题目内容

15．铝土矿的主要成分是Al2O3、Fe2O3和SiO2等．从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：

回答下列问题：
（1）写出反应1的化学方程式Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；
（2）滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是CaSiO3；
（3）工业生产中通入的气体A应过量，理由是使铝元素完全转化为氢氧化铝沉淀；则反应2生成B的离子方程式为CO2+AlO2-+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-．

分析 铝土矿的主要成分是Fe2O3、Al2O3和SiO2等，从铝土矿中提炼Al2O3的工艺流程原理为：铝土矿加入NaOH溶液，二氧化硅与NaOH反应生成硅酸钠与水，氧化铝与NaOH反应生成偏铝酸钠与水，Fe2O3和NaOH溶液不反应，涉及的反应方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；
所以滤渣为在碱性条件下的不溶物Fe2O3，得到滤液1中含有AlO2-、SiO32-、OH-，加入CaO，CaOH和水反应生成Ca（OH）2，Ca（OH）2与硅酸钠反应生成CaSiO3沉淀；滤液Ⅱ中的溶质为NaAlO2，通入CO2，B煅烧生成Al2O3，故B为Al（OH）3，气体A应该为CO2，结合题目分析解答．

解答 解：铝土矿的主要成分是Fe2O3、Al2O3和SiO2等，从铝土矿中提炼Al2O3的工艺流程原理为：铝土矿加入NaOH溶液，二氧化硅与NaOH反应生成硅酸钠与水，氧化铝与NaOH反应生成偏铝酸钠与水，Fe2O3和NaOH溶液不反应，涉及的反应方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；
所以滤渣为在碱性条件下的不溶物Fe2O3，得到滤液1中含有AlO2-、SiO32-、OH-，加入CaO，CaOH和水反应生成Ca（OH）2，Ca（OH）2与硅酸钠反应生成CaSiO3沉淀；滤液Ⅱ中的溶质为NaAlO2，通入CO2，B煅烧生成Al2O3，故B为Al（OH）3，气体A应该为CO2；
（1）反应1的化学方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，故答案为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；
（2）滤液Ⅰ中含有硅酸钠、偏铝酸钠，加入CaO，生成氢氧化钙，氢氧化钙与硅酸钠反应生成CaSiO3沉淀，故答案为：CaSiO3；
（3）工业生产中通入的气体二氧化碳应过量，目的是使铝元素完全转化为氢氧化铝沉淀；则反应2生成B的离子方程式为CO2+AlO2-+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-，
故答案为：使铝元素完全转化为氢氧化铝沉淀；CO2+AlO2-+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-．

点评 本题考查物质分离和提纯，为高频考点，明确流程图中发生的反应、基本操作方法、物质的性质是解本题关键，知道各物质成分、每一步操作目的，题目难度不大．

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5．据新华社消息，卫生部拟从2011年12月1日起，禁止在面粉生产中使用过氧化苯甲酰和过氧化钙．过氧化苯甲酰的结构简式如图所示．

（1）过氧化苯甲酰的分子式为C14H10O4，其一氯代物共有3种．
（2）工业上可以利用苯甲酰氯（）和双氧水为原料生产过氧化苯甲酰，写出合成过氧化苯甲酰的化学反应方程式：，该反应属于取代反应．
（3）过氧化苯甲酰用于面粉漂白后会产生苯甲酸：
．苯甲酸的同分异构体中，属于酯类的有，属于酚类的有3．（写结构简式）
6．W、X、Y、Z、M、G五种短周期元素，原子序数依次增大．W，Z同主族，可形成离子化合物ZW；Y，M同主族，可形成MY2，MY3两种分子；X的气态氢化物水溶液呈碱性．
请回答下列问题：
（1）Y在元素周期表中的位置为第二周期第VIA族；
（2）上述五种元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4（写化学式）
（3）W、Y、Z、G形成的简单离子的半径大小顺序是Cl-＞N3-＞O2-＞Na+（用化学符号表示）
（4）Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有O3、Cl2、ClO2 （任写两个）
（5）Y与M的氢化物中，热稳定性差的是H2S（填化学式），沸点高的是H2O（填化学式）
（6）ZW的电子式为Na+[：H]-，W2Y2的电子式为，用电子式表示Z2M的形成过程：．
（7）MY2和G2均能使品红溶液褪色，常温常压下若将相同体积的MY2和G2气体同时通入品红溶液，品红溶液不褪色（填“褪色”或“不褪色”），请用相关离子方程式解释原因SO2+Cl2+2H2O=SO42-+2Cl-+4H+．
（8）已知
化合物MgOAl2O3MgCl2AlCl3
类型离子化合物离子化合物离子化合物共价化合物
熔点/℃28002050714191
工业制镁时，电解MgCl2而不电解MgO的原因是氧化镁熔点高，耗能多；制铝时，电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是氯化铝是共价化合物，熔融时不导电．
（9）最近意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子．N4分子结构如图所示，已知断裂1mol N-N吸收167kJ热量，生成1mol N≡N入出942kJ．根据以上信息和数据，下列说法正确的是C．
A．N4属于一种新型化合物
B．N4晶体熔点高，硬度大
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3．简要回答下列问题
（1）生活中不能用铝制容器储存氢氧化钠溶液的原因是（用离子方程式表示）2Al+2OH-+6H2O=2[Al（OH）4]-+3H2↑；
（2）医疗上，常用胃舒平[主要成分Al（OH）3]来治疗胃酸（主要成分盐酸）过多的药剂，其理由是（用离子方程式表示）Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O；
（3）金属铝在高温下与三氧化二铁反应，属于铝热反应．请写出该反应的化学方程式2Al+Fe2O3 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3+2Fe；该反应在工业上的用途是焊接钢轨．
（4）工业上用二氧化硅与焦炭反应制得粗硅，其反应的化学方程式为：SiO2+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑．
10．从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：2H2+O2=2H2O．
（1）为了加快反应速率，不可以采取的措施有ABC （填序号，下同）．
A．使用催化剂                    B．提高氧气的浓度
C．提高反应的温度                D．降低反应的温度
（2）已知该反应为放热反应，如图能正确表示该反应中能量变化的是A

（3）从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化．已知化学键的键能如表：
化学键H-HO=OH-O
键能kJ•mol-1436496463
由此计算2mol H2在氧气中燃烧生成气态水放出的热量484kJ．
20．某化学反应中，反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，若E1＜E2，则该反应为吸热反应（填“放热”或“吸热”），绝大多数分解反应是吸热反应（填“放热”或“吸热”）
7．一定量的锌粉和2mol•L-1的过量盐酸反应，当向其中加入少量的下列物质时，能够减小反应速率，又不影响产生H2总量的是（　　）
A．石墨B．氧化铜C．浓盐酸D．醋酸钠固体
4．下列各指定微粒的数目比是1：1的是（　　）
A．Na2O2溶液中阴离子和阳离子
B．NaHSO4溶液中阳离子和阴离子
C．${\;}_{12}^{24}$Mg2+离子中的质子和中子
D．氯化钠溶液中阳离子和阴离子的电子数
5．有关键能（破坏1mol共价键吸收的能量）数据如表
化学键Si-OO═OSi-Si
键能/kJ•mol-1X498.8176
晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si（s）+O2（g）═SiO2（s）△H=-989.2kJ•mol-1，则X的值为（已知1mol Si中含有2mol Si-Si键，1mol SiO2中含有4mol Si-O键）（　　）
A．34.6B．460C．832D．920

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