分析 鋁土礦(含Al2O3及少量SiO2和FeO、Fe2O3),加入過量稀硫酸酸溶過濾,濾液為硫酸鋁、硫酸亞鐵、硫酸鐵,濾渣為二氧化硅和不溶性雜質(zhì),濾液中加入綠礬晶體補(bǔ)充亞鐵離子并利用過氧化氫氧化為鐵離子,最后利用電解原理得到液體聚全硫酸鋁鐵,據(jù)此分解解題;
(1)氧化鋁是兩性氧化物溶于強(qiáng)酸強(qiáng)堿,與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水;
(2)濾液中$\frac{c(A{l}^{3+})}{c(F{e}^{3+})}$>1,新型凈水劑液體聚合硫酸鋁鐵[AlaFeb(OH)m(SO4)n],當(dāng)a=b時(shí)凈水效果最好,故需要增加溶液里Fe3+的濃度;
(3)①陰極上氫離子得電子生成氫氣;
②電解過程中陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),水電離的OH-失電子被氧化為氧氣,促進(jìn)水的電離;
③陰離子交換膜只允許陰離子通過,則陰極室中的氫氧根離子進(jìn)入反應(yīng)室生成Alm(OH)nCl3m-n.
解答 解:(1)硫酸溶解氧化鋁生成硫酸鋁和水,反應(yīng)的離子方程式為:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,故答案為:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;
(2)因?yàn)V液中$\frac{c(A{l}^{3+})}{c(F{e}^{3+})}$>1,加入綠礬晶體引入Fe2+,并利用過氧化氫氧化得到Fe3+,補(bǔ)充溶液里的Fe3+,使$\frac{c(A{l}^{3+})}{c(F{e}^{3+})}$=1,其中氧化Fe2+的離子反應(yīng)式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故答案為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,補(bǔ)充Fe3+;
(3)①陰極上氫離子得電子生成氫氣,則陰極的電極反應(yīng)式為:2H++2e-=H2↑;
故答案為:2H++2e-=H2↑;
②陽(yáng)極上水電離的OH-被氧化,促進(jìn)水的電離,陽(yáng)極周圍溶液里H+濃度增大,溶液的pH減小,故答案為:減小;
③陰離子交換膜只允許陰離子通過,電解過程中反應(yīng)室中的氯離子通過陰離子交換膜進(jìn)入陽(yáng)極室,陰極室中的氫氧根離子進(jìn)入反應(yīng)室生成Alm(OH)nCl3m-n;
故答案為:電解過程中反應(yīng)室中的SO42--通過陰離子交換膜進(jìn)入陽(yáng)極室,陰極室中的OH-通過陰離子交換膜進(jìn)入反應(yīng)室,生成聚合硫酸鋁鐵.
點(diǎn)評(píng) 本題是一道關(guān)于物質(zhì)的分離和提純知識(shí)的實(shí)驗(yàn)操作題,涉及基本實(shí)驗(yàn)操作、沉淀的生成、氧化還原反應(yīng)、電解原理的應(yīng)用等,側(cè)重于考查學(xué)生分析和解決問題的能力,題目難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 蛋白質(zhì)是兩性物質(zhì) | |
B. | 蛋白質(zhì)分子中的重要化學(xué)鍵是肽鍵() | |
C. | 天然蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是α-氨基酸 | |
D. | 蛋白質(zhì)溶液中分別加入濃NaCl溶液、CuSO4溶液,其過程都是不可逆的 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 1molC(s)完全燃燒放出110 kJ的熱量 | |
B. | H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H=-480 kJ•mol-1 | |
C. | C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+130 kJ•mol-1 | |
D. | 欲分解2 mol H2O(l),至少需要提供4×462 kJ的熱量 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
① | 滴入KSCN溶液 | 溶液變紅色 |
② | 滴入AgNO3溶液 | 有黃色沉淀生成 |
③ | 滴入K3[Fe(CN)6]溶液 | 有藍(lán)色沉淀生成 |
④ | 滴入淀粉溶液 | 溶液變藍(lán)色 |
A. | ①和② | B. | ②和④ | C. | ③和④ | D. | ①和③ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 使用前檢查是否漏水 | B. | 溶液未冷卻即注入容量瓶中 | ||
C. | 容量瓶可長(zhǎng)期存放溶液 | D. | 在容量瓶中直接溶解固體 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | Na+、Mg2+、SO42-、HCO3- | B. | Na+、Ba2+、Cl-、SO42- | ||
C. | Cu2+、Ca2+、Cl-、NO3- | D. | Fe2+、K+、NO3-、Cl- |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 氧化劑和還原劑混合不一定發(fā)生氧化還原反應(yīng) | |
B. | 得電子越多的氧化劑,其氧化性就越強(qiáng) | |
C. | 陽(yáng)離子只有氧化性,陰離子只有還原性 | |
D. | 有單質(zhì)參加且有單質(zhì)生成的反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 蔗糖與麥芽糖都具有還原性,水解產(chǎn)物都是葡萄糖 | |
B. | 淀粉和纖維素互為同分異構(gòu)體,水解產(chǎn)物都是葡萄糖 | |
C. | 蛋白質(zhì)在酶的作用下,水解為多肽,最終生成氨基酸 | |
D. | 植物油和動(dòng)物油都是高級(jí)脂肪酸甘油酯,前者的飽和程度更高 |
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