鋁、鐵、銅及其合金具有廣泛的應(yīng)用,某學校化學興趣小組為探究金屬回收物的綜合利用,專門設(shè)計實驗用含有鋁、鐵、銅的合金制取純凈的AlCl3溶液和膽礬晶體(CuSO4·5H2O),其實驗方案如下:

請回答下列問題: 
(1)將合金研磨成合金粉的目的是                                              
(2)寫出步驟I中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式:                                      。
(3)硫酸銅溶液經(jīng)過“一系列步驟”制得膽礬,此“一系列步驟”依次為        、        和過濾。
(4)在濾液B轉(zhuǎn)化為沉淀E的過程中鹽酸的用量不易控制,可將加入適量的鹽酸改為通入一種氣體,該氣體的電子式為             ,寫出更改試劑(氣體過量)后生成沉淀E所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:                                            。
(5)該小組成員從資料中獲知H2O2是一種綠色氧化劑,在濾渣D中加入稀硫酸和H2O2可制得CuSO4,寫出該反應(yīng)的離子方程式:                                     。
(6)下面兩種方法也可以制備硫酸銅:
方法一:2Cu+O22CuO,CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
方法二:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O
假如某工廠欲生產(chǎn)CuSO4,請選擇一種方法,并說明理由:                             。
(1)增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)速率加快(或使反應(yīng)更充分)(2分)
(2)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ (2分)
(3)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶 (2分)
(4) (1分)    AlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3 (2分)
(5)Cu+H2O2+2H=Cu2+2H2O(2分)
(6)方法一(1分)    硫酸原料利用率高,對環(huán)境污染。2分,回答一點得1分)

試題分析:(1)增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)速率加快;(2)鋁與氫氧化鈉反應(yīng)可看作是先與水反應(yīng)生成氫氧化鋁和氫氣,在與堿反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水。2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑(3)蒸發(fā)濃縮到有大量晶體析出,然后冷卻結(jié)晶; (4)鹽酸過量會溶解沉淀,通入氣體為二氧化碳。電子式為:;反應(yīng)為強酸制弱酸:AlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3 ;(5)雙氧水具有強氧化性,在酸性條件可氧化銅單質(zhì):Cu+H2O2+2H=Cu2+2H2O;(6)方法二,生成有害氣體,浪費硫酸
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:問答題

(2014屆安徽省濉溪縣高三第三次月考化學試卷)
某研究性學習小組擬探究在含Mg2+、Al3+ 的混合溶液中滴加NaOH溶液時,生成氫氧化物沉淀的過程。
【實驗】在0.1 mol?L-1 MgSO4、0.05 mol?L-1Al2(SO4)3的混合溶液中滴加0.5 mol?L-1NaOH溶液,借助氫離子傳感器和相應(yīng)分析軟件,測得溶液的pH隨NaOH溶液的加入變化情況如圖所示。

(1)為精確控制加入NaOH溶液的體積,可將NaOH溶液置于                         (填儀器名稱)中滴加。
(2)圖中有三個pH增加緩慢的階段,第一階段(a點前)對應(yīng)的實驗現(xiàn)象是                                                                 
(3)對第二階段(b、c之間)溶液pH變化緩慢的本質(zhì),小組同學做出如下推測,請補充推測2和3:
推測1:生成Mg(OH)2沉淀,消耗OH;
推測2:                                    ;
推測3:                                           。
若推測1符合實際情況,則a點之前反應(yīng)的離子方程式為                                    ,請據(jù)此描述Mg(OH)2、Al(OH)3兩種物質(zhì)在水溶液中溶解性的差異                                            。
(4)請分析e點后溶液中較大量存在的含金屬元素的離子并設(shè)計實驗檢驗(可不填滿):
較大量存在的含金屬元素的離子
檢驗方法
 
 
 
 
 
 
 

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

某鋁土礦中主要含有Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH),還含有Fe2O3等雜質(zhì)。利用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的流程如下圖所示:

⑴粉碎后的鋁土礦堿浸時應(yīng)在高溫下進行,其目的是     
⑵AlO(OH)與NaOH反應(yīng)的化學方程式為     。
⑶在稀釋、結(jié)晶過程中:稀釋的目的是     ;加Al(OH)3晶核的目的是促進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。
⑷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)可通過苛化反應(yīng)除去,寫出苛化反應(yīng)的化學方程式:     
⑸該生產(chǎn)流程能實現(xiàn)     (填化學式)的循環(huán)利用。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

下圖是傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)金屬鋁的基本流程圖,結(jié)合鋁生產(chǎn)的流程圖解答下列各題:

(1)工業(yè)冶煉金屬鋁用的是鋁土礦,鋁土礦的主要成分是__________(填化學式)。石油煉制和煤的干餾產(chǎn)品__________(填物質(zhì)名稱)作電解鋁的陰極和陽極材料。
(2)氧化鋁熔點高達2 050 ℃,工業(yè)上為了降低能量消耗,在金屬鋁的冶煉中采取的措施是_________________________________________________。
(3)在冶煉過程中,陽極材料需要定期地進行更換,原因是該極材料不斷被消耗,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是: ____________________________(用化學方程式表示)。
(4)工業(yè)上制取金屬鎂時是電解熔融MgCl2,電解反應(yīng)方程式為____________________________,鎂和鋁都是活潑金屬,為什么在電解冶煉過程中,一個用氯化物,一個用氧化物_____________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

相同pH等體積的氨水和NaOH溶液,各加入5mL 0.2mol·L-1AlCl3溶液。下列判斷正確的是
A.氨水中沉淀一定比NaOH溶液中的多
B.氨水中沉淀一定比NaOH溶液中的少
C.氨水中沉淀可能比NaOH溶液中的多
D.氨水中和NaOH溶液中的沉淀不可能一樣多

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

蛇紋石是一種富鎂硅酸鹽礦物的總稱,因其顏色青綠相間酷似蛇皮而得名。蛇紋石可以看作由MgO、FeO和Fe2O3、Al2O3、SiO2組成。工業(yè)上由蛇紋石制取堿式碳酸鎂產(chǎn)品的流程如下:

(1)蛇紋石加鹽酸溶解后,溶液里除了Mg2、Al3+外,還含有的金屬離子是________。
(2)向Ⅰ中加入氧化劑的作用是                           ,加入Ca(OH)2時,  
需要控制溶液pH在7~8之間(有關(guān)氫氧化物沉淀的pH見下表)。
氫氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mg(OH)2
開始沉淀pH
1.5
3.3
9.4
 
若pH>8可能會導致           溶解、________沉淀。
(3)沉淀物A可作為提取紅色顏料的原料,若向沉淀物A中加入           ,然
后過濾、洗滌、_________(填寫實驗操作名稱),即可獲得紅色顏料,實現(xiàn)廢物的綜合利用。
(4)物質(zhì)循環(huán)使用,能節(jié)約資源。上述實驗中,可以循環(huán)使用的物質(zhì)是________(填寫物質(zhì)化學式)。
(5)若產(chǎn)品的化學式用aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O表示,現(xiàn)稱取18.2 g產(chǎn)品并使之完全分解,收集到3.36L CO2(標準狀況下)和8.0 g MgO,通過計算確定產(chǎn)品的化學式中:a=________,b=________,c=________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

黃銅礦(CuFeS2)是制取銅及其化合物的主要原料之一,還可制備硫和鐵的化合物。
(1)冶煉銅的反應(yīng)為: 8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
若CuFeS2中Fe的化合價為+2,反應(yīng)中被還原的元素是________(填元素符號)。
(2)上述冶煉過程產(chǎn)生大量SO2。下列處理方案中合理的是________(填代號)。
a.高空排放
b.用于制備硫酸
c.用純堿溶液吸收制Na2SO3
d.用濃硫酸吸收
(3)利用黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣(含F(xiàn)e2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制備Fe2O3。方法為:
①用稀鹽酸浸取爐渣,過濾。
②濾液先氧化,再加入過量NaOH溶液,過濾,將沉淀洗滌、干燥、煅燒得Fe2O3。
根據(jù)以上信息回答下列問題:
a.除去Al3的離子方程式是______________________。
b.選用提供的試劑,設(shè)計實驗驗證爐渣中含有FeO。
提供的試劑:稀鹽酸 稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液 碘水
所選試劑為______________。證明爐渣中含有FeO的實驗現(xiàn)象為______________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

MgO、Al2O3、SiO2是中學化學中常見的氧化物。下列有關(guān)說法不正確的是(  )
A.MgO、Al2O3、SiO2分別是堿性氧化物、兩性氧化物和酸性氧化物
B.三者均可以采用單質(zhì)在空氣中燃燒或加熱的方法制得
C.MgO和Al2O3可以作為耐高溫材料,SiO2可用于制作光導纖維
D.分別電解熔融狀態(tài)的MgO、Al2O3、SiO2可以制得Mg、Al、Si

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(13分)某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定條件下可實現(xiàn)下圖所示的物質(zhì)之間的變化:

據(jù)此回答下列問題:
(1)I、II、III、IV四步中對于溶液和沉淀的分離采取的方法是               
(2)根據(jù)上述框圖反應(yīng)關(guān)系,寫出下列B、 D所含物質(zhì)的化學式
固體B                       ;沉淀D                       。
(3)寫出①、②反應(yīng)的離子方程式:
                                                          ;②                                                          ;
(4)以Fe2O3為原料,可制備FeCl2溶液,請寫出有關(guān)的化學反應(yīng)方程式,試劑任選。
                                                                                     

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