【化學與技術】
工業(yè)上制取鋁的流程如下:
精英家教網(wǎng)
注:冰晶石的作用是使E在較低溫度下熔化.
(1)試寫出下列物質(zhì)的化學式:A
 
,B
 
,C
 
,D
 
,E
 

(2)在用此法制取鋁時,分析鋁土礦和赤泥(提取Al2O3之后的殘渣)所得數(shù)據(jù)如下:
Al2O3 Fe2O3 Na2O
鋁土礦 55% 16% 0%
赤泥 15% 48% 8%
試求制取1t Al2O3所需鋁土礦和苛性鈉的質(zhì)量.(寫過程)
分析:(1)鋁土礦的成分中,只有氧化鋁可以和氫氧化鈉之間發(fā)生反應生成偏鋁酸鈉溶液,向其中通入二氧化碳會生成氫氧化鋁和碳酸鈉溶液,氫氧化鋁易分解為氧化鋁和水,電解熔融的氧化鋁可以得到金屬鋁和氧氣,所以A是氫氧化鈉,B是二氧化碳,C是碳酸鈉或是碳酸氫鈉,D是氫氧化鋁,E是氧化鋁;
(2)根據(jù)元素守恒結合物質(zhì)的質(zhì)量進行計算即可.
解答:解:(1)鋁土礦的成分中,只有氧化鋁可以和氫氧化鈉之間發(fā)生反應生成偏鋁酸鈉溶液,向其中通入二氧化碳會生成氫氧化鋁和碳酸鈉溶液,氫氧化鋁易分解為氧化鋁和水,電解熔融的氧化鋁可以得到金屬鋁和氧氣,所以A是氫氧化鈉,B是二氧化碳,C是碳酸鈉或是碳酸氫鈉,D是氫氧化鋁,E是氧化鋁,
故答案為:NaOH;NaAlO2;NaHCO3或Na2CO3;Al(OH)3;Al2O3;
(2)鋁土礦中,氧化鋁的質(zhì)量分數(shù)是55%,所以1tAl2O3所需鋁土礦的質(zhì)量m=
1t
55%
≈1.8t,氧化鋁和氫氧化鈉之間的反應:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,所以1tAl2O3所需氫氧化鈉的質(zhì)量m=0.78t,
答:鋁土礦中,氧化鋁的質(zhì)量分數(shù)是55%,所以1tAl2O3所需鋁土礦的質(zhì)量m=
1t
55%
≈1.8t,氧化鋁和氫氧化鈉之間的反應:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,所以1tAl2O3所需氫氧化鈉的質(zhì)量m=0.78t.
點評:本題考查學生金屬鋁以及化合物的性質(zhì)知識,注意知識的歸納和整理是解題關鍵,難度不大.
練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:

(2013?煙臺一模)【化學--化學與技術】
工業(yè)上以碳素鉻鐵為原料制取鉻銨礬,利用電解法制取金屬鉻.其工藝流程如圖所示.

已知:H2SO4+Cr═CrSO4+H2
(1)碳素鉻鐵是鐵鉻合金,粉碎后溶于硫酸和電解陽極液的混合溶液中.該過程中電解陽極液的主要作用是
作氧化劑,將鉻鐵元素轉(zhuǎn)化為Fe3+和Cr3+
作氧化劑,將鉻鐵元素轉(zhuǎn)化為Fe3+和Cr3+

(2)加入(NH42SO4的目的是
生成鐵銨礬和鉻銨礬進行分離
生成鐵銨礬和鉻銨礬進行分離

(3)結晶后的母液從綠色化學的角度可采用的處理方法是
轉(zhuǎn)入凈化后的純鉻銨礬溶液進行結晶
轉(zhuǎn)入凈化后的純鉻銨礬溶液進行結晶

(4)產(chǎn)品鉻中含氧呈脆性,為了降低其含氧量,可通過
真空處理或氫還原
真空處理或氫還原
提高其純度.

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科目:高中化學 來源: 題型:

【化學-選修 化學與技術】
工業(yè)上用硫鐵礦為主要原料抽取硫酸,主要設備有沸騰米,接觸室和吸引塔.
(1)硫鐵礦在進入沸騰爐前需要粉碎,其目的是
 

(2)為了充分利用反應放出的熱量,接觸室中應安裝
 
(填設備名稱);吸引塔中填充許多瓷管,其作用是
 

(3)吸收塔排放的尾氣中含有少量的SO2,防止污染大氣、充分利用原料,在排放前必須進行尾氣處理并設法進行綜合利用.
傳統(tǒng)的方法是:尾氣中的SO2通常用足量氨水吸收,然后再用稀硫酸處理,寫出上述過程中的化學反應方程式:
 
,其優(yōu)點是
 

創(chuàng)新方法是:將尾氣中的SO2用Na2SO3溶液吸收,然后再加熱所得溶液,寫出上述過程中的化學反應方程式:
 
,創(chuàng)新方法與傳統(tǒng)方法相比,其優(yōu)點是
 

(4)在硫酸的工業(yè)制法中,下列生產(chǎn)操作及說法生產(chǎn)操作的主要原因二者都正確的是
 
(填序號)
A.從沸騰爐出來的爐氣需凈化,因為爐氣中的SO2與雜質(zhì)反應
B.硫酸生產(chǎn)中常采用高壓條件,目的是提高SO2的轉(zhuǎn)化率
C.SO2被氧化為SO3時需要使用催化劑,這樣可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率
D.SO3用98.3%濃硫酸吸收,目的是防止形成酸霧,有利于SO3吸收完全
(5)某硫酸廠若要生產(chǎn)8噸98%的濃硫酸至少需要標準狀況下的空氣
 
m3( O2空氣中的體積分數(shù)按20%計算).

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科目:高中化學 來源:吉林省模擬題 題型:填空題

(三選一)【化學與技術】
工業(yè)上制取硝酸銨的流程圖如下,請回答下列問題
(1)在上述工業(yè)制硝酸的生產(chǎn)中,B設備的名稱是_________,其中發(fā)生反應的化學方程式為___________________________。
(2)此生產(chǎn)過程中,N2與H2合成NH3所用的催化劑是__________________。1909年化學家哈伯在實驗室首次合成了氨,2007年化學家格哈德·埃特爾在哈伯研究所證實了氫氣與氮氣在固體催化劑表面合成氨的反應過程,示意圖如下:
分別表示N2、H2、NH3。圖⑤表示生成的NH3離開催化劑表面,圖②和圖③的含義分別是__________________、__________________。        
(3)在合成氨的設備(合成塔)中,設置熱交換器的目的是__________________;在合成硝酸的吸收塔中通入空氣的目的是__________________。        
(4)生產(chǎn)硝酸的過程中常會產(chǎn)生一些氮的氧化物,可用如下兩種方法處理:
堿液吸收法:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2 +H2O
NH3還原法:8NH3+6NO27N2+12H2O(NO 也有類似的反應)
以上兩種方法中,符合綠色化學的是___________________。        
(5)某化肥廠用NH3制備NH4NO3。已知:由NH3制NO的產(chǎn)率是96%、NO制HNO3的產(chǎn)率是92%,則制HNO3所用去的NH3的質(zhì)量占總耗NH3質(zhì)量(不考慮其它損耗)的________%。
(6)硝酸銨是一種常用的氮肥,在貯存和使用該化肥時,把應注意的事項及理由填入下表。

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科目:高中化學 來源:吉林省期中題 題型:填空題

(三選一)【化學與技術】
工業(yè)上制取硝酸銨的流程圖如下,請回答下列問題
(1)在上述工業(yè)制硝酸的生產(chǎn)中,B設備的名稱是_________,其中發(fā)生反應的化學方程式為___________________________。
(2)此生產(chǎn)過程中,N2與H2合成NH3所用的催化劑是__________________。1909年化學家哈伯在實驗室首次合成了氨,2007年化學家格哈德·埃特爾在哈伯研究所證實了氫氣與氮氣在固體催化劑表面合成氨的反應過程,示意圖如下:
分別表示N2、H2、NH3。圖⑤表示生成的NH3離開催化劑表面,圖②和圖③的含義分別是__________________、__________________。        
(3)在合成氨的設備(合成塔)中,設置熱交換器的目的是__________________;在合成硝酸的吸收塔中通入空氣的目的是__________________。        
(4)生產(chǎn)硝酸的過程中常會產(chǎn)生一些氮的氧化物,可用如下兩種方法處理:
堿液吸收法:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2 +H2O
NH3還原法:8NH3+6NO27N2+12H2O(NO 也有類似的反應)
以上兩種方法中,符合綠色化學的是___________________。        
(5)某化肥廠用NH3制備NH4NO3。已知:由NH3制NO的產(chǎn)率是96%、NO制HNO3的產(chǎn)率是92%,則制HNO3所用去的NH3的質(zhì)量占總耗NH3質(zhì)量(不考慮其它損耗)的________%。
(6)硝酸銨是一種常用的氮肥,在貯存和使用該化肥時,把應注意的事項及理由填入下表。

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