【題目】某鋁土礦中主要含有Al2O3、Al(OH)3還含有Fe2O3等雜質(zhì)。利用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的流程如圖所示:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)粉碎后的鋁土礦堿浸時(shí)應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行,其目的是____________________。濾渣1的主要成分為________________。
(2)Al2O3與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為____________________________________。
(3)加Al(OH)3晶核的目的是促進(jìn)Al(OH)3的析出。上述“稀釋、結(jié)晶”工藝,也可用通入足量的_________氣體的方法來代替。(已知:通入該氣體后,其產(chǎn)物之一可用來做發(fā)酵粉)。
(4)焙燒過程中發(fā)生的化學(xué)方程式為_________________________________。
(5)濃縮所得的NaOH溶液由于吸收了空氣中的CO2而含有雜質(zhì),該雜質(zhì)可通過苛化(即與少量熟石灰反應(yīng))反應(yīng)除去,寫出苛化反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________________________________。
(6)該生產(chǎn)流程能實(shí)現(xiàn)____________________(填化學(xué)式)的循環(huán)利用。
【答案】加快反應(yīng)速率 Fe2O3 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O CO2 2Al(OH)3Al2O3+3H2O Ca(OH)2 +Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH NaOH
【解析】
鋁土礦用強(qiáng)堿溶液進(jìn)行轉(zhuǎn)化成偏鋁酸鹽,加入Al(OH)3晶核促進(jìn)Al(OH)3的析出,加水稀釋也是促進(jìn)偏鋁酸根離子的水解,最后濾出氫氧化鋁,然后焙燒氫氧化鋁得到三氧化二鋁。
(1)溫度升高會(huì)加快反應(yīng)速率;鋁土礦中的Fe2O3不溶于NaOH溶液,Al(OH)3和Al2O3都和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成Al2O3;
(2)Al2O3與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2和水;
(3)NaHCO3可用來做發(fā)酵粉,在偏鋁酸鈉溶液中通入過量二氧化碳?xì)怏w可生成Al(OH)3和NaHCO3;
(4)焙燒過程中為Al(OH)3受熱分解生成Al2O3和水;
(5) 濃縮所得的NaOH溶液由于吸收了空氣中的CO2而含有雜質(zhì),雜質(zhì)是碳酸鈉,碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)生成苛性鈉,從而除去碳酸根離子;
(6) 后續(xù)反應(yīng)中生成氫氧化鈉,而前階段是用氫氧化鈉溶解鋁土礦。
鋁土礦用強(qiáng)堿溶液進(jìn)行轉(zhuǎn)化成偏鋁酸鹽,加入Al(OH)3晶核促進(jìn)Al(OH)3的析出,加水稀釋也是促進(jìn)偏鋁酸根離子的水解,最后濾出氫氧化鋁,然后焙燒氫氧化鋁得到三氧化二鋁;
(1)粉碎后的鋁土礦堿浸時(shí)應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行,其目的是加快反應(yīng)速率;鋁土礦中的Fe2O3不溶于NaOH溶液,Al(OH)3和Al2O3都和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成Al2O3,則濾渣1的主要成分為Fe2O3;
(2) Al2O3與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2和水,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;
(3) NaHCO3可用來做發(fā)酵粉,在偏鋁酸鈉溶液中通入過量二氧化碳?xì)怏w可生成Al(OH)3和NaHCO3,則上述“稀釋、結(jié)晶”工藝,也可用通入足量的CO2氣體的方法來代替;
(4) 焙燒過程中為Al(OH)3受熱分解生成Al2O3和水,發(fā)生的化學(xué)方程式為2Al(OH)3Al2O3+3H2O;
(5) 濃縮所得的NaOH溶液由于吸收了空氣中的CO2而含有雜質(zhì),雜質(zhì)是碳酸鈉,碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)生成苛性鈉,從而除去碳酸根離子,方程式為Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;
(6) 后續(xù)反應(yīng)中生成氫氧化鈉,而前階段是用氫氧化鈉溶解鋁土礦,該生產(chǎn)流程能實(shí)現(xiàn)的循環(huán)利用是NaOH。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】兩個(gè)單環(huán)共用一個(gè)碳原子的多環(huán)化合物稱為螺環(huán)化合物,共用的碳原子稱為螺原子。螺[5,5]十一烷的結(jié)構(gòu)為,下列關(guān)于該化合物的說法錯(cuò)誤的是( )
A.一溴代物有三種
B.與十一碳烯互為同分異構(gòu)體
C.分子中所有碳原子不可能在同一平面
D.1mo1該化合物完全燃燒需要16mo1O2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】ClO2是紅黃色有毒氣體,有刺激性氣味,沸點(diǎn)為11℃,極易溶于水但不與水反應(yīng),遇熱水緩慢水解成次氯酸、氯氣和氧氣,見光也易分解,因此其溶液置于冷暗處相對(duì)穩(wěn)定。某校合作學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲制備二氧化氯水溶液并檢驗(yàn)其性質(zhì)。
Ⅰ.二氧化氯水溶液制備。
向圓底燒瓶中先加入10gKClO3固體和9gH2C2O4·2H2O(草酸),然后再加入5mL稀硫酸,用磁力攪拌器攪拌(如下圖);將燒瓶放在熱水浴中,保持水浴溫度在60~80℃,至B中廣口瓶內(nèi)溶液呈深紅黃色時(shí)停止加熱。
回答下列問題:
(1)裝置A用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是_________________;裝置A中水浴溫度不宜低于60℃也不宜高于80℃,其原因是______________________。
(2)裝置A中反應(yīng)生成ClO2及KHSO4等產(chǎn)物的化學(xué)方程式為_________________。
(3)裝置B的水中需放入冰塊的目的是_________________,裝置C的作用是_______________
Ⅱ.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證ClO2的氧化性。
(4)取適量ClO2水溶液加入H2S溶液中,振蕩,得無色溶液。欲檢驗(yàn)H2S的氧化產(chǎn)物,還需要用到的試劑是_______________________。
(5)證明ClO2的氧化性比Fe3+強(qiáng)的方案是______________________。
(6)將少量ClO2水溶液滴入盛有MnSO4溶液的試管中,振蕩,有黑色沉淀生成,則該反應(yīng)的離子方程式為______________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,將0.1moKMnO4固體加熱一段時(shí)間后,收集到amolO2;向反應(yīng)后殘留的固體中加入足量的濃鹽酸,又收集到bmolCl2,此時(shí)Mn元素全部以Mn2+的形式存在于溶液中(注:KMnO4和K2MnO4以及MnO2都能與濃鹽酸反應(yīng)并生成Mn2+)。
(1)2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O反應(yīng)中的還原產(chǎn)物是_____(填化學(xué)式),反應(yīng)中若產(chǎn)生0.3mol的氣體則有________mol的電子轉(zhuǎn)移。
(2)a+b的最大值為________,a+b最小值為________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定溫度下,在1L恒容密閉容器中加入lmol的N2(g)和3molH2(g)發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0, NH3的物質(zhì)的量與時(shí)間的關(guān)系如下表所示,下列說法不正確的是( )
時(shí)間(min) | 0 | t1 | t2 | t3 |
NH3物質(zhì)的量(mol) | 0 | 0.2 | 0.3 | 0.3 |
A. 0t1min,v(NH3)=0.2/t1mol·L-1·min-1
B. t3時(shí)再加入1mol的N2(g)和3molH2(g),反應(yīng)達(dá)新平衡時(shí),c(N2)>0.85mol·L-1
C. N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的活化能小于2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的活化能
D. 升高溫度,可使正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大,故平衡逆移
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列敘述正確的是
A.在酒精燈加熱條件下,Na2CO3、NaHCO3固體都能發(fā)生分解
B.Cl2是一種有毒氣體,不可用于自來水的殺菌消毒
C.SiO2既能和NaOH溶液反應(yīng)又能和氫氟酸反應(yīng),所以是兩性氧化物
D.Na2SiO3水溶液俗稱水玻璃,是制備硅膠和木材防火劑等的原料
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】ClO2與Cl2的氧化性相近。在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛。某興趣小組通過圖1裝置(夾持裝置略)對(duì)其制備、吸收、釋放和應(yīng)用進(jìn)行了研究。(已知:裝置C的作用是吸收Cl2)
(1)儀器B的名稱是________。安裝F中導(dǎo)管時(shí),應(yīng)選用圖2中的_________________。
(2)打開B的活塞,A中發(fā)生反應(yīng):2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O.為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收,滴加稀鹽酸的速度宜_______________(填“快”或“慢”)。
(3)關(guān)閉B的活塞,ClO2在D中被穩(wěn)定劑完全吸收生成NaClO2,NaClO2中Cl的化合價(jià)為______。
(4)已知在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2,該反應(yīng)的離子方程式為__________。
(5)工業(yè)上可用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,該反應(yīng)離子方程式為___________________。(已知:在酸性條件下SO32-被ClO3-氧化為SO42-)
(6)已吸收ClO2氣體的穩(wěn)定劑Ⅰ和穩(wěn)定劑Ⅱ,加酸后釋放ClO2的濃度隨時(shí)間的變化如圖3所示,若將其用于水果保鮮,你認(rèn)為效果較好的穩(wěn)定劑是__________,原因是________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定溫度下,將 2mol NO2 裝入 5 L 帶活塞的密閉容器中,當(dāng)反應(yīng) 2NO2(g) N2O4(g)ΔH=-60 kJ/mol 達(dá)到平衡時(shí),恢復(fù)到原來的溫度,測得此過程中體系向外界共釋放了 40 kJ 的熱量。 下列說法正確的是( )
A.溫度升高,平衡常數(shù) K 增大
B.慢慢壓縮氣體體積,平衡向右移動(dòng),混合氣體顏色變淺
C.上述反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),NO2的轉(zhuǎn)化率是 40%
D.若起始時(shí)向容器中充入 1.0 mol N2O4,保持溫度不變,達(dá)到平衡時(shí)共吸收 20 kJ的熱量
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列“解釋或結(jié)論”與“實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象”不相符的一組是
序號(hào) | 實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象 | 解釋或結(jié)論 |
A | 濃硫酸滴到紙張上,紙變黑 | 濃硫酸有脫水性 |
B | 向紫色石蕊溶液中加入氯水,溶液先變紅,隨后褪色 | 氯水中含有酸性物質(zhì)和 漂白性物質(zhì) |
C | 向某溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體 | 該溶液中一定有CO32- |
D | 向某溶液中加入濃NaOH溶液,加熱,產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體 | 該溶液中一定含有NH |
A.AB.BC.CD.D
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