题目内容

（10分）烧结法制氧化铝生产过程如下：

已知：①铝土矿主要成分为：Al2O3、SiO2、Fe2O3和TiO2。  ②高温烧结时，Al2O3、Fe2O3、TiO2都能发生反应分别生成NaAlO2、Na2Fe2O4和难溶于水的CaTiO3。
请回答下列问题：
（1）Na2Fe2O4遇水便发生水解反应生成Fe(OH)3，写出Na2Fe2O4水解化学反应方程式  ▲ 。
（2）浸出时再加入CaO的目的是         ▲           。
（3）浸出液中发生的生成Al(OH)3的离子反应方程式      ▲      。
（4）滤液的主要成分是  ▲ （写化学式）；滤液循环使用的优点  ▲ 。（任答一点）
（共10分）(1) Na2Fe2O4 + 4H2O ="=" 2NaOH + 2Fe(OH)3↓ （2分）
(2)除去可能溶于水的硅酸盐，提高氧化铝纯度（2分）
(3) AlO2- + CO2 + 2H2O ="=" Al(OH)3↓ + HCO3- （2分）
(4) NaHCO3、Ca(HCO3)2（2分，各1分）；减少工业废水排放或节约原料，降低成本（2分）（其它合理答案也给分）
略
练习册系列答案
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据统计，约有80%~85%的化工生产过程使用催化剂，同样在化学实验室进行物质的制备时，也同样用到催化剂。以下反应需用催化剂才能顺利进行的是
A．工业合成氨B．工业上用氯气制取漂白粉
C．工业制硫酸D．实验室制取溴苯
工业上采用硫化钠－石灰铁盐法处理高砷废水（砷的主要存在形式为H3AsO3）取得了很好的效果。实现了废水处理过程的“三废”零排放。其主要工艺流程如下：

已知：①亚砷酸（H3AsO3）还原性较强，易被氧化为砷酸（H3AsO4）
②亚砷酸盐的溶解性大于相应的砷酸盐［如Ksp(FeAsO3)＞Ksp(FeAsO4)］
请回答以下问题：
（1）废气的主要成分为        ，通过与石灰发生        反应（填基本反应类型）被吸收。
（2）写出一级沉砷过程中生成雌黄的离子方程式：                               。
（3）滤液A中，除了有Na2SO4、H2SO4以外，还有溶质                         。
（4）二级沉砷过程中使用双氧水的目的有              。
A．将三价砷氧化为五价砷，以提高除砷效果
B．将Fe2+氧化可生成Fe(OH) 3沉淀，以加速悬浮物的沉降
C．作绿色氧化剂，不引进新的杂质
（5）过滤操作常用的玻璃仪器有：                              
（6）滤渣B的主要成分有                          （写两种，用化学式表示）。
下列反应属于人工固氮的是
A．分离液态空气制氮气B．NO和O2生成NO2
C．空气在雷电作用下所产生NOD．工业合成氨
（1）合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义。工业合成氨生产示意图如图甲所示。

①X的化学式为__________，属于________（填“极性”或“非极性”）分子。
②图甲中条件选定的主要原因是（选填字母序号，下同）________。
A．温度、压强对化学平衡的影响
B．铁触媒在该温度时活性大
C．工业生产受动力、材料、设备等条件的限制
③改变反应条件，会使平衡发生移动。图乙表示随条件改变，氨气的百分含量的变化趋势。当横坐标为压强时，变化趋势正确的是________，当横坐标为温度时，变化趋势正确的是__________。
（2）常温下氨气极易溶于水，其水溶液可以导电。
①用方程式表示氨气溶于水的过程中存在的可逆反应：
___________________________________________________________________。
②氨水中水电离出的c(H+)___________10－7 mol/L（填“>”、“<”或“=”）。
③将氨水和盐酸混合后，某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系：
A．c(Cl－)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH－)           B．c(Cl－)＞c(NH4+)＞c(OH－)＞c(H+)
C．c(Cl－)＞c(H+)＞c(NH4+)＞c(OH－)           D．c(NH4+)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H+)
Ⅰ、若溶液中只溶解了一种溶质，该溶质的名称是             ，上述离子浓度大小顺序关系中正确的是（选填序号）                        。
Ⅱ、若上述关系中C是正确的，则溶液中溶质的化学式是                   。
Ⅲ、若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前
c（HCl）            c（NH3·H2O）（填“>”、“<”、或“=”，下同），混合后溶液中c（NH4+）与c（Cl－）的关系c（NH4+）           c（Cl－）。
（3）氨气具有还原性，在铜的催化作用下，氨气和氟气反应生成X和Y两种物质。X为铵盐，Y在标准状况下为气态。在此反应中，若每反应1体积氨气，同时反应0.75体积氟气；若每反应8.96 L氨气(标准状况)，同时生成0.3 mol X。
①写出氨气和氟气反应的化学方程式： ___________________________________。
②在标准状况下，每生成1 mol Y，转移电子的物质的量为___________mol。
（4）已知液态NH3与H2O相似，也可以发生微弱的电离，电离出含有相同电子数的微粒，则液态NH3的电离方程式为：                                         
由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法出去，产生的尾气经处理后可用于刚才镀铝。工艺流程如下：

（注：NaCl熔点为801℃；AlCl3在181℃升华）
（1）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为①         和②            
（2）将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有              ；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在                
（3）在用废碱液处理A的过程中，所发生反应的例子方程式为                   
（4）镀铝电解池中，金属铝为       极，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl4― 和Al2Cl7―形式存在，铝电镀的主要电极反应式为               
（5）钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是            
下列有关工业生产的叙述正确的是（   ）
A．合成氨生产过程中将NH3液化分离，可提高N2、H2的转化率
B．硫酸工业中，为了提高SO2的转化率，用五氧化二钒作催化剂，
C．电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防阴极室产生的C12进入阳极室
D．电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解铜的质量和阴极析出铜的质量相同
工业上用硫铁矿为主要原料抽取硫酸，主要设备有沸腾米，接触室和吸引塔。
（1）硫铁矿在进入沸腾炉前需要粉碎，其目的是                      。
（2）为了充分利用反应放出的热量，接触室中应安装       （填设备名称）；吸引塔中填充许多瓷管，其作用是                                               。
（3）吸收塔排放的尾气中含有少量的SO，防止污染大气、充分利用原料，在排放前必须进行尾气处理并设法进行综合利用。
传统的方法是：尾气中的SO通常用足量氨水吸收，然后再用稀硫酸处理，写出上述过程中的化学反应方程式：                                ，其优点是                。
创新方法是：将尾气中的SO用NaSO溶液吸收，然后再加热所得溶液，写出上述过程中的化学反应方程式：                                ，创新方法与传统方法相比，其优点是                 。
（4）在硫酸的工业制法中，下列生产操作及说法生产操作的主要原因二者都正确的是  （填序号）
A．从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中的SO与杂质反应
B．硫酸生产中常采用高压条件，目的是提高SO的转化率
C．SO被氧化为SO时需要使用催化剂，这样可以提高SO的转化率
D．SO用98.3%浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，有利于SO吸收完全
（5）某硫酸厂若要生产8吨98%的浓硫酸至少需要标准状况下的空气     m( O空气中的体积分数按20%计算)。
下列不需要用到二氧化硅的是
A．光导纤维B．计算机芯片C．石英钟表D．玛瑙手镯

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