题目内容
【题目】粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物.我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为SiO2、Al2O3、CaO等.一种利用粉煤灰制取氧化铝的工艺流程如下:
(1)粉煤灰研磨的目的是 .
(2)第1次过滤时滤渣的主要成分有(填化学式,下同)和 , 第3次过滤时滤渣的成分是
(3)在104℃用硫酸浸取时,铝的浸取率与时间的关系如图1,适宜的浸取时间为h;铝的浸取率与 的关系如图2所示,从浸取率角度考虑,三种助溶剂NH4F、KF及NH4F与KF的混合物,在
相同时,浸取率最高的是(填化学式);用含氟的化合物作这种助溶剂的缺点是(举一例).
(4)流程中循环使用的物质有和 . (填化学式)
(5)用盐酸溶解硫酸铝晶体,再通入HCl气体,析出A1C136H20,该过程能够发生的原因是
(6)用粉煤灰制取含铝化合物的主要意义是 .
【答案】
(1)增大反应物的接触面积,提高浸取速率和浸出率
(2)SiO2;CaSO4;Al(OH)3
(3)2;NH4F;生产过程中会产生污染环境的HF和NH3等
(4)H2SO4;NH4Cl
(5)通入氯化氢使A1C13?6H20达到饱和,而硫酸铝不饱和
(6)使废弃固体资源化利用
【解析】解:粉煤灰的主要氧化物组成为SiO2、Al2O3、CaO等,加入硫酸溶液使Al2O3溶解,CaO通过反应生成CaSO4 , CaSO4微溶,大部分CaSO4和SiO2一起成为滤渣,过滤后将滤液冷却结晶得Al2(SO4)3 , 用盐酸溶解Al2(SO4)3 , 再通入氯化氢得AlCl36H2O晶体和硫酸溶液,过滤得硫酸溶液可以再循环利用,AlCl36H2O晶体溶解后得氯化铝溶液中通入氨气得氢氧化铝沉淀和氯化铵溶液,氯化铵溶液可以循环利用,氢氧化铝沉淀受热分解生成Al2O3 , (1)粉煤灰研磨的目的是增大反应物的接触面积,提高浸取速率和浸出率,所以答案是:增大反应物的接触面积,提高浸取速率和浸出率;(2)通过上面的分析可知,第1次过滤时滤渣的主要成分有SiO2和 CaSO4 , 第3次过滤时滤渣的成分是Al(OH)3 ,
所以答案是:SiO2; CaSO4;Al(OH)3;(3)根据图1可知,2h时铝的浸出率达到最大值,所以适宜的浸取时间为2h,根据图2可知,在 相同时,NH4F助溶剂对铝的浸出率最高,用含氟的化合物作这种助溶剂的缺点是生产过程中会产生污染环境的HF和NH3等,所以答案是:2; NH4F;生产过程中会产生污染环境的HF和NH3等;(4)根据上面的分析可知,流程中循环使用的物质有H2SO4和NH4Cl,
所以答案是:H2SO4;NH4Cl;(5)用盐酸溶解硫酸铝晶体,再通入HCl气体,析出A1C136H20,该过程能够发生的原因是通入氯化氢使A1C136H20达到饱和,而硫酸铝不饱和,便于A1C136H20析出,
所以答案是:通入氯化氢使A1C136H20达到饱和,而硫酸铝不饱和; (6)用粉煤灰制取含铝化合物的主要意义在于使废弃固体资源化利用,
所以答案是:使废弃固体资源化利用.
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【题目】按要求回答下列问题.
(1)A元素的负一价离子的电子层结构与氩相同,它在元素周期表中的位置为
(2)B元素基态原子的最外层有2个未成对电子,次外层有2个电子,其元素名称为
(3)D元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,D的最外层电子排布式为
(4)X元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1 , Y元素的某同位素原子无中子.X和Y形成的最简单化合物的结构式为
(5)M元素的正三价离子的3d能级为半充满,M基态原子的电子排布式为
(6)如表是N逐级失去电子的电离能.
I1 | I2 | I3 | I4 | I5 | I6 | |
In | 578 | 1817 | 2745 | 11578 | 14831 | 18378 |
则元素N的常见价态是 .
【题目】某酸性FeSO3溶液中含有少量的SnSO4 , 为得到纯净的硫酸亚铁晶体(FeSO4xH2O),可向溶液中通入H2S气体至饱和,然后用硫酸酸化至pH=2.过滤后,将所得滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤,得到硫酸亚铁晶体.查阅资料,得到相关物质的有关数据如下表:
25℃ | pH | 25℃ | pH |
饱和H2S溶液 | 3.9 | FeS开始沉淀 | 3.0 |
SnS沉淀完全 | 1.6 | FeS沉淀完全 | 5.5 |
(1)用硫酸亚铁晶体配置FeSO4溶液时还需加入的物质是 .
(2)为检验制得的硫酸亚铁晶体中是否含有Fe3+ , 可选用的试剂为 .
A.KSCN溶液
B.稀硫酸
C.淀粉﹣KI溶液
D.KMnO4溶液
(3)通入H2S气体至饱和的目的是;用硫酸酸化至pH=2的目的是 .
(4)为研究硫酸亚铁晶体的热分解,某兴趣小组同学称取ag硫酸亚铁晶体样品,按图1装置进行高温加热,使其完全分解(硫酸亚铁晶体在高温条件下回分解为三种化合物和一种单质,该单质能使带火星的木条复燃),对所得产物进行探究,并通过称量装置B的质量测出x的值.
①装置B中无水硫酸铜粉末变蓝,质量增加12.6g,说明产物中有水,装置C中高锰酸钾溶液褪色,说明产物中含有 .
②实验中要持续通入氮气,否则测出的x会(填“偏于”、“偏于”或“不变”).
③硫酸亚铁晶体完全分解后装置A中固体呈红棕色,将其加入足量稀盐酸中,固体全部溶解,得黄色溶液.
④某研究所利用SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体进行热分解,获得相关数据,绘制成的固体质量与分解温度的关系图如图2,根据图中有关数据,可计算出x为 .