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
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↑
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铝是应用广泛的金属。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下:
注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。
(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_____________________。
(2)向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH_________ (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是___________。
(4)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。阳极的电极反应式为_____________________,阴极产生的物质A的化学式为____________。
(5)铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,其主要原因是_____________________。
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(1)铝是应用广泛的金属。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下:
①“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是_______________。
②“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。阳极的电极反应式为___________,阴极产生的物质A的化学式为________。
(2)与常规方法不同,有研究者用HCl—CuCl2做蚀刻液。蚀铜结束,会产生大量含Cu+废液,采用如图所示方法,可达到蚀刻液再生,回收金属铜的目的。此法采用掺硼的人造钻石BDD电极,可直接从水中形成一种具有强氧化性的氢氧自由基(HO·),请写出BDD电极上的电极反应________,进一步反应可实现蚀刻液再生,请写出刻蚀液再生的离子方程式__________。
(3)电渗析法处理厨房垃圾发酵液,同时得到乳酸的原理如下图所示(图中“HA”表示乳酸分子,A-表示乳酸根离子)。
①阳极的电极反应式为____________。
②简述浓缩室中得到浓乳酸的原理:__________________
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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________。
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某铝土矿的主要成分为Al2O3·xH2O,还含有Fe2O3和SiO2杂质。称取17.5g铝土矿样品,加入200mL1.65mol/L稀H2SO4,恰好完全反应,过滤得到滤渣0.3g,然后在滤液中加入足量NaOH溶液,得到沉淀2.14g。(提示:SiO2杂不与稀硫酸反应)
(1)写出本题涉及到的任意两个反应的化学方程式或离子方程式___。
(2)该样品中,Fe2O3的物质的量___。
(3)铝土矿样品中Al2O3的质量___。
(4)试计算样品中Al2O3·xH2O的x值___。(要求计算过程)
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铝土矿的主要成分为Al2O3和SiO2(含有少量不溶性杂质),利用铝土矿制备Al(OH)3流程如下(所用化学试剂均过量)。
下列说法不正确的是
A. Al(OH)3可用作治疗胃酸过多
B. 加CaO除Si得到的沉淀主要成分为H2SiO3
C. 气体a成分为CO2
D. 滤液III中溶质为Ca(HCO3)2和NaHCO3
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铝土矿的主要成分为Al2O3和SiO2(含有少量不溶性杂质),利用铝土矿制备Al(OH)3流程如下(所用化学试剂均过量)。
下列说法不正确的是
A. Al(OH)3可用作治疗胃酸过多
B. 加CaO除Si得到的沉淀主要成分为H2SiO3
C. 气体a成分为CO2
D. 滤液III中溶质为Ca(HCO3)2和NaHCO3
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铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。
①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下:
②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下:
回答下列问题:
(1)写出反应1的化学方程式___________________________ ;
(2)滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是 ,反应2的离子方程式为_______________ ;
(3)E可作为建筑材料,化合物C是_____ ,写出由D制备冰晶石的化学方程式 ____________;
(4)电解制铝的化学方程式是 _____________________________________,以石墨为电极,阳极产生的混合气体的成分是 _________________。
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