(14分)以明矾石[主要成分为K2SO4·Al2(SO4)3·2A12O3·6H2O]为原料生产硫酸铝晶体[Al2(SO4)3·18H2O]和明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的实验流程如下:
两种不同形态的氧化铝的部分性质如下表:
物质 | α-Al2O3 | γ-A12O3 |
性质 | 不溶于水和酸 | 不溶于水,溶于强酸或强碱,加热至1200℃可转化为α- Al2O3 |
Al2(SO4)3、明矾在不同温度下的溶解度如下表:
温度/℃ 溶解度/g | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
Al2(SO4)3 | 31.2 | 36.4 | 46.1 | 59.2 | 73.0 | 89.0 |
明矾 | 3.0 | 5.9 | 11.7 | 25 | 71 | 154 |
(1) “焙烧’’温度过高,会导致硫酸铝晶体产量降低,其原因是________。
(2)从“母液”制备硫酸铝晶体的实验步骤为:①________;②________;③过滤、洗涤、干燥。
(3)测定硫酸铝晶体样品中Al2(SO4)3·18H2O质量分数的实验步骤为(EDTA分别能与Al3+或Pb2+以物质的量之比1:1进行反应):
步骤1:准确称取硫酸铝晶体样品mg,溶于25 mL水中。
步骤2:加入c1 mo1·L-1EDTA溶液V1mL(过量),煮沸、冷却,稀释至100 mL。
步骤3:取25. 00mL上述稀释液,滴加指示剂,用c2 mol·L-1Pb(NO3)2标准溶液滴定过量的EDTA溶液,达到终点时消耗v2mL Pb(NO3)2标准溶液。
①步骤2中“稀释至100 mL”时,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、________。
②根据上述数据计算,该样品中Al2(SO4)3·18H2O的质量分数为________。(用含字母的代数式表示)。
(4)铝的阳极氧化法是把铝作为阳极,置于硫酸等电解液中,施加阳极电压进行电解,在铝的表面形成一层致密的氧化膜。
①电解过程中阳极的电极反应为________。
②取少量废电解液,加入NaHCO,溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是________。(用离子方程式表示)
高三化学填空题极难题
(14分)以明矾石[主要成分为K2SO4·Al2(SO4)3·2A12O3·6H2O]为原料生产硫酸铝晶体[Al2(SO4)3·18H2O]和明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的实验流程如下:
两种不同形态的氧化铝的部分性质如下表:
物质 | α-Al2O3 | γ-A12O3 |
性质 | 不溶于水和酸 | 不溶于水,溶于强酸或强碱,加热至1200℃可转化为α- Al2O3 |
Al2(SO4)3、明矾在不同温度下的溶解度如下表:
温度/℃ 溶解度/g | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
Al2(SO4)3 | 31.2 | 36.4 | 46.1 | 59.2 | 73.0 | 89.0 |
明矾 | 3.0 | 5.9 | 11.7 | 25 | 71 | 154 |
(1) “焙烧’’温度过高,会导致硫酸铝晶体产量降低,其原因是________。
(2)从“母液”制备硫酸铝晶体的实验步骤为:①________;②________;③过滤、洗涤、干燥。
(3)测定硫酸铝晶体样品中Al2(SO4)3·18H2O质量分数的实验步骤为(EDTA分别能与Al3+或Pb2+以物质的量之比1:1进行反应):
步骤1:准确称取硫酸铝晶体样品mg,溶于25 mL水中。
步骤2:加入c1 mo1·L-1EDTA溶液V1mL(过量),煮沸、冷却,稀释至100 mL。
步骤3:取25. 00mL上述稀释液,滴加指示剂,用c2 mol·L-1Pb(NO3)2标准溶液滴定过量的EDTA溶液,达到终点时消耗v2mL Pb(NO3)2标准溶液。
①步骤2中“稀释至100 mL”时,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、________。
②根据上述数据计算,该样品中Al2(SO4)3·18H2O的质量分数为________。(用含字母的代数式表示)。
(4)铝的阳极氧化法是把铝作为阳极,置于硫酸等电解液中,施加阳极电压进行电解,在铝的表面形成一层致密的氧化膜。
①电解过程中阳极的电极反应为________。
②取少量废电解液,加入NaHCO,溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是________。(用离子方程式表示)
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明矾石的主要成分为K2SO4·A12(SO4)3·2A12O3·6H2O此外还含有少量Fe2O3杂质。某校研究小组利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下
(1)可看成是硫酸铝和单质硫反应,生成氧化铝和一种气体,写该反应的化学方程式为__________________________________________。
(2)分离溶液和废渣的操作需要用到的玻璃仪器有:____________________________________,溶解时反应的离子方程式为________________________________。
(3)“调节pH”后过滤、洗涤A1(OH)3沉淀,证明沉淀已洗涤干净的实验操作和现象是______________________________________________。
(4)母液中可回收的物质是_____________________________。
(5)若“焙烧”过程中恰好消耗32g硫黄;则理论上最终可得到_____g氢氧化铝。
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(9分)硝矾石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O及少量氧化铁。
利用明矾石制备K2SO4的工艺流程如下所示:
(1)焙烧炉中发生如下反应,请在方程式中表示出电子转移的方向和数目
2Al2(SO4)3+3S 2Al2O3+9SO2↑
(2)步骤②涉及Al2O3的离子方程式为____。
(3)步骤③调pH生成AI{OH)。的离子方程式为____;不能用CO2来调pH,理由是
.
(4)步骤④的主要操作步骤是___ _,过滤、洗涤和干燥
(5)炉气回收可做多种用途,请举一例:__ _。
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硝矾石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O及少量氧化铁。
利用明矾石制备K2SO4的工艺流程如下所示:
(1)焙烧炉中发生如下反应,请用双线桥法在方程式中表示出电子转移的方向和数目
2Al2(SO4)3+3S 2Al2O3+9SO2↑
(2)步骤②涉及Al2O3的离子方程式为 。
(3)步骤③调pH生成AI{OH)。的离子方程式为 ;不能用CO2来调pH,理由是 。
(4)步骤④的主要操作步骤是 ,过滤、洗涤和干燥
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
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K2SO4是制备K2CO3、KAl(SO4)2等钾盐的原料,可用于玻璃、染料、香料等工业,在医药上可用作缓泻剂,在农业上是主要的无氯钾肥。以下是用氨碱法从明矾石提取硫酸钾工艺流程图。明矾石主要成分为K2SO4•Al2(SO4)3•4Al(OH)3 ,通常含有少量SiO2、Fe2O3等。
回答题:
(1)用28%氨水(密度为0.898g/L)配制4%氨水(密度为0.981g/L)500mL,需28%氨水______mL,配制溶液时,应选用的仪器是______(选填序号)。
(a)20mL量筒 (b)100 mL量筒 (c)500 mL量筒 (d) 500 mL容量瓶
(2)填写下列操作名称:操作Ⅰ_________、操作Ⅱ_________、操作Ⅲ_________。
(3)硅渣主要成分是___________,(写化学式),脱硅后的固体为红泥,可用于_________。
(4)上述流程中可以循环使用的物质X是__________________。
(5)钾氮肥的主要成分是__________,请设计实验检验钾氮肥中(除K+以外)的阳离子:(写出所需试剂、实验步骤和结论)_________________;
(6)为了测定钾氮肥中钾的含量,在试样完全溶于水后,加入足量氯化钡溶液,得到白色沉淀a克,若要计算K2SO4的物质的量,还需要_____________数据,列出计算式:_____________________。
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(12分) 铝是重要的金属材料,铝土矿(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3杂质)是工业上制取铝的原料。实验室模拟工业上以铝土矿为原料制取Al2(SO4)3和铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工艺流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)固体a的化学式为________,Ⅲ中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式为_________________。
(2)由Ⅴ制取铵明矾溶液的化学方程式为 。
从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为(填操作名称) 、冷却结晶、过滤洗涤。
(3)以1 000 kg含氧化铝36%的铝土矿为原料制取Al2(SO4)3,需消耗质量分数98%的硫酸(密度1.84 g·cm-1) L(计算结果请保留一位小数)。
(4)若同时制取铵明矾和硫酸铝,通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量。若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1∶1,则投料时铝土矿中的Al2O3和H2SO4的物质的量之比为 。
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铝是重要的金属材料,铝土矿(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3杂质)是工业上制取铝的原料。实验室模拟工业上以铝土矿为原料制取Al2(SO4)3和铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工艺流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)固体a的化学式为________,Ⅲ中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式__________________。
(2)制取铵明矾溶液的化学方程式为 ,从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为(填操作名称) 、冷却结晶、过滤洗涤。
(3)步骤Ⅱ中是否可以用氨水代替烧碱? (填“可以”或“不可以”),原因是 。
(4)若同时制取铵明矾和硫酸铝,通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量。若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1∶1,则投料时铝土矿中的Al2O3和H2SO4的物质的量之比为________。
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铝是重要的金属材料,铝土矿(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3杂质)是工业上制取铝的原料。实验室模拟工业上以铝土矿为原料制取Al2(SO4)3和铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工艺流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)固体a的化学式为________。
(2)写出Ⅱ中加过量的烧碱涉及到的反应离子方程式______________、_____________;Ⅲ中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式为_________________。
(3)由Ⅲ中得到滤液c的实验操作为__________,从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为(填操作名称)________、冷却结晶、过滤洗涤。
(4)滤液c显________性,日常生活中常用其溶质来________________(任写一点);
(5)向铵明矾NH4Al(SO4)2中加氢氧化钡使硫酸根离子完全沉淀化学方程式为_____________。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
铝是重要的金属材料,铝土矿(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3杂质)是工业上制取铝的原料。实验室模拟工业上以铝土矿为原料制取Al2(SO4)3和铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工艺流程如图所示;
请回答下列问题:
(1)固体a的化学式为 ,Ⅲ中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式为 。
(2)由Ⅴ制取铵明矾溶液的化学方程式为 ,从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为(填操作名称) 、冷却结晶、过滤洗涤。
(3)以1 000 kg含氧化铝36%的铝土矿为原料制取Al2(SO4)3,需消耗质量分数98%的硫酸(密度1.84 g·cm-1 L(保留一位小数)。
(4)若同时制取铵明矾和硫酸铝,通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量。若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1∶1,则投料时铝土矿中的Al2O3和H2SO4的物质的量之比为 。
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