工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含有少量SiO2、FeO·xFe2O3等杂质)制取铝...

工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含有少量SiO2、FeO·xFe2O3等杂质)制取铝的一种工艺流程示意图如下：

已知：生成氢氧化物沉淀的pH如下表。

(1)为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有_______________

(2)浸渣的主要成分为____________________

(3)净化除杂操作分为两步：第一步是通入气体a，其目的是_____________________。第二步是控制溶液pH，只使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。净化除杂生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是_____________________

(4)写出沉淀反应操作中发生反应的离子方程式：________________________。

(5)实验室高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是_______________。

(6)在AlCl3和MgCl2的混合液中滴加NaOH溶液，生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示，则原溶液中AlCl3和MgCl2的物质的量之比为__________，并写出加入NaOH溶液的体积为50-60mL时的化学反应方程式__________________________。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质）制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：

已知：

回答下列问题：

（1）高温反应前，常在800℃焙烧铝土矿，使固体中水分挥发、气孔数目增多，其作用是　　 ___（只要求写出一种）。

（2）高温反应后，铝土矿中的氧化物均转变为相应的氯化物，由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的化学方程式为　　　　　 。

（3）气体II的主要成分除了Cl2外，还含有　　　　　 。气体II常用过量冷的NaOH溶液吸收，吸收液中含有的阴离子主要有　　　　　 。

（4）工业上为了降低生产成本，生产过程中需要控制加入铝粉的量，“废渣”的主要成分是　　　　　 。

（5）AlCl3和NaCl的熔融盐常用于镀铝电解池，电镀时AlCl－4和Al2Cl－7两种离子在电极上相互转化，其它离子不参与电极反应，电镀时阴极的电极反应式为　　　　　 。

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析

工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质）制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：

已知：

（1）步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是_________________（只要求写出一种）。

（2）步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是________________。

（3）结合流程及相关数据分析，步骤V中加入铝粉的目的是________________。

（4）称取含Fe2O3和Al2O3的试样0.2000g，将其溶解在pH=2.0的热溶液中（50℃左右），以磺基水杨酸为指示剂，用0.02000 mol/L EDTA标准溶液滴定试样中的Fe3+，用去18.00 mL。然后将试液调至pH=3.5，加入上述EDTA标准溶液25.00 mL，并加热煮沸，使Al3+与EDTA完全反应，再调试液pH=4.5，以PAN（1-（2-吡啶偶氨）-2-萘酚）为指示剂，趁热用CuSO4标准溶液（每毫升含CuSO4·5H2O 0.005000g）返滴定，用去8.00 mL。计算试样中Fe2O3和Al2O3的质量分数。________________（写出计算过程）

（已知：EDTA与Fe3+、Al3+、Cu2+均按物质的量之比1∶1进行反应）

高三化学简答题极难题查看答案及解析

铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al₂O₃和冰晶石（Na₃AlF₆）混合熔融电解制得。铝土矿的主要成分是Al₂O₃和SiO₂及其它不溶于NaOH溶液的杂质。从铝土矿中提炼Al₂O₃的流程如下：

回答下列问题：

（1）写出反应1的化学方程式________；

（2）滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________，反应2的离子方程式为________；

（3）电解制铝的化学方程式是________，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

钛酸锰（MnTiO3）纳米材料是一种多用途催化剂。工业上用红钛锰矿（主要成分有MnTiO3，还含有少量FeO、Fe2O3、SiO2等杂质）来制备MnTiO3，其工艺流程如图所示：

已知①红钛锰矿“酸溶”后Ti元素主要以TiO2+的形式存在；

②H2TiO3不溶于无机酸和碱，不溶于水；

③在空气中加热无水MnCl2分解放出HCl，生成Mn3O4。

回答下列问题：

（1）“粉碎”的目的是__。

（2）“酸溶”中发生的主要反应化学方程式为__。

（3）为了更好地把滤渣2分离出来，除搅拌外，还需要（填操作名称）___。

（4）“氧化”的氧化剂选用的是高锰酸钾，而不选择通常人们认可的绿色氧化剂“双氧水”，除了高锰酸钾氧化性强、反应快之外，还可能的原因是__（写出一条即可）。

（5）“沉锰”的条件一般控制在45℃以下的原因是__。

（6）TiO2+的水解率受温度和H+浓度的影响如图所示，TiO2+最适宜的水解条件是__。

（7）测定所得MnCl2·xH2O晶体中结晶水的含量。取29.70g样品加热分解，热重曲线（TG）如图所示。

所得氯化锰晶体x的值是__。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

工业上以铝土矿（主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3杂质）为原料制取铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工艺流程如图所示：

请回答下列问题：

(1)试剂I为___；试剂Ⅱ为___；滤渣a的化学式为___。

(2)证明铁元素已全部转化为滤渣b的实验方法是___。

(3)滤液Ⅱ中通入足量CO2进行酸化，从而得到固体c，若用盐酸进行酸化是否可以？___，请说明理由：___。

(4)由固体d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）蒸发浓缩、冷却结晶、___。

(5)NH4Al(SO4)2溶液呈___（“酸性”、“碱性”或“中性”），原因是___（用离子方程式表示）。

(6)若NH4Al(SO4)2溶液、NH4HCO3溶液和NH4Cl溶液中的NH4+的物质的量浓度相等，则三种铵盐溶液的浓度从小到大的顺序为___。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

以冶炼金属铝的废弃物铝灰为原料制取超细α -氧化铝，既能降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3)，其制备流程如下:

（1）用上图中“滤渣”和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为____ (填选项编号).

（2）流程中加入H2O2有气体产生，原因是___________。

（3）通过调节溶液的pH来“沉铁”，得到Fe(OH)3.己知:

为保证产品的纯度，可以选用下列物质中的____调节溶液 pH(填字母)，调节pH的范围为_____。

a. A12O3　　　　　　 b. NaOH　　　　　　 c. Al(OH)3　　　　　 d. Na2CO3

（4）煅烧硫酸铝铵晶体，发生的主要反应为:4[NH4Al(SO4)2·12H2O] 2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O，将产生的气体通过下图所示的装置:

①集气瓶中收集到的气体是______(填化学式).

②装有KMnO4溶液洗气瓶的作用是________。

③选用一种常用化学试剂和稀硝酸检验硫酸铝铵，该试剂_________，写出硫酸铝铵加入足量该试剂的离子方程式_________________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为A12O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2) 中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。

（1）在滤液A中加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液B显酸性。

①该过程中涉及某氧化还原反应如下，请完成：

②检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为:　　　　　　　　　　　　　 (注明试剂、现象）。

③将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为　　 　　　 　　 (填代号）

A．氢氧化钠溶液 B．硫酸溶液 C．氨水 D．二氧化碳

④由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为：边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、 　 　　　 　　 (填操作名称）、洗涤。

（2）SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为 　 　　　　　　 　　 （填代号）。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

工业上用软锰矿(主要成分为MnO2，含有少量的SiO2和FeS2杂质)为原料制取高纯MnO2，其工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)步骤①将软锰矿研磨成细粉的主要目的是________；步骤②酸浸取时，主要产物有S、MnSO4及Fe2(SO4)3，写出反应的化学方程式：________。

(2)滤渣Ⅰ的主要成分是________。

(3)步骤④加入氨水调节pH=4，过滤后的滤液中，c(Fe3+)=________mol/L。{已知Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38}

(4)步骤⑤所得的滤渣Ⅱ可用于制备铁红，该反应的化学方程式为________。

(5)步骤⑥电解MnSO4酸性溶液，原理如图所示。阳极产生MnO2，其电极反应式为________；阴极产生的气体为________(写化学式)。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

（10分）铝元素在自然界中主要存在于铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2）中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。

（1）在滤液A中加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液B显酸性。

①检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为：　　　　　　 　　　　 （注明试剂、现象）。

②将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为　 　　　　　 （填代号）。

a．氢氧化钠溶液　　　　 b．硫酸溶液　　　　　 c．氨水　　　　 d．二氧化碳

③由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为：边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、

　　　 　　　 （填操作名称）、洗涤。

④该过程中涉及某氧化还原反应如下，请完成配平：

　　　　 Fe2++　　　　 ClO－+ 　　　　　　　　 = 　　　 Fe(OH)3↓+ 　　　 C1－+ 　　　　　　　　

（2）SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为　　　　 　　　　　 （填代号）。

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析