题目内容
【题目】(题文)工业上用铝土矿(主要成分为A12O3,还有少量的Fe2O3、SiO2等杂质)提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:
下列说法错误的是
A. 滤渣A主要成分为SiO2
B. 滤液乙含有的阴离子主要为[Al(OH)4]-、Cl-、OH-
C. 滤液丙中溶质的主要成分为Na2CO3
D. ④的基本反应类型为分解反应
【答案】C
【解析】
本题考查的是金属及其化合物的分离和提纯,掌握铝的化合物的性质是关键。
铝土矿加入盐酸,氧化铝和氧化铁都可以溶解,二氧化硅不溶解,所以滤渣A为二氧化硅,滤液甲中加入过量的氢氧化钠,得到氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠溶液,滤液乙主要成分为偏铝酸钠,通入过量的二氧化碳,反应生成碳酸氢钠和氢氧化铝沉淀。A.滤渣A为二氧化硅,故正确;B.滤液乙含有多阴离子主要为偏铝酸根离子和氯离子和氢氧根离子,故正确;C.滤液丙中主要成分为碳酸氢钠,故错误;D.氢氧化铝加热分解生成氧化铝和水,为分解反应,故正确。故选C。
【题目】用金属钴板(含少量Fe、Ni)制备应用广泛的氯化钴的工艺流程如下:
注:钴与盐酸反应极慢,需加入催化剂硝酸才可能进行实际生产。
有关钴、镍和铁化合物的性质见下表:
化学式 | 沉淀完全时的pH | 钴镍性质 |
Co(OH)2 | 9.4 | Co+2HCl=CoCl2+H2↑ Co2++2NH3·H2O=Co(OH)2↓+2NH4+ Co2++2H2OCo(OH)2+2H+ Ni+2HCl=NiCl2+H2↑ Ni2++6NH3·H2O=[Ni(NH3)6]2++6H2O |
Fe(OH)2 | 9.6 | |
Fe (OH)3 | 3.7 |
(1)“除镍”步骤中,NH3·H2O用量对反应收率的影响见表中数据:从表中数据可知,当PH调节至x=_______时,除镍效果最好。
加NH3·H2O调pH | 收率/% | Ni2+含量/% |
9 | 98.1 | 0.08 |
9.5 | 98 | 0.05 |
10 | 97.6 | 0.005 |
10.3 | 94 | 0.005 |
(2)“除镍”步骤必须控制在一定的时间内完成,否则沉淀中将有部分Co(OH)2转化为Co(OH)3,此反应的化学方程式为________________。
(3)“除铁”步骤中加入双氧水发生反应的离子方程式是________________________。
(4)“除铁”步骤中加入的纯碱作用是_______________________________。
(5)在“调pH”步骤中,加盐酸的作用是______________________________。
(6)已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,则该温度下反应Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+的平衡常数为_____________________。