鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變
專題:電化學(xué)專題,幾種重要的金屬及其化合物
分析:(1)依據(jù)電鍍?cè)矸治,鋼鐵上鍍鋁是利用鋁做陽極,鋼鐵做陰極,由有機(jī)陽離子、Al2Cl7-和AlCl4-組成的離子液體做電解液來實(shí)現(xiàn);改用AlCl3水溶液作電解液是溶液中氫離子在陰極放電生成氫氣;
(2)依據(jù)氯和氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式分析判斷,還原產(chǎn)物為氫氣;
(3)鋁熱反應(yīng)需要引發(fā)劑引發(fā)高溫反應(yīng),用少量氯酸鉀和鎂條引發(fā),點(diǎn)燃鎂條燃燒放熱使氯酸鉀分解生成氧氣助燃產(chǎn)生反應(yīng)引發(fā)所需要的溫度;鋁熱反應(yīng)所得的固體混合物,將其溶于足量H2SO4,滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象,說明無鐵離子,但不能說明固體中不含氧化鐵,因?yàn)殇X熱反應(yīng)生成鐵,溶解于硫酸中鐵可以還原鐵離子為亞鐵離子分析書寫離子方程式;
解答: 解:(1)依據(jù)電鍍?cè)矸治,鋼鐵上鍍鋁是利用鋁做陽極與電源正極相連,鋼鐵做陰極與電源負(fù)極相連,由有機(jī)陽離子、Al2Cl7-和AlCl4-組成的離子液體做電解液來實(shí)現(xiàn),離子液體是一種室溫熔融鹽,為非水體系,電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽離子不參與電極反應(yīng),則陰極反應(yīng)生成鋁是發(fā)生的還原反應(yīng),鋁元素化合價(jià)降低,分析離子液體成分,結(jié)合電荷守恒分析可知是Al2Cl7-得到電子生成,電極反應(yīng)為:4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-;改用AlCl3水溶液作電解液是溶液中氫離子在陰極放電生成氫氣,2H++2e-=H2↑;
故答案為:負(fù);4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-;H2 ;
(2)依據(jù)鋁和氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式分析,2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+3H2↑+4H2O,還原產(chǎn)物為氫氣,當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移6mol電子時(shí),所得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為3mol;
故答案為:3;
(3)鋁熱反應(yīng)需要引發(fā)劑引發(fā)高溫反應(yīng),用少量氯酸鉀和鎂條引發(fā),點(diǎn)燃鎂條燃燒放熱使氯酸鉀分解生成氧氣助燃產(chǎn)生反應(yīng)引發(fā)所需要的溫度;鋁熱反應(yīng)所得的固體混合物,將其溶于足量H2SO4,滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象,說明無鐵離子,但不能說明固體中不含氧化鐵,因?yàn)殇X熱反應(yīng)生成鐵,溶解于硫酸中鐵可以還原鐵離子為亞鐵離子,離子方程式為:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,F(xiàn)e+2Fe3+=3Fe2+;
故答案為:bd;不能;Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O; Fe+2Fe3+=3Fe2+
點(diǎn)評(píng):本題考查了電解原理的分析應(yīng)用鋁熱反應(yīng)原理分析,氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移計(jì)算應(yīng)用,掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵,題目難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列實(shí)驗(yàn)方案中,不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ā 。?br />
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD>實(shí)驗(yàn)方案
A檢驗(yàn)CH3CH2Br在NaOH溶液中是否發(fā)生水解將CH3CH2Br與NaOH溶液共熱.冷卻后,取出上層水溶液,用稀HNO3酸化,加入AgNO3溶液,觀察是否產(chǎn)生淡黃色沉淀
B檢驗(yàn)Fe(NO32晶體是否已氧化變質(zhì)將Fe(NO32樣品溶于稀H2SO4后,滴加KSCN溶液,觀察溶液是否變紅
C驗(yàn)證Br2的氧化性強(qiáng)于I2將少量溴水加入KI溶液中,再加入CCl4,振蕩,靜置.可觀察到下層液體呈紫色
D驗(yàn)證Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2將FeCl3溶液加入Mg(OH)2懸濁液中,振蕩,可觀察到沉淀由白色變?yōu)榧t褐色
A、AB、BC、CD、D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

科學(xué)家用催化劑將苯酚(X)和某有機(jī)物(Y)合成一種重要的具有生物活性的結(jié)構(gòu)單元--苯并呋喃(Z),W是中間產(chǎn)物(R1、R2均為烴基).則下列有關(guān)敘述正確的是( 。
A、反應(yīng)①屬于加成反應(yīng)
B、W中至少含有3種官能團(tuán)
C、X、Y、W、Z中至少有一種物質(zhì)不能與NaOH溶液反應(yīng)
D、可用溴水鑒別X和W

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

實(shí)驗(yàn)室對(duì)某有機(jī)物有如下實(shí)驗(yàn)記錄:4位同學(xué)據(jù)此分別提出以下4種該有機(jī)物可能的分子式,其中合理的是( 。
①在氧氣中完全燃燒,只生成CO2和H2O;
②完全燃燒1mol該有機(jī)物需消耗氧氣112L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下).
A、C2H6
B、C4H8O2
C、C3H10O
D、C5H10O3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

元素單質(zhì)及其化合物有廣泛用途,請(qǐng)根據(jù)周期表中第三周期元素相關(guān)知識(shí)回答下列問題:
(1)按原子序數(shù)遞增的順序(稀有氣體除外),下列說法正確的是
 

a.原子半徑和離子半徑均減小;             b.金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng);
c.氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性減弱,酸性增強(qiáng);  d.單質(zhì)的熔點(diǎn)降低.
(2)原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同的元素名稱為
 
,氧化性最弱的簡單陽離子是
 

(3)已知:
化合物MgOAl2O3MgCl2AlCl3
類型離子化合物離子化合物離子化合物共價(jià)化合物
熔點(diǎn)/℃28002050714191
工業(yè)制鎂時(shí),電解MgCl2而不電解MgO的原因是
 

制鋁時(shí),電解Al2O3而不電解AlCl3的原因是
 

(4)晶體硅(熔點(diǎn)1410℃)是良好的半導(dǎo)體材料,由粗硅制純硅過程如下:
 Si(粗)
Cl2
460℃
SiCl4
蒸餾
SiCl4(純)
H2
1100℃
Si(純)
 寫出SiCl4的電子式:
 
.在上述由SiCl4制純硅的反應(yīng)中,測(cè)得每生成1.12kg純硅需吸收a kJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
 

(5)P2O5是非氧化性干燥劑,下列氣體不能用濃硫酸干燥,可用P2O5干燥的是
 

a.NH3   b.HI   c.SO2   d.CO2
(6)KClO3可用于實(shí)驗(yàn)室制O2,若不加催化劑,400℃時(shí)分解只生成兩種鹽,其中一種是無氧酸鹽,另一種鹽的陰陽離子個(gè)數(shù)比為1:1,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)利用如圖裝置,可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù).若X為碳棒,為減緩鐵的腐蝕,開關(guān)K應(yīng)該置于
 
處.若X為鋅,開關(guān)K置于M處,該電化學(xué)防護(hù)法稱為
 

(2)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,是一種可燃性液體,其燃燒熱較大且燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無污染,故可以用作火箭燃料.肼-空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%-30%的KOH溶液.該電池放電時(shí),通入肼的一極為
 
極,該極的
電極反應(yīng)式是
 
,電池工作一段時(shí)間后,電解質(zhì)溶液的pH將
 
(填“增大”、“減小”、“不變”).
(3)碘被稱為“智力元素”,科學(xué)合理地補(bǔ)充碘可防止碘缺乏。馑徕洠↘IO3)是國家規(guī)定的食鹽加碘劑,它的晶體為白色,可溶于水.碘酸鉀在酸性介質(zhì)中與過氧化氫或碘化物作用均生成單質(zhì)碘.
以碘為原料,可通過電解制備碘酸鉀.(陰、陽兩極均用惰性電極,陰極室與陽極室用陽離子交換膜隔開)請(qǐng)回答下列問題:
電解前,先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液,溶解時(shí)發(fā)生反應(yīng):3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,將該溶液加入陽極區(qū).另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū),電解槽用水冷卻.電解時(shí),陽極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

NH3經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到HNO3和NH4NO3,如圖1所示.

(1)Ⅰ中,NH3和O2在催化劑作用下反應(yīng),其化學(xué)方程式是
 

(2)Ⅱ中,2NO(g)+O2(g)?2N02(g).在其它條件相同時(shí),分別測(cè)得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)(p1,p2)下隨溫度變化的曲線(如圖2).
①比較p1,p2的大小關(guān)系:
 

②隨溫度升高,該反應(yīng)平衡常數(shù)變化的趨勢(shì)是
 

(3)Ⅲ中,降低溫度,將NO2(g)轉(zhuǎn)化為N2O4(l),再制備濃硝酸.
①已知:2NO2(g)?N2O4(g)△H1
2NO2(g)?N2O4(l)△H2
圖3中能量變化示意圖中,正確的是(選填字母)
 


②N2O4與O2、H2O化合的化學(xué)方程式是
 

(4)Ⅳ中,電解NO制備NH4NO3,其工作原理如圖4所示,為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需補(bǔ)充物質(zhì)A,A是
 
,說明理由:
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

完成下列有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式,并注明有關(guān)反應(yīng)條件:
(1)乙烯和溴水的加成反應(yīng)
 

(2)苯乙烯的加聚反應(yīng)
 
;
(3)苯和液溴的取代反應(yīng)
 
;
(4)甲苯與濃硫酸和濃硝酸的混酸反應(yīng)
 
;
(5)甲烷和氯氣的第一步取代反應(yīng)
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

以苯為原料,不能通過一步反應(yīng)而制得的有機(jī)物是( 。
A、
B、
C、
D、

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同步練習(xí)冊(cè)答案