题目内容

铝广泛应用于化学工业和日常生活中。工业上由铝土矿(Al2O3·3H2O的含量约为85%,其余主要为SiO2、Fe2O3等)冶炼金属铝的流程如下。

已知拜耳法生产Al2O3·3H2O的基本原理为:
Al2O3·3H2O+2NaOH(aq)2NaAlO2(aq)+4H2O,[Al2O3·3H2O也可表示为2 Al(OH)3]
(1)操作Ⅰ的名称为　　　　,赤泥中除含有铝硅酸盐外,还含有的主要物质有 　　　　。
(2)为了提高铝土矿的溶出速率可采取的有效措施为                     　(任写三点)。
(3)用化学平衡理论解释稀释溶液Ⅰ有利于Al2O3·3H2O 结晶的原因               。
(4)为了析出Al2O3·3H2O,也可向溶液Ⅰ中通入过量CO2气体,写出生成Al2O3·3H2O的离子方程式:                                             　。
(5)为了回收赤泥附着液带走的有用成分,工业上将用热水洗涤后的洗液用作溶液Ⅰ的稀释剂,请指出流程图中另一处类似的做法　                            。

(1)过滤　Fe2O3
(2)将铝土矿粉碎、加热、搅拌、增大NaOH的浓度(任答三点即可)
(3)稀释降低了NaOH的浓度,有利于NaAlO2的水解,使平衡向结晶方向移动(或向左移动)
(4)CO2(过量)+Al+2H2OAl(OH)3↓+HC
或2CO2(过量)+2Al+4H2OAl2O3·3H2O↓+2HC

解析

练习册系列答案
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A、B、C、D是中学化学常见的四种物质，它们的转化关系如下： A + B =" C" + D
（1）若A、B、C都是非金属氧化物，且C在空气中易变成A，则A中非氧元素的气态氢化物M的电子
式为           ；分子的稳定性B            M（填“>”、“<”或“=”）
（2）若A、D是两种单质，B是黑色有磁性的氧化物，B与盐酸反应生成溶液N，检验N溶液中低价金属阳离子的方法是                                                               。
将D的粉末加入溶液N中，当有28gD完全溶解时，该反应转移的电子是        mol。
（3）若A、B、C、D发生反应：2CO2(g) + 6H2(g) = CH3CH2OH(g) + 3H2O(g)，根据下图所示信息，

①反应是       反应（填“放热”或“吸热”），判断依据是                       
②若△H =" a" KJ/mol，当消耗标况下5.6 L CO2时的反应热△H =        KJ/mol。
③在恒温、恒容的密闭容器中，
下列描述能说明上述反应已达化学平衡状态的是     （填字母序号）。
A．生成1 mol CH3CH2OH的同时，生成3 mol H2O
B．容器中各组份的物质的量浓度不随时间而变化
C．容器中混合气体的密度不随时间而变化
D．容器中气体的分子总数不随时间而变化

A、B、C、D、E是中学阶段常见的5种化合物，A、B是氧化物，元素X、Y的单质是生活中常见的金属，相关物质间的转化关系如图所示：

(1)X的单质与A反应的化学方程式是_______________________________。
(2)若试剂1是NaOH溶液，则X的单质与试剂1反应的离子方程式是
___________________________________
(3)若试剂1和试剂2均是稀硫酸。
①检验物质D的溶液中金属离子的方法是___________________________________。
②将物质C溶于水，其溶液呈酸性，原因是(用离子方程式表示)
________________________________________________。
③某高效净水剂是由Y(OH)SO4聚合得到的，工业上以E、稀硫酸和亚硝酸钠为原料制备Y(OH)SO4，反应中有NO生成，该反应的化学方程式是_____________________。

铝广泛应用于化学工业和日常生活中。工业上由铝土矿(Al2O3·3H2O的含量约为85%,其余主要为SiO2、Fe2O3等)冶炼金属铝的流程如下。

已知拜耳法生产Al2O3·3H2O的基本原理为:
Al2O3·3H2O+2NaOH(aq)2NaAlO2(aq)+4H2O,[Al2O3·3H2O也可表示为2Al(OH)3]
(1)操作Ⅰ的名称为　　　　,赤泥中除含有铝硅酸盐外,还含有的主要物质有          。
(2)为了提高铝土矿的溶出速率可采取的有效措施为                 (任写三点)。
(3)用化学平衡理论解释稀释溶液Ⅰ有利于Al2O3·3H2O 结晶的原因　              。
(4)为了析出Al2O3·3H2O,也可向溶液Ⅰ中通入过量CO2气体,写出生成Al2O3·3H2O的离子方程式:                                                          　。
(5)为了回收赤泥附着液带走的有用成分,工业上将用热水洗涤后的洗液用作溶液Ⅰ的稀释剂,请指出流程图中另一处类似的做法　                                   。

由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末,取样品进行下列实验(部分产物略去):

(1)取少量溶液X,加入过量的NaOH溶液,有沉淀生成。取上层清液,通入CO2,无明显变化,说明样品中不含有的物质是(填写化学式)                                    。
(2)Z为一种或两种气体:
①若Z只为一种气体,试剂a为饱和NaHCO3溶液,则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式是                                                。
②若Z为两种气体的混合物,试剂a为适量水,则Z中两种气体的化学式是       。
(3)向Y中通入过量氯气,并不断搅拌,充分反应后,溶液中的阳离子是(填写离子符号)                 。
(4)取Y中的溶液,调pH约为7,加入淀粉KI溶液和H2O2,溶液呈现蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2 mol I-时,共转移3 mol电子,该反应的离子方程式是                                                          。
(5)另取原样品,加入足量稀硫酸充分反应。若溶液中一定不会产生Y中的红色固体,则原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中的物质用化学式表示)                                                              。

已知A～G有如图所示的转化关系（部分生成物已略去），其中A、G为单质，D是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，E、F均能与NaOH溶液反应。

请回答下列问题：
（1）写出F的电子式：____________。
（2）①C溶液与D反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________；
②F溶液与NaOH溶液共热反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3）①请用离子方程式解释C溶液为何显酸性：________________________________________________________________________________________________________________________________________________，
②F溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________________________________________________________________。
（4）将5.4 g A投入200 mL 2.0 mol/L某溶液中有G单质产生，且充分反应后有金属剩余，则该溶液可能是________（填代号）。
A．HNO3溶液    B．H2SO4溶液      C．NaOH溶液　   D．HCl溶液
（5）将1 mol N2和3 mol G及催化剂充入容积为2 L的某密闭容器中进行反应，已知该反应为放热反应。平衡时，测得D的物质的量浓度为a  mol/L。
①如果反应速率v（G）＝1.2 mol/（L·min），则v（D）＝________mol/（L·min）。
②在其他条件不变的情况下，若起始时充入0.5 mol N2和1.5 mol G达到平衡后，D的物质的量浓度________（填“大于”“小于”或“等于”）mol/L。
③该条件下的平衡常数为__________________（用含a的代数式表示）。

辉铜矿石主要含有硫化亚铜（Cu2S）及少量脉石（SiO2）。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下：

（1）写出浸取过程中Cu2S溶解的离子方程式___________________________。
（2）回收S过程中温度控制在50～60 ℃之间，不宜过高或过低的原因是____________________、____________________。
（3）气体NOx与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质，该反应的化学方程式为______________________；向滤液M中加入（或通入）下列________（填字母）物质，得到另一种可循环利用的物质。
a．铁　　　　b．氯气　　　　c．高锰酸钾
（4）保温除铁过程中加入CuO的目的是____________________；蒸发浓缩时，要用硝酸调节溶液的pH，其理由是______________________________。

烧结法制氧化铝生产过程如下：

已知：
①铝土矿主要成分为：Al2O3、SiO2、Fe2O3和TiO2。
②高温烧结时，Al2O3、Fe2O3、TiO2都能发生反应分别生成NaAlO2、Na2Fe2O4和难溶于水的CaTiO3。
请回答下列问题：
（1）Na2Fe2O4遇水便发生水解反应生成Fe（OH）3，写出Na2Fe2O4水解的化学方程式____________。
（2）浸出时再加入CaO的目的是______________________________________。
（3）浸出液中发生的生成Al（OH）3的离子方程式为____________________________________。
（4）滤液的主要成分是_________（写化学式）；滤液循环使用的优点有________ （任答一点）。

（1）某化学兴趣小组按照下列流程进行“由镁铝合金制备硫酸铝晶体”的实验。

则镁铝合金中加NaOH溶液的化学反应方程式为             ，金属X是           ，
固体A的化学式         ，操作②包含的步骤有蒸发浓缩、         、过滤、干燥。
（2）某兴趣小组为测定镁铝合金中各组成的质量分数，设计图示装置。则仪器甲的名称     ，需要测定的数据有           。（已知该实验时的温度压强）

（3）现有一定量的AlCl3和FeCl3混合溶液，已知其中Al3+、Fe3+的物质的量之和为0.10 mol，若向此溶液加入170 mL  2mol/L NaOH溶液，设Al3+物质的量与总物质的量的比值为x。则x=0.4时，沉淀的物质的量为        mol。请在图中画出沉淀总量（y mol）随x（0→1）变化曲线。 

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