【題目】工業(yè)上用鋁土礦(主要成分Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取氧化鋁作冶煉鋁的原料,提取的操作過(guò)程如下:

(1)寫(xiě)出步驟①中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____

(2)沉淀1_________(寫(xiě)化學(xué)式);沉淀2________(寫(xiě)化學(xué)式)。

(3)寫(xiě)出步驟②中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________

(4)用氧化鋁冶煉鋁的化學(xué)方程式是______

(5)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)另一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案提取氧化鋁________

【答案】Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O SiO2 Fe(OH)3 Fe3++3OH-=Fe(OH)3、Al3++4OH-=[Al(OH)4]- 2Al2O3 4Al +3O2 ①為氫氧化鈉時(shí),則在①得到濾液中含有偏鋁酸根離子、硅酸根離子,濾渣為氧化鐵;②為鹽酸,除去硅酸根離子,將偏鋁酸根離子轉(zhuǎn)化為鋁離子,進(jìn)入②得到濾液;試劑③為氨水,將鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀,加熱分解得氧化鋁。

【解析】

①為鹽酸則在①得到濾液中含有鋁離子、鐵離子,濾渣(沉淀1)為二氧化硅;在濾液中加入濃氫氧化鈉溶液并加熱,除去鐵離子,將鋁離子轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根,過(guò)濾得到沉淀2和濾液甲,則推出沉淀2為氫氧化鐵,濾液甲為偏鋁酸鈉;向?yàn)V液甲中通入二氧化碳,將偏鋁酸根轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀,同時(shí)生成碳酸氫鈉或碳酸鈉溶液,得到的氫氧化鋁沉淀再通過(guò)過(guò)濾洗滌加熱分解得氧化鋁,據(jù)此分析作答。

根據(jù)上述工藝流程分析可知,

1)步驟①中氧化鋁與氧化鐵均會(huì)被鹽酸溶解,所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;

2)沉淀1SiO2;沉淀2Fe(OH)3

3)步驟②為氯化鐵與氫氧化鈉反應(yīng)生成沉淀,同時(shí)氯化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與水的過(guò)程,所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Fe3++3OH-=Fe(OH)3Al3++4OH-=[Al(OH)4]-(Al3++4OH-=AlO2-+2H2O);

4)工業(yè)上通過(guò)冶煉氧化鋁可得到鋁單質(zhì),其化學(xué)方程式為:2Al2O3 4Al +3O2

5)氧化鋁是兩性氧化物,既溶液強(qiáng)酸又溶于強(qiáng)堿,而Fe2O3只溶于強(qiáng)酸,不溶于堿,SiO2只溶于強(qiáng)堿,不溶于酸。上述工藝流程若①為氫氧化鈉時(shí),則在①得到濾液中含有偏鋁酸根離子、硅酸根離子,濾渣為氧化鐵;②為鹽酸,除去硅酸根離子,將偏鋁酸根離子轉(zhuǎn)化為鋁離子,進(jìn)入②得到濾液;試劑③為氨水,將鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀,加熱分解得氧化鋁。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】聚合硫酸鐵[Fex(OH)y(SO4)z](鐵元素化合價(jià)為+3)是一種高效的混凝劑,常用于凈水,它的組成可以通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)測(cè)定:①稱取一定質(zhì)量的聚合硫酸鐵配成100.00 mL的溶液。②準(zhǔn)確量取25.00 mL溶液,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,過(guò)濾、洗滌、干燥至恒重,得到白色固體6.99g。③準(zhǔn)確量取25.00mL溶液,加入足量的NaOH溶液至沉淀完全,過(guò)濾、洗滌、干燥、灼燒至恒重,得到紅棕色固體1.92g。該聚合硫酸鐵組成中x∶y∶z的值為

A. 6∶8∶5 B. 4∶2∶5 C. 1∶1∶2 D. 6∶3∶5

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】Ⅰ.金屬冶煉與處理中常涉及離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)。

1)實(shí)驗(yàn)室常用無(wú)水乙醇處理少量殘留的金屬鈉,寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式_________。

2)鎂與碳在加強(qiáng)熱時(shí)可生成易水解的MgC2,其水解的化學(xué)方程式為________

3)我國(guó)古代勞動(dòng)人民曾利用明礬溶液除去銅器表面的銅銹[Cu2(OH)2CO3],請(qǐng)簡(jiǎn)要解釋其原理:_______。

Ⅱ.(40.1 mol·L1NaHCO3溶液與0.1 mol·L1NaOH溶液等體積混合,所得溶液中離子濃度由大到小的順序是:______________。

5)恒溫恒容條件下,在密閉容器中通入等物質(zhì)的量的CO2H2,發(fā)生反應(yīng)CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)。下列描述能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____(填序號(hào))。

A 容器內(nèi)的混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變

B 水分子中斷裂2NA個(gè)H-O鍵,同時(shí)氫分子中生成3NA個(gè)H-H

C CH3OHH2O的濃度保持不變

D 容器內(nèi)的混合氣體的密度保持不變

6)現(xiàn)有反應(yīng)CH3OCH3(g)H2O(g) 2CH3OH(g) H=+23.4 kJ/mol,在某溫度下的平衡常數(shù)為0.25,此溫度下,在密閉容器中加入等物質(zhì)的量的CH3OCH3(g)H2O(g),反應(yīng)到10min時(shí)測(cè)得各組分濃度如下:

物質(zhì)

CH3OCH3(g)

H2O(g)

CH3OH(g)

濃度/mol·L1

0.9

0.9

1.2

此時(shí)v_______v(填、),v (CH3OH) _______;當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),混合氣體中CH3OCH3體積分?jǐn)?shù)(CH3OCH3)%______%。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】廢水中過(guò)量的氨氮()會(huì)導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化。某科研小組用氧化法處理氨氮廢水。已知:①的氧化性比強(qiáng);②更易被氧化;③國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求經(jīng)處理過(guò)的氨氮廢水要控制在6~9 。

(1)時(shí),可與反應(yīng)生成等無(wú)污染物質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式為___________。

(2)進(jìn)水對(duì)氨氮去除率和出水pH的影響分別如圖1和圖2所示:

①進(jìn)水1.25~2.75范圍內(nèi)時(shí),氨氮去除率隨的升高迅速下降的原因是__________。

②進(jìn)水2.75~6范圍內(nèi)時(shí),氨氮去除率隨的升高而上升的原因是___________。

③進(jìn)水應(yīng)控制在____________左右為宜。

(3)為研究空氣對(duì)氫化氨氮的影響,其他條件不變,僅增加單位時(shí)間內(nèi)通人空氣的量,發(fā)現(xiàn)氨氮去除率幾乎不變。其原因可能是______(填序號(hào))

a.的氧化性比

b.氧化氨氮速率比

c.在廢水中溶解度比較小

d.空氣中的進(jìn)入廢水中

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】鹽泥是氯堿工業(yè)中產(chǎn)生的。鹽泥中含 NaCl(15%~20%)、Mg(OH)2(15%~20%)、

CaCO3(15%~20%)BaSO4 等不溶于酸的物質(zhì)。用鹽泥生產(chǎn)七水硫酸鎂,設(shè)計(jì)了如下工藝流程:

1)電解食鹽水前,為除去粗食鹽水中的 Mg2+、Ca2+、SO42-等雜質(zhì)離子,下列試劑加入的先后順序合理的是_____(填序號(hào))。

A.碳酸鈉溶液 B.氫氧化鈉溶液 C.氯化鋇溶液 D.鹽酸

2)已知Ksp[Mg(OH)2]6.0×10-12。設(shè)食鹽水中 Mg2+的濃度為 0.06 mol·L-1,則加入氫氧化鈉溶液后使溶液的 pH≥_____才可能產(chǎn)生 Mg(OH)2 沉淀。

3)氯堿工業(yè)上電解食鹽水陰極發(fā)生的反應(yīng)是_____。

4)三種化合物的溶解度(S)隨溫度變化曲線見(jiàn)下圖

過(guò)濾Ⅰ中需要趁熱過(guò)濾,其主要原因是_________;濾渣的主要成分有不溶于酸的物質(zhì)、_________。

5)檢驗(yàn) MgSO4·7H2O 中雜質(zhì)是否洗滌干凈的操作是_____。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】利用I2O5可消除CO污染,反應(yīng)為I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)。不同溫度下,向裝有足量的I2O5固體的2L恒容密閉容器中通入2mol CO,測(cè)得CO2 的體積分?jǐn)?shù)ψ(CO2)隨時(shí)間t變化曲線如右圖下列說(shuō)法正確的是

A. b點(diǎn)時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為20%

B. 容器內(nèi)的壓強(qiáng)保持恒定,表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

C. b點(diǎn)和d點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù):Kb>Kd

D. 00.5min反應(yīng)速率v(CO)=0.3mol·L-1·min-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某烴A的相對(duì)分子質(zhì)量為84;卮鹣铝袉(wèn)題:

(1)A的分子式為_________。下列物質(zhì)與A以任意比例混合,若總物質(zhì)的量一定,充分燃燒消耗氧氣的量不變的是_____;若總質(zhì)量一定,充分燃燒消耗氧氣的量不變的是____

A C7H8 BC6H14 CC7H14 DC8H8

(2)若烴A為鏈烴,分子中所有的碳原子在同一平面上,該分子的一氯取代物只有一種。則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________。若A不能使溴水褪色,且其一氯代物只有一種,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________ 。若烴B的相對(duì)分子質(zhì)量比烴A6,且B為最簡(jiǎn)單芳香族化合物,寫(xiě)出B與濃硝酸,濃硫酸混合共熱的化學(xué)方程式__________

(3)如圖:

①該物質(zhì)與足量氫氣完全加成后環(huán)上一氯代物有________種;

②該物質(zhì)和溴水反應(yīng),消耗Br2的物質(zhì)的量為_______mol;

③該物質(zhì)和H2加成需H2________mol

(4)如圖是辛烷的一種結(jié)構(gòu)M(只畫(huà)出了碳架,沒(méi)有畫(huà)出氫原子)按下列要求,回答問(wèn)題:

①用系統(tǒng)命名法命名________。

M的一氯代物有________種。

M是由某烯烴加成生成的產(chǎn)物,則該烯烴可能有_______種結(jié)構(gòu)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】I.某工廠廢水中含游離態(tài)氯,通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)測(cè)定其濃度。

①取水樣10.0 mL于錐形瓶中,加入10.0 mLKI溶液(足量),發(fā)生的反應(yīng)為:Cl2+2KI=2KCl+I2,滴入指示劑2~3滴。

②取一滴定管依次用自來(lái)水、蒸餾水洗凈后,再用0.01mol·L-1 Na2S2O3溶液潤(rùn)洗,然后裝入0.01mol·L-1 Na2S2O3溶液到0刻度以上,排出下端尖嘴內(nèi)的氣泡,調(diào)整液面至0刻度或0刻度下某一位置,記下讀數(shù)。

③將錐形瓶置于滴定管下進(jìn)行滴定,發(fā)生的反應(yīng)為:I2+2Na2S2O3=2NaI+ 2Na2S4O6。試回答下列問(wèn)答:

(1)步驟①加入的指示劑是_______________________________。

(2)步驟②應(yīng)使用________式滴定管。

(3)判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________________________________。

.(4)若用0.1032 mol/L HCl溶液滴定未知濃度的NaOH溶液,下列情況對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響的是____________。

A.酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液潤(rùn)洗

B.錐形瓶未用待測(cè)液潤(rùn)洗

C.滴定前滴定管尖嘴中有一氣泡,滴定后氣泡消失了

D.滴定時(shí)將標(biāo)準(zhǔn)液濺出錐形瓶外

(5)碳酸H2CO3K1=4.3×10-7,K2=5.6×10-11,草酸H2C2O4 K1=5.9×10-2,K2=6.4×10-5。0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH____________0.1 mol/L Na2C2O4溶液的pH(選填大于”、“小于等于”)。若將等濃度的草酸溶液和碳酸溶液等體積混合,溶液中各種離子濃度大小的順序正確的是_____________

A.c(H+)>c(HC2O4-)>c(HCO3-)>c(CO32-)

B.c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(CO32-)

C.c(H+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(CO32-)

D.c(H2CO3) >c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(CO32-)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有一含NaCl、Na2CO3·10H2ONaHCO3的混合物,某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,通過(guò)測(cè)量反應(yīng)產(chǎn)生的CO2H2O的質(zhì)量,來(lái)確定該混合物中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

(1)實(shí)驗(yàn)步驟:

①按圖(夾持儀器未畫(huà)出)組裝好實(shí)驗(yàn)裝置后,首先進(jìn)行的操作是__________。

②稱取樣品,并將其放入硬質(zhì)玻璃管中,稱量裝濃硫酸的洗氣瓶C的質(zhì)量和裝堿石灰的U形管D的質(zhì)量。

③打開(kāi)活塞K1、K2,關(guān)閉K3,緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,其目的是________。

④關(guān)閉活塞K1K2,打開(kāi)K3,點(diǎn)燃酒精燈加熱至不再產(chǎn)生氣體。裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________、________。

⑤打開(kāi)活塞K1,緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,然后拆下裝置,再次稱量洗氣瓶C的質(zhì)量和U形管D的質(zhì)量。

(2)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)方案,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

①若加熱反應(yīng)后不鼓入空氣,對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響是_______________。

E處干燥管中盛放的藥品是堿石灰,其作用是_____________,如果實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有該裝置,則會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果NaHCO3的質(zhì)量_____________(偏大”“偏小無(wú)影響”)。

③若樣品質(zhì)量為w g,反應(yīng)后C、D裝置增加的質(zhì)量分別為m1gm2g,則混合物中Na2CO3·10H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(用含w、m1、m2的代數(shù)式表示)

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