明矾石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al 2O3·6H2O，此外还含有少量Fe2O3杂质。利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下：（1）“焙烧” - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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明矾石的主要成分是K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃·2Al ₂O₃·6H₂O，此外还含有少量Fe₂O₃杂质。利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下：

（1）“焙烧”过程中反应的化学方程式为2Al₂(SO₄)₃+3S

2Al₂O₃ +_________；该反应的氧化剂是________；该反应中被氧化的元素与被还原的元素的质量比是________ 。
（2）“溶解”时反应的离子方程式为____________。
（3）“调节pH后过滤、洗涤Al(OH)₃沉淀，证明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）工业上常用氢氧化铝脱水后的产物X熔融电解冶炼金属铝，则该反应的化学方程式为_______________。

答案

（1）9SO₂ ；Al₂(SO₄)₃；1∶2
（2）Al₂O₃＋2OH^－＝2AlO₂^－＋H₂O
（3）取最后一次洗涤的滤液于试管中，滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成则已洗涤干净。
（4）K₂SO₄ , Na₂SO₄
（5）2Al₂O₃ (熔融)

4Al+3O₂↑

核心考点

试题【明矾石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al 2O3·6H2O，此外还含有少量Fe2O3杂质。利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下：（1）“焙烧”】；主要考察你对工业生产其他物质等知识点的理解。[详细]

举一反三

工业上制备BaCl₂的工艺流程图如图7：某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO₄）对工业过程进行模拟实验。

已知：BaSO₄(s) + 4C(s)

4CO(g) + BaS(s) △H1 = +571.2 kJ·mol^-1 ①
BaSO₄(s) + 2C(s)

2CO₂(g) + BaS(s) △H2= +226.2 kJ·mol^-1 ②
（1）高温焙烧时常把原料粉碎，目的是_________________________________
（2）常温下，相同浓度的Na₂S和NaHS溶液中，说法正确的是：____________
A. Na₂S溶液的pH比NaHS溶液pH大
B. 两溶液中含有的离子种类不同
C. 两溶液中滴入同体积同浓度的盐酸，产生气体速率相等
D. 两溶液中加入NaOH固体，c(S^2-)都增大
E. NaHS溶液中：c(Na⁺) ＞ c(HS^-) ＞ c(OH^-) ＞ c(H⁺) ＞ c(S^2-)
（3）反应C(s) + CO₂(g)

2CO(g)的△H = ___________
（4）制备BaCl₂的工艺流程图中气体A用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na₂S水解的离子方程式为：_________________
（5）实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，目的是：________________（写出一种原因即可）。

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【三选一—选修化学与技术】
二氧化氯(ClO₂)被称作第四代杀菌消毒剂。工业上用NaCl 还原NaClO₃生产ClO₂的工艺流程如图所示：

(1)反应器中发生的化学反应方程式为___________ ，反应器中生成的ClO₂和Cl₂ 由通入空气驱出进入ClO₂吸收塔，产生的混合液进入汽提塔，汽提塔排出废液中溶质的成分主要是________________ （填化学式）。
(2)生产中将NaClO₃和NaCl按物质的量之比1：1.05的混合水溶液加入反应器。NaCl稍过量的目的是____________。
(3)制取ClO₂可用阳离子交换膜分隔的电解池电解NaClO₂溶液，在阳极室加入的物质是___________，在阴极室产生的物质是________，电解的离子方程式可表示为______。

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（三选一）【化学与技术】
氮化硅(Si₃N₄)是一种优良的高温结构陶瓷，在工业生产和科技领域有重要用途。
I．工业上有多种方法来制备氮化硅，常见的方法有：
①方法一  直接氮化法：在1300～1400℃时，高纯粉状硅与纯氮气化合，其反应方程式为__________________________。
②方法二  化学气相沉积法：在高温条件下利用四氯化硅气体、纯氮气、氢气反应生成氮化硅和HCl，与方法一相比，用此法制得的氮化硅纯度较高，其原因是__________________
③方法三  Si(NH₂)₄热分解法：先用四氯化硅与氨气反应生成Si(NH₂)₄和一种气体__________  （填分子式）；然后使Si(NH₂)₄受热分解，分解后的另一种产物的分子式为_________。
Ⅱ．工业上制取高纯硅和四氯化硅的生产流程如下：

已知：X、高纯硅、原料B的主要成分都可与Z反应，Y与X在光照或点燃条件下可反应，Z的焰色呈黄色。
(1)原料B的主要成分是_____________（写名称）。
(2)写出焦炭与原料B中的主要成分反应的化学方程式：_____________________。
(3)上述生产流程中电解A的水溶液时，____（填“能”或 “不能”）用Cu作为阳极材料；写出Cu为阳极电解A的水溶液开始一段时间阴、阳极的电极方程式：
阳极：__________________；阴极：___________________。

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【三选一—选修化学与技术】
晶体硅可用作制芯片和太阳能电池等。下列流程图是工业上制取纯硅的一种方法。

请回答下列问题（各元素用相应的元素符号表示）。
(1)在上述生产过程中，属于置换反应的有__（填反应的代号“I~Ⅳ”）。
(2)A、B、C三种气体在上述生产过程中可循环利用的是___；在“节能减排”中作为减排目标的一种气体是___。
(3)化合物甲的用途很广，有些已应用于高、精、尖科技领域。通常可作建筑工业和造纸工业上的黏合剂。将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至1373~1 623 K反应生成化合物甲，其化学方程式为___。
(4)利用反应Ⅲ能制得纯硅的原因是___。
(5)已知反应Ⅳ中产物的总能量比反应物的总能量低，则在密闭容器内反应Ⅳ达到平衡，改变下列条件，气体B的物质的量增大的是___。
a．缩小容器的容积
b．降低反应体系的温度
c．加入少量NaOH固体（生成物在此温度下不分解）
d．加入少量催化性能更好的催化剂
(6)金属镍(Ni)与气体A能形成常温下为液态的Ni(A)₄、利用Ni(A)₄的生成与分解可以制得纯度很高的纳米镍，写出Ni( A)₄在423K时分解的化学方程式___。

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（三选一）【化学与技术】
某工厂用NH₃、CO₂和制磷肥得到的副产物石膏(CaSO₄·2H₂O) 制备化肥(NH₄)₂SO₄，其工艺流程如图：

完成下列问题：
(1)写出该流程中制备(NH₄)₂SO₄的化学方程式：_____________ 操作I和操作Ⅱ中通入的a和b以及用量的关系分别为____________。
A.足量的CO₂，适量的NH₃B.足量的NH₃，适量的CO₂
C.适量的CO₂，足量的NH₃D.少量的NH₃，足量的CO₂
(2)操作Ⅲ的名称为_______，在实验室进行该项操作，所需的玻璃仪器为______(从A～H中选择)。
A.试管 B.烧瓶 C.烧杯 D．分液漏斗 E.普通漏斗 F．蒸馏烧瓶 G．玻璃棒 H.酒精灯
(3)操作Ⅳ中，必须的操作步骤是____。
A.蒸干 B.蒸发 C.蒸馏 D．冷却结晶 E.过滤 F．分液
该操作得到的母液中所含的阳离子主要是_________，其检验方法是________________
(4)物质的循环使用，能节约资源，上述流程中循环使用的物质是________（写分子式）。

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