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(shí)驗(yàn)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________，Ⅲ中通入足量CO2氣體發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________________。

(2)由Ⅴ制取銨明礬溶液的化學(xué)方程式為________________________________ _________________________________________________________________，

從銨明礬溶液中獲得銨明礬晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次為(填操作名稱)________、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌。

(3)以1 000 kg含氧化鋁36%的鋁土礦為原料制取Al2(SO4)3，需消耗質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%的硫酸(密度1.84 g·cm－1________L(保留一位小數(shù))。

(4)若同時(shí)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(shí)鋁土礦中的Al2O3和H2SO4的物質(zhì)的量之比為________。


解析　(1)鋁土礦中Al2O3和Fe2O3能溶于鹽酸，SiO2不溶于鹽酸，所以固體a的化學(xué)式為SiO2。Al2O3溶于燒堿生成NaAlO2溶液，在其中通入CO2生成Al(OH)3沉淀。

(2)Al(OH)3分解生成Al2O3，Al2O3與稀硫酸、氨氣反應(yīng)生成銨明礬溶液。

(3)m(Al2O3)＝1 000 kg×36%＝360 kg，m(H2SO4)＝ kg＝1 037.6 kg，需消耗質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%的硫酸(密度1.84 g·cm－3)為＝575.4×103 mL＝575.4 L。

(4)設(shè)制得的Al2(SO4)3和NH4Al(SO4)2·12H2O的物質(zhì)的量都是1 mol，則Al3＋共3 mol，SO42－共5 mol，根據(jù)鋁原子和SO42－守恒原理可得，加入Al2O3和H2SO4的物質(zhì)的量之比為∶5＝3∶10。

答案　(1)SiO2　AlO2－＋CO2＋2H2O===HCO3－＋Al(OH)3↓　(2)Al2O3＋4H2SO4＋2NH3===2NH4Al(SO4)2＋3H2O　蒸發(fā)濃縮　(3)575.4　(4)3∶10


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


某市對大氣進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5(直徑小于等于2.5微米的懸浮顆粒物)，其主要來源為燃煤、機(jī)動車尾氣等。因此，對PM2.5、SO2、NOx等進(jìn)行研究具有重要意義。請回答下列問題：

（1）將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣，若測得該試樣所含水溶性無機(jī)離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表：

離　子

K+

Na+

NH4+

SO42－

NO3－

Cl－

濃度/mol·L-1

4×10-6

6×10-6

2×10-5

4×10-5

3×10-5

2×10-5

根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為　　▲　　，試樣的pH=　　▲　　。 

（2）為減少SO2的排放，可洗滌含SO2的煙氣，下列物質(zhì)可作洗滌劑的是　▲　(填字母)。 

a. Ca(OH)2　　　　　b. Na2CO3　　　　　c. CaCl2　　　　　d. NaHSO3

（3）①已知汽缸中生成NO的反應(yīng)為N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH>0，汽車啟動后，汽缸溫度越高，單位時(shí)間內(nèi)NO排放量越大，原因是　　▲　　　。 

②汽車燃油不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO：2CO(g)2C(s)+O2(g)。

已知該反應(yīng)的ΔH>0，簡述該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)的依據(jù)　　　　　▲　　　　　　。 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是                      (　　)。

A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.1 mol Cl2溶于水，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1 NA

B．常溫常壓下，18 gH2O中含有的原子總數(shù)為3 NA

C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2 L CH3CH2OH中含有的分子數(shù)目為0.5 NA

D．常溫常壓下，2.24 L CO和CO2混合氣體中含有的碳原子數(shù)目為0.1 NA

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


下列反應(yīng)對應(yīng)的離子方程式書寫正確的是                                             (　　)。

A．漂白粉露置在空氣中失效：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO3－

B．氫氧化鋇溶液與硫酸氫鈉溶液反應(yīng)后溶液恰好為中性：Ba2＋＋H＋＋SO42－＋OH－===BaSO4↓＋H2O

C．Na2O2與H2O反應(yīng)制備O2：Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑

D．在強(qiáng)堿性溶液中次氯酸鈉與Fe(OH)3反應(yīng)生成Na2FeO4：4OH－＋3ClO－＋2Fe(OH)3===2FeO42－＋3Cl－＋5H2O

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


下表中評價(jià)正確的是                                                                             (　　)。

選項(xiàng)

化學(xué)反應(yīng)及離子方程式

評價(jià)

A

向NaAlO2溶液中通入過量的CO2：AlO2－＋2CO2＋H2O===Al3＋＋2HCO3－

正確

B

硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液混合：CuSO4＋2OH－===Cu(OH)2↓＋SO42－

錯(cuò)誤，CuSO4應(yīng)拆分成離子形式

C

向鹽酸中滴入氨水：H＋＋OH－===H2O

正確

D

硫化鈉的第一步水解：S2－＋H2OHS－＋OH－

錯(cuò)誤，應(yīng)該為S2－＋2H2O H2S＋2OH－

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


短周期元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大。A原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，元素B在同周期的主族元素中原子半徑最大，元素C的合金是日常生活中常用的金屬材料，D位于第VIA族。下列說法正確的是

A．原子半徑：D＞B＞C＞A

B．元素A、B的氧化物具有相同類型的化學(xué)鍵

C．B、C、D的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物能相互反應(yīng)

D．元素B和C的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性：C＞B

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


已知苯甲醛與乙酸酐[(CH3CO)2O]在一定條件下可以通過Perkin反應(yīng)生成肉桂酸，反應(yīng)方程式（已配平）如下：

 苯甲醛                        肉桂酸

（1）1mol苯甲醛與足量銀氨溶液在水浴條件下反應(yīng)最多能生成_____   _mol銀單質(zhì)；寫出肉桂酸完全加氫后產(chǎn)物的分子式              。

（2）上述反應(yīng)中的產(chǎn)物M能與碳酸氫鈉反應(yīng)并放出氣體，則M的結(jié)構(gòu)簡式是            。

（3）溴苯（C6H5Br）與丙烯酸乙酯（CH2＝CHCOOC2H5）在氯化鈀催化下可直接合成肉桂酸乙酯，該反應(yīng)屬于Beck反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為                                   

（不要求標(biāo)出反應(yīng)條件），該反應(yīng)類型屬于_______________。


已知：在藥物、香料合成中常利用醛和醇反應(yīng)生成縮醛來保護(hù)醛基，此類反應(yīng)在酸催化下進(jìn)行。例如：

（4）已知具有五元環(huán)和六元環(huán)結(jié)構(gòu)的縮醛比較穩(wěn)定。寫出用乙二醇（HOCH2CH2OH）保護(hù)苯甲醛中醛基生成的縮醛B（分子式：C9H10O2）的結(jié)構(gòu)簡式_________________。

（5）縮醛B（分子式：C9H10O2）符合以下條件的同分異構(gòu)體有兩種，寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式_________     ____。

①苯環(huán)上只有一個(gè)取代基；②能發(fā)生水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


已知下列反應(yīng)：Co2O3＋6HCl(濃)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O(Ⅰ)；5Cl2＋I(xiàn)2＋6H2O===10HCl＋2HIO3(Ⅱ)。下列說法正確的是                            (　　)。

A．反應(yīng)Ⅰ中HCl是氧化劑

B．反應(yīng)Ⅱ中Cl2發(fā)生氧化反應(yīng)

C．還原性：CoCl2>HCl>I2

D．氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


把6 molA氣體和5 molB氣體混合放入4L恒容密閉容器中。在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g)，經(jīng)過5 min后達(dá)到化學(xué)平衡，此時(shí)生成2 molC。又知在此時(shí)D的平均速率為O．15 mol·L-1·min-1。

求：（1）平衡時(shí)A的物質(zhì)的量濃度；                             

（2） B的轉(zhuǎn)化率；

（3） x的值。（要求寫出計(jì)算過程）

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