硅藻土是由硅藻死亡后的遗骸沉积形成的，主要成分是 SiO2和有机质，并含有少量的Al2O3...

硅藻土是由硅藻死亡后的遗骸沉积形成的，主要成分是 SiO₂和有机质，并含有少量的Al₂O₃、Fe₂O₃、MgO 等杂质。精制硅藻土因为吸附性强、化学性质稳定等特点被广泛应用。下图是生产精制硅藻土并获得Al(OH)₃的工艺流程。

（1）粗硅藻土高温煅烧的目的是________。

（2）反应Ⅲ中生成Al(OH)₃沉淀的化学方程式是________；氢氧化铝常用作阻燃剂，其原因是________。

（3）实验室用酸碱滴定法测定硅藻土中硅含量的步骤如下：

步骤1：准确称取样品a g，加入适量KOH固体，在高温下充分灼烧，冷却，加水溶解。

步骤2：将所得溶液完全转移至塑料烧杯中，加入硝酸至强酸性，得硅酸浊液。

步骤3：向硅酸浊液中加入NH₄F溶液、饱和KCl溶液，得K₂SiF₆沉淀，用塑料漏斗过滤并洗涤。

步骤4：将K₂SiF₆转移至另一烧杯中，加入一定量蒸馏水，采用70 ℃水浴加热使其充分水解（K₂SiF₆+3H₂O=H₂SiO₃+4HF+2KF）。

步骤5：向上述水解液中加入数滴酚酞，趁热用浓度为c mol·L^－1 NaOH的标准溶液滴定至终点，消耗NaOH标准溶液V mL。

①步骤1中高温灼烧实验所需的仪器除三角架、泥三角、酒精喷灯外还有________。

a．蒸发皿  b．表面皿  c．瓷坩埚   d．铁坩埚

②实验中使用塑料烧杯和塑料漏斗的原因是________。

③步骤3中采用饱和KCl溶液洗涤沉淀，其目的是________。

④步骤4中滴定终点的现象为________。

⑤样品中SiO₂的质量分数可用公式“×100%”进行计算。由此分析步骤5中滴定反应的离子方程式为________。

高三化学计算题极难题查看答案及解析

硅藻土是由硅藻死亡后的遗骸沉积形成的，主要成分是 SiO₂和有机质，并含有少量的Al₂O₃、Fe₂O₃、MgO 等杂质。精制硅藻土因为吸附性强、化学性质稳定等特点被广泛应用。下图是生产精制硅藻土并获得Al(OH)₃的工艺流程。

⑴粗硅藻土高温煅烧的目的是________。

⑵反应Ⅲ中生成Al(OH)₃沉淀的化学方程式是________；氢氧化铝常用作阻燃剂，其原因是________。

⑶实验室用酸碱滴定法测定硅藻土中硅含量的步骤如下：

步骤1：准确称取样品a g，加入适量KOH固体，在高温下充分灼烧，冷却，加水溶解。

步骤2：将所得溶液完全转移至塑料烧杯中，加入硝酸至强酸性，得硅酸浊液。

步骤3：向硅酸浊液中加入NH₄F溶液、饱和KCl溶液，得K₂SiF₆沉淀，用塑料漏斗过滤并洗涤。

步骤4：将K₂SiF₆转移至另一烧杯中，加入一定量蒸馏水，采用70 ℃水浴加热使其充分水解（K₂SiF₆+3H₂O=H₂SiO₃+4HF+2KF）。

步骤5：向上述水解液中加入数滴酚酞，趁热用浓度为c mol·L^－1 NaOH的标准溶液滴定至终点，消耗NaOH标准溶液VmL。

①步骤1中高温灼烧实验所需的仪器除三角架、泥三角、酒精喷灯外还有________。

a．蒸发皿  b．表面皿  c．瓷坩埚   d．铁坩埚

②实验中使用塑料烧杯和塑料漏斗的原因是________。

③步骤3中采用饱和KCl溶液洗涤沉淀，其目的是________。

④步骤5中滴定终点的现象为________。

⑤样品中SiO₂的质量分数可用公式“×100%”进行计算。由此分析步骤5中滴定反应的离子方程式为________。

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以硅藻土(主要成分为SiO2,含有少量的Fe2O3、 Al2O3) 为载体的V2O5-K2SO4常用作接触法制硫酸的催化剂。以下是一种废钒催化剂综合回收利用的工艺路线。

已知： 废钒催化剂中钒元素主要以VOSO4和V2O5形式存在;

V2O5是两性氧化物，不溶于水，溶于酸生成VO2+,溶于碱生成VO3-;

VOSO4是强电解质，溶于水电离出VO2+。

回答下列问题：

（1）VOSO4中V 元素的化合价为___________。

（2）滤渣①酸溶后加入的最佳试剂X 为_________。

a．NaClO　　　　　 b．Na2SO3c．K2SO3d．K2S

（3）从滤液③中得到产品K2SO4的操作为_________。滤渣③除含有V2O2(OH)4,还含有_________。

（4）若滤液⑤中c(VO3-)=0.1mol·L-1,为使钒元素的沉淀率达到98%,至少应调节c(NH4+)为_________[Ksp(NH4VO3)=1.6×10-3]。

（5）“焙烧”时通入足量的空气,反应后的尾气可以直接排放。该反应的化学方程式为____________。

（6） V2O5纯度测定原理： 称取V2O5产品ag,先加入硫酸将V2O5转化为VO2+,再加入V1 mLc1mol·L-1(NH4) 2Fe(SO4) 2溶液将VO2+转 化为VO2+,最 后 用c2mol·L-1KMnO4 溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点，消耗KMnO4溶液V2mL。假设杂质不参与反应，实验测得某V2O5产品的纯度为91%,则理论上加入(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积V1至少_________mL (用相关字母表示)。

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氧化铍(BeO)常温下为不溶于水、易溶于强酸和强碱的固体，除用作耐火材料外，还可以用于制霓虹灯和铍合金。工业上以硅铍石(主要含有BeO、SiO2、MgO，还含有少量Al2O3和Fe2O3)制备高纯度BeO的流程如图所示：

已知：①BeO为离子化合物，熔点为2350℃，BeC12和NaC1等比例混合的固体混合物在350℃即可熔化；

②不同金属阳离子在D2EHPA中的溶解性如下表所示：

请回答下列问题：

（1）“滤渣1”的主要成分为__(填化学式)。“残液”中含量最多的金属元素为__(填名称)。

（2）“萃取”后铍元素以Be(HX2)2的形式存在于有机相中，“反萃取”后以(NH4)2Be(CO3)2的形式存在于水相中，则“反萃取”时含铍微粒发生反应的化学方程式为___。

（3）“净化”时需将反萃取液加热到70℃，加热到70℃的目的为__。

（4）由2BeCO3·Be(OH)2制备高纯BeO的方法是__。

（5）BeO的电子式为__。工业上常采用电解熔融BeC12与NaC1等比例混合物的方法制备金属Be，不采用电解熔融BeO制备的主要原因为___。

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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”)

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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)。

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(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___________。

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（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。

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Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备，工艺流程如下：

已知：“酸浸”后，钛主要以TiOCl42-形式存在FeTiO3＋4H＋＋4Cl－===Fe2＋＋TiOCl42-＋2H2O

下列说法不正确的是

A. Li2Ti5O15中Ti的化合价为＋4，其中有4个过氧键

B. 滤液②中的阳离子除了Fe2＋和H＋，还有Mg2＋

C. 滤液②中也可以直接加适量的氯水代替双氧水

D. “高温煅烧”过程中，Fe元素被氧化

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