某地煤矸石经预处理后主要含SiO2(61%)、Al2O3(30%)和少量的Fe2O3、FeO及MgO。实验小组设计如下流程用其制备碱式硫酸铝[Al2(OH)4SO4]:
(1)为提高“酸浸”时铝浸出率,可采取的措施之一是 。
(2)氧化时应控制反应温度在10℃~20℃,其原因是 ,“氧化”时可用MnO2替代,发生的离子方程式 。
(3)试剂X为 ,设计一个简单的实验,证明铁元素已被沉淀完全: 。
(4)加入CaCO3制备碱式硫酸铝的化学方程式 。
高二化学填空题困难题
某地煤矸石经预处理后主要含SiO2(61%)、Al2O3(30%)和少量的Fe2O3、FeO及MgO。实验小组设计如下流程用其制备碱式硫酸铝[Al2(OH)4SO4]:
(1)为提高“酸浸”时铝浸出率,可采取的措施之一是 。
(2)氧化时应控制反应温度在10℃~20℃,其原因是 ,“氧化”时可用MnO2替代,发生的离子方程式 。
(3)试剂X为 ,设计一个简单的实验,证明铁元素已被沉淀完全: 。
(4)加入CaCO3制备碱式硫酸铝的化学方程式 。
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(2015秋•泗阳县校级月考)某地煤矸石经预处理后主要含SiO2(60%)和Al2O3(30%),其余为Fe2O3、FeO.某实验小组利用其提取Al(OH)3.
(1)“酸浸”过程中Al2O3溶解的离子方程式为 .“酸浸”前常常将煤矸石粉碎,其目的是 .
(2)氧化过程除了可用Cl2氧化Fe2+外,也可以用H2O2进行氧化,试写出用H2O2氧化Fe2+(酸溶时盐酸过量)的离子方程式 .
(3)水解的目的是使Al3+和Fe3+转化为氢氧化物沉淀,那么检验水解过程中Fe3+已被完全沉淀的方法是:取滤液Ⅰ少许于试管中, .
(4)称取304g煤矸石,按上述流程制取Al(OH)3,碱溶后过滤,得到滤渣Ⅱ42.8g,则在氧化时至少需要通入标准状况下的Cl2的体积为 L.(忽略制取过程中的损耗)
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以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的过程如图所示:
硼镁泥的主要成分如下表:
MgO | SiO2 | FeO、Fe2O3 | CaO | Al2O3 | B2O3 |
30%~40% | 20%~25% | 5%~15% | 2%~3% | 1%~2% | 1%~2% |
回答下列问题:
(1)“酸解”时应该加入的酸是_______,“滤渣1”中主要含有_________(写化学式)。
(2)“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是________、_______。
(3)判断“除杂”基本完成的检验方法是____________。
(4)分离滤渣3应趁热过滤的原因是___________。
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某地煤矸石经预处理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量钙镁的化合物等,一种综合利用工艺设计如下:
(1)“酸浸”过程中主要反应的离子方程式为:
、 _。
(2)“酸浸”时,提高浸出速率的具体措施有 __。(写出两个)
(3)“碱溶”的目的是_ ___。
物质X的电子式为_ 。该工艺设计中,过量X参与反应的离子方程式是: 。
(4)从流程中分离出来的Fe(OH)3沉淀可在碱性条件下用KClO溶液处理,制备新型水处理剂高铁酸钾(K2FeO4),该反应的离子方程式为: ___ 。
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实验室利用马矿的矿渣(成分Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2)制备明矾[KAl(SO4)2·12H2O]和绿矾FeSO4·7H2O。流程如下:
(1)操作I得到的滤渣主要成分是__________。
(2)加入H2O2的离子反应方程式为__________。
(3)若X是一种固体单质,且溶液Ⅲ的溶质只有一种,则X化学式为_________。
(4)向明矾水溶液中加过量的NaOH溶液,其离子方程式为_________。
(5)绿矾放置在空气中,可能被氧气氧化,请设计实验判断绿矾是否被氧化(简述实验过程、现象和结论)____ 。
(6)若实验室取用1kg矿渣(含铁元素5.6%)进行实验,操作Ⅱ中消耗铁红80g,假设每个过程反应都恰好完全进行,且忽略损失,则理论上得到绿矾__________g
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某火电厂收捕到的粉煤灰的主要成分为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等。研究小组对其进行综合处理的流程如下:
已知:①“酸浸”后钛主要以TiOSO4形式存在,强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离SO42-和一种阳离子
②常温下,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-34,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Mg(OH)2]= 5.61×10-12
③滤液1中仍有Fe2+剩余
请回答下列问题:
(1)为了提高粉煤灰浸出速率,在“酸浸”时可采取的措施有_______________________
(2)“水解”反应的离子方程式为______________________________________。怎样判断TiO2•xH2O沉淀已经洗涤干净____________________________________________。
(3)加入双氧水调节溶液pH时离子方程式为_______________________________________。滤渣2成分为________________。为使滤渣2沉淀完全(溶液中离子浓度小于10-5mol/L)。需“调pH”为________。(保留两位有效数字)
(4)滤液3在蒸发结晶制备MgCl2•6H2O应注意_____________________________________。
(5)“结晶”需控制在70℃左右,温度过高的后果会导致的后果为________________________。
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某火电厂收捕到的粉煤灰的主要成分为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等。研究小组对其进行综合处理的流程如下:
已知:①“酸浸”后钛主要以TiOSO4形式存在,强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离SO42-和一种阳离子
②常温下,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-34,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Mg(OH)2]= 5.61×10-12
③滤液1中仍有Fe2+剩余
请回答下列问题:
(1)为了提高粉煤灰浸出速率,在“酸浸”时可采取的措施有_______________________
(2)“水解”反应的离子方程式为______________________________________。怎样判断TiO2•xH2O沉淀已经洗涤干净____________________________________________。
(3)加入双氧水调节溶液pH时离子方程式为_______________________________________。滤渣2成分为________________。为使滤渣2沉淀完全(溶液中离子浓度小于10-5mol/L)。需“调pH”为________。(保留两位有效数字)
(4)滤液3在蒸发结晶制备MgCl2•6H2O应注意_____________________________________。
(5)“结晶”需控制在70℃左右,温度过高的后果会导致的后果为________________________。
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以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α氧化铝,既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),其制备实验流程如下:
(1)写出铝灰与硫酸反应涉及的离子方程式________________________________________________。
(2)图中“滤渣”的主要成分为________(填化学式)。
(3)加30%H2O2溶液发生的离子反应方程式为______________________________________。
(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足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O(g)外还有________(填化学式)。
③KMnO4溶液褪色(MnO4—被还原为Mn2+),发生的离子反应方程式为_________________。
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以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝,既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),其制备实验流程如下:
(1)铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为 。
(2)图中“滤渣”的主要成分为 (填化学式)。
(3)加30%的H2O2溶液发生的离子反应方程式为 。
(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足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O(g)外还有 (填化学式)。
③KMnO4溶液褪色(MnO4-还原为Mn2+),发生的离子反应方程式为 。
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以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备实验流程如下:
(1)铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为____________________________________。
(2)加30%的H2O2溶液的目的是_________________________________。
(3)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为___________(填化学式)。
②KMnO4溶液褪色(MnO4-还原为Mn2+),此褪色过程中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______________。
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