题目内容
10.工业上从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种流程如图1:(1)流程甲加入盐酸后生成Al3+的离子方程式为Al2O3+6H+═2Al3++3H2O.
(2)流程乙加入烧碱后生成SiO32-的离子方程式为SiO2+2OH-═SiO32-+H2O.
(3)流程甲加入盐酸得到滤液B中含有 Fe3+、Cl-等多种微粒,据此回答下列问题.
用FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+.
若将该反应设计成原电池,如图2所示,则正极的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+.
分析 由工艺流程甲可知,铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质),铝土矿与盐酸反应得固体A为滤液B,则固体A为SiO2,滤液B含有氯化铝、氯化铁、氯化镁等,滤液中加入过量的NaOH,可推知沉淀C为氢氧化铁、氢氧化镁,滤液D含有偏铝酸钠、氯化钠、NaOH,所以向滤液D中通入过量二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠,沉淀F为Al(OH)3,滤液E中含有NaCl、NaHCO3;
根据工艺流程乙可知,铝土矿中的Al2O3、SiO2能和氢氧化钠反应,可知固体X为Fe2O3、MgO等,滤液Y为硅酸钠、偏铝酸钠,滤液中通入过量二氧化碳,沉淀Z为Al(OH)3、硅酸,滤液K中含有NaHCO3,以此来解答.
解答 解:由工艺流程甲可知,铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质),铝土矿与盐酸反应得固体A为滤液B,则固体A为SiO2,滤液B含有氯化铝、氯化铁、氯化镁等,滤液中加入过量的NaOH,可推知沉淀C为氢氧化铁、氢氧化镁,滤液D含有偏铝酸钠、氯化钠、NaOH,所以向滤液D中通入过量二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠,沉淀F为Al(OH)3,滤液E中含有NaCl、NaHCO3;
根据工艺流程乙可知,铝土矿中的Al2O3、SiO2能和氢氧化钠反应,可知固体X为Fe2O3、MgO等,滤液Y为硅酸钠、偏铝酸钠,滤液中通入过量二氧化碳,沉淀Z为Al(OH)3、硅酸,滤液K中含有NaHCO3,
(1)Al2O3与盐酸反应生成氯化铝和水,氧化物不能拆,离子方程式为:Al2O3+6H+═2Al3++3H2O,故答案为:Al2O3+6H+═2Al3++3H2O;
(2)二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,二氧化硅不能拆,故离子反应方程式为:SiO2+2OH-═SiO32-+H2O,故答案为:SiO2+2OH-═SiO32-+H2O;
(3)用FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板,铁离子与铜反应生成亚铁离子和铜离子,反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,
若将该反应设计成原电池,负极铜失去电子生成铜离子,正极铁离子得到电子生成亚铁离子,则正极的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+,
故答案为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;Fe3++e-=Fe2+.
点评 本题以氧化铝提取工艺流程为载体考查混合物分离实验方案的设计,为高频考点,涉及无机物推断、元素化合物性质及相互转化、除杂的方法、离子方程式等,侧重分析与实验能力的考查,题目难度中等.
| A. | 氢氧化钠 | B. | 硝酸银 | C. | 氯化钡 | D. | 氢氧化钡 |
实验一 配制并标定醋酸溶液的浓度:取冰醋酸配制250mL 0.2mol•L-1的醋酸溶液,用0.2mol•L-1的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液,再用NaOH标准溶液对所配醋酸溶液的浓度进行标定.回答下列问题:
(1)配制250mL 0.2 0mol•L-1醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和250 mL容量瓶.
(2)为标定某醋酸溶液的准确浓度,用0.200 0mol•L-1的NaOH溶液对20.00mL醋酸溶液进行滴定,几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下:
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 消耗NaOH溶液的体积/mL | 20.05 | 20.00 | 18.80 | 19.95 |
实验二 探究浓度对醋酸电离程度的影响:用pH计测定25℃时不同浓度的醋酸的pH,结果如下:
| 醋酸浓度(mol•L-1 ) | 0.001 0 | 0.010 0 | 0.020 0 | 0.100 0 | 0.200 0 |
| pH | 3.88 | 3.38 | 3.23 | 2.88 | 2.73 |
(3)根据表中数据,可以得出醋酸是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是:0.010 0 mol•L-1醋酸的pH大于2或醋酸稀释10倍时,pH的变化值小于1.
(4)从表中的数据,还可以得出另一结论:随着醋酸浓度的减小,醋酸的电离程度将增大(填“增大”、“减小”或“不变”).
实验三 探究温度对醋酸电离程度的影响:
(5)请你设计一个实验完成该探究,请简述你的实验方案(文字加表格).
| A. | 可用渗析法提纯胶体 | |
| B. | 胶体、溶液和浊液这三种分散系的根本区别是分散质粒子直径的大小 | |
| C. | 胶体微粒不能透过滤纸 | |
| D. | 往25 mL沸水中逐滴加入1~2 mL FeCl3饱和溶液,继续煮沸可制得Fe(OH)3胶体 |
| A. | 已知2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)△H=+571.6KJ•mol-1,无法求H2的燃烧热 | |
| B. | 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)△H>0,无法比较二者的稳定性 | |
| C. | 已知500℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放出19.3KJ的热量,无法推出该反应的热化学方程式 | |
| D. | 已知2C(s)+2O2(g)═2CO2(g)△H1;2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H2,无法得出△H2>△H1 |
| A. | 加入Al能放出大量H2的溶液中:Na+、HCO3-、NO3-、Cl-、SO42- | |
| B. | 在pH=11的溶液中:Na+、AlO2-、NO3-、SO32- | |
| C. | 常温时,由水电离的c(H+)=10-12mol•L-1的溶液中:Cl-、Fe2+、NO3-、NH4+、F- | |
| D. | 加入Mg能放出H2的溶液中:NH4+、Cl-、K+、Cu2+ |
| A. | 1L 0.1 mol•L-1的NaOH溶液中氧原子个数为0.1NA | |
| B. | 常温常压下,15g甲基(-CH3)所含的中子数为9NA | |
| C. | 0.1 mol钠与足量O2充分反应时,转移的电子数为0.1NA | |
| D. | 0.2 mol SO2与0.1mol O2充分反应,产物的分子数为0.2NA |