某兴趣小组用白云石(主要含CaCO3 和MgCO3)和废铝屑制备一种化合物12CaO·7Al2O3。
相关信息如下:
①MgCO3 分解温度低于 CaCO3;
②金属离子形成氢氧化物沉淀的 pH 范围:
③AlCl3 易水解,易升华。请回答:
(1)从煅粉经一系列操作可制备纯净的CaCO3。请给出合理的操作排序(从下列操作中选取,按先后次序列出字母) :________
煅粉→加入适量 NH4NO3 溶液→( )→( )→( )→通入 NH3 和 CO2,控制pH<11.0→过滤→洗涤→CaCO3
a.过滤 b.控制 pH=11.0 c.控制 pH=8.0 d.取滤渣加水形成悬浊液 e.取滤液
(2)煅粉加入 NH4NO3 溶液发生反应的离子方程式是_________。
(3)通入 NH3 和 CO2 时,需控制 pH<11.0 的原因是_________。
(4)下列说法正确的是_________。
A.煅烧时,需用玻璃棒不断搅拌坩埚中固体,使其受热均匀
B.煅烧时产生 CO2 的体积恰好等于制备 CaCO3 时需要通入 CO2 的体积(已换算为相同状况)
C.NH4NO3 溶液还可用(NH4)2SO4、NH4HCO3 等溶液代替
D.过滤时,应选用玻璃砂漏斗,以免滤纸被溶液腐蚀
(5)废铝屑需要先放在乙醇和丙酮混合溶液中,放入超声波清洗器中清洗 30 分钟,目的是 __。取出晾干,用以下装置制备 AlCl3 溶液。请为虚线框中补充必须的装置,并按连接顺序排列 ___(填写代表装置的字母,不考虑橡皮管连接)。
高三化学实验题中等难度题
某兴趣小组用白云石(主要含CaCO3 和MgCO3)和废铝屑制备一种化合物12CaO·7Al2O3。
相关信息如下:
①MgCO3 分解温度低于 CaCO3;
②金属离子形成氢氧化物沉淀的 pH 范围:
③AlCl3 易水解,易升华。请回答:
(1)从煅粉经一系列操作可制备纯净的CaCO3。请给出合理的操作排序(从下列操作中选取,按先后次序列出字母) :________
煅粉→加入适量 NH4NO3 溶液→( )→( )→( )→通入 NH3 和 CO2,控制pH<11.0→过滤→洗涤→CaCO3
a.过滤 b.控制 pH=11.0 c.控制 pH=8.0 d.取滤渣加水形成悬浊液 e.取滤液
(2)煅粉加入 NH4NO3 溶液发生反应的离子方程式是_________。
(3)通入 NH3 和 CO2 时,需控制 pH<11.0 的原因是_________。
(4)下列说法正确的是_________。
A.煅烧时,需用玻璃棒不断搅拌坩埚中固体,使其受热均匀
B.煅烧时产生 CO2 的体积恰好等于制备 CaCO3 时需要通入 CO2 的体积(已换算为相同状况)
C.NH4NO3 溶液还可用(NH4)2SO4、NH4HCO3 等溶液代替
D.过滤时,应选用玻璃砂漏斗,以免滤纸被溶液腐蚀
(5)废铝屑需要先放在乙醇和丙酮混合溶液中,放入超声波清洗器中清洗 30 分钟,目的是 __。取出晾干,用以下装置制备 AlCl3 溶液。请为虚线框中补充必须的装置,并按连接顺序排列 ___(填写代表装置的字母,不考虑橡皮管连接)。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
[化学—选修 化学与技术]
七铝十二钙(12CaO•7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料,用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下:
(1)锻粉主要含MgO和_______,用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后,镁化合物几乎不溶,或滤液Ⅰ中c(Mg2+)小于5×10-6mol•L-1,则溶液pH大于______;该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3,原因是_______。(Mg(OH)2的Ksp=5×10-12)
(2)滤液Ⅰ中阴离子有__________(忽略杂质成分的影响);若滤液Ⅰ中仅通入CO2,会生成_________,从而导致CaCO3产率降低。
(3)用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜,反应的离子方程式为_________。
(4)电解制备Al(OH)3时,电极分别为Al片和石墨,电解总反应方程式为_________。
(5)一种可超快充电的新型铝电池,充放电时AlCl4-和Al2Cl7-两种离子在Al电极上相互转化,其它离子不参与电极反应,放电时负极Al的电极反应式为_________。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
(16分)七铝十二钙(12CaO·7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料,用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下:
(1)煅粉主要含MgO和 ,用适量的NH4NO3溶液浸取煅粉后,镁化合物几乎不溶, 若溶液I中c(Mg2+)小于5×10-6mol·L-1,则溶液pH大于 (Mg(OH)2的Ksp=5×10-12);该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3,原因是 。
(2)滤液I中的阴离子有 (忽略杂质成分的影响);若滤液I中仅通入CO2,会生成 ,从而导致CaCO3产率降低。
(3)用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜,反应的离子方程式为 。
(4)电解制备Al(OH)3时,电极分别为Al片和石墨,电解总反应方程式为 。
(5)一种可超快充电的新型铝电池,充放电时AlCl4—和Al2Cl7—两种离子在Al电极上相互转化,其它离子不参与电极反应,放电时负极Al的电极反应式为 。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
七铝十二钙(12CaO•7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料,用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下:
(1)煅粉主要含MgO和 ;用适量的NH4NO3溶液浸取煅粉后,镁化合物几乎不溶,该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3,原因是 。
(2)滤液I中的阴离子有 (忽略杂质成分的影响);若滤液I中仅通入CO2,会生成 ,从而导致CaCO3产率降低。
(3)用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜,反应的离子方程式为 。
(4)电解制备Al(OH)3时,电极分别为Al片和石墨,电解总反应方程式为 。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
七铝十二钙(12CaO·7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料,用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下:
(1)煅粉主要含MgO和________,用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后,镁化合物几乎不溶,若溶液Ⅰ中c(Mg2+)小于5×10-6mol·L-1,则滤液pH大于________[Mg(OH)2的Ksp=5×10-12];该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3,原因是______________。
(2)滤液Ⅰ中的阴离子有________(忽略杂质成分的影响);若滤液Ⅰ中仅通入CO2,会生成________,从而导致CaCO3产率降低。
(3)用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜,反应的离子方程式为_________。
(4)电解制备Al(OH)3时,电极分别为Al片和石墨,电解总反应方程式________。
(5)一种可超快充电的新型铝电池,充放电时AlCl4-和Al2Cl7-两种离子在Al电极上相互转化,其他离子不参与电极反应,放电时负极Al的电极反应式为_________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
七铝十二钙(12CaO·7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料,用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下:
(1)煅粉主要含MgO和________,用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后,镁化合物几乎不溶,若溶液Ⅰ中c(Mg2+)小于5×10-6mol·L-1,则滤液pH大于________[Mg(OH)2的Ksp=5×10-12];该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3,原因是______________________________。
(2)滤液Ⅰ中的阴离子有________(忽略杂质成分的影响);若滤液Ⅰ中仅通入CO2,会生成________,从而导致CaCO3产率降低。
(3)用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜,反应的离子方程式为_______________________________。
(4)电解制备Al(OH)3时,电极分别为Al片和石墨,电解总反应方程式_________________________________。
(5)一种可超快充电的新型铝电池,充放电时AlCl和Al2Cl两种离子在Al电极上相互转化,其他离子不参与电极反应,放电时负极Al的电极反应式为____________________________________________________。
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
七铝十二钙(12CaO•7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料,用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和废Al片制备七铝十二钙的工艺如图:
(1)煅粉主要含MgO和 ,用适量的NH4NO3溶液浸取煅粉后,镁化合物几乎不溶,若溶液I中c(Mg2+)小于5×10﹣6mol•L﹣1,则溶液pH大于 (Mg(OH)2的Ksp=5×10﹣12);该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3,原因是 ,
(2)滤液I中的阴离子有 (忽略杂质成分的影响);若滤液I中仅通入CO2,会生成 ,从而导致CaCO3产率降低.
(3)用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜,反应的离子方程式为 .
高三化学填空题困难题查看答案及解析
氢氧化物开始沉淀时的pH | 氢氧化物沉淀完全时的pH | |
Fe3+ | 1.9 | 3.2 |
Fe2+ | 7.0 | 9.0 |
Mg2+ | 9.5 | 11.0 |
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
以白云石(主要成分为CaCO3和MgCO3)为原料制备氧化镁和轻质碳酸钙的一种工艺流程如下:
已知:Ksp[Mg(OH)2] = 5×10−12
(1)白云石高温煅烧所得固体产物的主要成分为_______(填化学式)。
(2)NH4NO3溶液呈酸性的原因为_______(用离子方程式表示)。
(3)“浸取”后,c(Mg2+)应小于5×10−6 mol·L−1,则需控制溶液pH ______。
(4)“碳化”反应的化学方程式为_______。
(5)煅烧所得固体的活性与其中CaO含量及固体疏松程度有关。其他条件相同时,将不同温度下的煅烧所得固体样品加入酸化的酚酞溶液中,引起溶液变色所需时间不同,由此可知煅烧所得固体的活性差异。溶液变色的时间与各样品煅烧温度的关系如图所示。当温度高于950 ℃时,煅烧所得固体易板结,活性降低;当温度低于950 ℃时,活性降低的原因为_______。将不同温度下的煅烧所得固体样品加入水中,也可测量其活性,则此时需测量的数据为相同时间后_______与样品煅烧温度之间的关系。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
以白云石(化学式表示为MgCO3·CaCO3)为原料制备氢氧化镁的工艺流程如下:
已知:①白云石加热过程中,固体失重百分比与温度的关系如下图所示:
② Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12。
(1)根据流程图判断白云石“轻烧”后固体产物的主要成份 _____ (填化学式)。结合上图判断“轻烧”温度应不超过 _____ 。
(2)“加热反应”的化学方程式为 _________________________ 。
(3)沉淀过程溶液的pH=9.5,此时溶液中c(Mg2+)= _______ (已知)。
(4)该工艺中可以循环使用的物质是________(填化学式)。
(5)传统工艺将白云石分解为氧化镁和氧化钙后提取,从环境保护的用度分析,该工艺采用轻烧白云石 的方法,其优点是__________________________。
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