氟铝酸钠(Na3AlF6)是工业炼铝中重要的含氟添加剂。实验室以氟石(CaF2)、石英和纯... - 新题库

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氟铝酸钠(Na3AlF6)是工业炼铝中重要的含氟添加剂。实验室以氟石(CaF2)、石英和纯碱为原料模拟工业制备氟铝酸钠的流程如下：

(1) “煅烧”时，固体药品混合后应置于________(填仪器名称)中加热。

(2) 通过控制分液漏斗的活塞可以调节添加液体的速率。调溶液pH接近5时，滴加稀硫酸的分液漏斗的活塞应如下图中的________(填序号)所示。

(3) 在酸性废水中加入Al2(SO4)3、Na2SO4混合溶液，可将废水中F－转换为氟铝酸钠沉淀。

① 该混合溶液中，Al2(SO4)3与Na2SO4的物质的量之比应≥________(填数值)。

②在不改变其他条件的情况下，加入NaOH调节溶液pH。实验测得溶液中残留氟浓度和氟去除率随溶液pH的变化关系如图所示。pH>5时，溶液中残留氟浓度增大的原因是________。

(4) 若用CaCl2作为沉淀剂除去F－，欲使F－浓度不超过0.95 mg·L－1，c(Ca2＋)至少为________mol·L－1。[Ksp(CaF2)＝2.7×10－11]

(5) 工业废铝屑(主要成分为铝，少量氧化铁、氧化铝)可用于制取硫酸铝晶体[Al2(SO4)3·18H2O]。

①请补充完整由废铝屑为原料制备硫酸铝晶体的实验方案：取一定量废铝屑，放入烧杯中，____________________________________________________________，得硫酸铝晶体。[已知：pH＝5时，Al(OH)3沉淀完全；pH＝8.5时，Al(OH)3沉淀开始溶解。须使用的试剂：3 mol·L－1 H2SO4溶液、2 mol·L－1 NaOH溶液、冰水]

②实验操作过程中，应保持强制通风，原因是________。

高三化学综合题中等难度题

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试题答案

试题解析

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氟铝酸钠(Na3AlF6)是工业炼铝中重要的含氟添加剂。实验室以氟石(CaF2)、石英和纯碱为原料模拟工业制备氟铝酸钠的流程如下：
(1) “煅烧”时，固体药品混合后应置于________(填仪器名称)中加热。
(2) 通过控制分液漏斗的活塞可以调节添加液体的速率。调溶液pH接近5时，滴加稀硫酸的分液漏斗的活塞应如下图中的________(填序号)所示。
(3) 在酸性废水中加入Al2(SO4)3、Na2SO4混合溶液，可将废水中F－转换为氟铝酸钠沉淀。
① 该混合溶液中，Al2(SO4)3与Na2SO4的物质的量之比应≥________(填数值)。
②在不改变其他条件的情况下，加入NaOH调节溶液pH。实验测得溶液中残留氟浓度和氟去除率随溶液pH的变化关系如图所示。pH>5时，溶液中残留氟浓度增大的原因是________。
(4) 若用CaCl2作为沉淀剂除去F－，欲使F－浓度不超过0.95 mg·L－1，c(Ca2＋)至少为________mol·L－1。[Ksp(CaF2)＝2.7×10－11]
(5) 工业废铝屑(主要成分为铝，少量氧化铁、氧化铝)可用于制取硫酸铝晶体[Al2(SO4)3·18H2O]。
①请补充完整由废铝屑为原料制备硫酸铝晶体的实验方案：取一定量废铝屑，放入烧杯中，____________________________________________________________，得硫酸铝晶体。[已知：pH＝5时，Al(OH)3沉淀完全；pH＝8.5时，Al(OH)3沉淀开始溶解。须使用的试剂：3 mol·L－1 H2SO4溶液、2 mol·L－1 NaOH溶液、冰水]
②实验操作过程中，应保持强制通风，原因是________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
六氟合铝酸钠(Na3AlF6)俗称冰晶石，微溶于水，可用作陶瓷乳白剂、树脂橡胶的耐磨填充剂等。实验室以萤石(CaF2，难溶于水)、石英和纯碱等为原料可制备Na3AlF6，实验步骤如下：
Ⅰ．将萤石(CaF2)、石英和纯碱按一定比例混合后煅烧并释放出CO2；
Ⅱ．……
Ⅲ．在浸取液中加入稀硫酸调节pH，再加入硫酸铝，充分反应后过滤，洗涤烘干后得到六氟合铝酸钠。
回答下列问题：
(1)Na3AlF6中铝元素的化合价为__________。
(2)步骤Ⅰ中煅烧原料混合物时，盛装原料混合物的仪器名称为___________；混合物煅烧后除生成CO2、CaSiO3外还有一种产物(二元化合物)，该物质的化学式为______________。
(3)步骤Ⅱ的具体内容是__________________。
(4)通过实验探究不同pH时氟离子的去除率，即对多份相同量的浸取液调节至不同pH后，再分别加入等量硫酸铝，得到了溶液中残留氟浓度和氟去除率随溶液pH的变化关系如图所示。则步骤Ⅲ中最佳pH为_________；图中当pH增大时，氟去除率下降的原因是_______________________________________。
(5)步骤Ⅲ中检验过滤后的固体已洗涤干净的方法是_______________________________。
(6)写出一种能将含氟废水中氟离子去除的可行方法：______________________________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
冰晶石又名六氟铝酸钠(Na3A1F6)白色固体，微溶于水，常用作电解铝工业的助熔剂。工业上用萤石(主要成分是CaF2)、浓硫酸、氢氧化铝和碳酸钠溶液通过湿法制备冰晶石，某化学实验小组模拟工业上制取Na2AlF6的装置图如下(该装置均由聚四氟乙烯仪器组装而成)。
已知：CaF2+H2SO4CaSO4+2HF↑
(1)实验仪器不能使用玻璃仪器的原因是_____________(用化学方程式表示)。
(2)装置III的作用为______________________。
(3)在实验过程中，装置II中有CO2气体逸出，同时观察到有白色固体析出，请写出该反应的离子反应方程式：__________________。
(4)在实验过程中，先向装置II中通入HF气体，然后再滴加Na2CO3溶液，而不是先将Na2CO3和A1(OH)3混合后再通入HF气体，其原因是_______________。　　　　　　　 .
(5)装置II反应后的混合液经过过滤可得到Na3A1F6晶体，在过滤操作中确定沉淀已经洗涤干净的方法是_____________________。
(6)在电解制铝的工业生产中，阳极的电极反应式为_____________。
(7)萤石中含有少量的Fe2O3杂质，可用于装置I反应后的溶液来测定氟化钙的含量。具体操作如下：取8.0 g萤石加入装置I中，完全反应后，将混合液加稀释，然后加入足量的KI固体，再以淀粉为指示剂，用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定，当出现_________现象时，到达滴定终点，消耗Na2S2O3标准溶液40.00mL，则萤石中氟化钙的百分含量为______________。(已知:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-)

高三化学实验题困难题查看答案及解析
冰晶石又名六氟铝酸钠(Na3A1F6)白色固体，微溶于水，常用作电解铝工业的助熔剂。工业上用萤石(主要成分是CaF2)、浓硫酸、氢氧化铝和碳酸钠溶液通过湿法制备冰晶石，某化学实验小组模拟工业上制取Na2AlF6的装置图如下(该装置均由聚四氟乙烯仪器组装而成)。
已知：CaF2+H2SO4CaSO4+2HF↑
(1)实验仪器不能使用玻璃仪器的原因是_____________(用化学方程式表示)。
(2)装置III的作用为______________________。
(3)在实验过程中，装置II中有CO2气体逸出，同时观察到有白色固体析出，请写出该反应的离子反应方程式：__________________。
(4)在实验过程中，先向装置II中通入HF气体，然后再滴加Na2CO3溶液，而不是先将Na2CO3和A1(OH)3混合后再通入HF气体，其原因是_______________。　　　　　　　 .
(5)装置II反应后的混合液经过过滤可得到Na3A1F6晶体，在过滤操作中确定沉淀已经洗涤干净的方法是_____________________。
(6)在电解制铝的工业生产中，阳极的电极反应式为_____________。
(7)萤石中含有少量的Fe2O3杂质，可用于装置I反应后的溶液来测定氟化钙的含量。具体操作如下：取8.0 g萤石加入装置I中，完全反应后，将混合液加稀释，然后加入足量的KI固体，再以淀粉为指示剂，用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定，当出现_________现象时，到达滴定终点，消耗Na2S2O3标准溶液40.00mL，则萤石中氟化钙的百分含量为______________。(已知:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-)

高三化学实验题困难题查看答案及解析
冰晶石又名六氟铝酸钠(Na3A1F6)白色固体，微溶于水，常用作电解铝工业的助熔剂。工业上用萤石(主要成分是CaF2)、浓硫酸、氢氧化铝和碳酸钠溶液通过湿法制备冰晶石，某化学实验小组模拟工业上制取Na2AlF6的装置图如下(该装置均由聚四氟乙烯仪器组装而成)。
已知：CaF2+H2SO4CaSO4+2HF↑
(1)实验仪器不能使用玻璃仪器的原因是_____________(用化学方程式表示)。
(2)装置III的作用为______________________。
(3)在实验过程中，装置II中有CO2气体逸出，同时观察到有白色固体析出，请写出该反应的离子反应方程式：__________________。
(4)在实验过程中，先向装置II中通入HF气体，然后再滴加Na2CO3溶液，而不是先将Na2CO3和A1(OH)3混合后再通入HF气体，其原因是_______________。　　　　　　　 .
(5)装置II反应后的混合液经过过滤可得到Na3A1F6晶体，在过滤操作中确定沉淀已经洗涤干净的方法是_____________________。
(6)在电解制铝的工业生产中，阳极的电极反应式为_____________。
(7)萤石中含有少量的Fe2O3杂质，可用于装置I反应后的溶液来测定氟化钙的含量。具体操作如下：取8.0 g萤石加入装置I中，完全反应后，将混合液加稀释，然后加入足量的KI固体，再以淀粉为指示剂，用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定，当出现_________现象时，到达滴定终点，消耗Na2S2O3标准溶液40.00mL，则萤石中氟化钙的百分含量为______________。(已知:I2+2S2O32-==S4O62-+2I-)

高三化学填空题困难题查看答案及解析
（2011•丹东模拟）下列有关工业生产的叙述中，错误的是（　）
A.制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英
B.氨是制作氮肥、硝酸、铵盐的重要原料
C.将二氧化硫催化氧化生成三氧化硫后，在吸收塔内用水吸收制得浓硫酸
D.炼铁的主要原理是在高温下，用还原剂从铁矿石中把铁还原出来

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）是工业生产和实验室的重要氧化剂．实验室模拟工业生产重铬酸钾时用铬铁矿、纯碱、烧碱、氯酸钾等为原料先制得铬酸钠（Na₂CrO₄），涉及的主要反应是6FeO•Cr₂O₃+24NaOH+7KClO₃ 12Na₂CrO₄+3Fe₂O₃+7KCl+12H₂O，然后将铬酸钠转化为K₂Cr₂O₇．其主要工艺如下：

试回答下列问题：
（1）在反应器①中，有Na₂CrO₄生成，同时Fe₂O₃转变为NaFeO₂，杂质SiO₂、Al₂O₃与纯碱反应转变为可溶性盐，写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式：________．
（2）NaFeO₂能强烈水解，在操作②生成沉淀而除去，写出该反应的化学方程式：________．
（3）操作③的目的是什么，用简要的文字和化学方程式说明：________．
（4）操作④中，酸化时，CrO₄^2-转化为Cr₂O₇^2-，写出平衡转化的离子方程式：________．
（5）称取重铬酸钾试样2.5000g配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入10mL 2mol/LH₂SO₄溶液和足量碘化钾（铬的还原产物为Cr³⁺），放于暗处5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.1200mol/LNa₂S₂O₃标准溶液滴定I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-．
①判断达到滴定终点的依据是：________；
②若实验中共用去Na₂S₂O₃标准溶液40.00mL，则所得产品中的重铬酸钾的纯度为：________．
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）是工业生产和实验室的重要氧化剂．实验室模拟工业生产重铬酸钾时用铬铁矿、纯碱、烧碱、氯酸钾等为原料先制得铬酸钠（Na₂CrO₄），涉及的主要反应是6FeO•Cr₂O₃+24NaOH+7KClO₃ 12Na₂CrO₄+3Fe₂O₃+7KCl+12H₂O，然后将铬酸钠转化为K₂Cr₂O₇．其主要工艺如下：

试回答下列问题：
（1）在反应器①中，有Na₂CrO₄生成，同时Fe₂O₃转变为NaFeO₂，杂质SiO₂、Al₂O₃与纯碱反应转变为可溶性盐，写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式：________．
（2）NaFeO₂能强烈水解，在操作②生成沉淀而除去，写出该反应的化学方程式：________．
（3）操作③的目的是什么，用简要的文字和化学方程式说明：________．
（4）操作④中，酸化时，CrO₄^2-转化为Cr₂O₇^2-，写出平衡转化的离子方程式：________．
（5）称取重铬酸钾试样2.5000g配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入10mL 2mol/LH₂SO₄溶液和足量碘化钾（铬的还原产物为Cr³⁺），放于暗处5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.1200mol/LNa₂S₂O₃标准溶液滴定I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-．
①判断达到滴定终点的依据是：________；
②若实验中共用去Na₂S₂O₃标准溶液40.00mL，则所得产品中的重铬酸钾的纯度为：________．
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
下列叙述正确的是（　　）
①氧化铝是一种比较好的耐火材料，可用来制造耐火坩埚
②氧化铁常用作红色油漆和涂料
③硅酸钠是制备硅胶和木材防火剂的原料
④用纯碱、石灰石、石英为原料可制普通玻璃
⑤石灰石、高岭石、石英和水晶的主要成份都是SiO2．
A.①③④⑤ B.②③④⑤ C.①②④⑤ D.①②③④

高三化学单选题简单题查看答案及解析
下列叙述正确的是（）
①氧化铝是一种比较好的耐火材料，可用来制造耐火坩埚
②氧化铁常用作红色油漆和涂料
③硅酸钠是制备硅胶和木材防火剂的原料
④用纯碱、石灰石、石英为原料可制普通玻璃
⑤石灰石、高岭石、石英和水晶的主要成份都是SiO₂．
A．①③④⑤
B．②③④⑤
C．①②④⑤
D．①②③④
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