铝氢化钠( NaAlH4)是有机合成的重要还原剂。以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝氢化钠的一种工艺流程如下图所示:
注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠(Na2Al2SixO8)沉淀。
(1)铝硅酸钠(Na2 Al2SixO4)可以用氧化物的形式表示其组成,形式为_______。
(2)“过滤I”中滤渣的主要成分有_______(填名称)。向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液,发生反应的离子方程式为OH-+HCO3—===CO32—+H2O、__________________________。
(3)“电解I”的另一产物在1000℃时可与N2反应制备AIN,在这种产物中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,其主要原因是___________。
(4)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,其原理如图所示。
阳极的电极反应式为____________。已知F=96500C/mol,当I=0.5A时,通电80min,理论上阴极获得H2(标准状况下)的体积为_____L(结果保留两位有效数字)。
(5)铝氢化钠遇水发生剧烈反应,且反应产生大量气泡,其反应的化学方程式为_____________________________________。
高三化学工业流程困难题
工业上常用铝土矿(主要成分为Al2O3,SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝氢化钠,铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成的重要还原剂,工艺流程如下:
已知:SiO2在“碱液”中转化为铝硅酸钠Na2Al2SixO8)沉淀。
(1)过量NaOH溶液溶解铝土矿时为了提高浸出率可采取的措施是_______。(任写一种)
(2)电解I的化学方程式_______。
(3)“灼烧”操作用到的主要仪器有_______、_______、三脚架、玻璃棒、酒精灯、坩埚钳。
(4)“电解II”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。
物质A为_______。(填化学式)
(5)反应III的化学方程式为_______,某同学经过分析认为可以再设计一个电解槽,电解_______ (填物质名称)溶液,更能实现副产物的循环利用。
(6)某同学认为该制备工艺也可以先酸溶,再加入NaOH溶液,当溶液中铁离子沉淀完全时,此时溶液pH是_______。(一般认为室温下离子浓度小于10-5mol/L时沉淀完全;Ksp[Fe(OH)3]=1×10-35,Ksp[Al(OH)3]=3×10-34)
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
铝氢化钠(NaAlH4) 是有机合成的重要还原剂。以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质) 为原料制备铝氢化钠的一种工艺流程如下:
注: SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠(Na2Al2SixO8) 沉淀。
(1)铝硅酸钠(Na2Al2SixO8) 可以用氧化物的形式表示其组成,形式为________。
(2) “过滤I”中滤渣主要成分有________(写名称)。向“过滤I”所得滤液中加入NaHCO3溶液,反应的离子方程式为_______________、______________。
(3) “电解I”的另一产物在1000℃时可与N2反应制备AlN,在这种产物中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN 的制备,其主要原因是__________________。
(4)“电解II”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。
阳极的电极反应式为_________________。
(5)铝氢化钠遇水发生剧烈反应产生大量气泡,其反应的化学方程式为_____________,每产生1mol 气体转移电子数为______。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
铝氢化钠(NaAlH4) 是有机合成的重要还原剂。以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质) 为原料制备铝氢化钠的一种工艺流程如下:
注: SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠(Na2Al2SixO8) 沉淀。
(1)铝硅酸钠(Na2Al2SixO8) 可以用氧化物的形式表示其组成,形式为________。
(2) “过滤I”中滤渣主要成分有________(写名称)。向“过滤I”所得滤液中加入NaHCO3溶液,反应的离子方程式为_______________、______________。
(3)“电解I”的另一产物在1000℃时可与N2反应制备AlN,在这种产物中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN 的制备,其主要原因是__________________。
(4)“电解II”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。
阳极的电极反应式为_________________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
铝氢化钠( NaAlH4)是有机合成的重要还原剂。以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝氢化钠的一种工艺流程如下图所示:
注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠(Na2Al2SixO8)沉淀。
(1)铝硅酸钠(Na2 Al2SixO4)可以用氧化物的形式表示其组成,形式为_______。
(2)“过滤I”中滤渣的主要成分有_______(填名称)。向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液,发生反应的离子方程式为OH-+HCO3—===CO32—+H2O、__________________________。
(3)“电解I”的另一产物在1000℃时可与N2反应制备AIN,在这种产物中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,其主要原因是___________。
(4)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,其原理如图所示。
阳极的电极反应式为____________。已知F=96500C/mol,当I=0.5A时,通电80min,理论上阴极获得H2(标准状况下)的体积为_____L(结果保留两位有效数字)。
(5)铝氢化钠遇水发生剧烈反应,且反应产生大量气泡,其反应的化学方程式为_____________________________________。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
铝氢化钠(NaAlH4)是重要的还原剂。以铝土矿(主要成分Al2O3,含少量SiO2、Fe2O3等杂质)为原料制备NaAlH4的一种流程如图:
已知:碱浸中SiO2转化成难溶的Na2Al2SixO8
(1)Na2Al2SixO8用氧化物的形式表示为___(x用具体的数值表示)。
(2)过滤1得滤液的主要成分为NaOH和NaAlO2,写出反应1中NaHCO3与NaAlO2反应的离子方程式:___。
(3)电解2生成NaHCO3和NaOH用于循环使用,写出电解2阴极的电极反应式:___。
(4)反应3的化学方程式为___。
(5)铝氢化钠遇水发生剧烈反应产生大量气泡,其反应的化学方程式为___。
(6)滤渣主要成分有Na2Al2SixO8和Fe2O3,可以采用如图流程进行分离:
①滤渣溶于盐酸所得的固体物质可能为___(填化学式)。
②滤渣溶于盐酸的“酸浸率”与温度关系如图所示,试解释温度过高,“酸浸率”降低的原因___。
③已知常温下,Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,Al3+开始沉淀的pH为4,(溶液中离子的浓度小于1×10-5mol/L为沉淀完全),从滤液中先分离出Fe3+,应调节pH范围为___(lg2≈0.3)。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
NaAlH4(四氢铝钠)是有机合成的重要还原剂。某小组以铝合金厂的废边脚料为原料(主要成分为Al,含有少量Al2O3、Fe2O3,MgO和SiO2、等杂质制备四氢铝钠的工艺流程如下:
资料显示:NaH、NaAlH4遇水蒸气发生剧烈反应。
请回答下列问题:
(1) NaAlH4中氢元素的化合价为___________。
(2)试剂A中溶质的阴、阳离子所含电子数相等,其电子式为___________。在空气中灼烧滤渣2,得到的固体的主要成分为___________(填化学式)。
(3)滤液3可以循环利用,写出滤液2与滤液3反应的离子方程式:___________。
(4)实验前要保证NaH与AlC13反应的装置干燥,其目的是___________________。
(5)已知废料接触面积、接触时间均相同,“酸浸”中铝元素浸出率与硫酸浓度的关系如图所示。当硫酸浓度大于 C0 mol·L-1时,浸出率降低的原因可能是___________。
(6)测定NaAlH4粗产品的纯度。
称取 m g NaAlH4粗产品按如图所示装置进行实验,测定产品的纯度。
①“安全漏斗”中“安全”的含义是____________________________________________。
②已知实验前B管读数为xmL,向A中加入足量蒸馏水,当A中反应完全后,冷却至室温B管读数为ymL(均折合成标准状况)。则该产品的纯度为___________(用含m、x和y的代数式表示)。
③若实验前读数时B管和C管液面相平,实验后读数时B管液面低于C管,则测得的结果___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
(12分) 实验室中以铝土矿(主要成分是Al2O3和少量的SiO2和Fe2O3杂质)为原料制取Al2(SO4)3和铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工艺流程如下:
试回答下列问题:
⑴固体a的化学式为_____,III中通入过量CO2气体的离子方程式为________。
⑵由V制取铵明矾溶液的化学方程式为__________________________,从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为(填操作名称)________、冷却结晶、过滤洗涤。
⑶以1000kg含氧化铝36%的铝土矿为原料制取Al2(SO4)3,需消耗质量分数98%的硫酸(密度1.84g/cm3)___________L(保留一位小数)。
⑷若同时制取铵明矾和硫酸铝,通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量。若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1:1,则投料时铝土矿中Al2O3和H2SO4的物质的量之比为___________。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
(12分) 铝是重要的金属材料,铝土矿(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3杂质)是工业上制取铝的原料。实验室模拟工业上以铝土矿为原料制取Al2(SO4)3和铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工艺流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)固体a的化学式为________,Ⅲ中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式为_________________。
(2)由Ⅴ制取铵明矾溶液的化学方程式为 。
从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为(填操作名称) 、冷却结晶、过滤洗涤。
(3)以1 000 kg含氧化铝36%的铝土矿为原料制取Al2(SO4)3,需消耗质量分数98%的硫酸(密度1.84 g·cm-1) L(计算结果请保留一位小数)。
(4)若同时制取铵明矾和硫酸铝,通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量。若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1∶1,则投料时铝土矿中的Al2O3和H2SO4的物质的量之比为 。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
铝是重要的金属材料,铝土矿(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3杂质)是工业上制取铝的原料。实验室模拟工业上以铝土矿为原料制取Al2(SO4)3和铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工艺流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)固体a的化学式为________,Ⅲ中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式__________________。
(2)制取铵明矾溶液的化学方程式为 ,从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为(填操作名称) 、冷却结晶、过滤洗涤。
(3)步骤Ⅱ中是否可以用氨水代替烧碱? (填“可以”或“不可以”),原因是 。
(4)若同时制取铵明矾和硫酸铝,通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量。若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1∶1,则投料时铝土矿中的Al2O3和H2SO4的物质的量之比为________。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
铝是重要的金属材料,铝土矿(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3杂质)是工业上制取铝的原料。实验室模拟工业上以铝土矿为原料制取Al2(SO4)3和铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工艺流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)固体a的化学式为________。
(2)写出Ⅱ中加过量的烧碱涉及到的反应离子方程式______________、_____________;Ⅲ中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式为_________________。
(3)由Ⅲ中得到滤液c的实验操作为__________,从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为(填操作名称)________、冷却结晶、过滤洗涤。
(4)滤液c显________性,日常生活中常用其溶质来________________(任写一点);
(5)向铵明矾NH4Al(SO4)2中加氢氧化钡使硫酸根离子完全沉淀化学方程式为_____________。
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