单质铝应用极为广泛,从铝土矿中提取铝主要分以下三个阶段,根据要求回答相关问题
(1)铝土矿的提纯:铝土矿主要成分是Al2O3(含有Fe2O3、SiO2等杂质),提纯流程如下图所示:
①在用NaOH溶液母液浸提过程中需研碎、湿磨,其目的是______________________________。
②向溶液a中通入过量CO2,所得不溶物煅烧后也可得Al2O3,该方法的缺点是___________________________________________________。
(2)制备无水氯化铝
其反应为:2Al2O3+6Cl24AlCl3+O2
③为促进该反应的进行,实际生产中需加入焦炭,其原理是_____________________________。
(3)电解制取铝
目前可低温电解AlCl3熔盐得到金属铝纯的无水氯化铝熔点190℃,沸点180℃,其导电性如图:
①从图中可知,AlCl3熔融液导电能力___________________________。
②但若在AlCl3中加入NaCl,使形成共融物,将AlCl3制成离子型液体,导电能力增强,熔融液中存在的阴离子是Cl-、AlCl4-、Al2Cl7-,请写AlCl3加入NaCl后形成离子型液体的两个离子方程式:AlCl3+ Cl-=AlCl4-、及平衡________________________________。
③电解时,阳极主要是AlCl4-放电,其电极反应为__________________________________。
④为保证电解进行,熔融液主要离子是AlCl4-、Al2Cl7-,则n(AlCl3)∶n(NaCl)应大于________。
高二化学综合题困难题
单质铝应用极为广泛,从铝土矿中提取铝主要分以下三个阶段,根据要求回答相关问题
(1)铝土矿的提纯:铝土矿主要成分是Al2O3(含有Fe2O3、SiO2等杂质),提纯流程如下图所示:
①在用NaOH溶液母液浸提过程中需研碎、湿磨,其目的是______________________________。
②向溶液a中通入过量CO2,所得不溶物煅烧后也可得Al2O3,该方法的缺点是___________________________________________________。
(2)制备无水氯化铝
其反应为:2Al2O3+6Cl24AlCl3+O2
③为促进该反应的进行,实际生产中需加入焦炭,其原理是_____________________________。
(3)电解制取铝
目前可低温电解AlCl3熔盐得到金属铝纯的无水氯化铝熔点190℃,沸点180℃,其导电性如图:
①从图中可知,AlCl3熔融液导电能力___________________________。
②但若在AlCl3中加入NaCl,使形成共融物,将AlCl3制成离子型液体,导电能力增强,熔融液中存在的阴离子是Cl-、AlCl4-、Al2Cl7-,请写AlCl3加入NaCl后形成离子型液体的两个离子方程式:AlCl3+ Cl-=AlCl4-、及平衡________________________________。
③电解时,阳极主要是AlCl4-放电,其电极反应为__________________________________。
④为保证电解进行,熔融液主要离子是AlCl4-、Al2Cl7-,则n(AlCl3)∶n(NaCl)应大于________。
高二化学综合题困难题查看答案及解析
铝元素含量居金属首位, 主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)中。铝的单质及其化合物在生产、生活、科研等领城应用广泛。
Ⅰ、工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下:
(1)在滤液A中加入漂白液,目的是氧化除铁,所得滤液B显酸性。
①该过程中涉及某氧化还原反应如下,请完成:
Fe2++□ClO-+□________________________ ________________________═□Fe(OH)3↓+□Cl-+□__________
②检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为:_________________________
③将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出,可选用的最好试剂为__________(选填代号)
A.氢氧化钠溶液 B.硫酸溶液 C.氨水 D.二氧化碳
④由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为:边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、__________(填操作名称)、过滤、洗涤。
Ⅱ、明矾(KAl(SO4)2·12H2O)在日常生活、生产中也占有一席之地。
(1)明矾曾经是净水明星,用离子方程式表示其净水原理_____________________________。
(2)明矾净水时,若不慎过量会有一定程度的副作用。将含有明矾的水溶液中加入Ba(OH)2溶液至铝离子恰好完全沉淀,并且过滤,就可以避免,请用离子反方程式描述其过程______________。
高二化学实验题困难题查看答案及解析
工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3、Fe2O3、SiO2)提纯Al2O3做冶炼铝的原料,提取的操作过程可用以下流程图表示:
(1)请写出下列反应的化学方程式:②_________________、 _________________。③____________。
(2)若①步没有过滤操作而直接进入步骤②,对后面的操作会有什么影响?________________________。
高二化学实验题中等难度题查看答案及解析
铝元素含量居金属首位,主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)中。铝的单质及其化合物在生产、生活、科研等领城应用广泛。
Ⅰ.工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如图:
(1)在滤液A中加入漂白液,目的是氧化除铁,所得滤液B显酸性。
①该过程中涉及某氧化还原反应如下,请完成:___Fe2++___ClO-+___=___Fe(OH)3↓+___C1-+___
②将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出,可选用的最好试剂为___(选填代号)
A.氢氧化钠溶液 B.硫酸溶液 C.氨水 D.二氧化碳
③由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为:边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、___(填操作名称)、过滤、洗涤。
Ⅱ.铵明矾(NH4Al(SO4)2•12H2O)是常见的食品添加剂,在日常生活、生产中也占有一席之地。
(1)铵明矾可用于净水,用离子方程式表示其净水原理___;向其溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,可观察到的现象是___。
(2)实验证明铵明矾高温分解后气体的组成成份是NH3、N2、SO3、SO2和H2O,且相同条件下测得生成N2和SO2的体积比是定值,V(N2):V(SO2)=___。
(3)SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为___(填代号)。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
铝有多重优良性能,因而有极为广泛的用途。以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3,等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如图所示
下列说法不正确的是
A. “电解Ⅰ”的电解过程中作阳极的石墨易消耗
B. “电解Ⅱ”阴极区溶液pH变大
C. 理论上每生成1molAl,会有0.75molO2产生
D. “电解Ⅱ”阳极的电极反应式为4CO32-+2H2O-4e-=4HCO3-+O2↑
高二化学单选题中等难度题查看答案及解析
从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)固体A的主要成分是________(写名称);
(2)铝土矿与过量烧碱反应的离子方程式为______、______;
(3)电解熔融氧化铝可制得两种单质,写出该反应化学方程式__________;
(4)写出滤液D和过量CO2反应的离子方程式__________;
(5)指出流程乙的一个缺点是____________;
(6)氧化铝与焦炭的混合物在氮气中高温加热反应,制得新型非金属材料AlN与一种中学常见气体X.已知每转移6.02×1023个电子,有0.5mol化合物X生成,此反应的化学方程式________________。
高二化学工业流程简单题查看答案及解析
(12分)从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:
请回答下列问题:
⑴流程甲中,固体A的主要成分是______(填化学式,下同),沉淀B的主要成分是_______,生成沉淀C的离子方程式为__________________。
⑵流程乙中,加过量烧碱时发生反应的离子方程式为________________,沉淀E的主要成分是_________。
⑶生成沉淀F的离子方程式为____________________________________。
高二化学填空题简单题查看答案及解析
从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取Al2O3的两种工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)流程甲加入盐酸后生成Fe3+的离子方程式为 ;
(2)铝土矿中固体A 是 (填化学式),写出沉淀F转化为氧化铝的化学方程式 ;
(3)流程乙中,烧碱与Al2O3反应的离子方程式为 ;
(4)固体X 是 (填化学式)
高二化学推断题困难题查看答案及解析
某化学兴趣小组模拟工业上从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3等杂质)中提取氧化铝的工艺做实验,流程如下:
请回答下列问题:
(1)操作Ⅰ的名称为_______。
(2)验证溶液B中是否含有Fe3+的方法:_______________________,
(3)不溶物A是___(填化学式),写出D→E反应的离子方程式______________。
(4)说出溶液F中含碳元素溶质的一种用途____________________。
高二化学推断题中等难度题查看答案及解析
从铝土矿(主要成分为Al2O3,还有少量杂质)中提取铝的工艺流程及步骤如下:
试回答下列问题:
(1)试剂X为__________;
(2)写出试剂X溶解Al2O3的化学方程式________
(3)操作Ⅰ、操作Ⅱ均为_________(填操作名称);
(4)金属铝与氧化铁混合在高温下,会发生剧烈的反应,该反应的化学方程式为_______;
(5)反应Ⅱ的离子方程式为______;
(6)电解熔融氧化铝制取金属铝,若有0.6 mol电子发生转移,理论上能得到金属铝的质量是________g。
高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析