题目内容


用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:下列叙述正确的是(  )

 

A.

试剂X可以是盐酸

 

B.

反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁

 

C.

图中所示转化反应都不是氧化还原反应

 

D.

操作②中发生的化学方程式为NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3


考点:

物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;物质分离、提纯的实验方案设计.

专题:

实验设计题.

分析:

由工艺流程图可知,试剂X是氢氧化钠溶液,Al2O3溶于氢氧化钠溶液得到NaAlO2溶液,Fe2O3与氢氧化钠溶液不反应,所以反应①过滤后所得溶液为NaAlO2溶液,沉淀C为Fe2O3;Y为CO2,向NaAlO2溶液中通入过量CO2的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,电解熔融Al2O3属于氧化还原反应,以此解答该题.

解答:

解:A.分离氧化铝和氧化铁,只能用氢氧化钠溶液,不可能用盐酸,因氧化铝与氢氧化钠反应,氧化铁不反应,但二者都可与盐酸反应,故A错误;

B.氧化铁与NaOH不反应,则反应①过滤后所得沉淀为氧化铁,故B错误;

C.只有电解熔融Al2O3属于氧化还原反应,故错误;

D.操作②中向NaAlO2溶液中通入过量CO2的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,故D正确.

故选D.

点评:

本题以铁、铝化合物的性质为载体综合考查工业冶炼铝等知识,侧重于考查学生分析和解决问题的能力,综合性强,为高考常见题型,注意把握制备原理和反应的流程,难度中等.


练习册系列答案
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铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图:

根据题意回答下列问题:

(1)操作Ⅰ的名称是         ,固体X中主要含有             (填写化学式);

(2)用醋酸调节溶液pH=7~8后再进行操作Ⅱ所得固体Y的成分为          (写化学式).

(3)酸化步骤中调节溶液pH<5时发生反应2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O.若将将醋酸改用盐酸,盐酸会与Cr2O72-反应造成大气污染并生成Cr3+杂质,该反应的离子方程式为                                                              .

(4)下表是相关物质的溶解度数据,操作III发生反应的化学方程式是

Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl。该反应在溶液中能发生的理由是:                 

(5)含铬废渣(废水)的随意排放对人类生存环境有极大的危害。电解法是处理铬污染的一种方法,金属铁作阳极、石墨作阴极电解含Cr2O72-的酸性废水,一段时间后产生Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀。

①电解法处理废水的总反应如下,配平并填写空缺:(已知产物中n(Fe(OH)3): n (H2)=1:1)

___Fe+___Cr2O72-+___    +___H2O =___Fe(OH)3↓+___Cr(OH)3↓+___H2↑;

②已知常温下Cr(OH)3的Ksp=6.4×10–32mol4/l4,若Ⅰ类生活饮用水水质标准铬含量最高限值是0.052 mg/L,要使溶液中c(Cr3+)降到符合饮用水水质标准,须调节溶液的pH大于______。(已知lg2=0.3)


铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图:

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(4)下表是相关物质的溶解度数据,操作III发生反应的化学方程式是

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①电解法处理废水的总反应如下,配平并填写空缺:(已知产物中n(Fe(OH)3): n (H2)=1:1)

___Fe+___Cr2O72-+___    +___H2O =___Fe(OH)3↓+___Cr(OH)3↓+___H2↑;

②已知常温下Cr(OH)3的Ksp=6.4×10–32mol4/l4,若Ⅰ类生活饮用水水质标准铬含量最高限值是0.052 mg/L,要使溶液中c(Cr3+)降到符合饮用水水质标准,须调节溶液的pH大于______。(已知lg2=0.3)

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