【題目】鋁是重要的金屬材料,鋁土礦(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3雜質(zhì))是工業(yè)上制取鋁的原料。實驗室模擬工業(yè)上以鋁土礦為原料制取Al2(SO4)3和銨明礬晶體[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工藝流程如圖所示:
請回答下列問題:
(1)固體a的化學(xué)式為________。
(2)寫出Ⅱ中加過量的燒堿涉及到的反應(yīng)離子方程式______________、_____________;Ⅲ中通入足量CO2氣體發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________。
(3)由Ⅲ中得到濾液c的實驗操作為__________,從銨明礬溶液中獲得銨明礬晶體的實驗操作依次為(填操作名稱)________、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌。
(4)濾液c顯________性,日常生活中常用其溶質(zhì)來________________(任寫一點);
(5)若同時制取銨明礬和硫酸鋁,通過控制硫酸的用量調(diào)節(jié)兩種產(chǎn)品的產(chǎn)量。若欲使制得的銨明礬和硫酸鋁的物質(zhì)的量之比為1∶1,則投料時鋁土礦中的Al2O3和H2SO4的物質(zhì)的量之比為________。
【答案】 SiO2 Al3+ + 4OH-=== AlO+2H2O Fe3+ + 3OH- ===Fe(OH)3↓ AlO+CO2+2H2O===HCO+Al(OH)3↓ 過濾 蒸發(fā)濃縮 堿 發(fā)酵粉(合理即給分) 3∶10
【解析】試題分析:本題以鋁土礦為原料制取Al2(SO4)3和NH4Al(SO4)2·12H2O的工藝流程為載體,考查流程的分析,方程式的書寫,物質(zhì)的分離提純,化學(xué)計算。第I步,加入稀鹽酸后鋁土礦中Al2O3、Fe2O3溶解生成AlCl3、FeCl3,SiO2不反應(yīng)且SiO2不溶于水,固體a為SiO2;第II步,向濾液中加入過量燒堿,FeCl3與NaOH反應(yīng)生成紅褐色固體Fe(OH)3和NaCl,AlCl3與過量NaOH反應(yīng)生成NaCl、NaAlO2和H2O;第III步,向濾液中通入足量CO2,CO2與NaAlO2溶液反應(yīng)生成Al(OH)3和NaHCO3;第IV步,Al(OH)3受熱分解生成Al2O3和H2O;第V步,Al2O3與足量稀硫酸反應(yīng)生成Al2(SO4)3和H2O,然后向溶液中通入NH3制得銨明礬溶液。
(1)根據(jù)上述分析,固體a為難溶于鹽酸的二氧化硅,固體a的化學(xué)式為SiO2。
(2)II中加入過量的燒堿涉及到的反應(yīng)離子方程式為Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。III中通入足量CO2氣體發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+NaAlO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,離子方程式為CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。
(3)III中反應(yīng)得到難溶于水的Al(OH)3和NaHCO3溶液,得到濾液c的實驗操作為過濾。從銨明礬溶液中獲得NH4Al(SO4)2·12H2O的實驗操作依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌。
(4)濾液c為NaHCO3溶液,NaHCO3溶液呈堿性。日常生活中常用NaHCO3作發(fā)酵粉等。
(5)銨明礬與硫酸鋁物質(zhì)的量之比為1:1,則n(Al3+):n(SO42-)=3:5,Al3+全部來自鋁土礦中的Al2O3,SO42-全部來自H2SO4,根據(jù)Al和SO42-守恒,投料時鋁土礦中的Al2O3和H2SO4物質(zhì)的量之比為:5=3:10。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將一定量的氯氣通入300ml濃度為1mol/L的濃NaOH溶液中恰好完全反應(yīng),加熱少許時間后溶液中形成NaCl、NaClO及NaClO3的共存體系.下列判斷不正確的是( )
A.n(Na+):n(C1﹣)可能為7:3
B.n(NaCl):n(NaClO):n(NaClO3)可能為11:1:2
C.參加反應(yīng)氯氣物質(zhì)的量為0.15mol
D.反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量n的范圍:0.15mol<n<0.25mol
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】糖類、脂肪和蛋白質(zhì)是人體生命活動必需的三大營養(yǎng)物質(zhì)。以下敘述正確的是( )
A. 植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色
B. 葡萄糖能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng)
C. 淀粉水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖
D. 蛋白質(zhì)溶液遇硫酸銅后產(chǎn)生的沉淀能重新溶于水
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在春暖花開的季節(jié),廣州處處鳥語花香,這里的“花香”體現(xiàn)的化學(xué)知識是
A. 分子是不可再分的 B. 分子只有在特定的季節(jié)才會運動
C. 分子是不停運動的 D. 分子只有在特定的空間才會運動
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,0.2mol/L的一元酸HA與等濃度的NaOH溶液等體積混合后,所得溶液中都分微粒組分及濃度如圖所示,下列說法正確的是( )
A.HA為強酸
B.該混合液pH=7
C.圖中X表示HA,Y表示OH﹣ , Z表示H+
D.該混合溶液中:c(A﹣)+c(Y)=c(Na+)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2015年2月,科學(xué)家首次觀測到化學(xué)鍵的形成。化學(xué)鍵不存在于
A.原子與原子之間B.分子與分子之間
C.離子與離子之間D.離子與電子之間
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機物CH3﹣CH═CH﹣Cl能發(fā)生( ) ①取代反應(yīng) ②加成反應(yīng) ③消去反應(yīng) ④使溴水褪色 ⑤使KMnO4酸性溶液褪色⑥與AgNO3溶液生成白色沉淀 ⑦聚合反應(yīng).
A.以上反應(yīng)均可發(fā)生
B.只有⑥不能發(fā)生
C.只有⑦不能發(fā)生
D.只有②不能發(fā)生
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com