【題目】鋁是應(yīng)用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為Al2O3,含SiO2和Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝流程如下:

注:SiO2在“堿溶”時(shí)轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀。

(1)“堿溶”時(shí)的離子方程式為_____________________。

(2)向“過(guò)濾Ⅰ”所得濾液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH_________ (填“增大”、“不變”或“減小”)。

(3)“電解Ⅰ”是電解熔融 Al2O3,電解過(guò)程中作陽(yáng)極的石墨易消耗,原因是___________。

(4)鋁粉在1000℃時(shí)可與N2反應(yīng)制備AlN。在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合,有利于AlN的制備,其主要原因是_____________________。

(5)向“過(guò)濾Ⅰ”所得濾液中通入過(guò)量的CO2,其離子方程式為:_____________________

【答案】 Al2O3+ 2OH-2 + H2O 減小 石墨電極被陽(yáng)極上產(chǎn)生的O2氧化 NH4Cl分解產(chǎn)生的HCl能夠破壞Al表面的Al2O3薄膜 + CO2 +2H2O =Al(OH)3+ HCO3-

【解析】結(jié)合流程及題中信息可知,鋁土礦在堿溶時(shí),其中的氧化鋁和二氧化硅可溶于強(qiáng)堿溶液,過(guò)濾后,濾液中偏鋁酸鈉與碳酸氫鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸鈉,氫氧化鋁經(jīng)灼燒后分解為氧化鋁,最后電解熔融的氧化鋁得到鋁。碳酸鈉溶液經(jīng)電解后可以再生成碳酸氫鈉和氫氧化鈉進(jìn)行循環(huán)利用。(1)氧化鋁為兩性氧化物,可溶于強(qiáng)堿溶液生成偏鋁酸鈉和水,離子方程式為Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O ;(2)為了提高鋁土礦的浸取率,氫氧化鈉溶液必須過(guò)量,所以過(guò)濾Ⅰ所得濾液中含有氫氧化鈉,加入碳酸氫鈉溶液后,氫氧化鈉與碳酸氫鈉發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈉和水,所以溶液的PH減。唬3)電解I過(guò)程中,石墨陽(yáng)極上氧離子被氧化為氧氣,在高溫下,氧氣與石墨發(fā)生反應(yīng)生成氣體,所以,石墨電極易消耗的原因是被陽(yáng)極上產(chǎn)生的氧氣氧化;(4)鋁在常溫下就容易與空氣中的氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化膜。氯化銨受熱分解產(chǎn)生的氯化氫能夠破壞鋁表面的氧化鋁薄膜,所以加入少量的氯化銨有利于AlN的制備;(5)向“過(guò)濾Ⅰ”所得濾液中通入過(guò)量的CO2,偏鋁酸鹽轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀,其離子方程式為:AlO2-+ CO2 +2H2O =Al(OH)3↓+ HCO3-。

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】觀察下列模型并結(jié)合有關(guān)信息進(jìn)行判斷,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

HCN

S8

結(jié)構(gòu)模型示意圖

備注

易溶于CS2

SF6

B12結(jié)構(gòu)單元

結(jié)構(gòu)模型示意圖

備注

熔點(diǎn)1873K

A. HCN的結(jié)構(gòu)式為H—C≡N

B. 固態(tài)硫S8屬于原子晶體

C. SF6是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子

D. 單質(zhì)硼屬原子晶體,結(jié)構(gòu)單元中含有30個(gè)B—B鍵,含20個(gè)正三角形

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)屬于烷烴的是

A. CH3COOHB. CH2=CH2

C. CH3CH2OHD. CH3CH3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列描述中正確的是

A. CS2V形的極性分子 B. ClO3-的空間構(gòu)型為平面三角形

C. SF6中的空間構(gòu)型為正四面體形 D. SiF4SO32-的中心原子均為sp3雜化

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(I)(1)以下列出的是一些原子的2p能級(jí)和3d能級(jí)中電子排布的情況,試判斷哪些違反了泡利原理____________,哪些違反了洪特規(guī)則_______________。哪些既沒有違反泡利原理又沒有違反洪特規(guī)則_______________

(Ⅱ)等電子原理:原子數(shù)相同、最外層電子總數(shù)相同的分子互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近。

(1)根據(jù)上述原理,僅由第二周期元素組成的分子中,互為等電子體的是:____________;____________

(2)此后,等電子原理又有所發(fā)展.例如,由短周期元素組成的粒子,只要其原子數(shù)相同,各原子最外層電子數(shù)之和相同,也可互稱為等電子體,它們也具有相似的結(jié)構(gòu)特征.在短周期元素組成的物質(zhì)中,與NO2-互為等電子體的分子有:______、______

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】A、B、C、DE、F、G均是原子序數(shù)小于36的元素。A的基態(tài)原子外圍電子排布式為3s2;B原子的L電子層的P能級(jí)上有一個(gè)空軌道; C元素的基態(tài)原子最外層有3個(gè)未成對(duì)電子,次外層有2個(gè)電子; D 的原子的2p軌道上有1個(gè)電子的自旋方向與其它電子的自旋方向相反;E是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素;FG在周期表中既處于同一周期又位于同一族,且原子序數(shù)FG2。

根據(jù)信息回答下列問(wèn)題:

1C的外圍電子排布圖為 。C與氫元素可分別形成含10個(gè)電子的分子、陰離子和陽(yáng)離子,陽(yáng)離子中中心原子的雜化類型為 ;分子的VSEPR模型名稱為 ;陰離子的立體構(gòu)型為___ __

2G的價(jià)電子排布式為 。用電子式表示化合物AE2的形成過(guò)程

3FBD易形成配合物F(BD)5,在F(BD)5F的化合價(jià)為_______;與BD分子互為等電子體的分子和離子分別為      (填化學(xué)式)。

4E有多種含氧酸根①EO- ②EO2- ③EO3- ④EO4-,其中空間構(gòu)型為四面體型的是 。(填序號(hào))

5B、C、DE原子相互化合形成的分子有多種,請(qǐng)列舉兩種分子內(nèi)所有原子都滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的分子:______________________(寫分子式)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是

A. 強(qiáng)酸性溶液中:K+、Cu2+、NO3

B. 強(qiáng)堿性溶液中:Na+、NH4+、Cl

C. 含1 mol·L-1 NH3·H2O的溶液中:K+、Al3+、SO42-

D. 含1 mol·L-1 Fe3+的溶液中:H+、Na+、SCN

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】“納米材料”是粒子直徑為1 nm~100 nm的材料,納米碳就是其中的一種。若將納米碳均勻地分散到蒸餾水中,所形成的物質(zhì):是溶液;是膠體;能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)能透過(guò)濾紙;不能透過(guò)濾紙靜置后,會(huì)析出黑色沉淀。下列組合中的說(shuō)法全部正確的是

A.①④⑥ B.②③④ C.②③⑤ D.①③④⑥

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某小組為研究電化學(xué)原理,設(shè)計(jì)如圖裝置,下列敘述不正確的是

A. a和b不連接時(shí),鐵片上會(huì)有金屬銅析出

B. a和b用導(dǎo)線連接時(shí),鐵片上發(fā)生的反應(yīng)為:Fe-2e-=Fe2+

C. a和b用導(dǎo)線連接時(shí),電子從Cu片流向鐵片

D. a和b用導(dǎo)線連接時(shí),Cu2+向銅電極移動(dòng)

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