题目
题型:不详难度:来源:
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 。
答案
(2)CaSiO3 2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-(3)浓H2SO4 12HF+3Na2CO3+2Al(OH)3=2Na3AlF6+3CO2+9H2O(4)2Al2O34Al+3O2↑ O2、 CO2 、CO
解析
试题分析:(1)铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等.当向铝土矿中加入氢氧化钠溶液时发生反应2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O 2NaOH+Al2O3=2NaAlO2+H2O。产生的Na2SiO3和NaAlO2在滤液Ⅰ中。向滤液中加入CaO发生反应CaO+H2O=Ca(OH)2 Ca(OH)2+ Na2SiO3=CaSiO3↓+2NaOH. NaAlO2仍然留在滤液Ⅱ中。这时通入CO2气体。发生反应:2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-。B是Al(OH)3。滤液Ⅲ含有碳酸钠。Al(OH)3受热分解2 Al(OH)3 Al2O3+3H2O. 电解氧化铝得到单质Al。由于Al2O3熔点很高,有2000多度。为了能使氧化铝在较低的温度下融化,要加入助溶剂冰晶石。它的制法是用萤石和浓硫酸在加热时发生反应硫酸钙和HF。硫酸钙用于建筑材料,由HF和碳酸钠、氢氧化铝发生反应产生冰晶石。12HF+3Na2CO3+2Al(OH)3=2Na3AlF6+3CO2+9H2O。这样在冰晶石作用下1000度左右氧化铝就能融化,发生反应:2Al2O34Al+3O2↑。制的Al. 以石墨为电极电解氧化铝时,阳极发生氧化反应产生氧气。但由于温度高,部分氧气和石墨电极发生反应产生CO、CO2.故阳极产生的混合气体的成分是O2、CO2 CO.
核心考点
试题【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】;主要考察你对铝等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.5.4g | B.3.6g | C.2.7g | D.1.6g |
A.镁铝合金与盐酸反应转移电子总数为 |
B. |
C.沉淀是和的混合物 |
D.1.2>a>0.9 |
(1)硫酸铁溶液可用于浸出黄铜矿精矿,其主要反应为:
CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S(CuFeS2中S为-2价,Fe为+2价)。
关于该反应,下列说法中,正确的是 (选填序号);
a.从物质分类的角度看,CuFeS2属于合金 b.反应过程中只有一种元素被还原
c.CuFeS2既作氧化剂又作还原剂 d.当转移1 mol电子时,产生16 g S
(2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型水处理剂,在水中发生反应生成Fe(OH)3胶体。该反应中,高铁酸钾表现 (填“氧化性”或“还原性”),Fe(OH)3胶体具有净水作用,其原因是 。
(3)某同学取一张铝箔,并用针刺一些小孔,然后取一药匙过氧化钠粉末,用铝箔包好,放入右图所示装置内倒扣的漏斗中(图中铁架台和铁夹没有画出)。
按顺序写出该过程中发生反应的离子方程式:
① ;
② 。
I.向铝土矿中加入过量H2SO4后,加热、搅拌、过滤。
II.向滤液中加入一定量的FeSO4·7H2O和双氧水。
III.向溶液中加入Ca(OH)2固体,调节溶液的pH约为1,过滤。
IV.加入稳定剂,加热,得到产品。
(1)Fe2O3与H2SO4反应的离子方程式是___________。
(2)步骤I中过滤得到的滤渣成分是________(填化学式)。
(3)步骤I 中H2SO4的浓度与反应温度会影响铁与铝的浸出率。根据下图分析,步骤I 中H2SO4浓度的适宜范围是__________,反应的适宜温度是_________。
(4)步骤II中增大n(Fe3+)的离子方程式是_________。
(5)步骤III得到碱式硫酸铝铁[AlFe(OH)n(SO4)m]的溶液,则步骤II中应增大n(Fe3+)到
n(Al3+)﹕n(Fe3+)= 。
(6)研究表明,液体聚合硫酸铝铁的纯度越高,净水效果越好。已知:
一些物质在20℃时的溶解度
物质 | Ca(OH)2 | CaSO4 | Na2SO4 |
溶解度/g | 0.153 | 0.258 | 19.5 |
结合表中数据,解释步骤III中使用Ca(OH)2而不用NaOH的原因__________。
(7)铝土矿也可用于冶炼金属Al。以金属Al作阳极,稀硫酸作电解液,通过电解会使金属Al的表面生成致密坚硬的氧化膜,其电极反应式是_________。
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | |||
开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 |
回答下列问题:
(1)滤渣主要成分的化学式为______________________。
(2)灼烧时,用到多种硅酸盐质的仪器,除玻璃棒、酒精灯、泥三角外,还有___________(填仪器名称)。
(3)溶液Y中要加入稍过量原料A,原料A的化学式是_________,步骤⑤反应的离子方程式是_______________________。
(4)操作流程中③的离子方程式为_______________________。
(5)铝电池性能优越,Al—Ag2O电池可用作水下动力电源,其原理如图所示:
请写出该电池正极反应式_________________;常温下,用该化学电源和惰性电极电解300mL氯化钠溶液(过量),消耗27mg Al,则电解后溶液的pH=_________(不考虑溶液体积的变化)。
(6)以熔融盐为电镀液可以在钢材表面镀铝,镀铝电解池中,钢材为________极;镀铝后能防止钢材腐蚀,其原因是____________________________________。
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