【題目】鋁是重要的金屬材料,鋁土礦(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3雜質(zhì))是工業(yè)上制取鋁的原料。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)上以鋁土礦為原料制取Al2(SO4)3和銨明礬晶體[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工藝流程如圖所示:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)固體a的化學(xué)式為_(kāi)_______,Ⅲ中通入足量CO2氣體發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________________。
(2)制取銨明礬溶液的化學(xué)方程式為 ,從銨明礬溶液中獲得銨明礬晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次為(填操作名稱) 、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾洗滌。
(3)步驟Ⅱ中是否可以用氨水代替燒堿? (填“可以”或“不可以”),原因是 。
(4)若同時(shí)制取銨明礬和硫酸鋁,通過(guò)控制硫酸的用量調(diào)節(jié)兩種產(chǎn)品的產(chǎn)量。若欲使制得的銨明礬和硫酸鋁的物質(zhì)的量之比為1∶1,則投料時(shí)鋁土礦中的Al2O3和H2SO4的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______。
【答案】(1)SiO2,AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓;(2)Al2O3+4H2SO4+2NH3=2NH4Al(SO4)2+3H2O或Al2(SO4)3+H2SO4+2NH3=2NH4Al(SO4)2 ;蒸發(fā)濃縮;(3) 不可以,Al(OH)3只能溶于強(qiáng)堿,不能溶于氨水,用氨水不能將Fe(OH)3和Al(OH)3分離; (4)3∶10。
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)鋁土礦的成分,Al2O3表現(xiàn)兩性,F(xiàn)e2O3屬于堿性氧化物,SiO2屬于酸性氧化物,SiO2不與鹽酸反應(yīng),因此固體a為SiO2,碳酸的酸性強(qiáng)于偏鋁酸,利用酸性強(qiáng)的制取酸性弱的,CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;(2)根據(jù)流程圖,制取銨明礬溶液的化學(xué)反應(yīng)方程式為:Al2O3+4H2SO4+2NH3=2NH4Al(SO4)2+3H2O;根據(jù)后續(xù)操作步驟,以及得到晶體,因此第一步為加熱濃縮;(3)步驟II除去鐵元素,加入氫氧化鈉溶液,得到紅褐色沉淀,而氫氧化鋁表現(xiàn)兩性,溶于強(qiáng)堿,因此步驟II發(fā)生離子反應(yīng)是Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓;(4)因?yàn)殇@明礬和硫酸鋁的物質(zhì)的量為1:1,令其均為1mol,根據(jù)鋁元素守恒,則n(Al2O3)=1.5mol,n[NH4Al(SO4)2]=5mol,因此兩者物質(zhì)的量之比為3:5。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下表為元素周期表的一部分,回答下列問(wèn)題:
(1)寫出元素符號(hào):①__________,⑧__________,⑩__________。
(2)若用R代表堿金屬元素,則其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的化學(xué)式為__________;若用X表示鹵族元素,則其氣態(tài)氫化物的分子式為 ;寫出元素①的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的電子式:
(3)元素②、⑧、B的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/span>______________________________(填化學(xué)式)。
(4)寫出單質(zhì)⑤在溶于強(qiáng)堿(NaOH)溶液的離子方程式: 。
(5)在元素③、④、⑤中,化學(xué)性質(zhì)較活潑的是 (填元素符號(hào)),寫出證明它較活潑的實(shí)驗(yàn)方法: 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列敘述正確的是( )
A. 聚乙烯能使溴水褪色
B. 葡萄糖能發(fā)生氧化反應(yīng)和水解反應(yīng)
C. CH2=CHCN通過(guò)縮聚反應(yīng)得到腈?zhèn)?/span>
D. 區(qū)別棉花和羊毛的最簡(jiǎn)單方法是灼燒聞氣味
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在指定分散系中可以大量存在的粒子組是
A.在空氣中:H2、NH3、NO、CO2
B.在K2CO3溶液中:Na+、H+、Cl-、Br-
C.在無(wú)水乙醇的CCl4溶液中:Br2、I2、苯、甲醇
D.在Fe(NO3)2溶液中:H+、SO42-、I-、K+
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】資源的高效利用對(duì)保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展具有重要作用。磷尾礦主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3 。某研究小組提出了磷尾礦綜合利用的研究方案,制備具有重要工業(yè)用途的CaCO3、Mg(OH)2、P4和H2,其簡(jiǎn)化流程如下:
已知:①Ca5(PO4)3F在950℃不分解;
②4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)950℃煅燒磷尾礦生成氣體的主要成分是___________。
(2)實(shí)驗(yàn)室過(guò)濾所需的玻璃儀器是_____________。
(3)NH4NO3溶液能從磷礦I中浸取出Ca2+的原因是__________。
(4)在浸取液II中通入NH3,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。
(5)工業(yè)上常用磷精礦[Ca5(PO4)3F]和硫酸反應(yīng)制備磷酸。已知25℃,101kPa時(shí):
CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l) △H=-271kJ/mol
5 CaO(s)+H3PO4(l)+HF(g)= Ca5(PO4)3F (s)+5H2O(l) △H=-937kJ/mol
則Ca5(PO4)3F和硫酸反應(yīng)生成磷酸的熱化學(xué)方程式是_________________。
(6)在一定條件下CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),當(dāng)CO與H2O(g)的起始物質(zhì)的量之比為1:5,達(dá)平衡時(shí),CO轉(zhuǎn)化了5/6.若akg含Ca5(PO4)3F(相對(duì)分子質(zhì)量為504)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的磷尾礦,在上述過(guò)程中有b%的Ca5(PO4)3F轉(zhuǎn)化為P4,將產(chǎn)生的CO與H2O(g)按起始物質(zhì)的量之比1:3混合,則相同條件下達(dá)平衡時(shí)能產(chǎn)生H2________kg。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于等質(zhì)量的14CO2與N218O的說(shuō)法不正確的是
A.分子數(shù)之比為1 : 1 B.原子數(shù)之比為1:1
C.密度之比為1 : 1 D.中子數(shù)之比為1:1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某化學(xué)小組為了研究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
【實(shí)驗(yàn)原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及記錄】
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 實(shí)驗(yàn)溫度 | 試管中所加試劑及其用量/mL | 溶液褪至無(wú)色所需時(shí)間/min | |||
0.6mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 3mol/L 稀H2SO4溶液 | 0.05mol/L KMnO4溶液 | |||
① | 25 | 3.0 | V1 | 2.0 | 3.0 | 1.5 |
② | 25 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.7 |
③ | 50 | 2.0 | V2 | 2.0 | 3.0 | 1.0 |
(1)請(qǐng)完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),其中:V1= ,V2= 。
(2)實(shí)驗(yàn)①、②探究的是 對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是_________________________________________________________。
(3)探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇________________(填實(shí)驗(yàn)編號(hào))。
(4)利用實(shí)驗(yàn)1中的數(shù)據(jù),計(jì)算用KMnO4表示的化學(xué)反應(yīng)速率為_(kāi)___________________。
(5)該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)繪制了n(Mn2+)隨時(shí)間變化的趨勢(shì)如圖1所示,但有同學(xué)查閱已有的實(shí)驗(yàn)資料發(fā)現(xiàn),該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中n(Mn2+)隨時(shí)間變化的實(shí)際趨勢(shì)如圖2所示。
該小組同學(xué)根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設(shè),并設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 實(shí)驗(yàn)溫度/℃ | 試管中所加試劑及其用量 | 再向試管中加入某種固體 | 溶液褪至無(wú)色所需時(shí)間/min | |||
0.6mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 3mol/L 稀H2SO4溶液 | 0.05mol/L KMnO4溶液 | ||||
④ | 25 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | MnSO4 | t |
①該小組同學(xué)提出的假設(shè)是________________________________________________。
②若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立,應(yīng)觀察到________________________________現(xiàn)象。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下表是元素周期表的一部分。
根據(jù)①~元素在周期表中的位置,回答下列有關(guān)問(wèn)題:(請(qǐng)用化學(xué)符號(hào)填寫)
(1)寫出下列元素符號(hào):① ,⑥ 。
(2)在這些元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物中,酸性最強(qiáng)的是 ,呈兩性的氫氧化物是 。(用化學(xué)式填寫)
(3)在這些元素中單質(zhì)的氧化性最強(qiáng)的是 ,還原性最強(qiáng)的是 ;瘜W(xué)性質(zhì)最不活潑的元素是 。(用化學(xué)式填寫)
(4)用電子式表示⑦和⑩形成化合物的過(guò)程: 。
(5)⑦和⑧分別形成的氣態(tài)氫化物中相對(duì)不穩(wěn)定的是 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】我國(guó)清代《本草綱目拾遺》中記敘無(wú)機(jī)藥物335種,其中“強(qiáng)水”條目下寫道:“性最烈,能蝕五金……其水甚強(qiáng),五金八石皆能穿第,惟玻璃可盛!边@里的“強(qiáng)水”是指
A.氨水
B.硝酸
C.醋
D.鹵水
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