题目内容
(14分)铝土矿的主要成分是Al2O3,含有Fe2O3、SiO2等杂质,按下列操作从铝土矿中提取Al2O3。回答下列问题
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(1)沉淀物的化学式分别是:
a ;d ;f 。
(2)写出加入试剂A时所发生主要反应的离子方程式
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(3)写出通入气体B时溶液c中发生反应的离子方程式
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(4) 气体B能否改用试剂A代替?为什么?
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(14分)(1) Fe2O3 H2SiO3 Al(OH)3
(2) SiO2+2OH-===SiO
+ H2O Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O
(3) Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
(4) 不能, 若氢氧化钠溶液过量会使氢氧化铝溶解
(每空2分)
【解析】
试题分析:SiO2和盐酸不反应,Fe2O3和氢氧化钠不反应,氧化铝为两性氢氧化物,该工艺流程原理为:铝土矿加入试剂A:NaOH,得到滤液b中含有硅酸根离子、偏铝酸根离子,沉淀a为Fe2O3,b溶液加入过量盐酸溶液,生成的沉淀d为硅酸,溶液c为AlCl3,气体B为NH3,与AlCl3反应生成氢氧化铝沉淀,加热分解得氧化铝。
(1)根据以上分析可知,沉淀a为Fe2O3,沉淀b为H2SiO3,沉淀f为Al(OH)3。
(2)铝土矿加入试剂A即NaOH时,NaOH分别与SiO2和Al2O3反应,离子方程式为:SiO2+2OH-===SiO
+ H2O Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O。
(3)气体B为NH3,溶液c为AlCl3,所以通入气体B时溶液c中发生反应的离子方程式为:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
。
(4)NH3不能用NaOH代替,因为Al(OH)3为两性氢氧化物,能与强碱反应,但不与弱碱反应,若氢氧化钠溶液过量会使氢氧化铝溶解。
考点:本题考查元素及其化合物,化学流程的分析、离子方程式的书写。
(8分) 1 L某混合溶液中可能含有的离子如下表:
可能大量含有的阳离子 | H+ NH4+ Al3+ K+ |
可能大量含有的阴离子 | Cl- Br- I‑ ClO‑ AlO2- |
(1)往该溶液中逐滴加入NaOH溶液并适当加热,产生沉淀和气体的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(v)的关系如图所示。
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①则该溶液中确定含有的离子有 ;
②不能确定是否含有的阳离子有 ,
③要确定其存在可补充做的实验是 ;
④肯定不存在的阴离子有 。
(2)经检测,该溶液中含有大量的Cl-、Br-、I-若向1 L该混合溶液中通入一定量的
溶液中的Cl-、Br-、I-物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如下表所示,分析后回答下列问题:
Cl2的体积(标准状况) | 2.8 L | 5.6L | 11.2L |
n(Cl-) | 1.25mol | 1.5mol | 2mol |
n(Br-) | 1.5mol | 1.4mol | 0.9mol |
n(I-) | a mol | 0 | 0 |
①当通入Cl2的体积为2.8 L时,溶液中发生反应的离子方程式为 。
②原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为 。
下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
选项 | 陈述Ⅰ | 陈述Ⅱ | 判断 |
A | 碳酸钠溶液可用于治疗胃病 | Na2CO3可与盐酸反应 | Ⅰ对,Ⅱ对,有 |
B | 向Na2O2的水溶液中滴入酚酞变红色 | Na2O2与水反应生成氢氧化钠 | Ⅰ对,Ⅱ错,无 |
C | 金属钠具有强还原性 | 高压钠灯发出透雾性强的黄光 | Ⅰ对,Ⅱ对,有 |
D | 过氧化钠可用于航天员的供氧剂 | Na2O2能和CO2和H2O反应生成O2 | Ⅰ对,Ⅱ对,有 |