元素鋁是在生產、生活中應用廣泛的金屬元素。
(1)從礦石提取氧化鋁:礦石與NaOH溶液高溫反應,然后降溫析出晶體,再經(jīng)凈化和高溫煅燒得到氧化鋁。降溫析出晶體時的反應方程式為:                    

(2)氧化鋁是工業(yè)電解冶煉鋁的重要原料,生產中加入冰晶石(Na3AlF6),其作用是           
工業(yè)冶煉鋁的裝置示意圖如右:
①陰極的反應式                        ,
②在電解池工作過程中,需要不斷補充陽極材料,原因是                      。
(3)有資料介紹:溶液中鋁元素以氫氧化物[用Al(OH)3表示]形式存在的pH范圍是3.8~10。現(xiàn)有A、B兩種均含鋁元素形成的某種離子溶液,其pH分別為1、13,兩溶液等體積混合時反應的離子方程式為                                   。
(4)一種新型高效凈水劑PAFC——聚合氯化鐵鋁[A1Fe(OH)nCl6-n]m,廣泛用于日常生活用水和工業(yè)污水的處理。有關PAFC的說法正確的是          。(填選項)
A.PAFC中鐵元素顯+2價
B.PAFC用于凈水時,比用相同量的氯化鋁和氯化鐵對水的pH改變小
C.PAFC可看作一定比例的氯化鐵與氯化鋁水解的中間產物
D.PAFC在強酸性和強堿性溶液中都能穩(wěn)定存在

31.(8分)
(1)NaAl(OH)4=Al(OH)3↓+NaOH (1分)。
(2)作(助)熔劑(降低氧化鋁熔點,使其在1000℃左右即可熔化)(1分)。
①Al3+3e="Al" ;(1分)。
②電解陽極產生O2,在高溫條件下,石墨陽極被不斷的氧化為CO2。(2分)。
(3)Al3+3[Al(OH)4]=4Al(OH)3↓(或Al3+3AlO2+6H2O=4Al(OH)3↓) (1分)。
(4)①BC (2分)。

解析試題分析:
(1)從題目后面可以推出再經(jīng)凈化和高溫煅燒得到氧化鋁。說明有Al(OH)3↓生成,因此反應可以寫為NaAl(OH)4=Al(OH)3↓+NaOH 。
(2)由于氧化鋁熔點非常高,要加熱使其熔化需要很高的溫度即消耗大量的能源,生產中加入冰晶石(Na3AlF6),作(助)熔劑(降低氧化鋁熔點,使其在1000℃左右即可熔化)可以使其在較低溫度下熔化,起始節(jié)約能源作用。
①陰極是陽離子得電子的反應,所以的反應式Al3+3e="Al" ;
②在電解池工作過程中,電解陽極產生O2,在高溫條件下,石墨陽極被不斷的氧化為CO2。
(3)弱酸的陰離子和弱堿的陽離子在水溶夜中時會發(fā)生雙水解反應,可以寫為Al3+3[Al(OH)4]=4Al(OH)3↓(或Al3+3AlO2+6H2O=4Al(OH)3↓)。
(4)由于PAFC的相對分子質量比較大,相同質量時其陽離子的量較少,離子水解時產生的氫離子濃度較小,因此比用相同量的氯化鋁和氯化鐵對水的pH改變小,另外該物質是一種堿式鹽,相當于部分陽離子得到水解,故答案選擇BC 。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

有關物質間轉化關系如下圖,試回答:

(1)轉化①的反應條件為              .
(2)轉化②的化學方程式為        .轉化③的離子方程式為         .
(3)若轉化⑤用于實驗室制Al(OH)3,則試劑A宜選擇         (填名稱).
(4)向50 mL 3 mol·L-1 AlCl3溶液中滴加1 mol·L-1 NaOH溶液,結果Al3+離子有1/3轉化為Al(OH) 3沉淀,則加入的NaOH溶液的體積可能為       mL。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

鐵及其化合物有重要用途,如聚合硫酸鐵[Fe2(0H)n(S04)3-n/2]m是一種新型高效的水 處理混凝劑,而高鐵酸鉀(其中鐵的化合價為+6)是一種重要的殺菌消毒劑,某課題小組設 計如下方案制備上述兩種產品:

請回答下列問題:
(1)若A為H20(g),可以得到Fe304,寫出H2O的電子式:_______.
(2)若B為NaC103與稀硫酸,寫出其氧化Fe2+的離子方程式(還原產物為Cl-):____。
(3)若C為KNO3和KOH的混合物,寫出其與Fe2O3加熱共融制得高鐵酸鉀的化學方程式 并配平:

(4)為測定溶液I中鐵元素的總含量,實驗操作:準確量取20.00mL溶液I于帶塞錐形瓶 中,加入足量H2O2,調節(jié)pH<3,加熱除去過量H2O2;加入過量KI充分反應后,再用0.1000mol.L-1Na2S2O3標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液20.00mL。
已知:
①寫出滴定選用的指示劑______,滴定終點觀察到的現(xiàn)象______:
②溶液丨中軼元素的總含量為______g.L-1。若滴定前溶液中H202沒有除盡,所測定的鐵元 素的含量將會______ (填“偏高” “偏低” “不變”)。
(5)設計實驗方案,檢驗溶液I中的Fe2+和Fe3+______。

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

(14分)某同學探究同周期元素性質遞變規(guī)律時,自己設計了一套實驗方案,并記錄了有關實驗現(xiàn)象(見下表,表中的“實驗步驟”與“實驗現(xiàn)象”前后不一定是對應關系)。

實驗步驟
實驗現(xiàn)象
①將鎂條用砂紙打磨后,放入沸水中;再向溶液中滴加酚酞溶液
A.浮在水面上,熔成小球,做不定向運動,隨之消失,溶液變成紅色
②向新制得的Na2S溶液中滴加新制氯水
B.有氣體產生,溶液變成淺紅色
③將金屬鈉放入滴有酚酞溶液的冷水中
C.劇烈反應,迅速產生大量無色氣體
④將鎂條投入稀鹽酸中
D.反應較快,產生無色氣體
⑤將鋁條投入稀鹽酸中
E. 生成白色膠狀沉淀,繼而沉淀消失
⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至過量
F.生成淡黃色沉淀
請你幫助該同學整理并完成實驗報告。
(1)實驗目的:研究同周期元素性質遞變規(guī)律。
(2)實驗用品:試劑:金屬鈉,鎂條,鋁條,稀鹽酸,新制氯水,新制Na2S溶液,
AlCl3溶液,NaOH溶液等。
儀器:         ,        ,燒杯,試管,試管夾,鑷子,小刀,玻璃片等。
(3)實驗內容:(完成實驗步驟對應的實驗現(xiàn)象的標號和離子方程式)
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
離子方程式

 
(不需填寫)

 
 

 
 

C
(不需填寫)

D
 

 
 
(4)實驗結論:從左向右,同周期元素原子的失電子能力遞減,得電子能力遞增。

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

工業(yè)上以黃銅礦(主要成分CuFeS2)為原料制備金屬銅,有如下兩種工藝。
I.火法熔煉工藝,將處理過的黃銅礦加人石英,再通人空氣進行焙燒,即可制得粗銅。
(1)焙燒的總反應式可表示為2CuFeS2+ 2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2該反應的氧化劑是          
(2)下列處理SO2的方法,不合理的是_____ 
A高空排放                             B用純堿溶液吸收制備亞硫酸鈉
C用氨水吸收后,再經(jīng)氧化制備硫酸銨    D用BaCl2溶液吸收制備BaSO3
(3)爐渣主要成分有FeO、Fe2O3、SiO2、Al2O3等,為得到Fe2O3加鹽酸溶解后,后續(xù)處理過程中,未涉及到的操作有            。
A過濾   B加過量NaOH溶液        C蒸發(fā)結晶  D灼燒     E加氧化劑
II. FeCl3溶液浸取工藝其生產流程如下圖所示

(4)浸出過程中,CuFeS2與FeCl3溶液反應的離子方程式為_____________。
(5)該工藝流程中,可以循環(huán)利用的物質是           (填化學式)。
(6)若用石墨電極電解濾液,寫出陽極的電極反式_____________。
(7)黃銅礦中含少量Pb,調節(jié)C1濃度可控制濾液中Pb2+的濃度,當c(C1)=2mo1·L-1時,溶液中Pb2+物質的量濃度為       mol·L-1。[已知KSP(PbCl2)=1 x 10一5]

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的鋁灰制備A12(SO4)3·18H2O。工藝流程如下:
 
(一定條件下,MnO4- 可與Mn2+反應生成MnO2
已知: 生成氫氧化物沉淀的pH

 
Al(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
開始沉淀時
3.4
6.3
2.7
完全沉淀時
5.2
9.7
3.2
(1)H2SO4溶解A12O3的離子方程式是               ;
(2)檢驗濾液中還存在Fe2的方法是            (注明試劑、現(xiàn)象)。
(3)“除雜”環(huán)節(jié)有如下幾個步驟:
(Ⅰ)向濾液中加入過量KMnO4溶液,調節(jié)溶液的pH為3.2;
(Ⅱ)加熱,產生大量棕色沉淀,靜置,上層溶液呈紫紅色:
(Ⅲ)加入MnSO4至紫紅色消失,過濾。
①步驟Ⅰ的目的         ;調節(jié)溶液的pH為3.2的目的是          。
②向Ⅱ的沉淀中加入濃HCl并加熱,能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是      ,寫出其反應方程式                ;
③Ⅲ中加入MnSO4的目的是          。
(4)從多次循環(huán)使用后母液中可回收的主要物質是         (填化學式)。

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

(10分)將54.4 g鐵粉和氧化鐵的混合物中加入200 mL的稀硫酸,恰好完全反應,放出氫氣4.48 L(標準狀況).反應后的溶液中滴加KSCN不顯紅色,且無固體剩余物,求:⑴.混合物鐵和氧化鐵各是多少克?⑵.原稀硫酸物質的量濃度?⑶.反應后得到FeSO4的物質的量是多少?

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

(9分)無水AlCl3是一種重要的有機合成催化劑,該物質在183℃時升華,遇潮濕空氣即產生大量白霧。某中學化學興趣小組擬利用中學常見儀器設計實驗制備無水AlCl3,實驗裝置如下圖所示。

請回答下列問題:
(1)制備實驗開始時,先檢查裝置的氣密性,接下來的操作依次是________。
a.加入MnO2粉末        b.點燃A中酒精燈    c.加入濃鹽酸       d.點燃D處酒精燈
(2)寫出A裝置中發(fā)生反應的離子方程式___________________________________。
(3)裝置B中的試劑是__________。該裝置存在安全隱患,請指出                  。
(4)甲同學認為F和G可以用一種儀器替代,且加入一種藥品即可達到相同效果。這種藥品可以是____。
(5)E中得到少量白色粉末,打開軟木塞后可明顯觀察到錐形瓶中有白霧生成,用化學方程式表示其原因____________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

教材中給出了Na2O2與H2O反應的化學方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。為了探究Na2O2與H2O反應的機理,某學習探究小組在教師指導下設計了如圖所示裝置進行實驗。

實驗步驟如下:
①按圖示組裝儀器,并檢查裝置氣密性為良好后裝入藥品。
②保持K1打開、K2關閉,將注射器中的蒸餾水推入試管中,此時試管中并無氣體產生。
③擠壓裝有酚酞的膠頭滴管,使酚酞滴入試管中,試管中溶液顯紅色。
④擠壓裝有稀鹽酸的膠頭滴管,使稀鹽酸滴入試管中,紅色消失后再滴加2滴。
⑤用雙連打氣球向A中試管中鼓氣,使試管中溶液通過噴頭進入B中支管中,發(fā)現(xiàn)淀粉-KI溶液變藍,KMnO4溶液褪色。
⑥迅速打開K2、關閉K1,繼續(xù)向A中試管中鼓氣,待試管中溶液進入C中試管中約三分之一時停止鼓氣。然后用熱水浴加熱C中試管片刻,有氣泡冒出,經(jīng)檢驗為氧氣。
請回答下列問題:
(1)用離子方程式表示淀粉-KI溶液變藍的原因:_____________________________
________________________________________________________________________。
(2)用離子方程式表示KMnO4溶液褪色的原因: ______________________________
________________________________________________________________________。
(3)A中用冰鹽冷浴和C中用熱水浴的作用分別是________、______________________。
(4)Na2O2與H2O反應的機理是____________________(用化學方程式表示)。

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