【題目】粉煤灰是燃煤電廠的廢渣,主要成分為SiO2、Al2O3、Fe2O3和C等。實驗室模擬工業(yè)從粉煤灰提取活性Al2O3,其流程如下圖:
已知燒結(jié)過程的產(chǎn)物主要是:NaAlO2、Ca2SiO4、NaFeO2和Na2SiO3等。
(1)寫出燒結(jié)過程中鋁元素轉(zhuǎn)化的化學方程式_________________________。
(2)操作a為冷卻、研磨,其中研磨的目的是________________________。
(3)浸出過程中,NaFeO2可完全水解,水解反應的離子方程式為_______________。
(4)操作b的名稱是_________,所用的玻璃儀器有___________、__________和燒杯。
(5)“碳化”時生成沉淀,沉淀的化學式為________________。
(6)上述過程中循環(huán)使用的物質(zhì)是_______________。
【答案】(1)Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑;
(2)提高燒結(jié)產(chǎn)物浸出率;
(3)FeO2-+2H2O=Fe(OH)3↓+OH-;
(4)過濾;漏斗、玻璃棒;
(5)Al(OH)3;(6)碳酸鈣和二氧化碳。
【解析】試題分析:粉煤灰是燃煤電廠的廢渣,主要成分為SiO2、Al2O3、Fe2O3和C等,當加CaCO3、Na2CO3進行燒結(jié),發(fā)生Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑、Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑、2CaCO3+SiO2Ca2SiO4+2CO2↑、Fe2O3+Na2CO32NaFeO2+CO2↑、C+O2CO2,所以氣體X為CO2,操作a為冷卻、研磨,加入碳酸鈉溶液浸出,AlO2-+2H2OAl(OH)3+OH-,碳酸鈉溶液呈堿性,抑制偏鋁酸根離子的水解,NaFeO2可完全水解,FeO2-+2H2O=Fe(OH)3↓+OH-,操作b過濾出Fe(OH)3、Ca2SiO4,加入氧化鈣脫硅,氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣,氫氧化鈣和硅酸根離子反應生成硅酸鈣沉淀,操作b過濾出硅酸鈣沉淀,濾液為NaAlO2,通入二氧化碳,碳酸酸性強于氫氧化鋁,所以發(fā)生:NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓,過濾出沉淀氫氧化鋁,加熱氫氧化鋁生成氧化鋁和水,電解氧化鋁得到鋁和氧氣。
(1)“燒結(jié)“過程中氧化鋁和碳酸鈉反應:Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑,故答案為:Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑;
(2)“燒結(jié)”過程的產(chǎn)物主要是:NaAlO2、Ca2SiO4、NaFeO2和Na2SiO3等,操作a的下一步為浸出,操作a為冷卻、研磨,所以研磨的目的是提高燒結(jié)產(chǎn)物浸出率,故答案為:提高燒結(jié)產(chǎn)物浸出率;
(3)碳酸鈉溶液呈堿性,抑制偏鋁酸根離子的水解,NaFeO2可完全水解,FeO2-+2H2O=Fe(OH)3↓+OH-,故答案為:FeO2-+2H2O=Fe(OH)3↓+OH-;
(4)浸出液經(jīng)過兩次操作b分離沉淀,所以b為過濾,過濾時需要制作過濾器的漏斗、固定儀器的鐵架臺、引流用的玻璃棒、承接濾液的燒杯;所以還需用的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒,故答案為:過濾;漏斗、玻璃棒;
(5)操作b過濾出硅酸鈣沉淀,濾液為NaAlO2,通入二氧化碳,碳酸酸性強于氫氧化鋁,所以發(fā)生:NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓,所以“碳化”時生成沉淀氫氧化鋁,故答案為:Al(OH)3;
(6)根據(jù)流程圖,上述過程中循環(huán)使用的物質(zhì)有碳酸鈣和二氧化碳,故答案為:碳酸鈣和二氧化碳。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某班同學用如下實驗探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì)。回答下列問題:
(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體,均配制成0.1 mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑,其目的是___________。
(2)甲組同學取2 mL FeCl2溶液,加入幾滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液變紅,說明Cl2可將Fe2+氧化。FeCl2溶液與氯水反應的離子方程式為____________。
(3)乙組同學認為甲組的實驗不夠嚴謹,該組同學在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液變紅,煤油的作用是_____。
(4)丙組同學取10 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,加入6 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液混合。分別取2 mL 此溶液于3支試管中進行如下實驗:
①第一支試管中加入1 mL CCl4充分振蕩、靜置,CCl4層顯紫色;
②第二支試管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成藍色沉淀;
③第三支試管中加入1滴KSCN溶液,溶液變紅。
實驗②檢驗的離子是____(填離子符號);實驗①和③說明:在I-過量的情況下,
溶液中仍含有___(填離子符號),由此可以證明該氧化還原反應為________。
(5)丁組同學向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液,溶液變成棕黃色,發(fā)生反應的離子方程式為___________________;一段時間后,溶液中有氣泡出現(xiàn),并放熱,隨后有紅褐色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的原因是_______________;生成沉淀的原因是__________________(用平衡移動原理解釋)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法不正確的是( )
A.化學反應除了生成新物質(zhì)外,還伴隨著能最的變化
B.物質(zhì)燃燒和中和反應均放出熱量
C.分解反應肯定是吸熱反應
D.化學反應是吸熱還是放熱決定于生成物具有的總能最和反應物具有的總能量
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于硅的說法,不正確的是( )
A. 光導纖維的主要成分是二氧化硅
B. 二氧化硅是硅酸的酸酐,但不可以用它和水直接反應來制取硅酸
C. 硅的化學性質(zhì)不活潑,但在常溫下也可和某些物質(zhì)反應
D. 盛放硅酸鈉溶液的試劑瓶不能用玻璃塞的主要原因是硅酸鈉溶液水解呈堿性
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是( )
A. SO3與SO2 B. BF3與NH3 C. BeCl2與SCl2 D. H2O與SO2
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列化學用語正確的是
①質(zhì)子數(shù)為53中子數(shù)為78的碘原子:13153I
②乙烯的結(jié)構(gòu)簡式CH2CH2
③硫離子結(jié)構(gòu)示意圖:
④過氧化氫的電子式:
⑤CO2的比例模型:
⑥乙醇的結(jié)構(gòu)式:CH3CH2OH
⑦丙烷分子的球棍模型:
⑧T原子可以表示為31H
A.①③⑤⑥⑦⑧ B.①②③④⑦ C.①⑦⑧ D.①③⑤⑥⑦
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】
①萃取 ②蒸餾 ③干餾 ④電解
(1)從海水中得到的無水MgCl2中提取金屬鎂 ;
(2)從海水中提取淡水 ;
(3)把煤轉(zhuǎn)化為焦爐氣、煤焦油和焦炭等 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某氯化鐵樣品含有少量FeCl2雜質(zhì)。現(xiàn)要測定其中鐵元素的質(zhì)量分數(shù),實驗按以下步驟進行:請根據(jù)下面流程,回答以下問題:
(1)操作Ⅰ所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外,還必須有___________、___________(填儀器名稱),操作Ⅱ必須用到的儀器是___________(填編號)。
A.50 mL燒杯 B.50 mL量筒 C.100 mL量筒 D.25 mL滴定管
(2)請寫出加入溴水發(fā)生的離子反應方程式_________________,加入氨水要過量的原因是________________。
(3)檢驗沉淀是否已經(jīng)洗滌干凈的操作是____________________。
(4)若蒸發(fā)皿質(zhì)量是W1 g,蒸發(fā)皿與加熱后固體總質(zhì)量是W2 g,則樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)是_________ (列出原始計算式,不需化簡);若稱量準確,最終測量的結(jié)果偏大,則造成誤差的原因可能是_________________________。(寫出一種原因即可)。
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