从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2.Fe2O3.MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:已知2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2ONa2Al2Si2O8↓+4NaOH,请回答下列问题:(1)流程甲加入盐酸后生成Al3+的离子方程式为 . (2)流程乙加入烧碱后Al2O3发生反应的离子方程式为 . (3)固体X的主要成分是 ,过滤时使用的玻璃棒,其作用是题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

从铝土矿(主要成分是Al₂O₃,含SiO₂、Fe₂O₃、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:

已知2Na₂SiO₃+2NaAlO₂+2H₂ONa₂Al₂Si₂O₈↓+4NaOH,请回答下列问题:
(1)流程甲加入盐酸后生成Al³⁺的离子方程式为　　　　　　　　　　。
(2)流程乙加入烧碱后Al₂O₃发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　。
(3)固体X的主要成分是　　　　　　　　,过滤时使用的玻璃棒,其作用是　　　　　　　　　　　　　。
(4)滤液B中溶质的主要成分是　　　　　(填化学式);滤液E、K中溶质的主要成分是　　　　(填化学式),写出该溶液的一种用途　。
(5)在流程中,选用CO₂作酸化剂,为什么不选用盐酸?　　　　　　　　　　　　　　。

(1)Al₂O₃+6H⁺2Al³⁺+3H₂O
(2)Al₂O₃+2OH^-2Al+H₂O
(3)Fe₂O₃、MgO、Na₂Al₂Si₂O₈　引流
(4)AlCl₃、FeCl₃、MgCl₂、HCl　NaHCO₃　制纯碱(或作发酵粉等合理答案)
(5)因为过量的盐酸与Al(OH)₃反应生成AlCl₃

解析

练习册系列答案

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硫铁矿烧渣是一种重要的化工生产中间产物,主要成分是Fe₃O₄、Fe₂O₃、FeO和二氧化硅等。下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁的流程图:

(1)实验室实现“操作Ⅰ”所用的玻璃仪器有　　　　、玻璃棒和烧杯。“操作Ⅲ”系列操作名称依次为　　　　、　　　　、过滤和洗涤。
(2)“酸溶”过程中Fe₃O₄溶解的化学反应方程式为                                           。
(3)硫铁矿烧渣在“酸溶”前要粉碎的主要目的是                                              。
(4)实验室检验“反应Ⅰ”已经完全的试剂是　　　　,现象是                                   。
(5)加入适量H₂O₂的目的是氧化Fe²⁺,写出H₂O₂氧化Fe²⁺为Fe³⁺的离子方程式:                             。

利用制取硫酸产生的矿渣（主要成分为Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO、Al₂O₃及SiO₂等）制备高纯氧化铁（α-Fe₂O₃）的工艺流程如下：

（1）“酸浸”过程中Fe₃O₄发生反应的离子方程式为______________________________。为提高“酸浸”中铁元素的浸出率，除了采用合适的液固比和循环浸取外，适宜的条件还有____________________、____________________。（任举两例）
（2）调节pH至5.5的目的是______________________________________。
（3）滤液②中加入NH₄HCO₃时需要控制反应温度不能过高，原因是__________________________________________________。（答一点即可）
（4）在空气中煅烧FeCO₃制备高纯氧化铁的化学方程式为_______________________________________________________。

孔雀石主要含Cu₂(OH)₂CO₃，还含少量铁的化合物和硅的化合物。以孔雀石为原料可制备CuCl₂·3H₂O及纯碱，流程如图所示。

已知：溶液A只含Cu²^＋、Fe²^＋、Fe³^＋三种金属离子，且三种离子沉淀时的pH如表所示。回答下列问题：

金属离子		Fe³^＋	Fe²^＋	Cu²^＋
pH	氢氧化物开始沉淀	1.9	7.0	4.7
pH	氢氧化物完全沉淀	3.2	9.0	6.7

(1)图中“试剂1”为________。
(2)加入CuO的作用是调节溶液pH，则pH的范围为________。
(3)气体E、F与饱和食盐水作用生成H和G时，E和F应按一定先后顺序通入饱和食盐水中。其中，应先通入的气体是________(填代号及对应物质的化学式)。
(4)由溶液C获得CuCl₂·3H₂O，需要经过__________、________、过滤等操作。
(5)已知：常温下Cu(OH)₂的K_sp＝2×10^－20。计算Cu²^＋＋2H₂O

Cu(OH)₂＋2H^＋的平衡常数为________。

银铜合金广泛用于航空工业，从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：

(注：Al(OH)₃和Cu(OH)₂开始分解的温度分别为450 ℃和80 ℃。)
(1)电解精炼银时，阴极反应式为________；滤渣A与稀HNO₃反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为________________。
(2)固体混合物B的组成为__________；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为____________。
(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：____CuO＋____Al₂O₃____CuAlO₂＋________↑。
(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0 kg废料中的铜可完全转化为________ mol CuAlO₂，至少需要1.0 mol·L^－1的Al₂(SO₄)₃溶液________ L。
(5)CuSO₄溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是________、过滤、洗涤和干燥。

孔雀石主要含Cu₂(OH)₂CO₃，还含少量Fe、Si的化合物。以孔雀石为原料可制备CuSO₄·5H₂O及纳米材料G，步骤如下：

请回答下列问题：
(1)溶液A中的金属离子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺。从下列所给试剂中选择：实验步骤中，试剂①最佳为_______(填代号)。
a.KMnO₄ b.(NH₄)₂S c.H₂O₂ d.HNO₃
沉淀D中除了过量的CuO外，还存在另一种固体，其化学式为______________。加入CuO的作用是_____________________。
(2)由溶液C获得CuSO₄·5H₂O，需要经过一系列操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是______________。
(3)制备纳米材料G时，应向CaCl₂溶液中先通入(或先加入) _______ (填化学式)。写出该反应的化学方程式_______________________________________。
(4)欲测定溶液A中Fe²⁺的浓度，可用KMnO₄标准溶液滴定，取用KMnO₄标准溶液应用_______ (填写仪器名称)；取A溶液稀释一定倍数后，用KMnO₄标准溶液滴定，终点现象为_______。

阅读材料，回答下列问题。
材料：近年来，科技人员研究得到一种新型材料——泡沫铝。它是把发泡剂加到熔融铝合金中制成的，其优点是硬度高，密度小(约为0.16～0.5 g/cm³)，比木材还轻，可浮于水面，又有很大刚性，且隔音、保温，是一种良好的建筑材料和轻质材料，近几年可大批量投放市场。
（1）下列关于泡沫铝的说法错误的是       。
A．泡沫铝即是铝单质泡沫
B．泡沫铝是一种合金
C．泡沫铝是一种优质的建筑材料和轻质材料
D．泡沫铝可用于飞机制造
（2）铝制成铝箔作食品包装，是利用它的哪一性质       。
A．金属光泽　　     B．延展性        C．导电性     D．导热性
（3）铝在空气中会被氧化生成一层致密的氧化膜(氧化物)而对铝起保护作用，但这层氧化膜遇到强酸或强碱都会溶解，请写出：
①与盐酸反应的离子方程式：             ；
②与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：             。

把2.0 molCuSO₄和1.0 molH₂SO₄溶液等体积混合（假设混合后的溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和）计算：
（1）混合溶液中CuSO₄和H₂SO₄的物质的量浓度

（2）混合液中和的物质的量浓度

（3）向溶液中加入铁粉，经过足够长的时间，铁粉有剩余。此时溶液中的物质的量浓度。c(Fe²^＋)=_______________________。

把NaOH、MgCl₂、AlCl₃三种固体组成的混合物溶于足量水后，产生1.16g白色沉淀，再向所得浊液中逐渐加入1.00mol/LHCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示。

（1）A点的沉淀物的化学式为      。
（2）写出A点至B点发生反应的离子方程式：                               。
（3）原混合物中NaOH的质量是    g，C点（此时沉淀恰好完全溶解）HCl溶液的体积为    mL。

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