题目内容
某铝土矿中主要含有Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH),还含有Fe2O3等杂质。利用拜耳法生产氧化铝的流程如下图所示:![]()
⑴粉碎后的铝土矿碱浸时应在高温下进行,其目的是 。
⑵AlO(OH)与NaOH反应的化学方程式为 。
⑶在稀释、结晶过程中:稀释的目的是 ;加Al(OH)3晶核的目的是促进Al(OH)3的析出。上述“稀释、结晶”工艺,也可用通入足量的 气体的方法来代替。
⑷浓缩所得的NaOH溶液由于吸收了空气中的CO2而含有杂质,该杂质可通过苛化反应除去,写出苛化反应的化学方程式: 。
⑸该生产流程能实现 (填化学式)的循环利用。
⑴加快反应的速率
⑵AlO(OH) +NaOH=NaAlO2+H2O
⑶促进NaAlO2的水解 CO2
⑷Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
⑸NaOH
解析试题分析:(1)高温有利于加快反应速率;(2)AlO(OH)与NaOH反应的同样应是偏铝酸钠,AlO(OH) +NaOH=NaAlO2+H2O;(3)该过程是通过NaAlO2的稀释生成Al(OH)3,没有其它反应物,故其应该是水解产生,稀释促进NaAlO2的水解,也可以用CO2与其反应利用强酸制弱酸生成氢氧化铝;(4)加入熟石灰生成碳酸钙除去;(5)NaOH碱浸时使用,最后过滤时产生,故是循环利用。
考点:考查工业流程原理有关问题。
(1)高温电解技术能高效实现CO2(g) + H2O(g) ="CO(g)" + H2(g) +O2(g) ,工作原理示意图如下:![]()
①电极b发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
②CO2在电极a放电的反应式是 。
(2)工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下:![]()
已知: Cu2O + 2H+ =" Cu" + Cu2+ + H2O
| 沉淀物 | Cu(OH)2 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
| 开始沉淀pH | 5.4 | 4.0 | 1.1 | 5.8 |
| 沉淀完全pH | 6.7 | 5.2 | 3.2 | 8.8 |
①固体混合物A中的成分是 。
②反应Ⅰ完成后,铁元素的存在形式为 。(填离子符号)
请写出生成该离子的离子方程式 。
③x的数值范围是3.2≤pH<4.0,y对应的数值范围是 。
④下列关于NaClO调pH的说法正确的是 (填序号)。
a.加入NaClO可使溶液的pH降低
b.NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO-+ H+
c.NaClO能调节pH的主要原因是由于NaClO水解ClO-+ H2O
⑤实验室配制质量分数为20.0%的CuSO4溶液,配制该溶液所需的CuSO4·5H2O与H2O的质量之比为 。
铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式: 。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、
负极,并写出电极反应式。
正极反应: 。
负极反应: 。
(3)腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 mol·L-1,请参照下表给出的数据和药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤 。
| | 氢氧化物开始沉淀时的pH | 氢氧化物沉淀 完全时的pH |
| Fe3+ Fe2+ | 1.9 7.0 | 3.2 9.0 |
| Cu2+ | 4.7 | 6.7 |
| 提供的药品:Cl2 浓H2SO4 NaOH溶液 CuO Cu | ||
(4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢,但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种(水可任选),设计最佳实验,验证劣质不锈钢易被腐蚀。有关反应的化学方程式 ; ;劣质不锈钢腐蚀的实验现象 。