鋁元素在自然界中主要存在于鋁土礦(主要成分為Al2O3,還含有FeO、SiO2)中。工業(yè)上用鋁土礦制備鋁的某種化合物的工藝流程如下:

(1)濾液A所含溶質屬于鹽的是___________________。
(2)檢驗濾液B中是否還含有鐵元素的方法為:_______________________________________
____________________________________________________________(注明試劑、現(xiàn)象)。
(3)將濾液B中的鋁元素以沉淀形式析出,最佳試劑應選_____________(填代號)。
a.氫氧化鈉溶液  b.硫酸溶液  c.氨水  d.二氧化碳
(4)SiO2和NaOH焙燒制備硅酸鈉,可采用的裝置為___________(填代號)。

(1)AlCl3、FeCl2(2)取少量濾液B,加入KSCN溶液,若不變紅,再加入氯水,仍然不變紅,說明濾液B中不含鐵元素。(其他合理答案均得分)(3)d (4)b

解析試題分析:(1)鋁土礦和鹽酸的反應為Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O FeO+2HCl=FeCl2+H2O,所以濾液A所含溶質屬于鹽的是AlCl3、FeCl2;(2)濾液B中可能含有的鐵元素以Fe3+形式存在,檢驗方法為:取少量濾液B,加入KSCN溶液,若不變紅,再加入氯水,仍然不變紅,說明濾液B中不含鐵元素。(3)濾液A經(jīng)氧化Fe2+轉化為Fe3+,除去Fe3+后濾液B的主要成分為AlCl3溶液,要使鋁元素轉化為氫氧化鋁沉淀最佳試劑為氨水;(4)固體的焙燒應用坩堝,氫氧化鈉和陶瓷的成分二氧化硅反應生成硅酸鈉的和水,所以應選用鐵坩堝,選b。
考點:以鋁土礦提取鋁的化合物工藝流程為載體,考查鋁及其化合物的性質、Fe3+的檢驗及二氧化硅的性質和相關化學實驗基本操作。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

用含有Al2O3及少量Fe2O3和SiO2的鋁土礦制備凈水劑——液體聚合硫酸鋁鐵,工藝流程如下(部分操作和條件略):
I.向鋁土礦中加入過量H2SO4后,加熱、攪拌、過濾。
II.向濾液中加入一定量的FeSO4·7H2O和雙氧水。
III.向溶液中加入Ca(OH)2固體,調節(jié)溶液的pH約為1,過濾。
IV.加入穩(wěn)定劑,加熱,得到產(chǎn)品。
(1)Fe2O3與H2SO4反應的離子方程式是___________。
(2)步驟I中過濾得到的濾渣成分是________(填化學式)。
(3)步驟I 中H2SO4的濃度與反應溫度會影響鐵與鋁的浸出率。根據(jù)下圖分析,步驟I 中H2SO4濃度的適宜范圍是__________,反應的適宜溫度是_________。
       

(4)步驟II中增大n(Fe3+)的離子方程式是_________。
(5)步驟III得到堿式硫酸鋁鐵[AlFe(OH)n(SO4)m]的溶液,則步驟II中應增大n(Fe3+)到
n(Al3+)﹕n(Fe3+)=        。
(6)研究表明,液體聚合硫酸鋁鐵的純度越高,凈水效果越好。已知:
一些物質在20℃時的溶解度

物質
Ca(OH)2
CaSO4
Na2SO4
溶解度/g
0.153
0.258
19.5
 
結合表中數(shù)據(jù),解釋步驟III中使用Ca(OH)2而不用NaOH的原因__________。
(7)鋁土礦也可用于冶煉金屬Al。以金屬Al作陽極,稀硫酸作電解液,通過電解會使金屬Al的表面生成致密堅硬的氧化膜,其電極反應式是_________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

Ⅰ.現(xiàn)代工業(yè)常以氯化鈉為原料制備純堿,部分工藝流程如下:
 k+s-5#
已知NaHCO3在低溫下溶解度較小。反應Ⅰ為:NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+NH4Cl,處理母液的兩種方法如下:
(1)向母液中加入石灰乳,可將其中________循環(huán)利用。
(2)向母液中通入NH3,加入細小的食鹽顆粒并降溫,可得到NH4Cl晶體。試寫出通入NH3后,溶解度較小的酸式碳酸鹽轉變?yōu)槿芙舛容^大的碳酸鹽的離子方程式 _____________________________。
Ⅱ.某化學小組模擬“侯氏制堿法”,以NaCl、NH3、CO2和水等為原料以及下圖所示裝置制取NaHCO3,然后再將NaHCO3制成Na2CO3

(1)裝置丙中冷水的作用是                      ;
(2)由裝置丙中產(chǎn)生的NaHCO3制取Na2CO3時,需要進行的實驗操作有_______、洗滌、灼燒。NaHCO3轉化為Na2CO3的化學方程式為             ;
(3)若在(2)中灼燒的時間較短,NaHCO3將分解不完全,該小組對一份加熱了t1 min的NaHCO3  樣品的組成進行了以下探究。取加熱了t1 min的NaHCO3樣品29.6 g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中緩慢地滴加稀鹽酸,并不斷攪拌。隨著鹽酸的加入,溶液中有關離子的物質的量的變化如圖所示。則曲線a對應的溶液中的離子是___________(填離子符號下同);曲線c對應的溶液中的離子是___________;該樣品中NaHCO3和Na2CO3的物質的量之比是           ;

(4)若取21.0 g NaHCO3固體,加熱了t2 rnin后,剩余固體的質量為l4.8 g。如果把此剩余固體全部加入到200 mL 2 mol?L—1的鹽酸中,則充分反應后溶液中H+ 的物質的量濃度為____________(設溶液體積變化忽略不計)

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

由于Fe(OH)2極易被氧化,所以實驗室難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應制得白色純凈的Fe(OH)2沉淀。若用下圖所示實驗裝置可制得純凈的Fe(OH)2沉淀。兩極材料分別為石墨和鐵。

(1)b電極材料為______,其電極反應式為_____________________。
(2)(選擇填空)電解時,當在電極上有白色沉淀生成時,電解液d是_____;當在兩極之間的溶液中有白色沉淀生成時,電解液d是______。

A.純水 B.NaCl溶液 C.NaOH溶液 D.CuCl2溶液
(3)液體c為苯,其作用是________________,在加入苯之前,對d溶液進行加熱處理的目的是_______________________。
(4)若d改為Na2SO4溶液,當電解一段時間,看到白色沉淀后,再反接電源,繼續(xù)電解,除了電極上看到氣泡外,另一明顯現(xiàn)象為_________________________________。該現(xiàn)象的化學反應方程式為                                               

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

明礬具有抗菌、收斂等作用,可作中藥及凈水劑等,4.74g的明礬晶體[KAl(SO4)2·12H2O]受熱脫水的過程中的熱重曲線m~n(樣品的質量隨溫度變化的曲線)如下。

請回答下列問題:
(1)試確定70℃時固體物質的化學式____________________ (要求寫出推斷過程)。
(2)寫出200℃時發(fā)生反應的化學方程式______________________________。
(3)在770℃時充分灼燒,最后得到固體產(chǎn)物A及氣體B,B能全部溶解在BaCl2溶液中并形成白色沉淀;A可部分溶于水,過濾后得到固體C和濾液D,向D中加入BaCl2溶液也能得到白色沉淀,將C置于適量的NaOH溶液中恰好反應得到澄清的溶液E。則n中固體成分是的_________,質量分別為__________B的化學式為________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

有關物質間轉化關系如下圖,試回答:

(1)轉化①的反應條件為              .
(2)轉化②的化學方程式為        .轉化③的離子方程式為         .
(3)若轉化⑤用于實驗室制Al(OH)3,則試劑A宜選擇         (填名稱).
(4)向50 mL 3 mol·L-1 AlCl3溶液中滴加1 mol·L-1 NaOH溶液,結果Al3+離子有1/3轉化為Al(OH) 3沉淀,則加入的NaOH溶液的體積可能為       mL。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

金屬單質A與鹽酸反應生成淺綠色溶液B,同時放出氣體C。如果在B溶液中通入氯氣,則B轉變成棕黃色溶液D,將溶液D分為兩份,一份加入幾滴KSCN溶液,溶液變成血紅色,另一份加入A,則棕黃色溶液D重新變成淺綠色溶液B。則:
(1)各物質的化學式分別是:A________ ,B________ ,C________ ,D________;
(2)有關反應的離子方程式有:
① B→D___________________________;
② D→B____________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

將1.000gFeC2O4·2H20固體樣品放在熱重分析儀中進行熱重分析,測得其熱重分析曲線(樣品質量隨溫度變化的曲線)如下圖所示:

已知:①草酸鹽受熱分解易放出碳的氧化物。②5000C之前,該熱重分析儀的樣品池處于Ar氣氣氛中,5000C時起,樣品池與大氣相通。完成下列填空:
(1)3000C時是樣品脫水的過程,試確定3500C時樣品是否脫水完全_____ (填“是"或否“),判斷的理由是____(要求寫出推算過程)。
(2 ) 4000C時發(fā)生變化的化學方程式是_______。
(3) 將6000C時樣品池中殘留的固體隔絕空氣冷卻至室溫,再向該固體中加入一定量的稀鹽酸剛好完全溶解,用pH試紙測得所得溶液的PH=3,其原因是____(用離子方程式回答):向該溶液中滴加適量NaOH溶液生成紅褐色沉淀,測得此時溶液中鐵元索的離子濃度為4.0x10-11mol/L,則此時溶液的pH=_______(已知:Ksp[Fe(OH)2]=8.0×1016,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×1038)
(4) 將15000C時樣品池中殘留的固體隔絕空氣冷卻后,用稀鹽酸溶解得一棕黃色溶液。取少量該溶液滴加KSCN,溶液顯紅色;另取少量該溶液滴加K3[Fe(CN)6)(鐵氰化鉀)溶液,產(chǎn)生特征藍色沉淀。試寫出圖中14000C時發(fā)生反應的化學方程式_________ ,產(chǎn)生特征藍色沉淀的離子反應方程式______。

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

工業(yè)上以黃銅礦(主要成分CuFeS2)為原料制備金屬銅,有如下兩種工藝。
I.火法熔煉工藝,將處理過的黃銅礦加人石英,再通人空氣進行焙燒,即可制得粗銅。
(1)焙燒的總反應式可表示為2CuFeS2+ 2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2該反應的氧化劑是          
(2)下列處理SO2的方法,不合理的是_____ 
A高空排放                             B用純堿溶液吸收制備亞硫酸鈉
C用氨水吸收后,再經(jīng)氧化制備硫酸銨    D用BaCl2溶液吸收制備BaSO3
(3)爐渣主要成分有FeO、Fe2O3、SiO2、Al2O3等,為得到Fe2O3加鹽酸溶解后,后續(xù)處理過程中,未涉及到的操作有            。
A過濾   B加過量NaOH溶液        C蒸發(fā)結晶  D灼燒     E加氧化劑
II. FeCl3溶液浸取工藝其生產(chǎn)流程如下圖所示

(4)浸出過程中,CuFeS2與FeCl3溶液反應的離子方程式為_____________。
(5)該工藝流程中,可以循環(huán)利用的物質是           (填化學式)。
(6)若用石墨電極電解濾液,寫出陽極的電極反式_____________。
(7)黃銅礦中含少量Pb,調節(jié)C1濃度可控制濾液中Pb2+的濃度,當c(C1)=2mo1·L-1時,溶液中Pb2+物質的量濃度為       mol·L-1。[已知KSP(PbCl2)=1 x 10一5]

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