江蘇省東�？h礦產(chǎn)豐富，除了水晶制品名揚天下外，蛭石、蛇紋石等礦石儲量大，品位高，其相關(guān)的耐火、保溫隔熱材料(主要成分為MgO、Al2O3)工業(yè)也較發(fā)達。某中學化學探究小組通過查閱相關(guān)資料，對蛭石的組成進行了實驗探究。
Ⅰ.相關(guān)資料：①蛭石的成分可看成是由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2組成；
②氫氧化物開始沉淀及沉淀完全時的pH：

氫氧化物
Fe(OH)3
Mg(OH)2
Al(OH)3
沉淀的pH范圍
1.5～4.1
9.4～12.4
3.3～5.2
 
Ⅱ.相關(guān)實驗：

Ⅲ.實驗數(shù)據(jù)：
①礦石樣品質(zhì)量為：8.22 g
②實驗過程中得到固體的質(zhì)量：A—2.40 g、D—2.14 g、F—1.56 g
③每次轉(zhuǎn)化所得固體成分只有一種
請你根據(jù)以上內(nèi)容和中學化學知識回答以下問題：
(1)過濾操作需要的玻璃儀器有：_____________________________________。
(2)寫出由D制一種紅色顏料的化學方程式：_____________________________________。
(3)工業(yè)上的耐火材料通常由F及濾液E進一步轉(zhuǎn)化而成，請你根據(jù)濾液E中可能含有的成分，設計一個從濾液E制取耐火材料的實驗方法：__________________________。
(4)濾液B與NaOH溶液反應時，應控制溶液的pH在7～8之間，這是因為_______________________________________________________。
(5)通過計算，寫出用氧化物的形式表示蛭石組成的化學式：___________________________。

(1)漏斗、燒杯、玻璃棒
(2)2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O
(3)將所得的濾液E加熱煮沸一定時間(或向濾液中加入足量的NaOH溶液)，再進行過濾、洗滌、干燥，最后進行高溫灼燒
(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，控制溶液的pH在7～8之間，Mg2＋沒有變化，Al3＋轉(zhuǎn)化為AlO2-，只有Fe(OH)3沉淀
(5)8MgO·Al2O3·Fe2O3·4SiO2

解析

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

某研究性學習小組就Na2O2的有關(guān)性質(zhì)探究如下：向滴有酚酞的水中
投入一定量的Na2O2，觀察到先有大量氣泡產(chǎn)生，溶液變紅，過一會兒溶液又變?yōu)闊o色。
對上述實驗中溶液變紅，過一會兒又退色的原因，甲、乙兩同學提出了不同的解釋：
甲同學認為是Na2O2與水反應放出氧氣，氧氣有氧化性，將酚酞氧化而使溶液退色；
乙同學則認為是Na2O2與水反應時產(chǎn)生了H2O2，H2O2的強氧化性使酚酞退色。
(1)乙同學設計了如下實驗來證明自己的猜想是正確的：在滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中滴加3%的H2O2溶液并振蕩。
①若乙同學的猜想正確，可觀察到的現(xiàn)象是                               。
②甲同學針對乙同學的上述驗證實驗提出還應增做實驗才能更直接證明Na2O2與水反應生成了H2O2，甲同學提出要增加的實驗是什么？
(2)試設計簡單實驗證明甲同學的解釋是否正確(畫出簡易裝置圖，說明簡要步驟)。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

將一塊鋁硅合金恰好與NaOH溶液完全反應而溶解。
(1)寫出合金溶解的離子方程式______________________________________________。
(2)向所得的溶液中加入足量的鹽酸，充分反應后，溶液中大量存在的離子為_______。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

TiO2既是制備其他含鈦化合物的原料，又是一種性能優(yōu)異的白色顏料。
(1)實驗室利用反應TiO2(s)＋CCl4(g) TiCl4(g)＋CO2(g)，在無水無氧條件下制備TiCl4，實驗裝置示意圖如下：

有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下表：

物質(zhì)
熔點/℃
沸點/℃
其他
CCl4
－23
76
與TiCl4互溶
TiCl4
－25
136
遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧
 
儀器A的名稱是________。裝置E中的試劑是________。反應開始前依次進行如下操作：組裝儀器、________、加裝藥品、通N2一段時間后點燃酒精燈。反應結(jié)束后的操作包括：①停止通N2�、谙缇凭珶簟、劾鋮s至室溫。正確的順序為________(填序號)。欲分離D中的液態(tài)混合物，所采用操作的名稱是________。
(2)工業(yè)上由鈦鐵礦(FeTiO3)(含F(xiàn)e2O3、SiO2等雜質(zhì))制備TiO2的有關(guān)反應包括：
酸溶　FeTiO3(s)＋2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)＋TiOSO4(aq)＋2H2O(l)
水解　TiOSO4(aq)＋2H2O(l)H2TiO3(s)＋H2SO4(aq)
簡要工藝流程如下：

①試劑A為________。鈦液Ⅰ需冷卻至70 ℃左右，若溫度過高會導致產(chǎn)品TiO2產(chǎn)率降低，原因是__________________________________________
②取少量酸洗后的H2TiO3，加入鹽酸并振蕩，滴加KSCN溶液后無明顯現(xiàn)象，再加H2O2后出現(xiàn)微紅色，說明H2TiO3中存在的雜質(zhì)離子是________。這種H2TiO3即使用水充分洗滌，煅燒后獲得的TiO2也會發(fā)黃，發(fā)黃的雜質(zhì)是____________________(填化學式)。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

現(xiàn)代循環(huán)經(jīng)濟要求綜合考慮環(huán)境污染和經(jīng)濟效益。高純氧化鐵可作現(xiàn)代電子工業(yè)的材料，
以下是以硫鐵礦燒渣（主要成分為Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2）為原料制備高純氧化鐵（軟磁α­Fe2O3）的生產(chǎn)流程示意圖：

（1）步驟Ⅰ中過濾所得濾渣的主要成分是________。
（2）步驟Ⅱ中加入鐵粉的目的是________。
（3）步驟Ⅲ中可選用________調(diào)節(jié)溶液的pH。

A．稀硝酸 B．雙氧水 C．氨水 D．高錳酸鉀溶液
（4）寫出在空氣中煅燒FeCO3，制備高純氧化鐵的化學方程式：_______________________。
（5）從濾液C中回收的主要物質(zhì)的一種用途是_________________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

氧化鐵在工業(yè)上具有廣泛的應用。
I．據(jù)報道，一定條件下利用FeO2與甲烷反應可制取“納米級”的金屬鐵。其反應如下：
Fe2O3(s)＋3CH4(g)＝2Fe(s)＋3CO(g)＋6H2(g) △H＞0
（1）若反應在2L的密閉容器中進行，5min后達到平衡，測得反應生成Fe的質(zhì)量為l.12g。則該段時間內(nèi)CH4的平均反應速率為 ________________。
（2）反應達到平衡后，保持其他條件不變，僅改變某一相關(guān)元素，下列說法正確的是___(選填序號)。
a．若加入催化劑，v正增大，平衡向右移動
b．若溫度升高，平衡常數(shù)K減小
c．若增大Fe2O3的量，平衡向右移動
d．若從反應體系中移走部分CO，可提高CH4的轉(zhuǎn)化率
Ⅱ．工業(yè)上利用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、A12O3、SiO2等)為原料提取Fe2O3，工藝
流程如下：試回答下列問題：
 
（3）步驟i燒渣中A12O3溶解的離子方程式為________________。
（4）步驟i、ⅱ、ⅲ都要進行的操作名稱是__________________。
（5）結(jié)合下圖，判斷步驟ⅱ中調(diào)節(jié)溶液的pH不高于_________________。

（6）已知

計算反應Fe2＋(aq)＋2HCO3－(aq)FeCO3(s)＋H2CO3(aq)的平衡常數(shù)為_______。
（7）在空氣中煅燒FeCO3生成氧化鐵的化學方程式為____________。
（8）結(jié)合所學化學知識，請你設計在實驗室里從上述的硫鐵礦燒渣中提取氧化鐵的另一種簡單方案。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

合金是建造航空母艦的主體材料。
(1)航母升降機可由鋁合金制造。
①鋁元素在周期表中的位置為________。工業(yè)煉鋁的原料由鋁土礦提取而得，提取過程中通入的氣體為________。
②Al－Mg合金焊接前用NaOH溶液處理Al2O3膜，其化學方程式為____________________________________。
焊接過程中使用的保護氣為________(填化學式)。
(2)航母艦體材料為合金鋼。
①艦體在海水中發(fā)生的電化學腐蝕主要為________。
②航母用鋼可由低硅生鐵冶煉而成，則在煉鐵過程中為降低硅含量需加入的物質(zhì)為________。

(3)航母螺旋槳主要用銅合金制造。
①80.0 g Cu－Al合金用酸完全溶解后，加入過量氨水，過濾得白色沉淀39.0 g，則合金中Cu的質(zhì)量分數(shù)為________。
②為分析某銅合金的成分，用酸將其完全溶解后，用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH，當pH＝3.4時開始出現(xiàn)沉淀，分別在pH為7.0、8.0時過濾沉淀，結(jié)合題圖信息推斷該合金中除銅外一定含有________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

明礬石經(jīng)處理后得到明礬[KAl（SO4）2·12H2O]。從明礬制備Al、K2SO4和H2SO4的工藝過程如下所示：
焙燒明礬的化學方程式為：4KAl（SO4）2·12H2O＋3S=2K2SO4＋2Al2O3＋9SO2↑＋48H2O
請回答下列問題：
（1）在焙燒明礬的反應中，還原劑是________。
（2）從水浸后的濾液中得到K2SO4晶體的方法是________。

（3）Al2O3在一定條件下可制得AlN，其晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示，該晶體中Al的配位數(shù)是________。
（4）以Al和NiO（OH）為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時NiO（OH）轉(zhuǎn)化為Ni（OH）2，該電池反應的化學方程式是________。
（5）焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa時：
2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）　ΔH1＝－197 kJ/mol；
H2O（g）=H2O（l）　ΔH2＝－44 kJ/mol；
2SO2（g）＋O2（g）＋2H2O（g）=2H2SO4（l）　ΔH3＝－545 kJ/mol。
則SO3（g）與H2O（l）反應的熱化學方程式是________。焙燒948 t明礬（M＝474 g/mol），若SO2的利用率為96%，可生產(chǎn)質(zhì)量分數(shù)為98%的硫酸________t。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

用含少量鐵的氧化銅制取氯化銅晶體(CuCl2·xH2O)。有如下操作:

已知:在pH為4～5時,Fe3+幾乎完全水解而沉淀,而此時Cu2+卻幾乎不水解。
(1)氧化劑A可選用　　　　(填編號,下同)。
①Cl2   ②H2O2   ③HNO3   ④KMnO4
(2)要得到較純的產(chǎn)品,試劑B可選用　　　　。
①NaOH   ②FeO   ③CuO   ④Cu2(OH)2CO3
(3)從濾液經(jīng)過結(jié)晶得到氯化銅的方法是　　　　(按實驗先后順序填編號)。
①過濾   ②冷卻   ③蒸發(fā)濃縮   ④蒸發(fā)至干
(4)為了測定制得的氯化銅晶體(CuCl2·xH2O)中x值,某興趣小組設計了兩種實驗方案:
方案一:稱取m g晶體灼燒至質(zhì)量不再減輕為止,冷卻、稱量所得無水CuCl2的質(zhì)量為n g。
方案二:稱取m g晶體,加入足量10%的氫氧化鈉溶液、過濾、洗滌后用小火加熱至質(zhì)量不再減輕為止,冷卻、稱量所得固體的質(zhì)量為n g。
①方案一中灼燒CuCl2·xH2O得到無水CuCl2,應在　　　　(填儀器名稱)中進行。
方案二中配制一定量10%的氫氧化鈉溶液,其操作步驟是計算、稱量、　　　　。
②試評價上述兩種實驗方案,其中可行的方案是　　　　,另一種方案不可行的理由是                                                               　,若用方案二,計算得x=　　　　　　　(用含m、n的代數(shù)式表示)。

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