【題目】鋁硅合金材料性能優(yōu)良。鋁土礦(含30% SiO2、40.8% Al2O3和少量Fe2O3等)干法制取該合金的工藝如下:

(1)若濕法處理鋁土礦,用強(qiáng)酸浸取時,所得溶液中的金屬陽離子有_______

(2)焙燒除鐵反應(yīng):4(NH4)2SO4 + Fe2O3 2NH4Fe(SO4)2 + 3H2O + 6NH3↑(Al2O3部分發(fā)生類似反應(yīng))。氧化物轉(zhuǎn)化為硫酸鹽的百分率與溫度的關(guān)系如圖,最適宜焙燒溫度為______。指出氣體Ⅰ的用途__________________(任寫一種)。

(3)操作①包括:加水溶解、_______。若所得溶液中加入過量NaOH溶液,含鋁微粒發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________。

(4)用焦炭還原SiO2、Al2O3會產(chǎn)生中間體SiC、Al4C3,任寫一個高溫下中間體又與Al2O3反應(yīng)生成鋁、硅單質(zhì)的化學(xué)方程式______________。

【答案】 Fe3+、Al3+ 300℃ 生產(chǎn)氮肥(或使用硫酸吸收氨氣生成硫酸銨可在把流程中循環(huán)使用等) 過濾 Al3+ + 4OH- == AlO2 - +2 H2O 或 Al3++ 4OH-= AlOH4-4 Al4C3 + Al2O3 = 6Al+ 3CO↑(或 3SiC + Al2O3 = 3Si + 2 Al +3 CO↑ )

【解析】鋁土礦(含30% SiO2、40.8% Al2O3和少量Fe2O3等)加硫酸銨焙燒,F(xiàn)e2O3轉(zhuǎn)化為NH4Fe(SO4)2同時生成氨氣,加水溶解、過濾,濾渣為SiO2和Al2O3,用焦炭在高溫條件下還原SiO2、Al2O3得到硅鋁熔體,在加純鋁攪拌,得到硅鋁合金。

(1)鋁土礦中的氧化鋁和氧化鐵能溶于強(qiáng)酸生成Al3+、Fe3+,另外還有剩余的H+,所以溶液中的金屬陽離子有Al3+、Fe3+;故答案為:Al3+、Fe3+;

(2)焙燒時盡可能是氧化鐵反應(yīng),而氧化鋁不反應(yīng),由圖可知在300℃時,氧化鐵轉(zhuǎn)化為硫酸鹽的百分率很高,而氧化鋁轉(zhuǎn)化為硫酸鹽的百分率最低,所以最適宜焙燒溫度為300℃;氣體Ⅰ為氨氣,氨氣可以用于制氮肥,也可以用硫酸吸收來備硫酸銨循環(huán)到焙燒過程中;故答案為:300℃;制氮肥、用硫酸吸收氣體(氨氣)循環(huán)到焙燒過程中;

(3)由流程分析可知,操作①包括:加水溶解、過濾;溶液中含有鋁離子與氫氧根離子生成偏鋁酸根離子,其反應(yīng)的離子方程式為:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;故答案為:過濾;Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;

(4)在高溫條件下,Al4C3與Al2O3反應(yīng)生成Al和CO,其反應(yīng)的方程式為:Al4C3+Al2O36Al+3CO↑或 3SiC + Al2O3 = 3Si + 2 Al +3 CO↑;故答案為:Al4C3+Al2O36Al+3CO↑或 3SiC + Al2O3 = 3Si + 2 Al +3 CO↑。

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:

【題目】異丙苯(),是一種重要的有機(jī)化工原料。根據(jù)題意完成下列填空:

(1)由苯與2-丙醇反應(yīng)制備異丙苯屬于_____________反應(yīng);由異丙苯制備對溴異丙苯的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件為_____________________。

(2)異丙苯有多種同分異構(gòu)體,其中一溴代物最少的芳香烴的名稱是___________________________

(3)α-甲基苯乙烯()是生產(chǎn)耐熱型ABS樹脂的一種單體,工業(yè)上由異丙苯催化脫氫得到。寫出由異丙苯制取該單體的另一種方法__________________________(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】T℃時,向2 L恒容密閉容器中充入1 mol NO2與2 mol SO2發(fā)生如下反應(yīng):

NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=-41.8 kJ·mol-1。

(1)下列能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 。

a.體系壓強(qiáng)保持不變

b.混合氣體顏色保持不變

c.SO3和NO的體積比保持不變

d.每消耗n mol SO3的同時生成n mol NO2

(2)反應(yīng)進(jìn)行到20 s 時,測得反應(yīng)速率v(NO) = 0.005 mol·L-1·s-1,則消耗的NO2 mol。

(3)下列措施能使反應(yīng)加快的是 (僅改變一個條件)

a.降低溫度 b.縮小容積 c.使用效率更高的催化劑

(4)若上述容器為絕熱容器(與外界無熱交換),則到達(dá)平衡所需時間將 。

a.延長 b.縮短 c.不變 d.無法確定

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】84消毒液在日常生活中使用廣泛,該消毒液無色、有漂白作用,它的有效成分是(
A.NaOH
B.Na2CO3
C.NaClO
D.Na2O2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2016江蘇卷】化合物H是合成抗心律失常藥物決奈達(dá)隆的一種中間體,可通過以下方法合成:

1D中的含氧官能團(tuán)名稱為____________(寫兩種)。

2FG的反應(yīng)類型為___________。

3)寫出同時滿足下列條件的C的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_________

能發(fā)生銀鏡反應(yīng);能發(fā)生水解反應(yīng),其水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);

分子中只有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫。

4E經(jīng)還原得到F,E的分子是為C14H17O3N,寫出E的結(jié)構(gòu)簡式:___________。

5)已知:苯胺()易被氧化

請以甲苯和(CH3CO2O為原料制備,寫出制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】欲證明一瓶無色液體是純水,可靠的實驗方法是( )
A.1.01×105Pa時沸點為100℃
B.測得其pH=7
C.遇鈉生成氫氣
D.電解時得到H2與O2的體積比為2:1

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2014全國大綱卷】

心得安是治療心臟病的藥物,下面是它的一種合成路線(具體反應(yīng)條件和部分試劑略)

回答下列問題:

1試劑a ,試劑b的結(jié)構(gòu)簡式為 b中官能團(tuán)的名稱是 。

2的反應(yīng)類型是

3心得安的分子式為 。

4試劑b可由丙烷經(jīng)三步反應(yīng)合成:

反應(yīng)1的試劑與條件為 ,

反應(yīng)2的化學(xué)方程式為

反應(yīng)3的反應(yīng)類型是 。(其他合理答案也給分)

5芳香化合物D1萘酚的同分異構(gòu)體,其分子中有兩個官能團(tuán),能發(fā)生銀鏡反應(yīng),D能被KMnO4酸性溶液氧化成E( C2H4O2) 和芳香化合物F (C8H6O4),EF與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)均能放出CO2氣體,F芳環(huán)上的一硝化產(chǎn)物只有一種。D的結(jié)構(gòu)簡式為 ;

F生成一硝化產(chǎn)物的化學(xué)方程式為 ,

該產(chǎn)物的名稱是

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】CPAE是蜂膠的主要活性成分,也可由咖啡酸合成

下列說法正確的是

A.咖啡酸分子中所有原子可能處在同一個平面上

B.可用金屬Na檢測上述反應(yīng)是否殘留苯乙醇

C.1 mol 苯乙醇在O2中完全燃燒,需消耗10 mol O2

D.1 mol CPAE與足量的NaOH溶液反應(yīng),最多消耗3 mol NaOH

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(15分)化合物H可用以下路線合成:

已知:

請回答下列問題:

(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L烴A在氧氣中充分燃燒可以生成88gCO2和45gH2O,且A分子結(jié)構(gòu)中有3個甲基,則A的結(jié)構(gòu)簡式為

(2)B和C均為一氯代烴,D的名稱(系統(tǒng)命名)為

(3)在催化劑存在下1molF與2molH2反應(yīng),生成3—苯基—1—丙醇。F的結(jié)構(gòu)簡式是

(4)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是 ;

(5)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為

(6)寫出所有與G具有相同官能團(tuán)的芳香類同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案