(8分)某科研小组,用含有少量的CaO和Fe2O3的高岭土(主要成分:Al2O3·2SiO2·2H2O)来研制新型净水剂,其实验方案如下:将土样和纯碱混合均匀,加热熔融,冷却后用水浸取熔块,过滤弃去残渣,滤液用盐酸酸化,经过滤,分别得到沉淀和溶液,溶液即是净水剂。
(1)土样和纯碱混合均匀,加热熔融时,土样中的主要成分与纯碱反应的化学方程式为:
①________;②Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑。
(提示:NaAlO2易溶于水并转化为Na[Al (OH)4])
(2)最后得到的沉淀物是________,生成沉淀的离子方程式为________。
(3)实验室中常备的坩埚有瓷坩埚,氧化铝坩埚和铁坩埚,本实验熔融土样时应选用________坩埚。
高三化学选择题简单题
(8分)某科研小组,用含有少量的CaO和Fe2O3的高岭土(主要成分:Al2O3·2SiO2·2H2O)来研制新型净水剂,其实验方案如下:将土样和纯碱混合均匀,加热熔融,冷却后用水浸取熔块,过滤弃去残渣,滤液用盐酸酸化,经过滤,分别得到沉淀和溶液,溶液即是净水剂。
(1)土样和纯碱混合均匀,加热熔融时,土样中的主要成分与纯碱反应的化学方程式为:
①________;②Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑。
(提示:NaAlO2易溶于水并转化为Na[Al (OH)4])
(2)最后得到的沉淀物是________,生成沉淀的离子方程式为________。
(3)实验室中常备的坩埚有瓷坩埚,氧化铝坩埚和铁坩埚,本实验熔融土样时应选用________坩埚。
高三化学选择题简单题查看答案及解析
某科研小组用高岭土(主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O,并含少量的CaO、Fe2O3)研制新型净水剂(铝的化合物)。其实验步骤如下:将土样和纯碱混匀,加热熔融,冷却后用水浸取熔块,过滤,弃去残渣,溶液用盐酸酸化,经过滤,分别得到沉淀和溶液,溶液即为净水剂。
(1)写出熔融时的主要成分与纯碱反应的化学方程式(Al2O3与纯碱的反应和SiO2与纯碱反应相似):________________________,
(2)最后的沉淀物是__________________________________,
写出生成该沉淀的离子方程式:_______________________________
(3)实验中常用的有瓷坩埚、氧化铝坩埚和铁坩埚。本实验在熔融土样时,应选________坩埚。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
用高岭土(主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O,并含有少量的CaO、Fe2O3)研制新型净水剂(铝的化合物),其实验步骤如下:将土样和纯碱混匀,加热熔融。冷却后,用水浸取熔块,过滤,弃去残渣。滤液用盐酸酸化,经过滤,分别得到沉淀和溶液。溶液即为净水剂。
(1)写出熔融时的主要成分与纯碱反应的化学方程式(Al2O3与纯碱的反应和SiO2与纯碱的反应相似):
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)最后沉淀物是________,生成该沉淀的离子方程式是
________________________________________________________________________。
(3)实验室中常用的有瓷坩埚、氧化铝坩埚和铁坩埚,本实验在熔融土样和纯碱的混合物时,应选用________坩埚。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
某实验科研小组研制了一种从废旧的含镍催化剂( 主要成分为NiO,另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等)回收镍的新工艺。工艺流程如下图:
回答下列问题:
(1)浸出渣主要成分为CaSO4↓·2H2O和_______________两种物质。
(2)右图表示镍的浸出率与温度的关系,当浸出温度高于70℃时,镍的浸出率降低,浸出渣中Ni(OH)2含量增大,其原因是_____________________________。
(3)工艺流程中的“副产品”为________(填化学式)。
(4)已知有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH 如下表:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 7.7 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9.7 | 9.2 |
操作B是为了除去滤液中的铁元素,某同学设计了如下实验方案:向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液,调节溶液pH为3.7~7.7,静置,过滤。请对该实验方案是否正确进行判断并做出评价: ___________________________________(若原方案正确,请说明理由;若原方案错误,请加以改正)。
(5)操作C是为了除去溶液中的Ca2+,若控制溶液中F-浓度为3×10-3 mol·L-1,则溶液中=________________。(常温时,Ksp(CaF2)=2.7×10-11)
(6)电解产生2NiOOH·H2O的原理分两步:
①碱性条件下Cl-在阳极被氧化为ClO-;生产1mol ClO-,消耗OH-______________mol。
②Ni2+被ClO-氧化产生2NiOOH·H2O沉淀。则该步反应的离子方程式为_________________________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
由黏土(主要成分Al2O3·2SiO2·2H2O,含少量Fe2O3、CaO、MgO等杂质)与磷肥生产的含氟废气生产冰晶石Na3AlF6的工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1) 冰晶石在电解Al2O3制铝中的作用是______,需定期更换石墨______(填“阳”或“阴”)极。
(2) 不用98%硫酸进行“反应1”的可能原因是______。
A.不易发生离子反应,造成浸出率下降
B.反应速率太快太剧烈,造成了操作危险
C.产生较多酸性废液,也提高了原料成本
(3) 保持其他条件不变,反应1的铝浸出率在不同温度下随时间变化如图所示。“反应1”的最佳温度与时间分别是______℃、______min。
(4) “除杂”步骤产生的“滤渣”中含有BaSO4、CaSO4、S等难溶物,写出产生S的离子方程式______。
(5) 若按“黏土滤液溶液”来制备Al2(SO4)3·18H2O,该方案的原料利用率比原方案更______ (填“高”或“低”)。
(6) “反应2”所得“滤液”中含氟物质主要为______ (写化学式)。
(7) 已知Ka(HF)= 6.4×10-4,Al3++ 6F-AlF的K=1.0×1019,欲使平衡时c(AlF)/c(Al3+)≥10,且调节并维持滤液pH=5.5,则其中HF平衡浓度应不低于______mol/L(保留2位有效数字,100.5≈ 3.2)。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
Mg(OH)2可用作塑料的阻燃剂。现以某矿石(主要成分为3MgO·2SiO2·2H2O,还有少量Fe2O3、FeO、CaO和Al2O3)为原料生产,其工艺流程如下:
已知:
表1生成氢氧化物沉淀的pH
物质 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
开始沉淀的pH | 7.6 | 1.9 | 3.4 | 9.1 |
完全沉淀的pH | 9.6 | 3.2 | 4.7 | 11.1 |
表2原料价格表
物质 | 价格(元•吨-1) |
漂液(含25.2% NaClO) | 450 |
双氧水(含30%H2O2) | 2400 |
回答下列问题:
(1)酸浸时,为提高矿石的浸出率可采取的措施为_________(任写一条)。该过程H2SO4适当过量的目的是_______________、_________________。
(2)工业生产要求生产成本较低,产品尽量不含杂质。试剂A的最佳选择是______,写出其发生反应的离子方程式_______________________。
(3)水解过程需调节溶液pH,a的取值范围为______,滤渣II的成分是______(填化学式)。
(4)向过滤II所得滤液中加入一定量氨水,写出镁离于沉淀的离子方程式____________,该过程温度不宜过高的原因是_____________________。
(5)实际生产中,可由Mg(OH)2为原料制备单质镁,简述制备方法_____________
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
铝铵矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]可用作净水剂、媒染剂和纸张上浆剂,热分解可得超细氧化铝粉。一种用高岭土矿( 主要成分为SiO2、Al2O3,还含少量Fe2O3)为原料制备铝铵矾的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)实验前需将高岭土矿进行“研磨”,其目的是______________________。
(2)当“酸溶”时间超过40min时,溶液中的Al2(SO4)3会与SiO2反应生成Al2O3·nSiO2,导致铝的溶出率降低,该反应的化学方程式为_________________________。
(3)检验“除铁”过程中铁是否除尽的方法是________________________________。
(4)“中和”“时,需控制条件为20℃和pH=2.8,其原因是_____________________。
(5)某工厂用a t高岭土矿(含51%Al2O3)制备铝铵矾,最终得到产品bt,则其产率为__________。
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某工厂废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al(含有少量Al2O3和Fe2O3),某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。
请回答:
(1)胆矾的化学式为___________________。
(2)溶液E为绿色溶液,则试剂X是______________。
(3)步骤I,首先加入温热NaOH溶液,作用是_________;-段时间后,再分批加入常温NaOH溶液,原因是___________。
(4)在步骤II时,用如图装置制取CO2并通入溶液A中。-段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C减少,可在a和b间加-个盛有饱和_________溶液的洗气瓶。
(5)保存FeSO4溶液时,需要滴加少量硫酸溶液,再加入适量_______(填化学式),防止变质。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
铝用途广泛,用铝土矿(主要成分为Al2O3·nH2O、少量SiO2和Fe2O3)制取Al有如下途径:
(1)滤液A可用于净水,其净水原理用离子方程式表示为_________________。
(2)灼烧时盛放药品的仪器名称是______________
(3)步骤Ⅴ中发生反应的化学方程式是________________________。
(4)步骤Ⅲ中生成固体C的离子反应方程式为__________________________。
(5)取滤液B 100 mL,加入1 mol/L盐酸200 mL,沉淀量达到最大且质量为11.7 g。则滤液B中c(Al O2-)=_____________。(4分)
高三化学实验题简单题查看答案及解析
聚合氯化铝是新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]。工业上常采用铝盐溶液部分水解制备碱式氯化铝,其工艺流程如下:
已知:高岭土:Al2O3(25%~34%)、SiO2(40%~50%)、Fe2O3(0.5%~3.0%)及少量杂质和水。Al3+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH为5.2。根据流程图回答下列问题:
(1)写出溶解过程中反应的离子方程式________________________;
(2)加适量铝粉的主要目的是_________________________________。
(3)溶液的pH需控制在4.2~4.5的原因是__________________,__________________。
(4)“蒸发浓缩”需保持温度在90~100 ℃,控制该温度的操作名称是____________,写出该过程反应的化学方程式______________________。
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