鋁是一種應(yīng)用廣泛的金屬,工業(yè)上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得。
①鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下:

②以螢石(CaF2)和純堿為原料制備冰晶石的流程如下:

回答下列問題:
(1)寫出反應(yīng)1的化學(xué)方程式                           ;
(2)濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是        ,反應(yīng)2的離子方程式為                   
(3)E可作為建筑材料,化合物C是      ,寫出由D制備冰晶石的化學(xué)方程式                 ;
(4)電解制鋁的化學(xué)方程式是                  ,以石墨為電極,陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是                    。


(1)2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O(2分)     2NaOH+Al2O3=2NaAlO2+H2O(2分)
(2)CaSiO3(2分)           2AlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32(2分)
(3)濃H2SO4(1分)    12HF+3Na2CO3+2Al(OH)3=2Na3AlF6+3CO2+9H2O(2分)
(4)2Al2O34Al+3O2↑(2分)    O2、CO2(CO)(2分)

解析試題分析:(1)反應(yīng)1為“堿溶”,發(fā)生的反應(yīng)為:2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O,2NaOH+Al2O3=2NaAlO2+H2O;(2)濾液I的主要成分是NaAlO2和Na2SiO3,加入生石灰發(fā)生的反應(yīng):CaO+H2O=Ca(OH)2和Ca(OH)2+Na2SiO3=CaSiO3+ 2NaOH,即沉淀為CaSiO3。濾液II的主要成分是NaAlO2,通入的氣體A是CO2,發(fā)生反應(yīng)的方程式為2NaAlO2+CO2+3H2O=2A l ( O H )3↓+Na2CO3;(3)根據(jù)生成物可以作為建筑材料以及加入C能和CaF2發(fā)生反應(yīng),可知C是濃硫酸,反應(yīng)的方程式為CaF2+H2SO4(濃)=CaSO4+2HF;(4)電解法制鋁的方程式為2Al2O34Al+3O2↑,陽極產(chǎn)生的氣體是O2。
考點(diǎn):考查實(shí)驗(yàn)基本操作,元素化合物性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化關(guān)系,

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某興趣小組用廢鐵泥(主要成分為Fe2O3、FeO和少量Fe)制備磁性Fe3O4納米材料的流程示意圖如下:

Fe

 

已知:R=,步驟⑤中,相同條件下測(cè)得Fe3O4的產(chǎn)率與R的關(guān)系如圖所示。

(1)步驟②中,主要反應(yīng)的離子方程式是______。
(2)已知:Fe3+在pH=2.8時(shí)沉淀完全; Fe2+在pH=6.3時(shí)開始沉淀,在pH=8.3時(shí)沉淀完全。
步驟③中,用NaOH溶液調(diào)pH至9,原因是______。
(3)濁液D中鐵元素以FeOOH形式存在。步驟④中,反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。
(4)下列說法正確的是______(選填字母)。
a.步驟④中,當(dāng)反應(yīng)完成后需再加熱一段時(shí)間
b.步驟⑤中,反應(yīng)過程中需要不斷補(bǔ)充堿液
c.步驟⑤恰好反應(yīng)時(shí),n(FeOOH)/n(Fe2+)="2:1"
d.當(dāng)n(濁液D中FeOOH)/n(濾液B中的鐵元素)=4/7時(shí),F(xiàn)e3O4的產(chǎn)率最高

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

金屬鉬(Mo)可以增強(qiáng)合金的某些機(jī)械性能和耐腐蝕性。下圖是化工生產(chǎn)中制備金屬鋁的實(shí)驗(yàn)流程圖(已知鋁酸為難溶于水和酸的黃色晶體):

(1)在灼燒鋁礦時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng):,該反應(yīng)的還原劑是__________。當(dāng)有1mol MoS2反應(yīng)時(shí),還原劑失去電子的物質(zhì)的量為________。
(2)步驟①中,灼燒鉬礦時(shí),用于盛放固體的儀器的名稱為________。
(3)寫出步驟②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_________________________________。
(4)在步驟③中需要加入過量硝酸,檢驗(yàn)硝酸過量的操作為_________________。
(5)某同學(xué)擬選用如下裝置,用氫氣還原三氧化鋁,同時(shí)檢驗(yàn)該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物,根據(jù)要求回答下列問題。

①若兩次使用到C裝置,則裝置D中所盛的藥品是________(填試劑名稱)。
②根據(jù)完整的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:檢查裝置氣密性后,裝入藥品;打開分液漏斗活塞后______→______→______→______(請(qǐng)按正確的順序填入下列步驟的代號(hào))。
a.收集氣體并檢驗(yàn)其純度         b.停止加熱,充分冷卻
c.加熱反應(yīng)一段時(shí)間             d.關(guān)閉分液漏斗活塞,停止通氫氣

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

鐵及其化合物在生活、生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。
Ⅰ.鐵觸媒(+2價(jià)鐵和+3價(jià)鐵組成的氧化物)是工業(yè)合成氨的催化劑。某學(xué)習(xí)小組用下列流程測(cè)定鐵觸媒的含鐵量。根據(jù)題意回答相關(guān)問題:

(1)步驟①中需用1.50 mol·L-1的硫酸100mL,若用18.4mol·L-1的濃硫酸來配制,則需要用量筒量取濃硫酸        mL
(2)步驟②通入Cl2的目的是                 (用離子方程式表示)
(3)步驟④后需用           (填儀器名稱)取25.00mL稀釋后溶液。
(4)步驟⑤消耗0.10mol·L-1的Na2SO3溶液25.00mL,則鐵觸媒中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為             。
Ⅱ.目前的研究表明,鐵的某些含氧酸鹽可用于工業(yè)廢水、廢氣的處理。
(1)用K2FeO4處理中性廢水時(shí)與水反應(yīng)生成氫氧化鐵膠體,并放出無色無味的氣體和其它物質(zhì),寫出反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式                     ,處理廢水時(shí)既利用K2FeO4強(qiáng)氧化性,又利用生成氫氧化鐵膠體的            作用。
(2)MFe2O4可以與氫氣反應(yīng)制備新型納米材料氧缺位鐵酸鹽MFe2Ox (3<x<4),其中M表示+2價(jià)的金屬元素,常溫下,MFe2Ox能使工業(yè)廢氣中的SO2轉(zhuǎn)化為S,達(dá)到回收硫、凈化空氣目的,轉(zhuǎn)化過程表示如下:

則可以判斷x       y,氧化性:MFe2Oy       SO2(填“>”、“<”或“=”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

有關(guān)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖,試回答:

(1)轉(zhuǎn)化①的反應(yīng)條件為              .
(2)轉(zhuǎn)化②的化學(xué)方程式為        .轉(zhuǎn)化③的離子方程式為         .
(3)若轉(zhuǎn)化⑤用于實(shí)驗(yàn)室制Al(OH)3,則試劑A宜選擇         (填名稱).
(4)向50 mL 3 mol·L-1 AlCl3溶液中滴加1 mol·L-1 NaOH溶液,結(jié)果Al3+離子有1/3轉(zhuǎn)化為Al(OH) 3沉淀,則加入的NaOH溶液的體積可能為       mL。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

銅及其化合物在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用,銅在化合物中的常見化合價(jià)有+l、+2。已知Cu2O與稀硫酸反應(yīng),溶液呈藍(lán)色。
(1)工業(yè)上可用Cu2S+O22Cu+SO2反應(yīng)制取粗銅,當(dāng)有32gCu2S消耗時(shí),電子轉(zhuǎn)移數(shù)目是        。
(2)將少量銅絲放入適量的稀硫酸中,溫度控制在50℃,加入H2O2,反應(yīng)一段時(shí)間后,升溫到60℃,再反應(yīng)一段時(shí)間后可制得硫酸銅,溫度控制在50℃-60℃的兩個(gè)原因除了加快反應(yīng)速率外,還有                  。在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加熱,生成CuCl沉淀,寫出生成CuCl的離子方程式                        
(3)某小組同學(xué)在做銅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)銅片表面有黑色固體生成。
①甲同學(xué)猜想:黑色固體是未來得及溶解于酸的CuO, 其猜想可用化學(xué)方程式表示為:
Cu +  H2SO4                                        
②乙同學(xué)認(rèn)為:黑色固體除CuO外還可能含有Cu2S和CuS.其理由可能是   (填字母)
a.Cu2S和CuS都是黑色的
b.銅與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng),還可能放出O2
c.濃硫酸是氧化劑,銅是還原劑,Cu的化合價(jià)上升與S的化合價(jià)下降有多種可能
(4)現(xiàn)向Cu、Cu2O和CuO組成的混合物中,加入1 L 0.6 mol/L HNO3溶液恰好使混合物溶解,同時(shí)收集到2240 mL NO氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。Cu2O跟稀硝酸反應(yīng)的離子方程式                 。若將上述混合物用足量的H2加熱還原,所得到固體的質(zhì)量為        g。若混合物中含0.1 mol Cu,將該混合物與稀硫酸充分反應(yīng),至少消耗H2SO4的物質(zhì)的量為          

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某研究性學(xué)習(xí)小組利用下列原料和流程制備CuSO4·5H2O。

已知:Cu+在酸性條件下不穩(wěn)定,易生成金屬Cu和Cu2+。
(1)操作①的名稱為____。   ,
(2)若固體①的成分為混合物,則其成分的化學(xué)式為____。
(3)將H2O2加入濾液①中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為        
(4)調(diào)pH可選用的藥品為____。

A.NaOH溶液 B.CuO C.氨水 D.CuCO3
(5)獲得的CuSO4·5H2O晶體表面附著雜質(zhì)離子,常用酒精洗滌的原因是        

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

鐵是一種典型的過渡金屬,鐵和鐵的化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。完成下列計(jì)算:
(1)將11.802 g鋼樣粉末(只含鐵和碳)于高溫下置于足量的純氧中充分反應(yīng),冷卻后得到16.240 g磁性氧化鐵。
①鋼樣中含鐵________g。
②生成的CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為________mL。
(2)向10 mL氯化鐵溶液(含鹽酸0.001 mol)中加入16.8 g 5%的燒堿溶液(足量),充分反應(yīng)后過濾。洗滌沉淀,將洗滌液與濾液合并后稀釋至250mL。取25mL稀釋液,用0.100 mol/L鹽酸滴定,終點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸的體積15.50mL。計(jì)算原溶液中Fe3+的物質(zhì)的量濃度。
(3)鐵銹的主要成分實(shí)為羥基氧化鐵[化學(xué)式FeO(OH)]。將一塊帶銹鐵片放入700mL pH=0的稀硝酸中充分反應(yīng),收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO氣體3.584 L,最終剩余2.020g鐵。求:
①反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分與物質(zhì)的量。
②原帶銹鐵片中鐵銹的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(4)用FeSO4和NaOH制備Fe(OH)2時(shí),往往會(huì)形成一種灰綠色的中間物(用X表示)。經(jīng)分析,X中含有三種陰離子與兩種陽離子,陰、陽離子的總質(zhì)量之比為11:12。已知兩種陽離子為Fe2+與Fe3+,物質(zhì)的量之比為2:1。請(qǐng)通過計(jì)算確定X的化學(xué)式。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的鋁灰制備A12(SO4)3·18H2O。工藝流程如下:
 
(一定條件下,MnO4- 可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2
已知: 生成氫氧化物沉淀的pH

 
Al(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
開始沉淀時(shí)
3.4
6.3
2.7
完全沉淀時(shí)
5.2
9.7
3.2
(1)H2SO4溶解A12O3的離子方程式是               ;
(2)檢驗(yàn)濾液中還存在Fe2的方法是            (注明試劑、現(xiàn)象)。
(3)“除雜”環(huán)節(jié)有如下幾個(gè)步驟:
(Ⅰ)向?yàn)V液中加入過量KMnO4溶液,調(diào)節(jié)溶液的pH為3.2;
(Ⅱ)加熱,產(chǎn)生大量棕色沉淀,靜置,上層溶液呈紫紅色:
(Ⅲ)加入MnSO4至紫紅色消失,過濾。
①步驟Ⅰ的目的         ;調(diào)節(jié)溶液的pH為3.2的目的是          。
②向Ⅱ的沉淀中加入濃HCl并加熱,能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是      ,寫出其反應(yīng)方程式                ;
③Ⅲ中加入MnSO4的目的是          。
(4)從多次循環(huán)使用后母液中可回收的主要物質(zhì)是         (填化學(xué)式)。

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