【題目】明礬石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O，含有少量氧化鐵，利用明礬石制備K2SO4的工藝流程如圖所示：

據(jù)此流程圖回答下列問題：

(1)①焙燒爐中Al2(SO4)3與S反應(yīng)的產(chǎn)物是兩種氧化物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______；寫出爐氣的一種用途________。

(2)②中Al2O3參與反應(yīng)的離子方程式為__________。

(3)③中調(diào)節(jié)pH不能用CO2的理由是____________________。

(4)工業(yè)冶煉金屬鋁需要定期更換補(bǔ)充陽(yáng)極碳?jí)K的原因是__________________。

(5)純凈氫氧化鋁經(jīng)歷兩次__________________(填反應(yīng)類型)可制得鋁。以Al和NiO(OH)為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時(shí)NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2，該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式是__________________。

(6)現(xiàn)有明礬石1 625 t，按上述流程制得780 t Al(OH)3，忽略鋁元素的損失，請(qǐng)計(jì)算明礬石中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________%。

【答案】2Al2(SO4)3＋3S2Al2O3＋9SO2↑ 用于工業(yè)制硫酸 Al2O3＋2OH－===2＋H2O ③中調(diào)節(jié)pH不能用CO2，因?yàn)槠X酸鉀與二氧化碳反應(yīng)會(huì)生成碳酸鉀，使制備的K2SO4中有雜質(zhì) 陽(yáng)極會(huì)產(chǎn)生氧氣，陽(yáng)極的碳?jí)K在高溫時(shí)會(huì)與氧氣反應(yīng) 分解反應(yīng) Al－3e－＋4OH－===＋2H2O 8

【解析】

根據(jù)題中工業(yè)流程可知，明礬石與硫在加熱的條件下生成二氧化硫和氧化鋁，所以爐氣中主要有二氧化硫，熟料中主要是氧化鋁，氧化鋁溶解在氫氧化鉀溶液中，得到偏鋁酸鉀溶液，用稀硫酸調(diào)節(jié)PH值，可得氫氧化鋁沉淀和硫酸鉀溶液，從硫酸鉀溶液中可得硫酸鉀晶體，據(jù)此答題。

(1)①焙燒爐中Al2(SO4)3與S反應(yīng)的產(chǎn)物是兩種氧化物，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al2(SO4)3+3S 2Al2O3+9SO2，爐氣的主要成份是二氧化硫，其一種用途為用于工業(yè)制硫酸，故答案為：2Al2(SO4)3+3S 2Al2O3+9SO2；用于工業(yè)制硫酸；
(2)反應(yīng)②為Al2O3與氫氧化鉀的反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O，故答案為：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；
(3)③中調(diào)節(jié)pH不能用CO2，因?yàn)槠X酸鉀與二氧化碳反應(yīng)會(huì)生成碳酸鉀，使制備的K2SO4中有雜質(zhì)，故答案為：偏鋁酸鉀與二氧化碳反應(yīng)會(huì)生成碳酸鉀，使制備的K2SO4中有雜質(zhì)；
(4)工業(yè)冶煉金屬鋁是用電解熔融的氧化鋁的方法，陽(yáng)極會(huì)產(chǎn)生氧氣，陽(yáng)極的碳?jí)K在高溫時(shí)會(huì)與氧氣反應(yīng)，所以要定期更換補(bǔ)充陽(yáng)極碳?jí)K，
故答案為：陽(yáng)極會(huì)產(chǎn)生氧氣，陽(yáng)極的碳?jí)K在高溫時(shí)會(huì)與氧氣反應(yīng)；
(5)純凈氫氧化鋁經(jīng)過(guò)受熱分解，再電解可制得鋁，涉及的反應(yīng)類型都是分解反應(yīng)，以Al和NiO(OH)為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時(shí)NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2，充當(dāng)電池的正極，鋁發(fā)生氧化反應(yīng)充當(dāng)電池的負(fù)極，所以電池負(fù)極的電極反應(yīng)式是Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O，故答案為：分解反應(yīng)；Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O；
(6)現(xiàn)有明礬石1625t，按上述流程制得780tAl(OH)3，根據(jù)明礬石的化學(xué)式K2SO4Al2(SO4)32Al2O36H2O可知，明礬石中鋁元素與鉀元素的物質(zhì)的量之比為3：1，780tAl(OH)3中鋁元素的物質(zhì)的量為×106mol=1×107mol，所以鉀元素的物質(zhì)的量為×107mol，根據(jù)元素守恒可知，明礬石中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 =0.08=8%，故答案為：8。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】鈉是一種非�；顫姟⒕哂袕V泛應(yīng)用的金屬。

（1）鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，鈉在反應(yīng)中容易___電子（填“得到”或“失去”）。

（2）金屬鈉非�；顫�，通常保存在________里，以隔絕空氣。

（3）汽車安全氣囊的氣體發(fā)生劑NaN3可由金屬鈉生產(chǎn)。某汽車安全氣囊內(nèi)含NaN3、Fe2O3和NaHCO3等物質(zhì)。

�。�(dāng)汽車發(fā)生較嚴(yán)重的碰撞時(shí)，引發(fā)NaN3分解2NaN3 = 2Na + 3N2，從而為氣囊充氣。N2的電子式為_________。

ⅱ．產(chǎn)生的Na立即與Fe2O3發(fā)生置換反應(yīng)生成Na2O，化學(xué)方程式是________。

ⅲ．NaHCO3是冷卻劑，吸收產(chǎn)氣過(guò)程釋放的熱量。NaHCO3起冷卻作用時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

ⅳ．一個(gè)安全氣囊通常裝有50 g NaN3，其完全分解所釋放的N2為_______mol。

（4）工業(yè)通過(guò)電解NaCl生產(chǎn)金屬鈉：2NaCl(熔融)2Na+Cl2，過(guò)程如下：

已知：電解時(shí)需要將NaCl加熱至熔融狀態(tài)。NaCl的熔點(diǎn)為801℃，為降低能耗，通常加入CaCl2從而把熔點(diǎn)降至約580℃。

①把NaCl固體加熱至熔融狀態(tài)，目的是________。

②電解時(shí)，要避免產(chǎn)生的Na與Cl2接觸而重新生成NaCl。用電子式表示NaCl的形成過(guò)程________。

③粗鈉中含有少量雜質(zhì)Ca，過(guò)程Ⅱ除去Ca的化學(xué)方程式是________。

④過(guò)程Ⅰ中，CaCl2能發(fā)生像NaCl那樣的電解反應(yīng)而被消耗。但在過(guò)程Ⅰ中CaCl2卻不斷地被重新生成，原因是________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素，X、Z的周期序數(shù)=族序數(shù)，由這四種元素組成的單質(zhì)或化合物存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中甲、戊是兩常見的金屬單質(zhì)，丁是非金屬單質(zhì)，其余為氧化物且丙為具有磁性的黑色晶體。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.W的原子半徑大于Z，金屬性強(qiáng)于Z

B.W元素在周期表中的位置是第四周期VIIIB族

C.可以通過(guò)電解熔融的己來(lái)制備戊

D.X和Y形成的化合物中只含極性共價(jià)鍵

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】亞硝酰氯(ClNO)是有機(jī)物合成中的重要試劑，可由NO與Cl2在常溫常壓下反應(yīng)得到。ClNO部分性質(zhì)如下：黃色氣體，熔點(diǎn)：-59.6℃，沸點(diǎn)：-6.4℃，遇水易水解。某研究性學(xué)習(xí)小組根據(jù)亞硝酰氯(ClNO)性質(zhì)擬在通風(fēng)櫥中制取亞硝酰氯，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置。、

試回答下列問題：

（1）寫出實(shí)驗(yàn)室利用裝置A制備Cl2的離子反應(yīng)方程式___。

（2）裝置B的作用是①__，②___。

（3）若用A裝置制取NO氣體，B中應(yīng)該盛放__。

（4）為使NO和Cl2恰好完全反應(yīng)生成ClNO，理論上向E中通入NO和Cl2兩種氣體的流速比為__。

（5）裝置H吸收尾氣，有同學(xué)認(rèn)為尾氣中的某種氣體不能完全被吸收。為了充分吸收尾氣，可將尾氣與__同時(shí)通入NaOH溶液中。

（6）已知：ClNO與H2O反應(yīng)生成HNO2和HCl。

①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明HNO2是弱酸：__。(僅提供的試劑：1molL-1HCl、1molL-1HNO2溶液、NaNO2溶液、紅色石蕊試紙、藍(lán)色石蕊試紙)。

②通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)測(cè)定ClNO樣品的純度。取F中所得液體3.0g溶于水，配制成250mL溶液；取出25.00mL樣品溶液置于錐形瓶中，用0.20molL-1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，根據(jù)表中所給信息，應(yīng)選用___做指示劑。

物質(zhì)

Ag2CrO4

AgCl

AgI

Ag2S

顏色

磚紅色

白色

黃色

黑色

Ksp

1×10-12

1.56×10-10

8.3×10-17

6.3×10-50

消耗標(biāo)準(zhǔn)AgNO3溶液的體積為20.00ml，亞硝酰氯(ClNO)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】在一定條件下，向2 L恒容密閉容器中加入2 mol X、1 mol Y。發(fā)生如下反應(yīng)：2X(g)＋Y(？)3Z(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0)。經(jīng)60 s達(dá)平衡，此時(shí)Y的物質(zhì)的量為0.2 mol。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)

A.0～60 s內(nèi)，用Z表示的化學(xué)反應(yīng)速率為1.2 mol·L－1·min－1

B.若再充入1 mol Z，重新達(dá)到平衡時(shí)，X的體積分?jǐn)?shù)不變，則Y為氣態(tài)

C.達(dá)平衡后，實(shí)際放出的熱量為b kJ，則b＝a

D.若Y為氣態(tài)，則使容器體積變?yōu)?/span>1 L，Z的物質(zhì)的量不變

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】為解決污染、變廢為寶，我國(guó)科研人員研究在新型納米催化劑Na-Fe3O4和HMCM-22的表面將CO2轉(zhuǎn)化為烷烴，其過(guò)程如圖。

下列說(shuō)法中，不正確的是（ ）

A.反應(yīng)I、II、III均有副產(chǎn)物H2O產(chǎn)生

B.最終產(chǎn)物X、Y屬于同系物

C.產(chǎn)物X名稱為“2—甲基丁烷”或“異戊烷”

D.產(chǎn)物X、Y都有4種一氯代物（不考慮立體異構(gòu)體）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】在下列各溶液中，指定的離子組一定能大量共存的是（ ）

A.無(wú)色溶液中：K+、Cu2+、Cl-、SO

B.含有0.1mol·L-1Fe3+的溶液中：K+、Mg2+、I-、NO

C.在pH=1的溶液中：K+、Ba2+、Cl-、NO

D.室溫下，=10-13的溶液中：Na+、Fe3+、NO、SO

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】在密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g)，已知反應(yīng)過(guò)程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，可能存在的數(shù)據(jù)是

A. SO2為0.4mol/L

B. SO2為 0.25mol/L

C. SO2、SO3均為0.15mol/L

D. SO3為0.4mol/L

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是

A.有氧氣參與的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)

B.熱化學(xué)方程式既表示能量的變化，又表示物質(zhì)的變化

C.若2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)△H＝＋566kJ·mol－1，則CO的燃燒熱△H＝－566 kJ·mol－1

D.放熱反應(yīng)理論上都可以設(shè)計(jì)為原電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

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