题目内容

铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。铝土矿的主要成分是Al2O3，含有杂质SiO2、Fe2O3、MgO。工业上从铝土矿中提炼Al2O3并制取铝的流程如下：

请回答下列问题：
（1）铝与NaOH溶液反应的离子方程式为                                  。
（2）图中涉及分离溶液与沉淀的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_________。
（3）反应1涉及的化学方程式有                     、                          。滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是_     (填化学式)。
（4）向滤液Ⅱ中通入气体A为              ，生成沉淀B的离子方程式为                      。

（1）2Al+2H2O+2OH－=2AlO2－+3H2↑   （2）漏斗
（3）Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O   SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O  CaSiO3
（4）CO2   AlO2—+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3—

解析试题分析：（1）铝与NaOH溶液反应的离子方程式为2Al+2H2O+2OH－=2AlO2－+3H2↑;（2）图中涉及分离溶液与沉淀的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗；（3）二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠与水，反应方程式为：2NaOH+SiO2═Na2SiO3+H2O，氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，反应方程式为：2NaOH+Al2O3═2NaAlO2+H2O；滤液Ⅰ中含有硅酸钠、偏铝酸钠，加入CaO，生成氢氧化钙；（4）由工艺流程可知，B为氢氧化铝，故气体A为二氧化碳，滤液Ⅱ主要是偏铝酸钠，偏铝酸钠溶液通入二氧化碳，生成氢氧化铝与碳酸氢钠，故离子反应方程式为：AlO2—+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3—；
考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

练习册系列答案
相关题目

铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛,请根据下列实验回答问题:
(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是　　　。 
(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等四种离子,向其中加入过量的NaOH溶液后,过滤,将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是　　　。 
A.Mg2+ B.Fe2+                   C.Al3+        D.Cu2+
(3)氧化铁是重要工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下:

回答下列问题:
①操作Ⅰ的名称是　　　,操作Ⅱ的名称是　　　。 
②写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。
a.称取2.850 g绿矾(FeSO4·7H2O)产品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;
b.量取25.00 mL待测溶液放入锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.010 00 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。
①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需　　　。 
②某同学设计的下列滴定方式,最合理的是　　　。(夹持部分略去)(填字母序号) 

③写出滴定过程中反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
④计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为　　　　　　　。 

工业制钛白粉产生的废液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4，可利用酸解法生产补血剂乳酸亚铁。其生产流程如下：

已知：TiOSO4可溶于水，在水中电离为TiO2+和SO42-。请回答下列问题：
（1）写出TiOSO4水解生成钛酸H4TiO4的离子方程式                          。步骤①中加入足量铁屑的目的是              。
（2）工业上由H4TiO4可制得钛白粉TiO2。TiO2直接电解还原法（剑桥法）生产钛 是一种较先进的方法，电解质为熔融的CaCl2，原理如图所示，阴极的电极反应为_______________。

（3）步骤②的离子方程式是                            ，所得副产品主要 是__________（填化学式）。
（4）步骤④的结晶过程中必须控制一定的真空度，原因是                     。
（5）乳酸可由乙烯经下列步骤合成：

上述合成路线的总产率为60%，乳酸与碳酸亚铁反应转化为乳酸亚铁晶体的产率为90%，则生产468 kg乳酸亚铁晶体（M＝234 g/mol）需要标准状况下的乙烯        m3。

用含有Al2O3及少量Fe2O3和SiO2的铝土矿制备净水剂——液体聚合硫酸铝铁，工艺流程如下（部分操作和条件略）：
I．向铝土矿中加入过量H2SO4后，加热、搅拌、过滤。
II．向滤液中加入一定量的FeSO4·7H2O和双氧水。
III．向溶液中加入Ca(OH)2固体，调节溶液的pH约为1，过滤。
IV．加入稳定剂，加热，得到产品。
（1）Fe2O3与H2SO4反应的离子方程式是___________。
（2）步骤I中过滤得到的滤渣成分是________（填化学式）。
（3）步骤I 中H2SO4的浓度与反应温度会影响铁与铝的浸出率。根据下图分析，步骤I 中H2SO4浓度的适宜范围是__________，反应的适宜温度是_________。
       

（4）步骤II中增大n(Fe3+)的离子方程式是_________。
（5）步骤III得到碱式硫酸铝铁[AlFe(OH)n(SO4)m]的溶液，则步骤II中应增大n(Fe3+)到
n(Al3+)﹕n(Fe3+)=        。
（6）研究表明，液体聚合硫酸铝铁的纯度越高，净水效果越好。已知：
一些物质在20℃时的溶解度

物质
Ca(OH)2
CaSO4
Na2SO4
溶解度/g
0.153
0.258
19.5
 
结合表中数据，解释步骤III中使用Ca(OH)2而不用NaOH的原因__________。
（7）铝土矿也可用于冶炼金属Al。以金属Al作阳极，稀硫酸作电解液，通过电解会使金属Al的表面生成致密坚硬的氧化膜，其电极反应式是_________。

现有含FeCl2杂质的氯化铜晶体（CuCl2·2H2O），为制取纯净的CuCl2·2H2O，首先将其制成水溶液，然后按下图所示步骤进行提纯：

已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有强氧化性，要将溶液中的Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋沉淀为氢氧化物，需溶液的pH分别为6.4、6.4、3.7。
请回答下列问题 [（1）~（2）小题填标号] ：
（1）本实验最适合的氧化剂X是__________
A．K2Cr2O7           B．NaClO            C．H2O2                  D．KMnO4
（2）物质Y不可以是___________
A．CuO             B．CuCl2             C．Cu（OH）2             D．CuCO3
（3）若Y为Cu(OH)2，写出除去Fe3＋的离子方程式：                            
（4）加入氧化剂的目的是_______________________________________。
（5）最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O？__________（填“能”或“不能”）。如不能，应如何操作？（如能，此空不填）_______________________________。

有一无色透明溶液，可能含Al3＋、Fe3＋、Mg2＋、Na＋、CO32-、Cl－、NO3-等离子中的若干种。现做如下实验：
一、取少量该溶液，滴入用硝酸酸化的AgNO 3溶液，有白色沉淀生成。
二、另取部分溶液，加入氢氧化钠，有白色沉淀产生，加入氢氧化钠的量与生成白色沉淀的量可用下图表示。

试推断：
（1）该溶液中一定存在__________  ____，一定不存在________________。
（2）由图可知白色沉淀共有__________种，分别是__________________（填化学式），其物质的量比为          。
（3） 写出图中ab变化过程的离子方程式                         。

有关物质间转化关系如下图，试回答：

（1）转化①的反应条件为              .
（2）转化②的化学方程式为        .转化③的离子方程式为         .
（3）若转化⑤用于实验室制Al(OH)3，则试剂A宜选择         （填名称）.
（4）向50 mL 3 mol·L-1 AlCl3溶液中滴加1 mol·L-1 NaOH溶液，结果Al3+离子有1/3转化为Al(OH) 3沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为       mL。

Ⅰ.现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱，部分工艺流程如下：
 k+s-5#
已知NaHCO3在低温下溶解度较小。反应Ⅰ为：NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+NH4Cl，处理母液的两种方法如下：
（1）向母液中加入石灰乳，可将其中________循环利用。
（2）向母液中通入NH3，加入细小的食盐颗粒并降温，可得到NH4Cl晶体。试写出通入NH3后，溶解度较小的酸式碳酸盐转变为溶解度较大的碳酸盐的离子方程式 _____________________________。
Ⅱ.某化学小组模拟“侯氏制碱法”，以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及下图所示装置制取NaHCO3，然后再将NaHCO3制成Na2CO3。

（1）装置丙中冷水的作用是                      ；
（2）由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，需要进行的实验操作有_______、洗涤、灼烧。NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为             ；
（3）若在（2）中灼烧的时间较短，NaHCO3将分解不完全，该小组对一份加热了t1 min的NaHCO3  样品的组成进行了以下探究。取加热了t1 min的NaHCO3样品29.6 g完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌。随着盐酸的加入，溶液中有关离子的物质的量的变化如图所示。则曲线a对应的溶液中的离子是___________（填离子符号下同）；曲线c对应的溶液中的离子是___________；该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是           ；

（4）若取21.0 g NaHCO3固体，加热了t2 rnin后，剩余固体的质量为l4.8 g。如果把此剩余固体全部加入到200 mL 2 mol?L—1的盐酸中，则充分反应后溶液中H+ 的物质的量浓度为____________（设溶液体积变化忽略不计）

金属单质A与盐酸反应生成浅绿色溶液B，同时放出气体C。如果在B溶液中通入氯气，则B转变成棕黄色溶液D，将溶液D分为两份，一份加入几滴KSCN溶液，溶液变成血红色，另一份加入A，则棕黄色溶液D重新变成浅绿色溶液B。则：
（1）各物质的化学式分别是：A________ ，B________ ，C________ ，D________；
（2）有关反应的离子方程式有：
① B→D___________________________；
② D→B____________________________。

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网