某科研小組以難溶性鉀長石（K2O?Al2O3?6SiO2）為原料，提取Al2O3、K2CO3等物質，工藝流程如下：
 
（1）煅燒過程中鉀長石中的鉀元素和鋁元素在Na2CO3作用下轉化為可溶性的NaAlO2和KAlO2，寫出Al2O3轉化為NaAlO2的化學方程式是：                              。
（2）已知NaAlO2和KAlO2易發(fā)生如下水解反應：AlO2—+ 2H2O  Al(OH)3 + OH— ，“浸取”時應保持溶液呈           性（填“酸”或“堿”）。
（3）“轉化”時加入NaOH的主要作用是                              （用離子方程式表示）。
（4）上述工藝中可以循環(huán)利用的主要物質是               、               和水。
（5）以Al2O3為原料，以石墨為電極，通過電解法可制得金屬鋁。電解池中接電源負極的一極的電極反應式是                   。長時間電解后，需要更換新的石墨電極的是        極（填“陰”或“陽”）。

（14分）（1）Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑  （2分） （2）堿 （2分）；  
（3）HCO3－ + OH－＝H2O + CO32－  (2分)
（4）Na2CO3、CO2(不分先后，每個2分) （5）Al3++ 3e－＝Al   (2分)   陽  (2分)

解析試題分析：（1）根據(jù)原子守恒可知，氧化鋁和碳酸鈉在高溫下反應生成偏鋁酸鈉的同時，一定還有二氧化碳產生，所以反應化學方程式為Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑。
（2）偏鋁酸根離子水解呈堿性，所以要抑制其水解，“浸取”時應在堿性條件下進行。
（3）由工藝流程可知，濾液中主要含有碳酸氫鉀、碳酸氫鈉，“轉化”時加入NaOH，將碳酸氫鉀、碳酸氫鈉轉化為碳酸鉀、碳酸鈉，反應離子反應方程式為HCO3－ + OH－＝H2O + CO32－。
（4）煅燒時需要碳酸鈉，在流程圖提取碳酸鉀之前可得到碳酸鈉，所以碳酸鈉是可以參與可循環(huán)利用的物質。在浸出液中需通二氧化碳，而碳酸鈣與二氧化硅、氧化鋁和碳酸鈉在高溫下反應都有二氧化碳生成，所以二氧化碳也是可以參與循環(huán)使用的物質。
（5）電解池中連接電源負極的電極為陰極，陰極得到電子，發(fā)生還原反應。所以鋁離子在陰極放電生成Al，電極反應式為Al3++ 3e－＝Al。電極過程中陽極生成氧氣，生成的氧氣會和碳反應生成二氧化碳，陽極石墨被消耗，因此需要更換新的石墨電極的是陽極。
考點：考查方程式的書寫、鋁及其化合物的性質、反應條件的可知、原料的利用、電化學原理的應用和電極反應式的書寫等

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（1）銅是人類最早使用的金屬之一，以下是冶煉銅的一個反應：
Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2
該反應中被氧化的元素是      ，若反應中轉移1mol電子，得到Cu     mol。  
（2）下列兩種方法均可以制備CuSO4。
方法一：2Cu+O22CuO，CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
方法二：Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O
①假如某工廠欲生產CuSO4，請選擇一種方法，并說明理由：                      
                                                  。
②有同學認為，生成等量的硫酸銅兩種方法消耗的能量相同，因為反應都是銅轉變?yōu)镃uSO4，你認為上述說法       （填“正確”或“不正確”），原因是                               
                                                         。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

銅及其化合物在生產生活中有廣泛應用，銅在化合物中的常見化合價有+l、+2。已知Cu2O與稀硫酸反應，溶液呈藍色。
（1）工業(yè)上可用Cu2S+O22Cu+SO2反應制取粗銅，當有32gCu2S消耗時，電子轉移數(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，反應一段時間后，升溫到60℃，再反應一段時間后可制得硫酸銅，溫度控制在50℃-60℃的兩個原因除了加快反應速率外，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）某小組同學在做銅與濃硫酸反應的實驗時，發(fā)現(xiàn)銅片表面有黑色固體生成。
①甲同學猜想：黑色固體是未來得及溶解于酸的CuO, 其猜想可用化學方程式表示為：
Cu +  H2SO4                                        
②乙同學認為：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，還可能放出O2
c.濃硫酸是氧化劑，銅是還原劑，Cu的化合價上升與S的化合價下降有多種可能
（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，同時收集到2240 mL NO氣體（標準狀況）。Cu2O跟稀硝酸反應的離子方程式                 。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，至少消耗H2SO4的物質的量為          。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（1）向FeCl3溶液中加入a g的銅粉，攪拌使之全部溶解，溶液中一定有的陽離子是_________。可能有的陽離子是       。發(fā)生反應的離子方程式為                   ；再向其中加入 b g鐵粉，充分反應后過濾得濾渣c g，可能發(fā)生反應的離子方程式為                。若已知 a＞b＞c，則 c克濾渣是_________。
（2）鑒別Na2SO3溶液和稀H2SO4。請按要求完成下表：

步驟
操作
現(xiàn)象及結論
1
用甲、乙兩支試管分別取兩種溶液各少許。
 
2
用膠頭滴管向甲試管中逐滴滴加BaCl2溶液至過量。
 
3
                                 。
              ，則甲是    ，乙是   。
              ，則甲是   ，乙是   。
 
說明：第3步不能使用其他任何儀器（包括膠頭滴管）和試劑。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 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和生活中有廣泛的應用。完成下列計算：
（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，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在標準狀況下體積為________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，終點時消耗鹽酸的體積15.50mL。計算原溶液中Fe3+的物質的量濃度。
（3）鐵銹的主要成分實為羥基氧化鐵[化學式FeO(OH)]。將一塊帶銹鐵片放入700mL pH＝0的稀硝酸中充分反應，收集到標準狀況下NO氣體3.584 L，最終剩余2.020g鐵。求：
①反應后溶液中溶質的成分與物質的量。
②原帶銹鐵片中鐵銹的質量分數(shù)。
（4）用FeSO4和NaOH制備Fe(OH)2時，往往會形成一種灰綠色的中間物（用X表示）。經分析，X中含有三種陰離子與兩種陽離子，陰、陽離子的總質量之比為11:12。已知兩種陽離子為Fe2+與Fe3+，物質的量之比為2:1。請通過計算確定X的化學式。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

二硫化亞鐵是Li/FeS2電池的正極活性物質，可用水熱法合成。FeSO4、Na2S2O3、S及H2O在200℃連續(xù)反應24小時，四種物質以等物質的量反應，再依次用CS2、H2O洗滌、干燥及晶化后得到。
（1）合成FeS2離子方程式為                 。
（2）用水洗滌時，如何證明S042-己除盡　             。
（3）己知1.20gFeS2在O2中完全燃燒生成Fe2O3和SO2氣體放出8.52kJ熱量，F(xiàn)eS2燃燒反應的熱化學方程式為　                                             。
（4）取上述制得的正極材料1.1200g (假定只含F(xiàn)eS一種雜質)，在足量的氧氣流中充分加熱，最后得0.8000g紅棕色固體，則該正極材料中FeS2的質量分數(shù)(寫出計算過程)。
                                            。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：問答題

(14 分)鋁是地殼中含量最高的金屬元素，其單質及合金在生產生活中的應用日趨廣泛。
(1)真空碳熱還原-氯化法可實現(xiàn)由鋁土礦制備金屬鋁，其相關反應的熱化學方程式如下：
Al2O3(s)+AlC13(g)+3C(s) ="3AlCl(g)+3CO(g)"   △H="a" kJ·mol－1
3AlCl(g)=2Al(l)+AlC13(g) △H="b" kJ·mol－1
①反應Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H=        kJ·mol－1(用含a、b 的代數(shù)式表示)。
②Al4C3是反應過程中的中間產物。Al4C3與鹽酸反應(產物之一是含氫量最高的烴) 的化學方程式為                                            。
(2)鎂鋁合金(Mg17Al12 )是一種潛在的貯氫材料，可在氬氣保護下，將一定化學計量比的Mg、Al 單質在一定溫度下熔煉獲得。該合金在一定條件下完全吸氫的反應方程式為Mg17Al122+17H2=17MgH2+12Al。得到的混合物Y(17MgH2 +12Al)在一定條件下可釋放出氫氣。   
①熔煉制備鎂鋁合金(Mg17Al12)時通入氬氣的目的是                       。
②在6. 0 mol·L-1 HCl 溶液中，混合物Y 能完全釋放出H2。1 mol Mg17 Al12完全吸氫后得到的混合物Y 與上述鹽酸完全反應，釋放出H2的物質的量為            。
③在0. 5 mol·L-1 NaOH 和1. 0 mol·L-1 MgCl2溶液中，                 圖8
混合物Y 均只能部分放出氫氣，反應后殘留固體物質的X－射線衍射譜圖如圖所示(X－射線衍射可用于判斷某晶態(tài)物質是否存在，不同晶態(tài)物質出現(xiàn)衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH 溶液中，混合物Y 中產生氫氣的主要物質是                       (填化學式)。

(3)鋁電池性能優(yōu)越，Al-AgO 電池可用作水下動力電源，其原理如圖所示。該電池反應的化學方程式為                                  。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：問答題

(6分) 向1L AlCl3和FeCl3混合溶液中加入2mol /LNaOH溶液300mL時，產生的沉淀量達最大值；繼續(xù)加入NaOH溶液，沉淀開始溶解，當加入NaOH溶液的總體積達到 350mL時，沉淀不再減少，求原溶液中FeCl3的物質的量濃度(需寫出解題過程)。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

（16分）銅與濃硫酸反應，實驗裝置如圖所示。

（1） 裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為：                     ，反應過程中試管B中的現(xiàn)象是                           ，試管C的作用是                 。
（2） 導管D的下端(虛線段)應位于              （液面上、液面下），導管D的作用有：①實驗結束后排除裝置中的SO2；②                                                           。
實驗中發(fā)現(xiàn)試管內除了產生白色固體外，在銅絲表面還有黑色固體甲生成，甲中可能含有CuO、Cu2O、CuS、Cu2S。為探究甲的成分，進行了以下的實驗。
查閱資料可知：Cu2O + 2HCl =CuCl2+ Cu + H2O， 2Cu2O + O2煅燒 4CuO，2CuS+3O2煅燒2CuO+2SO2，Cu2S+2O2煅燒2CuO+SO2。CuS、 Cu2S和稀HCl不反應。

鍛燒

 

（3） 固體乙在空氣中煅燒時，使用的實驗儀器除了玻璃棒、三腳架、酒精燈外，還必須有：                                       。
（4） 煅燒過程中，除上述反應外，還可能發(fā)生反應的方程式為                                    。
（5）結論：甲中有CuO，還肯定含有的物質是          。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案