已知鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等,從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下:

(1)寫出反應(yīng)1中的化學(xué)方程式:
 
;
 

(2)濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是
 
;反應(yīng)2的離子方程式為
 
考點(diǎn):物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用,鎂、鋁的重要化合物
專題:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題,元素及其化合物
分析:鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等,從鋁土礦中提煉Al2O3的工藝流程原理為:鋁土礦加入氫氧化鈉溶液,
二氧化硅與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉與水,氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與水,所以濾渣為在堿性條件下的不溶物,得到濾液1中含有偏鋁酸根離子、硅酸根離子,加入CaO,氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣,氫氧化鈣與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸鈣沉淀;濾液Ⅱ中的溶質(zhì)為NaAlO2,通入CO2,B煅燒生成Al2O3,故B為Al(OH)3,氣體A應(yīng)該為CO2
(1)鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等,與NaOH反應(yīng)分別為:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;
(2)濾液Ⅰ中含有硅酸鈉、偏鋁酸鈉,加入CaO,生成氫氧化鈣,氫氧化鈣與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸鈣沉淀;
由工藝流程可知,B為氫氧化鋁,故氣體A為二氧化碳,濾液Ⅱ主要是偏鋁酸鈉,偏鋁酸鈉溶液通入二氧化碳,生成氫氧化鋁與碳酸鈉;
解答: 解:鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等,從鋁土礦中提煉Al2O3的工藝流程原理為:鋁土礦加入氫氧化鈉溶液,二氧化硅與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉與水,反應(yīng)方程式為:2NaOH+SiO2═Na2SiO3+H2O,氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與水,反應(yīng)方程式為:2NaOH+Al2O3═2NaAlO2+H2O,所以濾渣為在堿性條件下的不溶物,得到濾液1中含有偏鋁酸根離子、硅酸根離子,加入CaO,氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣,氫氧化鈣與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸鈣沉淀;濾液Ⅱ中的溶質(zhì)為NaAlO2,通入CO2,發(fā)生反應(yīng)為:2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-,B煅燒生成Al2O3,故B為Al(OH)3,氣體A應(yīng)該為CO2
(1)鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等,與NaOH反應(yīng):Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;
故答案為:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;
(2)濾液Ⅰ中含有硅酸鈉、偏鋁酸鈉,加入CaO,生成氫氧化鈣,氫氧化鈣與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸鈣沉淀;
由工藝流程可知,B為氫氧化鋁,故氣體A為二氧化碳,濾液Ⅱ主要是偏鋁酸鈉,偏鋁酸鈉溶液通入二氧化碳,生成氫氧化鋁與碳酸鈉,反應(yīng)方程式為:2AlO2-+CO2+3H2O═2Al(OH)3↓+CO32-
故答案為:CaSiO3;2AlO2-+CO2+3H2O═2Al(OH)3↓+CO32-;
點(diǎn)評(píng):本題考查化學(xué)工藝流程、無機(jī)物推斷等,題目難度中等,理解工藝流程是解題的關(guān)鍵,需要學(xué)生基本扎實(shí)的據(jù)此與運(yùn)用知識(shí)分析解決問題的能力.注意把握制備原理,把握物質(zhì)的性質(zhì)以及相關(guān)反應(yīng)方程式的書寫.該題側(cè)重考查鋁、硅、鈉及其化合物的性質(zhì).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

用含有A12O3、SiO2和少量FeO?xFe2O3的鋁灰制備A12(SO43?18H2O.,工藝流程如下(部分操作和條件略):
Ⅰ.向鋁灰中加入過量稀H2SO4,過濾;
Ⅱ.向?yàn)V液中加入過量KMnO4溶液,調(diào)節(jié)溶液的pH約為3;
Ⅲ.加熱,產(chǎn)生大量棕色沉淀,靜置,上層溶液呈紫紅色:
Ⅳ.加入MnSO4至紫紅色消失,過濾;Ⅴ.濃縮、結(jié)晶、分離,得到產(chǎn)品.
(1)H2SO4溶解A12O3的離子方程式是
 

(2)KMnO4-氧化Fe2+的離子方程式補(bǔ)充完整:
1MnO
 
-
4
+
 
Fe2++
 
 
=1Mn2++
 
Fe3++
 
 

(3)已知:生成氫氧化物沉淀的pH
Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3
開始沉淀時(shí)3.46.31.5
完全沉淀時(shí)4.78.32.8
注:金屬離子的起始濃度為0.1mol?L-1  根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟Ⅱ的目的:
 

(4)己知:一定條件下,MnO4-可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2
①向Ⅲ的沉淀中加入濃HCI并加熱,能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是
 

②Ⅳ中加入MnSO4的目的是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

有A、B、C、D、E、F六種元素.請(qǐng)?zhí)羁眨ㄌ钤胤?hào)):
(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對(duì)電子,次外層有2個(gè)電子,其元素為
 

(2)B-離子和C+離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氬相同,B元素為
 
,C元素為
 
;
(3)D3+的3d亞層為半充滿,D元素為
 
,其基態(tài)原子的電子排布式為
 

(4)寫出3p軌道上只有2個(gè)未成對(duì)電子的元素:
 
、
 

(5)E元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子,E的元素為
 
,其基態(tài)原子的電子排布式為
 

(6)F元素的原子價(jià)電子排布為3s23p2,則在周期表中的位置是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

A、B、C、D四種芳香族化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下:

請(qǐng)回答下列問題:
(1)寫出B中含氧官能團(tuán)的名稱
 

(2)在一定條件下,既能發(fā)生水解反應(yīng)又能發(fā)生加成反應(yīng)的是
 
(填標(biāo)號(hào));
既能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)又能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體的是
 
(填標(biāo)號(hào)).
(3)C、E、F有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系,E和B互為同分異構(gòu)體.

寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式:
 

(4)G和D互為同分異構(gòu)體,G具有如下特點(diǎn):
①是苯的二元取代物,兩個(gè)取代基分別為羥基和含有“一COO一”結(jié)構(gòu)的基團(tuán);
②苯環(huán)上的一氯代物有兩種不同結(jié)構(gòu);
③可發(fā)生銀鏡反應(yīng).
寫出G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

工業(yè)廢水中Cr(Ⅲ)回收與再利用工藝如下:

注:
①硫酸浸取液中金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+
②部分陽離子常溫下以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH見下表.
氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3Cr(OH)3
pH3.79.611.189(>9溶解)
(1)酸浸時(shí),為了提高浸取率可采取的措施
 
(至少寫一條).
(2)調(diào)pH=8是為了除去
 
離子(選填:Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+).
(3)鈉離子交換樹脂的原理為:Mn++nNaR→MRn+nNa+,被交換的雜質(zhì)離子是
 
(選填:Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

臨沂商城實(shí)驗(yàn)學(xué)校北臨涑河中含有FeCl3、FeCl2、CuCl2,為臨沂創(chuàng)建文明城市,設(shè)計(jì)水質(zhì)處理方案如下:
方案一:從廢液中回收銅并得到鐵紅(主要成分Fe2O3),全過程不引入其他金屬元素.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如圖所示:

(1)工廠廢液中加入過量A反應(yīng)的離子方程式為
 

(2)溶液甲中的金屬離子是
 
 (寫離子符號(hào)).
(3)步驟①②③中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),其中屬于置換反應(yīng)的是
 
 (填序號(hào)).
(4)寫出④的化學(xué)方程式:
 

方案二:制備晶體CuCl2?2H2O,已知pH=4時(shí),F(xiàn)e3+以Fe( OH)3形式完全沉淀; pH≥6.4時(shí),Cu2+以Cu(OH)2形式完全沉淀;pH≥9.6時(shí),F(xiàn)e2+ 以Fe(OH)2形式完全沉淀.?dāng)M定實(shí)驗(yàn)步驟如下:

請(qǐng)回答下列問題:
(5)最適宜的氧化劑是
 
.A.K2Cr2O7   B.NaClO  C.H2O2   D.KMnO4
(6)物質(zhì)Y是
 

(7)求Fe(OH)3的Ksp=
 

(8)為了防止水解,要得到CuCl2?2H2O應(yīng)控制的一定條件是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

“向海洋進(jìn)軍”,已成為世界許多國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略口號(hào),海水中通常含有較多的Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)離子,以海鹽為原料的氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程如下:

依據(jù)圖,完成下列填空:
(1)在電解過程中,與電源正極相連的電極的電極反應(yīng)式為
 
;
(2)電解過程的總反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(3)電解槽陽極產(chǎn)物可用于
 
(至少寫出兩種用途).
(4)工業(yè)食鹽含Ca2+、Mg2+等雜質(zhì),精制過程中除去這2種離子所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:
 

(5)如果粗鹽中SO42-含量較高,必須添加鋇試劑除去SO42-,該鋇試劑可以是
 

a.Ba(OH)2   b.Ba(NO32   c.BaCl2
(6)為了有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-加入試劑的合理順序?yàn)?div id="zlxp4xt" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加鋇試劑
b.先加NaOH,后加鋇試劑,再加Na2CO3
c.先加鋇試劑,后加NaOH,再加Na2CO3
(7)已知NaOH、NaCl在水中的溶解度數(shù)據(jù)如下表:
溫度/℃2030405060708090100
NaOH/g109118129146177300313318337
NaCl/g3636.336.63737.337.838.43939.8
根據(jù)上述數(shù)據(jù),脫鹽工序中利用通過
 
 
(填操作名稱)除去NaCl.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在一定條件下,N2O分解的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
反應(yīng)時(shí)間/min0102030405060708090100
c(N2O)/mol?L-10.100.090.080.070.060.050.040.030.020.010.00
如圖能正確表示該反應(yīng)有關(guān)物理量變化規(guī)律的是( 。 (注:圖中半衰期指任一濃度N2O消耗一半時(shí)所需的相應(yīng)時(shí)間,v(N2O)表示反應(yīng)速率,c1、c2均表示N2O初始濃度且c1<c2
A、
B、
C、
D、

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在標(biāo)準(zhǔn)狀況下將1.92g銅粉投入一定量濃HNO3中隨著銅粉的溶解,反應(yīng)生成的氣體顏色逐漸變淺,當(dāng)銅粉完全溶解后共收集到由NO2和NO組成的混和氣體1.12L,則混和氣體中NO的體積為( 。
A、112mL
B、1008mL
C、224mL
D、336mL

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案