聚合氯化铝晶体的化学式为[Al2(OH)nCl6-n·xH2O]m，它是一种高效无机水处理剂，它的制备原理是调节增大AlCl3溶液的pH，通过促进其水解而结晶析 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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聚合氯化铝晶体的化学式为[Al₂(OH)_nCl_6-n·xH₂O]_m，它是一种高效无机水处理剂，它的制备原理是调节增大AlCl₃溶液的pH，通过促进其水解而结晶析出。其制备原料主要是铝加工行业的废渣--铝灰，它主要含
Al₂O₃、Al，还有SiO₂等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下

(1)搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式：________________、______________。
(2)生产过程中操作B和D的名称均为________(B和D为简单操作)。
(3)反应中副产品a是________(用化学式表示)。
(4)生产过程中可循环使用的物质是________(用化学式表示)。
(5)调节pH至4.0～4.5的目的是 __________________________。
(6)实验室要测定水处理剂产品中n和x的值。为使测定结果更准确，需得到的晶体较纯净。生产过程中C物质可选用__________
A．NaOH　B．Al　C．氨水　D．Al₂O₃　E．NaAlO₂

答案

(1)Al₂O₃＋6H⁺==2Al³⁺＋3H₂O；2Al＋6H⁺==2Al³⁺＋3H₂↑
(2)过滤　
(3)H₂　
(4)HCl　
(5)促进AlCl₃水解，使晶体析出　
(6)BD

核心考点

试题【聚合氯化铝晶体的化学式为[Al2(OH)nCl6-n·xH2O]m，它是一种高效无机水处理剂，它的制备原理是调节增大AlCl3溶液的pH，通过促进其水解而结晶析】；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

钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注。常温下钛不能与非金属、强酸反应，红热时，却可与常见的非金属单质反应，钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含钛矿石之一--金红石(主要成分是TiO₂)。目前大规模生产钛的方法是：
(1)第一步：金红石、炭粉混合，在高温条件下通入氯气制得TiCl₄和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为______________________，该反应的还原剂是____________。
(2)第二步：在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件与TiCl₄反应制得金属钛。
①写出此反应的化学方程式________________________________。
②简述由上述所得产物中获得金属钛的步骤：_______________________________。

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以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略)：
Ⅰ从废液中提纯并结晶出FeSO₄·7H₂O；
Ⅱ将FeSO₄·7H₂O配制成溶液；
ⅢFeSO₄溶液与稍过量的NH₄HCO₃溶液混合，得到含FeCO₃的浊液；
Ⅳ将浊液过滤，用90℃热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO₃固体；
Ⅴ煅烧FeCO₃，得到Fe₂O₃固体。
已知：NH₄HCO₃在热水中分解。
(1)Ⅰ中，要加足量的铁屑除去废液中的Fe³⁺，该反应的离子方程式是_______________。
(2)Ⅱ中，需加一定量硫酸．运用化学平衡原理简述硫酸的作用____________________。
(3)Ⅲ中，生成FeCO₃的离子方程式是_________________，若FeCO₃浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是______________________。
(4)Ⅳ中，通过检验SO₄^2-来判断沉淀是否洗涤干净，检验SO₄^2-的操作是_________________________________________________。
(5)已知煅烧FeCO₃的化学方程式是4FeCO₃+O₂

2Fe₂O₃+4CO₂，现煅烧464.0 kg的FeCO₃，得到316.8 kg产品，若产品中杂质只有FeO，则该产品中Fe₂O₃的质量是________kg。(摩尔质量/g·mol^-1：FeCO₃ 116　Fe₂O₃ 160　FeO 72)

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新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位，可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂
(LiFePO₄)是新型锂离子电池的首选电极材料，它的制备方法如下：
方法一：将碳酸锂、乙酸亚铁[(CH₃COO)₂Fe]、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂，同时生成的乙酸及其他产物均以气体逸出。
方法二：将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。在锂离子电池中，需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子迁移的介质，该有机聚合物的单体之一(用M表示)的结构简式如下：

请回答下列问题：
(1)上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是________________________________________。
(2)在方法一所发生的反应中，除生成磷酸亚铁锂、乙酸外，还有__________、__________、_________(填化学式)生成。
(3)在方法二中，阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为________________。
(4)写出M与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式：________________。
(5)已知该锂离子电池在充电过程中，阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁，则该电池放电时正极的电极反应式为________________。

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碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。已-锂辉石(主要成分为Li_2^O·Al₂O₃·4SiO₂)为原材料制备Li₂CO₃的工艺流程如下：

已知：Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺和Mg²⁺以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li₂SO₄、LiOH和Li₂CO₃在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g.
(1)步骤Ⅰ前，已-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________。
(2)步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li⁺、SO₄^2-_，另含有Al³⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Na⁺等杂质，需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钠”或“稀硫酸”)以调节溶液的PH到6.0~6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。
(3)步骤Ⅱ中，将适量的H₂O₂溶液、石灰乳和Na₂CO₃溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有______________。
(4)步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为________________。
(5)从母液中可回收的主要物质是_____________。

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以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钾和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：

(1)反应Ⅰ前需在FeSO₄溶液中加入_____（填字母），以除去溶液中的Fe³⁺
A.锌粉
B.铁屑
C.KI溶液
D.H₂
(2)反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃，其目的是_______________。
(3)工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是_________________。
(4)反应Ⅳ常被用于电解生产 (NH₄)₂S₂O₈(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为________________。

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