铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途。眉山市电解铝厂位于三苏故里修文乡，现已经形成年产33万吨电解铝，配套年产15万吨阳级碳块的规模。该厂用铝土 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

题型：四川省模拟题难度：来源：

铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途。眉山市电解铝厂位于三苏故里修文乡，现已经形成年产33万吨电解铝，配套年产15万吨阳级碳块的规模。该厂用铝土矿为原料制备铝的工艺流程如下

已知：
①铝土矿的主要成分是 Al₂O₃，此外还含有少量CuO、Fe₂O₃等杂质。
②电解冶炼铝时用碳棒作阳极，用Na₃AlF₆作助熔剂，电解熔融的Al₂O₃。
回答下列问题：
（1）写出铝土矿与 A 溶液反应的化学方程式 ________________。
（2）滤渣 C的主要成分为___________；实验室过滤时使用的玻璃仪器有___________。
（3）生成过程中，除CaO、H₂O可以循环使用外，还可以循环使用的物质有________ （填化学式）。
（4）写出过量CO₂通入滤液C生成D的离子方程式 ___________________。
（5）若生产54吨铝，放出平均摩尔质量为36g/mol的气体（经测定气体中不含O₂），则消耗阳极______吨。

答案

（1）Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O
（2）CuO、Fe₂O₃；烧杯、漏斗、玻璃棒
（3）CaCO₃、CO₂、NaOH
（4）CO₂+AlO₂^－+2H₂O = Al(OH)₃↓+HCO₃^-（5）24

核心考点

试题【铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途。眉山市电解铝厂位于三苏故里修文乡，现已经形成年产33万吨电解铝，配套年产15万吨阳级碳块的规模。该厂用铝土】；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

铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，如下框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，化学方程式为：
2Na₂SiO₃+2NaAlO₂+4H₂O===Na₂Al₂Si₂O₈↓+2H₂O+4NaOH
回答下列问题：
（1）写出Al₂O₃与NaOH溶液反应的化学方程式：____________。
（2）滤渣A的主要成分________；实验室过滤时使用玻璃棒，其作用是________。
（3）若该工厂用 kg铝土矿共制得 kg Al（假设每步反应进行完全），则铝土矿中Al2O3的质量分数为______。
（4）若将铝溶解，下列试剂中最好选用_______（填编号）。
A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀HNO₃ D．浓HNO₃理由是______________________

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为回收利用废钒催化剂（含有V₂O₅、VOSO₄及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：

回答下列问题：
（1）工业由V₂O₅冶炼金属钒常用铝热剂法，该反应的氧化剂为_____________。
（2）滤液中含钒的主要成分为______________（填化学式）。
（3）该工艺中反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式 ______________；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH₄Cl加入质量与料液中V₂O₅的质量比）和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为___________、_________℃。

（4）用硫酸酸化的H₂C₂O₄溶液滴定(VO₂)₂SO₄溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，反应方程式为：2VO₂⁺+H₂C₂O₄+2H⁺= 2VOⁿ⁺ + 2CO₂↑+ mH₂O，其中n、m分别为______________、________ 。
（5）全矾液流电池的电解质溶液为VOSO₄溶液，电池的工作原理为：VO₂⁺+ V²⁺+ 2H⁺

VO²⁺+H₂O+V³⁺，电池放电时正极的电极反应式为___________。

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锆（?)主要用于核反应堆燃料棒的包层，这是因为含有1.5%Sn的锆合金具有在辐射下稳定的抗腐蚀性和机械性。以斜锆石(ZrO₂)生产金属锆的生产过程示意图如下

(1) 写出斜锆石转化为四氯化锆的化学反应方程式：_____________________
(2) 已知：
①

②

则

______________ 该反应在Ar气氛中进行的理由是______________。
(3) ZrCl₄是白色固体，在潮湿的空气中“冒烟”。这是因为ZrCl₄易发生_______反应，生成了 ______________。
(4) 2011年3月发生的日本福岛核电站爆炸，其原因是锆在高温下与水蒸气反应产生大量氢气，同时伴随着放热，最后氢气与空气混合发生爆炸。所发生的置换反应的化学方程式是_____________________
(5) —种新型燃料电池，一极通入空气,另一极通入甲烷；电解质是掺杂氧化钇（Y₂O₃)的氧化锆（ZrO₂)晶体，在熔融状态下能传导O^2-在熔融电解质中，O^2-向_______ (填正、负）极移动。电池正极的电极反应式为_______,负极的电极反应式为___________。

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（三选一）【化学—化学与技术】
工业碳酸钠（纯度约为98％）中含有Ca^2＋、Mg^2＋、Fe^3＋、Cl^－和SO₄^2－等杂质，提纯工艺线路如下

Ⅰ、碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示

Ⅱ、25℃时有关物质的溶度积如下

回答下列问题：
（1）加入NaOH溶液时发生的离子方程式为：______________________；25℃时，向含有
Mg^2＋、Fe^3＋的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH＝8 时，c(Mg^2＋)：c(Fe^3＋)＝ _______。
（2）“趁热过滤”时的温度应控制在__________________。
（3）有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线所示进行很多次循环使用。请你分析实际工业生产中是否可行___________，并说明理由：__________________。
（4）已知：
Na₂CO₃·10H₂O(s)＝Na₂CO₃(s)＋10H₂O(g) △H＝+ 532.36kJ/mol
Na₂CO₃·10H₂O(s)＝Na₂CO₃·H₂O(s)＋9H₂O(g) △H＝+ 473.63kJ/mol
写出Na₂CO₃·H₂O脱水反应的热化学方程式___________________。

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2006年世界锂离子电池总产量超过25亿只，锂电池消耗量巨大，对不可再生的金属资源的消耗是相当大的，回收利用锂资源成为重要课题。某研究小组对某废旧锂离子电池正极材料(图中简称废料，成份为LiMn₂O₄、石墨粉和铝箔)进行回收研究，工艺流程如下：
已知：Li₂SO₄、LiOH和Li₂CO₃在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。

（1）废料在用NaOH溶液浸取之前需要进行粉碎操作，其目的是_______________。
（2）废旧电池可能由于放电不完全而残留有锂单质，为了安全对拆解环境的要求__________________________。
（3）写出反应④生成沉淀X的离子方程式：________________________ 。
（4）己知LiMn₂O₄中Mn的化合价为+3和+4价，写出反应②的化学反应方程式：_____________________________。
（5）生成Li₂CO₃的化学反应方程式为___________________。已知Li₂CO₃在水中的溶解度随着温度升高而减小，最后一步过滤时应______________。

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