题目内容
7.物质的分离和提纯有多种方法.物质分离、提纯方案的设计在科学研究和工业生产中占有十分重要的地位.工业上冶炼铝的原料是铝土矿(主要成分是Al2O3,杂质为Fe2O3、SiO2等,已知SiO2是不溶于水的酸性氧化物,Fe2O3是不溶于水的碱性氧化物).某研究小组设计的提纯Al2O3的方案如下:(1)写出沉淀A的化学式:Al(OH)3.
(2)加入过量的NaOH溶液,过滤后的滤液中含有的溶质有NaOH、NaAlO2、NaCl.
(3)写出实验室制备A的化学方程式:Al2(SO4)3+6NH3.H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4,通入过量CO2生成沉淀A时反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-.
分析 铝土矿(主要成分是Al2O3,杂质为Fe2O3、SiO2等,已知SiO2是不溶于水的酸性氧化物,Fe2O3是不溶于水的碱性氧化物),由流程可知,加入盐酸溶解过滤,固体二氧化硅不溶于盐酸,氧化铝、氧化铁与盐酸反应,则滤液1中含氯化铝、氯化铁溶液,然后滤液中加入过量氢氧化钠溶液过滤得到沉淀为氢氧化铁,滤液2中含偏铝酸钠溶液,再通入过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,即沉淀A为Al(OH)3,最后Al(OH)3加热分解生成Al2O3,以此来解答.
解答 解:由流程可知,加入盐酸溶解过滤,固体二氧化硅不溶于盐酸,氧化铝、氧化铁与盐酸反应,则滤液1中含氯化铝、氯化铁溶液,然后滤液中加入过量氢氧化钠溶液过滤得到沉淀为氢氧化铁,滤液2中含偏铝酸钠溶液,再通入过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,即沉淀A为Al(OH)3,最后Al(OH)3加热分解生成Al2O3,
(1)由上述分析可知,沉淀A为Al(OH)3,故答案为:Al(OH)3;
(2)加入过量的NaOH溶液与氯化铝反应生成偏氯酸钠、氯化钠,NaOH过量,则过滤后的滤液中含有的溶质有NaOH、NaAlO2、NaCl,故答案为:NaOH、NaAlO2、NaCl;
(3)实验室制备A的化学方程式为Al2(SO4)3+6NH3.H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4;加入过量CO2生成沉淀A时反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液,反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-,故答案为:Al2(SO4)3+6NH3.H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4;AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-.
点评 本题考查混合物分离提纯的综合应用,为高频考点,把握流程中的反应及混合物分离方法为解答的关键,注意氢氧化铝的两性,题目难度不大.
| A. | HI(g)?$\frac{1}{2}$H2(g)+$\frac{1}{2}$I2(s);△H=-26.5kJ/mol,由此可知I2(s)+H2(g)?2 HI(g);△H=+26.5kJ/mol | |
| B. | 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 | |
| C. | 反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 | |
| D. | 放热反应在常温下一定很容易发生 |
| A. | 乙酸乙酯 | B. | 乙酸 | C. | 乙醇 | D. | 乙醛 |
| A. | 溶液中导电粒子的数目减少 | |
| B. | 比值$\frac{c({H}^{+})}{c(C{H}_{3}COOH)}$增大 | |
| C. | 醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大 | |
| D. | 再加入10mL pH=11的NaOH溶液,混合液pH=7 |
| A. | 原子半径比较:rZ>rY>rX | |
| B. | 气态氢化物的还原性比较:W>R | |
| C. | WX3和水反应形成的化合物是离子化合物 | |
| D. | 含Z元素的盐溶液一定显示酸性 |
| A. | 10种 | B. | 9种 | C. | 8种 | D. | 7种 |
| A. | BaCl2 NaOH NaHCO3 | B. | AlCl3 NH3•H2O NaOH | ||
| C. | Ba(OH)2 CaCl2 Na2SO4 | D. | Na2CO3 MgCl2 H2SO4 |
| A. | 烷烃 | B. | 乙烯 | C. | 苯 | D. | 卤代烃 |