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聚合氯化铝([Al2( OH)nCl6-n]m}是一种新型高效净水剂,与一般絮凝...

聚合氯化铝([Al2( OH)nCl6-n]m}是一种新型高效净水剂,与一般絮凝剂相比,它的吸附能力强、絮凝率高,可由AlCl3经水解法制得。回答下列问题:

(1)工业上可用Cl2、Al2O3和焦炭在高温下反应制取AlCl3

已知:4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)     △H1

2C(s)+O2(g)=2CO(g)         △H2

2Al(s)+3Cl2(g)=2A1Cl3(g)     △H3

①Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g) 2AlCl3(g)+3CO(g)    △H=____________________

②反应3A12O3(s)+6Cl2(g) 4AlCl3(g)+3O2(g)在高温下较难发生,但加入焦炭后可提高氯气的转化率,原因是_________________________________

(2)AlCl3在水溶液中分三步水解

Al3++H2OAl(OH)2++H+   K1

Al(OH)2++H2OAl(OH)2++H+   K2

Al(OH)2++ H2OAl(OH)3+H+ K3

①K1、K2、K3由小到大的顺序是_______________________

②控制溶液的pH在一定范围内,上述水解产物才能聚合生成聚合氯化铝。pH偏小时,Al3+的水解程度弱;pH偏大时的影响是___________________________

(3)已知有如下可逆反应:

298K时,将1mL 1 mol·L-1 AlCl3溶液与1mL2 a mol ·L-1H2QSI溶液混合发生上述反应,溶液中c[Al(HQSI)2+]与时间(t)的关系如图所示。

①下列可判断该反应达到平衡状态的是______________(填标号)。

A.溶液的pH不再变化  B. v(Al3+)=v [Al(HQSI)2+]

C.溶液颜色不再变化   D.c(A13+)/c(H2QSI)不再变化

②0~t2时间内,该反应的平均反应速率v(H2QSI)= _________________

③298K时,该反应的平衡常数K=_________________

(4)该方法制得的聚合氯化铝的优点是不含其它金属离子,但盐基度低(盐基度:衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标,定义式为:盐基度=n(OH)/3n(Al),n为物质的量)。常温下实验测量样品的盐基度,取m g样品,该样品中Al的质量分数为w;加入煮沸后冷却的蒸馏水溶解,配成1L溶液,测得该溶液pH=9.0。则其盐基度为________________

 

△H2+△H3-△H1 焦炭与O2反应,降低O2的浓度,导致反应不断地向正反应方向进行 K3
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考点分析:
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某结晶水合物含有CO32-、SO42-、SO32-、Fe2+、Fe3+NH4+、Ba2+中的三种离子,实验小组为确定其化学式做了如下实验:

①准确称取6.125g样品,配制成250.00mL溶液X。

②取20.00mL溶液X,加入足量盐酸,无明显现象;再加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀;将沉淀过滤、洗涤、干燥至恒重,得白色固体0.5825g。

③取20.00mL溶液X,加入适量稀硫酸酸化后,用0.01000mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点,重复滴定三次,测得消耗KMnO4溶液体积的平均值为25.00mL。

④设计如图所示的装置,取20.00mL溶液Ⅹ进行实验,实验前后B装置增重0.04250g。

⑤取少量溶液X,滴加0.1 mol ·L-1 KSCN溶液无明显现象,再向其中滴加0.1mol·L-1AgNO3溶液,有白色沉淀生成。

回答下列问题;

(1)完成实验①所需要的玻璃仪器有;烧杯、玻璃棒、量筒、____________________

(2)实验③达到滴定终点的现象是________________________________________

(3)实验④的反应结束后,打开止水夹通入N2的作用是_________________________

(4)根据以上实验数据计算该结晶水合物的化学式为_________________________

(5)某同学查阅资料发现 AgSCN为白色难溶物,Ag+可以氧化SCNˉ和Fe2+。为探究SCNˉ和Fe2+的还原性强弱,该同学设计了如图实验装置并进行下列实验。

先断开电键K,向溶液X中滴加0.1 mol ·L-1 KSCN溶液,无明显现象,说明_____________;闭合电键K后,若观察到的实验现象有溶液X逐渐变红、右边石墨电极上有固体析出、电流计指针偏转,据此得出的结论是_____________,溶液变红的原因是___________(用离子方程式表示),该实验设计的优点是_______________

 

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常温下,向浓度均为01mol·L-1、体积均为100mL的两种一元酸HX、HY溶液中,分别加入NaOH的稀溶液,lg随加入NaOH的物质的量的变化如图所示。下列说法正确的是(   )

A. a点溶液的ph=2

B. 水的电离程度:a<b<c

C. b点溶液中:c(Yˉ)+c(HY)=c(Na+)

D. c点溶液中:c(Yˉ)>C(Na+)>c(HY)>c(H+)>c(OHˉ)

 

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科学家研发出了一种新材料,其工作原理如图所示。在外接电源作用下,材料内部发生氧化还原反应导致颜色变化,从而实现对光的透过率进行可逆性调节。已知WO3和Li4Fe4[Fe(CN6]3均为无色透明,LiWO3和Fe4[Fe(CN6]3均有颜色。下列说法正确的是(   )

A. 当M外接电源正极时,该材料颜色变深使光的透过率降低

B. 该材料在使用较长时间后,离子导电层中Li+的量变小

C. 当M外接电源负极时,离子导电层中的Li+向变色导电层定向迁移

D. 当N外接电源正极时,离子储存层的电极反应式为:Fe4[Fe(CN6]3+4Li++4eˉ= Li4Fe4[Fe(CN6]3

 

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短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如下图所示,其中W的最高正价和最低负价的代数和为2。下列判断正确的是(   )

A. 最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>W

B. 最简单气态氢化物的稳定性:Z>Y

C. 元素W与元素Y形成的化合物Y3W4是一种新型有机材料

D. X的单质能与W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应产生氢气

 

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实验是探究化学过程的重要途径,有关下列各实验装置图的叙述正确的是(   )

A. 图I可用于探究 NaHCO3固体的热稳定性

B. 图Ⅱ用于从氯化钠溶液中获得晶体

C. 图III中b口进气可收集Cl2、CO2等气体

D. 图Ⅳ中若X为NaOH溶液,则可完成SO2的喷泉实验

 

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试题属性
  • 题型:综合题
  • 难度:中等

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