铝是一种重要的金属,在生产、生活中具有许多重要的用途,如图是从铝土矿中制备铝的工艺流程:
已知:(1)铝土矿的主要成分是Al2O3,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质;
(2)溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应,能生成硅铝酸盐沉淀,化学反应方程式为2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O=Na2A12Si2O8↓+4NaOH。请回答下列问题:
(1)铝土矿中Al2O3与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为_________________________________。
(2)在工艺流程中“酸化”时,加入的最佳物质B是________,理由是_______________________,写出酸化过程发生反应的化学方程式:________________________________。
(3)工业上用Al2O3与C、Cl2在高温条件下反应制取AlCl3,理论上每消耗6.0 g碳单质,转移1 mol电子,则反应的化学方程式为__________________________________。
(4)某同学推测铝与氧化铁发生铝热反应得到的熔融物中还含有Fe2O3,设计了如下方案来验证:取一块该熔融物投入少量稀硫酸中,反应一段时间后,向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液,观察溶液颜色的变化,即可证明熔融物中是否含有Fe2O3。
则物质甲是_________(填化学式),请判断该同学设计的实验方案的合理性_________(填“合理”或“不合理”)。原因是_______________________________________(若合理,则不用填写)。
高二化学简答题困难题
铝是一种重要的金属,在生产、生活中具有许多重要的用途,如图是从铝土矿中制备铝的工艺流程:
已知:(1)铝土矿的主要成分是Al2O3,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质;
(2)溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应,能生成硅铝酸盐沉淀,化学反应方程式为2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O=Na2A12Si2O8↓+4NaOH。请回答下列问题:
(1)铝土矿中Al2O3与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为_________________________________。
(2)在工艺流程中“酸化”时,加入的最佳物质B是________,理由是_______________________,写出酸化过程发生反应的化学方程式:________________________________。
(3)工业上用Al2O3与C、Cl2在高温条件下反应制取AlCl3,理论上每消耗6.0 g碳单质,转移1 mol电子,则反应的化学方程式为__________________________________。
(4)某同学推测铝与氧化铁发生铝热反应得到的熔融物中还含有Fe2O3,设计了如下方案来验证:取一块该熔融物投入少量稀硫酸中,反应一段时间后,向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液,观察溶液颜色的变化,即可证明熔融物中是否含有Fe2O3。
则物质甲是_________(填化学式),请判断该同学设计的实验方案的合理性_________(填“合理”或“不合理”)。原因是_______________________________________(若合理,则不用填写)。
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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)。
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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______________。
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锑(Sb)及其化合物在工业上有许多用途。以辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还含有PbS、As2S3、CuO、SiO2等)为原料制备金属锑的工艺流程如图所示:
已知:① 浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外,还含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等;
②常温下:Ksp(CuS)=1.27×10-36,Ksp(PbS)=9.04×10-29;
③溶液中离子浓度小于等于1.0×10-5mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。
(1)滤渣1中除了S之外,还有___________(填化学式)。
(2)“浸出”时,Sb2S3发生反应的化学方程式为_________________。
(3)“还原”时,被Sb还原的物质为_____________(填化学式)。
(4)常温下,“除铜、铅”时,Cu2+和Pb2+均沉淀完全,此时溶液中的c(S2-)不低于______;所加Na2S也不宜过多,其原因为_____________。
(5)“除砷”时有H3PO3生成,该反应的离子方程式为________________。
(6)“电解”时,被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为_______。
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锑(Sb)及其化合物在工业上有许多用途。以辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还含有PbS、As2S3、CuO、SiO2等)为原料制备金属锑的工艺流程如图所示:
已知:① 浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外,还含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等;
②常温下:Ksp(CuS)=1.27×10-36,Ksp(PbS)=9.04×10-29;
③溶液中离子浓度小于或等于1.0×10-5mol/L时,认为该离子沉淀完全。
(1)滤渣1中除了S之外,还有___________(填化学式)。
(2)“浸出”时,Sb2S3发生反应的化学方程式为_________。
(3)该生产流程能实现(填化学式)的循环利用__________。
(4)常温下,“除铜、铅”时,Cu2+和Pb2+均沉淀完全,此时溶液中的c(S2-)不低于______。
(5)“电解”时,被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为_______。
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锑(Sb)及其化合物在工业上有许多用途。以辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还含有 PbS、As2S3、CuO、SiO2等)为原料制备金属锑的工艺流程如图所示:
已知:① 浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外,还含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等;
②常温下:Ksp(CuS)=1.27×10-36,Ksp(PbS)=9.04×10-29;
③溶液中离子浓度小于或等于1.0×10-5mol/L时,认为该离子沉淀完全。
(1)滤渣1中除了S之外,还有___________(填化学式)。
(2)“浸出”时,Sb2S3发生反应的化学方程式为_________。
(3)该生产流程能实现(填化学式)的循环利用 __________。
(4)常温下,“除铜、铅”时,Cu2+和Pb2+均沉淀完全,此时溶液中的c(S2-)不低于______。
所加Na2S也不宜过多,其原因为______________。
(5)“除砷”时有H3PO3生成,该反应的离子方程式为__________。
(6)“电解”时,被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为_______。
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铝土矿的主要成分是Al2O3,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质,下图所示是从铝土矿中制备铝的工艺流程:
已知:溶液中硅酸钠与偏铝酸钠反应能生成硅铝酸盐沉淀,化学方程式为:2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O=Na2Al2Si2O8 ↓+4NaOH。下列说法不正确的是
A.滤渣A的成分为Na2Al2Si2O8 和Fe2O3
B.用过量CO2 酸化,生成Al(OH)3的反应:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3 ↓+HCO3-
C.过滤操作时,用玻璃棒搅拌,可以加快过滤速度
D.灼烧操作前,坩埚需先洗净,再擦干
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铝土矿的主要成分是Al2O3,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质,下图所示是从铝土矿中制备铝的工艺流程:
已知:溶液中硅酸钠与偏铝酸钠反应能生成硅铝酸盐沉淀,化学方程式为:2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O=Na2Al2Si2O8 ↓+4NaOH。下列说法不正确的是
A. 滤渣A的成分为Na2Al2Si2O8 和Fe2O3
B. 用过量CO2 酸化,生成Al(OH)3的反应:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3 ↓+HCO3-
C. 过滤操作时,用玻璃棒搅拌,可以加快过滤速度
D. 灼烧操作前,坩埚需先洗净,再擦干
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铜及其化合物在工业生产上有许多用途。某工厂以辉铜矿(主要成分为 Cu2S,含少量 Fe2O3、SiO2 等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下:
已知:
①常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的pH如下表
金属离子 | Fe2+ | Fe3+ | Cu2+ | Mn2+ |
开始沉淀 | 7.5 | 2.7 | 5.6 | 8.3 |
完全沉淀 | 9.0 | 3.7 | 6.7 | 9.8 |
②Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38
(1)加快“浸取”速率,除将辉铜矿粉碎外,还可采取的措施有______________________(任写一种)。
(2)常温下“除铁”时加入的试剂A可用CuO等,调节pH调的范围为_____________,若加 A 后溶液的 pH调为5,则溶液中 Fe3+的浓度为_____________mol/L。
(3)写出“沉锰”(除 Mn2+)过程中反应的离子方程式:____________________。
(4)“赶氨”时,最适宜的操作方法是______________________。
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铜及其化合物在工业生产上有许多用途。某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下:
已知:①常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的pH如下表
金属离子 | Fe2+ | Fe3+ | Cu2+ | Mn2+ |
开始沉淀 | 7.5 | 2.7 | 5.6 | 8.3 |
完全沉淀 | 9.0 | 3.7 | 6.7 | 9.8 |
②Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38
(1)滤渣I中的主要成分除了MnO2,S还有___________ (化学式),请写出“浸取”反应中生成S的化学方程式:_____。
(2)常温下“除铁”时加入的试剂A可用CuO等,调节pH调的范围为____,若加A后溶液的pH调为5,则溶液中Fe3+的浓度为____mol/L。
(3)写出“沉锰”(除Mn2+)过程中反应的离子方程式:_____。
(4)滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是____(写化学式)。
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