某地煤矸石经预处理后含SiO2（63%）、Al2O3（25%）、Fe2O3（5%）及少量钙镁的化合物等，一种综合利用工艺设计如下：
（1）“酸浸”过程中主要反应的离子方程式为_____________、_________________。
（2）“酸浸”时铝浸出率的影响因素可能有_____________、___________。（写出两个）
（3）物质X的化学式为___________。“碱溶”时反应的离子方程式为____________。
（4）已知Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.2，Al3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4。为了获得产品Al（OH） 3，从煤矸石的盐酸浸取液开始，若只用CaCO3一种试剂，后续操作过程是____________________。
（5）以煤矸石为原料还可以开发其他产品，例如在煤矸石的盐酸浸取液除铁后，常温下向AlCl3溶液中不断通入HCl气体，可析出大量AlCl3·6H2O晶体，结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因：_______________________。
（1）Al2O3+6H+==2Al3++3H2O ； Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O （4分，每个2分）
（2）盐酸的浓度、反应温度、煤矸石颗粒大小、是否充分搅拌、反应时间（任写两个）（4分，每个2分）
（3）CO2； Al（OH）3 +OH—=AlO2—+2H2O （4分，每个2分）
（4）加入CaCO3调节pH到3.2，过滤除去Fe（OH） 3后，再加入CaCO3调节pH到5.4，过滤得到Al（OH） 3 （2分）
（5）AlCl3饱和溶液中存在溶解平衡：AlCl3·6H2O（s）
Al3+（aq） +3Cl—（aq） +6H2O（l），通入HCl气体使溶液中c（Cl—）增大，平衡向析出固体的方向移动从而析出AlCl3晶体。 （2分）
解析试题分析：（1）根据煤矸石经预处理后含成分可知，能与HCl主要反应的为Al2O3、Fe2O3，其反应的离子
方程式为Al2O3+6H+==2Al3++3H2O、 Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O ；
（2）影响酸浸因素有盐酸的浓度、反应温度、表面积（煤矸石颗粒大小）、是否充分搅拌、反应时间等；
（3）酸浸后的溶液呈酸性，一方面是剩
余的HCl，另一方面是Al3++3H2O
Al（OH）3+3H+、Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+的水解呈酸性，加入CaCO3后与其H+反应生成CO2；因Al（OH）3是两性氢氧化物，既能溶液酸，又能溶于强碱，向沉淀中
加如碱时，反应的离子方程式为Al（OH）3 +OH—=AlO2—+2H2O；
（4）根据Fe3+、Al3+沉淀的pH可知，使Fe3+沉淀时，Al3+离子不能沉淀，故应将pH调至到3.2，为了获得产品Al（OH） 3，则需要Al3+离子完全沉淀，故将pH调至到5.4，在第二步调节pH之前，应用过滤的方法将Fe（OH） 3除去；（5）AlCl3饱和溶液中存在溶解平衡，通入HCl气体溶于水电离出Cl—，使溶液中c（Cl—）增大，平衡向析出固体的方向移动从而析出AlCl3晶体。
考点：考查化学工艺流程图。主要考查有离子方程式、影响化学反应的因素、元素及其化合物的性质、调节溶液的pH值除杂、沉淀溶解平衡。
夺冠金卷全能练考系列答案科目：高中化学 来源： 题型：填空题
钨是我国丰产元素。自然界中钨主要以钨(＋6)酸盐的形式存在。黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐(FeWO4、MnWO4)。黑钨矿传统冶炼工艺流程图如下：
(1)已知上述转化中，除最后一步外，W的化合价未发生变化，则产品C的化学式为 ；如何将其冶炼成单质(用化学方程式表示)： 。
根据金属的活动性不同，金属的冶炼方法一般有 三种。
(2)写出第一步转化中“Mn2＋→MnO2”的离子方程式 。
(3)我国钨化学研究的奠基人顾翼东先生采用另外的反应制得了一种蓝色的、非整比的钨的氧化物WO(3－x)。这种蓝色氧化钨具有比表面大、易还原的优点。一般认为，蓝色氧化钨的颜色和非整比暗示了在化合物中存在正五价和正六价两种价态的钨，已知x的值为0.1，则蓝色氧化钨中这两种价态的钨原子数之比为 。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
有一无色溶液，其中可能含有Fe3＋、Al3＋、Fe2＋、Mg2＋、Cu2＋、NH4+、K＋、CO32—、SO42—等离子中的几种，为分析其成分，取此溶液分别进行四个实验：
①蘸取溶液进行焰色反应(透过蓝色钴玻璃)显紫色，
②加入盐酸酸化的氯化钡溶液，出现白色沉淀，
③加入过氧化钠固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，
④取100 mL该溶液逐滴加入过量的5 mol·L－1氢氧化钠溶液，生成白色沉淀与加入氢氧化钠的量如图：
(1)原溶液中一定不存在的离子：____________________________。
(2)为满足溶液中一定存在的离子要求，一般可溶解两种常见的物质，其化学式为________、________。
x－y＝________mol。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
某溶液可能含有Clˉ、SO42ˉ、CO32ˉ、NH4+、Fe3+、Fe2+、Al3+和Na+。某同学为了确认其成分，取部分试液，设计并完成了如下实验：
由此可知原溶液中
| A．原溶液中c（Fe3+）="0.2" mol·L-1 |
| B．溶液中至少有4种离子存在，其中Clˉ一定存在，且c（Clˉ）≥0.2 mol·L-1 |
| C．SO42ˉ、NH4+、Na+一定存在，CO32ˉ、Al3+一定不存在 |
| D．要确定原溶液中是否含有Fe2+,其操作为：取少量原溶液于试管中,加入适量氯水，无现象，再加KSCN溶液，溶液成血红色，则含有Fe2+ |
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
某厂废水中含5.00×10－3 mol·L－1的Cr2O，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合价依次为＋3、＋2)，设计了如下实验流程：
（1）第①步反应的离子方程式是________________________________________________。
（2）第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)3外，还有__________。
（3）欲使1 L该废水中的Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4。理论上需要加入________g FeSO4·7H2O。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行探究。
（1）下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分：
| 实验步骤 | 实验现象 |
| 将打磨过的铝片（过量）放入一定浓度的CuCl2溶液中 | 产生气泡，析出疏松的红色固体，溶液逐渐变为无色 |
| 反应结束后分离出溶液备用 | |
| 红色固体用蒸馏水洗涤后，置于潮湿空气中 | 一段时间后固体由红色变为绿色[设其主要成分为Cu2（OH）2CO3] |
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
铜单质及其化合物是应用极其广泛的物质。
(1)铜是氢后金属，不能与盐酸发生置换反应，但将单质铜置于浓氢碘酸中，会有可燃性气体及白色沉淀生成，又知氧化性：Cu2＋>I2，则铜与氢碘酸反应的化学方程式为____________________________________________________。
(2)已知Cu2O能溶于醋酸溶液或盐酸中，同时得到蓝色溶液和红色固体，则Cu2O与稀硫酸反应的离子方程式为____________________________________；
Cu2O与稀硝酸反应的离子方程式为_____________________________；
只用稀硫酸来确定某红色固体是 Cu2O与Cu组成的混合物的方法：称取m g该红色固体置于足量稀硫酸中，充分反应后过滤，然后___________________。
(3)Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解装置如图所示，电解总反应：2Cu＋H2O电解,Cu2O＋H2↑，则石墨应与电源的________极相连，铜电极上的电极反应式为________；电解过程中，阴极区周围溶液pH________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)现向Cu、Cu2O、CuO组成的混合物中加入1 L 0.6 mol/L HNO3恰好使混合物溶解，同时收集到2 240 mL NO(标准状况)。若将上述混合物用足量的氢气还原，所得固体的质量为________；若混合物中含有0.1 mol Cu，将该混合物与稀硫酸充分反应，至少消耗硫酸的物质的量为________。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
某无色待测液中可能含有Ag+、Fe3+、K+、Ba2+、NH4+等阳离子。某同学进行如下实验：
I．加入过量的稀盐酸，有白色沉淀生成。
II．过滤，取少许滤液，向其中加入过量的稀硫酸，又有白色沉淀生成。
III．另取少量步骤II中的滤液，加入NaOH溶液至溶液呈碱性，加热，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。
（1）待测液中一定含有的离子是__________，一定不含有的离子是___________。
（2）步骤III中产生气体的离子方程式为__________________。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
写出下列化学方程式、离子方程式或电离方程式：
（1）碳酸钠溶液和过量的醋酸溶液反应（离子方程式）
（2）镁在二氧化碳气体中燃烧（化学方程式）
（3）次氯酸电离（电离方程式）
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