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铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有FeO、SiO2)中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下:

(1)滤液A所含溶质属于盐的是___________________。
(2)检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为:_______________________________________
____________________________________________________________(注明试剂、现象)。
(3)将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出,最佳试剂应选_____________(填代号)。
a.氢氧化钠溶液  b.硫酸溶液  c.氨水  d.二氧化碳
(4)SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为___________(填代号)。

(1)AlCl3、FeCl2(2)取少量滤液B,加入KSCN溶液,若不变红,再加入氯水,仍然不变红,说明滤液B中不含铁元素。(其他合理答案均得分)(3)d (4)b

解析试题分析:(1)铝土矿和盐酸的反应为Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O FeO+2HCl=FeCl2+H2O,所以滤液A所含溶质属于盐的是AlCl3、FeCl2;(2)滤液B中可能含有的铁元素以Fe3+形式存在,检验方法为:取少量滤液B,加入KSCN溶液,若不变红,再加入氯水,仍然不变红,说明滤液B中不含铁元素。(3)滤液A经氧化Fe2+转化为Fe3+,除去Fe3+后滤液B的主要成分为AlCl3溶液,要使铝元素转化为氢氧化铝沉淀最佳试剂为氨水;(4)固体的焙烧应用坩埚,氢氧化钠和陶瓷的成分二氧化硅反应生成硅酸钠的和水,所以应选用铁坩埚,选b。
考点:以铝土矿提取铝的化合物工艺流程为载体,考查铝及其化合物的性质、Fe3+的检验及二氧化硅的性质和相关化学实验基本操作。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

用含有Al2O3及少量Fe2O3和SiO2的铝土矿制备净水剂——液体聚合硫酸铝铁,工艺流程如下(部分操作和条件略):
I.向铝土矿中加入过量H2SO4后,加热、搅拌、过滤。
II.向滤液中加入一定量的FeSO4·7H2O和双氧水。
III.向溶液中加入Ca(OH)2固体,调节溶液的pH约为1,过滤。
IV.加入稳定剂,加热,得到产品。
(1)Fe2O3与H2SO4反应的离子方程式是___________。
(2)步骤I中过滤得到的滤渣成分是________(填化学式)。
(3)步骤I 中H2SO4的浓度与反应温度会影响铁与铝的浸出率。根据下图分析,步骤I 中H2SO4浓度的适宜范围是__________,反应的适宜温度是_________。
       

(4)步骤II中增大n(Fe3+)的离子方程式是_________。
(5)步骤III得到碱式硫酸铝铁[AlFe(OH)n(SO4)m]的溶液,则步骤II中应增大n(Fe3+)到
n(Al3+)﹕n(Fe3+)=        
(6)研究表明,液体聚合硫酸铝铁的纯度越高,净水效果越好。已知:
一些物质在20℃时的溶解度

物质
Ca(OH)2
CaSO4
Na2SO4
溶解度/g
0.153
0.258
19.5
 
结合表中数据,解释步骤III中使用Ca(OH)2而不用NaOH的原因__________。
(7)铝土矿也可用于冶炼金属Al。以金属Al作阳极,稀硫酸作电解液,通过电解会使金属Al的表面生成致密坚硬的氧化膜,其电极反应式是_________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

Ⅰ.现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:
 k+s-5#
已知NaHCO3在低温下溶解度较小。反应Ⅰ为:NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+NH4Cl,处理母液的两种方法如下:
(1)向母液中加入石灰乳,可将其中________循环利用。
(2)向母液中通入NH3,加入细小的食盐颗粒并降温,可得到NH4Cl晶体。试写出通入NH3后,溶解度较小的酸式碳酸盐转变为溶解度较大的碳酸盐的离子方程式 _____________________________。
Ⅱ.某化学小组模拟“侯氏制碱法”,以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及下图所示装置制取NaHCO3,然后再将NaHCO3制成Na2CO3

(1)装置丙中冷水的作用是                      
(2)由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有_______、洗涤、灼烧。NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为             
(3)若在(2)中灼烧的时间较短,NaHCO3将分解不完全,该小组对一份加热了t1 min的NaHCO3  样品的组成进行了以下探究。取加热了t1 min的NaHCO3样品29.6 g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌。随着盐酸的加入,溶液中有关离子的物质的量的变化如图所示。则曲线a对应的溶液中的离子是___________(填离子符号下同);曲线c对应的溶液中的离子是___________;该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是           

(4)若取21.0 g NaHCO3固体,加热了t2 rnin后,剩余固体的质量为l4.8 g。如果把此剩余固体全部加入到200 mL 2 mol?L—1的盐酸中,则充分反应后溶液中H+ 的物质的量浓度为____________(设溶液体积变化忽略不计)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

由于Fe(OH)2极易被氧化,所以实验室难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。若用下图所示实验装置可制得纯净的Fe(OH)2沉淀。两极材料分别为石墨和铁。

(1)b电极材料为______,其电极反应式为_____________________。
(2)(选择填空)电解时,当在电极上有白色沉淀生成时,电解液d是_____;当在两极之间的溶液中有白色沉淀生成时,电解液d是______。

A.纯水 B.NaCl溶液 C.NaOH溶液 D.CuCl2溶液
(3)液体c为苯,其作用是________________,在加入苯之前,对d溶液进行加热处理的目的是_______________________。
(4)若d改为Na2SO4溶液,当电解一段时间,看到白色沉淀后,再反接电源,继续电解,除了电极上看到气泡外,另一明显现象为_________________________________。该现象的化学反应方程式为                                               

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

明矾具有抗菌、收敛等作用,可作中药及净水剂等,4.74g的明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O]受热脱水的过程中的热重曲线m~n(样品的质量随温度变化的曲线)如下。

请回答下列问题:
(1)试确定70℃时固体物质的化学式____________________ (要求写出推断过程)。
(2)写出200℃时发生反应的化学方程式______________________________。
(3)在770℃时充分灼烧,最后得到固体产物A及气体B,B能全部溶解在BaCl2溶液中并形成白色沉淀;A可部分溶于水,过滤后得到固体C和滤液D,向D中加入BaCl2溶液也能得到白色沉淀,将C置于适量的NaOH溶液中恰好反应得到澄清的溶液E。则n中固体成分是的_________,质量分别为__________B的化学式为________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

有关物质间转化关系如下图,试回答:

(1)转化①的反应条件为              .
(2)转化②的化学方程式为        .转化③的离子方程式为         .
(3)若转化⑤用于实验室制Al(OH)3,则试剂A宜选择         (填名称).
(4)向50 mL 3 mol·L-1 AlCl3溶液中滴加1 mol·L-1 NaOH溶液,结果Al3+离子有1/3转化为Al(OH) 3沉淀,则加入的NaOH溶液的体积可能为       mL。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

金属单质A与盐酸反应生成浅绿色溶液B,同时放出气体C。如果在B溶液中通入氯气,则B转变成棕黄色溶液D,将溶液D分为两份,一份加入几滴KSCN溶液,溶液变成血红色,另一份加入A,则棕黄色溶液D重新变成浅绿色溶液B。则:
(1)各物质的化学式分别是:A________ ,B________ ,C________ ,D________;
(2)有关反应的离子方程式有:
① B→D___________________________;
② D→B____________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

将1.000gFeC2O4·2H20固体样品放在热重分析仪中进行热重分析,測得其热重分析曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示:

已知:①草酸盐受热分解易放出碳的氧化物。②5000C之前,该热重分析仪的样品池处于Ar气气氛中,5000C时起,样品池与大气相通。完成下列填空:
(1)3000C时是样品脱水的过程,试确定3500C时样品是否脱水完全_____ (填“是"或否“),判断的理由是____(要求写出推算过程)。
(2 ) 4000C时发生变化的化学方程式是_______。
(3) 将6000C时样品池中残留的固体隔绝空气冷却至室温,再向该固体中加入一定量的稀盐酸刚好完全溶解,用pH试纸测得所得溶液的PH=3,其原因是____(用离子方程式回答):向该溶液中滴加适量NaOH溶液生成红褐色沉淀,測得此时溶液中铁元索的离子浓度为4.0x10-11mol/L,则此时溶液的pH=_______(已知:Ksp[Fe(OH)2]=8.0×1016,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×1038)
(4) 将15000C时样品池中残留的固体隔绝空气冷却后,用稀盐酸溶解得一棕黄色溶液。取少量该溶液滴加KSCN,溶液显红色;另取少量该溶液滴加K3[Fe(CN)6)(铁氰化钾)溶液,产生特征蓝色沉淀。试写出图中14000C时发生反应的化学方程式_________ ,产生特征蓝色沉淀的离子反应方程式______。

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

工业上以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料制备金属铜,有如下两种工艺。
I.火法熔炼工艺,将处理过的黄铜矿加人石英,再通人空气进行焙烧,即可制得粗铜。
(1)焙烧的总反应式可表示为2CuFeS2+ 2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2该反应的氧化剂是          
(2)下列处理SO2的方法,不合理的是_____ 
A高空排放                             B用纯碱溶液吸收制备亚硫酸钠
C用氨水吸收后,再经氧化制备硫酸铵    D用BaCl2溶液吸收制备BaSO3
(3)炉渣主要成分有FeO、Fe2O3、SiO2、Al2O3等,为得到Fe2O3加盐酸溶解后,后续处理过程中,未涉及到的操作有            
A过滤   B加过量NaOH溶液        C蒸发结晶  D灼烧     E加氧化剂
II. FeCl3溶液浸取工艺其生产流程如下图所示

(4)浸出过程中,CuFeS2与FeCl3溶液反应的离子方程式为_____________。
(5)该工艺流程中,可以循环利用的物质是           (填化学式)。
(6)若用石墨电极电解滤液,写出阳极的电极反式_____________。
(7)黄铜矿中含少量Pb,调节C1浓度可控制滤液中Pb2+的浓度,当c(C1)=2mo1·L-1时,溶液中Pb2+物质的量浓度为       mol·L-1。[已知KSP(PbCl2)=1 x 10一5]

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