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9.从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3等杂质)中提取Al2O3的两种方法如下:

请回答下列问题:
(1)方法甲中,固体A的化学式SiO2
(2)方法乙加入烧碱后生成SiO32-的离子方程式为SiO2+2OH-═SiO32-+H2O.
(3)简述检验滤液B中含Fe3+的方法取少量滤液B于试管中,加入几滴KSCN溶液,溶液呈红色,则滤液B中含Fe3+
(4)滤液K中溶质的主要成份是NaHCO3(填化学式),写出该物质的一种用途做发酵粉或制纯碱等.

分析 由方法甲可知,铝土矿与盐酸反应得固体A为滤液B,则固体A为SiO2,滤液B含有氯化铝、氯化铁、氯化镁等,滤液中加入过量的NaOH,可推知沉淀C为氢氧化铁、氢氧化镁,滤液D含有偏铝酸钠、氯化钠、NaOH,所以向滤液D中通入过量二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠,沉淀F为Al(OH)3,滤液E中含有NaCl、NaHCO3
根据方法乙可知,铝土矿中的Al2O3、SiO2能和氢氧化钠反应,可知固体X为Fe2O3、MgO等,滤液Y为硅酸钠、偏铝酸钠,滤液中通入过量二氧化碳,沉淀Z为Al(OH)3、硅酸,滤液K中含有NaHCO3,以此来解答.

解答 解:由方法甲可知,铝土矿与盐酸反应得固体A为滤液B,则固体A为SiO2,滤液B含有氯化铝、氯化铁、氯化镁等,滤液中加入过量的NaOH,可推知沉淀C为氢氧化铁、氢氧化镁,滤液D含有偏铝酸钠、氯化钠、NaOH,所以向滤液D中通入过量二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠,沉淀F为Al(OH)3,滤液E中含有NaCl、NaHCO3
根据方法乙可知,铝土矿中的Al2O3、SiO2能和氢氧化钠反应,可知固体X为Fe2O3、MgO等,滤液Y为硅酸钠、偏铝酸钠,滤液中通入过量二氧化碳,沉淀Z为Al(OH)3、硅酸,滤液K中含有NaHCO3
(1)由以上分析可知方法甲中,固体A为SiO2,故答案为:SiO2
(2)方法乙中加入烧碱后,铝土矿中的SiO2能和氢氧化钠反应,反应的离子方程式为SiO2+2OH-═SiO32-+H2O,
故答案为:SiO2+2OH-═SiO32-+H2O;
(3)检验三价铁离子的方法为:取少量滤液B于试管中,加入几滴KSCN溶液,溶液呈红色,则滤液B中含Fe3+
故答案为:取少量滤液B于试管中,加入几滴KSCN溶液,溶液呈红色,则滤液B中含Fe3+
(4)根据工艺流程甲可知,滤液Y为硅酸钠、偏铝酸钠,滤液中通入过量二氧化碳,沉淀Z为Al(OH)3、硅酸,滤液K中含有NaHCO3,碳酸氢钠可用于制纯碱或做发酵粉等,
故答案为:NaHCO3;做发酵粉或制纯碱等.

点评 本题以氧化铝提取工艺流程为载体考查混合物分离实验方案的设计,为高频考点,涉及无机物推断、元素化合物性质及相互转化、除杂的方法、离子方程式等,侧重分析与实验能力的考查,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.研究化肥的合成、废水的处理等有现实的重要意义.
(1)硝酸铵的生产方法是采用硝酸与氨气化合,工业合成氨是一个放热反应,因此低温有利于提高原料的转化率,但实际生产中却采用400~500℃的高温,其原因是催化活性最强,增加反应速率,缩短达到平衡的时间;工业生产中,以氨气为原料合成硝酸,写出工业生产硝酸的最后一步的化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO.
(2)甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素所用的原料不同,但生产流程相同:

已知CO+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO2+H2;①甲厂以焦炭和水为原料;②乙厂以天然气和水为原料;③丙厂以石脑油(主要成分为C5H12)和水为原料.按工业有关规定,利用原料所制得的原料气H2和CO2的物质的量之比,若最接近合成尿素的原料气NH3(换算成H2的物质的量)和CO2的物质的量之比,则对原料的利用率最高.据此判断甲、乙、丙三个工厂哪个工厂对原料的利用率最高?丙.
(3)将工厂废气中产生的SO2通过下列流程,可以转化为有应用价值的硫酸钙等.

①写出反应Ⅰ的化学方程式:2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2
②生产中,向反应Ⅱ的溶液中加入强还原性的对苯二酚等物质,目的是防止亚硫酸铵(NH42SO3被氧化.
③检验经过反应Ⅲ得到的氨态氮肥中SO${\;}_{4}^{2-}$所用试剂是盐酸和氯化钡(HCl和BaCl2).
(4)工业上利用氯碱工业产品治理含二氧化硫的废气.如图是氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图.

①用溶液A吸收含二氧化硫的废气,其反应的离子方程式是SO2+OH-=HSO3-(或SO2+2OH-=SO32-+H2O).
②用含气体B的阳极区溶液吸收含二氧化硫的废气,其反应的离子方程式是SO2+Cl2+H2O=4H++SO42-+2Cl-

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

16.下列物质可用来鉴别乙酸、乙醇和苯的是(  )
A.澄清石灰水B.溴水C.碳酸钠溶液D.紫色石蕊试液

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.0.1mol某气态链烃充分燃烧可以生成7.2g水.请据此回答下列问题:
(1)试通过计算确定该烃可能的分子式和结构简式;
(2)请对(1)中所确定结构的烃进行系统命名;
(3)若经测定该烃存在支链,预测该烃能否被酸性KMnO4溶液氧化、该烃能否与溴水发生反应使溴水褪色.写出该烃燃烧的化学方程式.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.碱式氧化镍(NiOOH)可用作镍氢电池的正极材料.以含镍(Ni2+)废液为原料生产NiOOH的一种工艺流程如图1:

(1)加入Na2CO3溶液时,确认Ni2+已经完全沉淀的实验方法是静置,在上层清液中继续滴加1~2滴Na2CO3溶液,无沉淀生成,过滤时需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、琉璃棒.
(2)写出碳酸镍与稀硫酸反应的离子方程式:NiCO3+2H+=Ni2++H2O+CO2↑.
(3)硫酸镍溶液可用于制备合成氨的催化剂ConNi(1-n) Fe2 O4.如图表示在其他条件相同时合成氨的相对初始速率随催化 剂中n值变化的曲线,由图2分析可知Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是Co2+
(4)写出在空气中加热Ni(OH)2制取NiOOH的化学方程式:4Ni(OH)2+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NiOOH+2H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,是一种强还原剂,广泛用于纺织工业.
(1)在一定温度下,将足量SO2气体通入甲酸(HCOOH)和NaOH混合溶液中,即有保险粉生成同时生成一种气体.该反应的化学方程式为2NaOH+HCOOH+2SO2=Na2S2O4+CO2+2H2O.
(2)保险粉可用于除去废水中的重铬酸根离子(Cr2O72-被转化为Cr3+),这是目前除去酸性废水中铬离子的有效方法之一,则每消耗0.2mol保险粉,理论上可除去Cr2O72-的物质的量为0.2mol
(3)Na2S2O4溶液在空气中易被氧化,某课题小组测定0.050mol•L-1Na2S2O4溶液在空气pH变化如下图1;

①0-t1段主要生成HSO3-,根据pH变化图,推测0-t1发生反应的离子方程式为2S2O42-+O2+2H2O=4HSO3-
②t3时溶液中主要阴离子是SO42-,t2-t3阶段pH变小的主要原因是HSO3-空气中被氧化为硫酸,氢离子浓度增大.
③若t1时溶液中Na2S2O4全部被氧化成NaHSO3,此时溶液中c(SO32-)-c(H2SO3)=10-5-10-9mol•L-1(填准确值,不考虑溶液体积变化).
(4)利用图2所示装置(电极均为惰性电极)也可使NaHSO3转化为Na2S2O4,并获得较浓的硫酸.
①a为电源的正极(填“正极”或“负极”);
②阴极的电极反应式为2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.一定温度下,向某容积为VL的密闭容器中充入amolA和bmolB,发生反应:aA(g)+bB(s)?cC(g);5min时,测得C为xmol.下列说法中一定正确的是(  )
A.5min时,v(C)=$\frac{x}{5}$Vmol•L-1•s-1
B.缩小容器体积平衡一定发生移动
C.0-5min内,v(A):v(C)=a:c
D.0-5min内,用A表示的反应速率为$\frac{xc}{300aV}$mol•L-1•s-1

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.配制250mL0.1mol•L-1的NaCl溶液时,下列实验操作会使所配溶液浓度偏大的是(  )
A.定容时俯视刻度线
B.移液前容量瓶不干燥
C.定容后倒转容量瓶几次,发现凹液面最低点低于刻度线,再补几滴蒸馏水
D.溶解所称NaCl并移液后,用蒸馏水洗涤烧杯2~3次,洗涤液转移至容量瓶中

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.下列反应描述错误的是(  )
A.Cu与过量浓HNO3反应,生成的气体呈红棕色
B.足量H2通过灼热的CuO粉末后,生成的固体为红色
C.AgNO3溶液与足量Na2S溶液反应后再滴加NaCl溶液,沉淀为白色
D.物质的量相同的CH3COOH与NaOH反应后滴加酚酞,溶液显红色

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