高三化学解答题中等难度题
(11分)
超细氧化铝是一种重要的功能陶瓷原料。
(1)实验室常以NH4Al(SO4)2和NH4HCO3为原料,在一定条件下先反应生成沉淀NH4AlO(OH)HCO3该沉淀高温分解即得超细Al2O3。NH4AlO(OH)HCO3热分解的化学反应方程式________。
(2)NH4Al(SO4)2·12H2O的相对分子质量为453。欲配制100mLPH为2、浓度约为0.1mol-1的NH4Al(SO4)2溶液,配制过程为
①用托盘天平称量NH4Al(SO4)2·12H2O固体________g;
②将上述固体置于烧杯中________。
(3)在0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中,铝各形态的浓度(以Al3+计)的对数(lgc)随溶液PH变化的关系见下图
①用NaOH溶液调节(2)中溶液PH至7,该过程中发生反应的离子方程式有________。
②请在答题卡的框图中,画出0.01mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中铝各形态的浓度的对数lgc随溶液PH变化的关系图,并进行必要的标注。
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铝铵矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]可用作净水剂、媒染剂和纸张上浆剂,热分解可得超细氧化铝粉。一种用高岭土矿( 主要成分为SiO2、Al2O3,还含少量Fe2O3)为原料制备铝铵矾的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)实验前需将高岭土矿进行“研磨”,其目的是______________________。
(2)当“酸溶”时间超过40min时,溶液中的Al2(SO4)3会与SiO2反应生成Al2O3·nSiO2,导致铝的溶出率降低,该反应的化学方程式为_________________________。
(3)检验“除铁”过程中铁是否除尽的方法是________________________________。
(4)“中和”“时,需控制条件为20℃和pH=2.8,其原因是_____________________。
(5)某工厂用a t高岭土矿(含51%Al2O3)制备铝铵矾,最终得到产品bt,则其产率为__________。
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起固定氮作用的化学反应是 ( )
A.N2与H2在一定条件下反应生成NH3
B.NO与O2反应生成NO2
C.由NH3制NH4HCO3和(NH4)2SO4
D.NH3经催化氧化生成NO
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NH4Al(SO4)2·12H2O(铵明矾)可用作泡沫灭火器的内留剂、石油脱色剂等。某兴趣小组同学用氧化铁、铝粉、镁条和氯酸钾等物质做铝热反应的铝灰及硫酸铵等为原料制备铵明矾的实验,步骤如下:
(1)下列有关说法中正确的是__(填字母)。
A.“滤液1”中含有K+、Mg2+、Cl-
B.“滤渣1”和“滤渣2”中含有相同的物质
C.“滤渣2”中含有氢氧化铁,氢氧化镁等固体
D.将“滤液3”蒸干并灼烧,可得纯碱
(2)用NaOH溶解“滤渣1”时,可以采用__方式提高浸出率。
(3)用NaOH溶解“滤渣1”时,可能发生的反应的化学方程式为①__、②_____。
(4)向“滤液2”中通入足量的CO2,写出相应的离子反应方程式:__。
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NH4Al(SO4)2·12H2O(铵明矾)可用作泡沫灭火器的内留剂、石油脱色剂等。用氧化铁、铝粉和氯酸钾等物质做铝热反应后的铝灰及硫酸铵等为原料制备铵明矾的实验步骤如下:
(1)铝灰用“水洗”的目的是:__________;碱溶需在约90℃条件下进行,适宜的加热方式为:_________。
(2)“过滤1”所得滤渣主要成分为:_________________。
(3)用下图装置制备CO2时,适宜的药品A为:_________、B为:____________;“沉铝”时,通入过量CO2发生反应的离子方程式为:____________________________。
(4)请设计从“过滤2”所得滤渣制取铵明矾的实验方案:称取一定质量“过滤2”的滤渣,放入烧杯中,______,静置,过滤、洗涤、晾干,得到铵明矾。[实验中须使用到3mol·L-1硫酸、(NH4)2SO4、蒸馏水、氨水、pH试纸;已知:NH4Al(SO4)2饱和溶液的pH约为1.5,几种物质的溶解度曲线见下图]。
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(加试题)NH4Al(SO4)2·12H2O(铵明矾)可用作泡沫灭火器的内留剂、石油脱色剂等。某兴趣小组同学用氧化铁、铝粉、镁条和氯酸钾等物质做铝热反应后的铝灰及硫酸铵等为原料制备铵明矾的实验,步骤如下:
(1)下列有关说法中正确的是_________。
A.“滤液1”中含有K+、Mg2+、Cl-
B.“滤渣1”和“滤渣2”中含有相同的物质
C.“过滤1”可用倾析法,以缩减实验时间
D.将“滤液3”蒸干并灼烧,可得纯碱
(2)用NaOH溶解“滤渣1”时,可以采用_________的方式提高浸出率(写出3条)。
(3)向“滤液2”中通入足量的CO2,写出相应的离子反应方程式__________________。
(4)由“滤渣3”制备铵明矾,经过如下步骤:a→g→_________→h(依次填入正确的序号)
a.加硫酸溶解 b.抽滤
c.加入蒸发皿中
d.降温结晶
e.蒸发至表面出现晶膜
f.配制饱和硫酸铵溶液
g.将硫酸铝溶液转移至蒸发皿
h.洗涤、干燥
(5)①根据各物质的溶解度曲线(见下图),在80℃时,用一定浓度的硫酸溶解“滤渣3”时,最适宜的硫酸浓度为_________。
A.3mol/L(1.20g/mL)
B.6mol/L(1.34g/mL)
C.9mol/L(1.49 g/mL)
D.18mol/L (1.84g/mL)
②所需硫酸用量的简便确定方法是__________________。
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密胺是重要的工业原料,结构简式如下图。工业上用液氨和二氧化碳为原料,硅胶为催化剂,在一定条件下,通过系列反应生成密胺。若原料完全反应生成密胺,则NH3和CO2的质量之比应为
A.17:44 B.22:17 C.17:22 D.2:1
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为保护环境,科学家致力二氧化碳的“组合转化”技术研究,把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质,如将CO2与H2混合,在一定条件下以1:3的比例发生反应,生成某种重要的化工原料和水,该化工原料可能是
A.烷烃 B.烯烃 C.炔烃 D.芳香烃
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