题目内容
【题目】铝土矿(主要成分为Al2O3,还有少量杂质)是提取铝的原料。提取铝的工艺流程如下:
(1)请用离子方程式表示以上工艺流程中第①步反应:_____________________。
(2)写出以上工艺流程中第③步反应的化学方程式:___________________________。
(3)若第①步加入的是盐酸,则发生反应的离子方程式为_________________________。
【答案】Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3 Al2O3+6H+===2Al3++3H2O
【解析】
氧化铝为两性氧化物,既能与盐酸反应,也能和氢氧化钠反应;二氧化碳和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠,据此分析解答。
(1)氧化铝属于两性氧化物,能溶于强酸和强碱,所以氧化铝和氢氧化钠反应生成可溶性的偏铝酸钠和水,离子方程式为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,故答案为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;
(2)向偏铝酸钠中通入过量的二氧化碳可以生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,发生的反应为:NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,故答案为:NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3;
(3)氧化铝与盐酸反应Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,故答案为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O。
【题目】某工厂对制革工业污泥中Cr元素的回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+、Mg2+):
常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表:
阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mg2+ | Al3+ | Cu2+ | Cr3+ |
开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | - | - | 4.7 | - |
沉淀完全时的pH | 3.2 | 9.0 | 11.1 | 8 | 6.7 | 9(>9溶解) |
(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是___(写一条即可)。
(2)调pH=8是为了除去___(填Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+)。
(3)试配平氧化还原反应方程式:_Na2Cr2O7+_SO2+_H2O=________Cr(OH)(H2O)5SO4+_Na2SO4;每生成1molCr(OH)(H2O)5SO4消耗SO2的物质的量为___。
(4)印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCl3。腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10mol/L,请参照上表给出的数据和提供的药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+ 和Fe2+的实验步骤:①___;②___;③过滤。(提供的药品:Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu)。