【题目】从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝两种工艺流程如下:
注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。
请回答下列问题:
(1)验证滤液B含Fe3+,可取少量滤液并加入__________(填试剂名称)。
(2)滤液E、K中溶质的主要成份是________(填化学式),写出该溶质的一种用途____________。
(3)流程甲加入盐酸后生成Al3+的离子方程式为________。
(4)流程乙加入烧碱后生成SiO的离子方程式为____________________________。
(5)滤液D中通过量CO2产生沉淀F的离子方程式:___________________________。
(6)已知298K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,取适量的滤液B,加入一定量的烧碱至达到沉淀溶解平衡,测得pH=13,则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)=________。
【答案】硫氰化钾或硫氰酸钾、苯酚溶液 NaHCO3 制纯碱或作发酵粉 Al2O3+6H+=2Al3++3H2O SiO2+2OH-=SiO32—+H2O AlO2- + CO2 +2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- 5.6×10-10mol·L-
【解析】
由工艺流程甲可知,铝土矿与盐酸反应得固体A和滤液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、氢氧化钠,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;根据工艺流程乙可知,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,据此分析。
(1)要检验滤液B中含有Fe3+,方法很多,如可加入硫氰化钾溶液,溶液变为血红色;加入苯酚溶液,与苯酚发生显色反应,溶液为紫色;与碱溶液反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀,都能证明滤液B中含有Fe3+,故答案为:硫氰化钾或硫氰酸钾、苯酚溶液。
(2)由分析可知滤液E、K中溶质的主要成份是NaHCO3,NaHCO3的用途很多,如治疗胃酸过多、发酵剂、灭火剂等,故答案为:NaHCO3,制纯碱或作发酵粉。
(3)流程甲加入盐酸后生成Al3+的物质是铝土矿中的氧化铝,反应的离子方程式为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,故答案为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O。
(4)流程乙加入烧碱后,与氧化铝反应生成偏铝酸钠,与二氧化硅生成硅酸钠,生成SiO32-的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32—+H2O,故答案为:SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。
(5)滤液D中的溶质为NaCl、NaAlO2、NaOH,向溶液中通入过量CO2,发生的反应为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3、NaOH+CO2=NaHCO3,产生沉淀F的离子方程式为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,故答案为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。
(6)pH=13时,c(OH-)=0.1mol·L-1,Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-)=5.6×10-12,可得c(Mg2+)=5.6×10-10mol·L-1,故答案为:5.6×10-10mol·L-1。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列变化规律正确的是( )
A.Na、Mg、Ca原子半径从大到小B.HCl、PH3、H2S热稳定性从弱到强
C.Al、Ca、K还原性从弱到强D.H3PO4、H2SO4、HClO4酸性从弱到强
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】氘(2H)用于热核反应,聚变时放出大量的能量,被称为“未来的天然燃料”。下列有关氘说法正确的是
A. 氘原子核内没有中子 B. 氘原子核外有2个电子
C. 氘与氚(3H)互为同位素 D. 氘与氚(3H)互为同素异形体
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在100℃时,将0.100mol的四氧化二氮气体充入1L 抽空的密闭容器中,隔一定时间对该容器内的物质进行分析,得到如下表格:
时间/s 浓度/mol·L-1 | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
c(N2O4) | 0.100 | c1 | 0.050 | c3 | a | b |
c(NO2) | 0.000 | 0.060 | c2 | 0.120 | 0.120 | 0.120 |
试填空:
(1)该反应的化学方程式为_______________________________________;达到平衡时四氧化二氮的转化率为_____% ;表中 c2_____c3____a____b(选填“ > ”、“ < ”、“ = ”)。
(2)20s时四氧化二氮的浓度 c1=________mol·L-1,在0s~20s内四氧化二氮的平均反应速率为_______mol·(L·s)-1;
(3)若在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体,要达到上述同样的平衡状态,二氧化氮的起始浓度是____mol·L-1。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)均属于硼族元素(第ⅢA族),它们的化合物或单质都有重要用途。回答下列问题:
(1)写出基态镓原子的电子排布式____________。
(2)已知:无水氯化铝在178℃升华,它的蒸气是缔合的双分于(Al2Cl6),更高温度下Al2Cl6则离解生成A1Cl3单分子。
①固体氯化铝的晶体类型是______________;
②写出Al2Cl6分子的结构式_______________;
③单分子A1Cl3的立体构型是__________,缔合双分子Al2Cl6中Al原子的轨道杂化类型是_______。
(3)晶体硼的结构单元是正二十面体,每个单元中有12个硼原子(如图),若其中有两个原子为10B,其余为11B,则该结构单元有____________种不同的结构类型。
(4)金属铝属立方晶系,其晶胞边长为405 pm,密度是2.70g·cm3,计算确定其晶胞的类型(简单、体心或面心立方)________________;晶胞中距离最近的铝原子可看作是接触的,列式计算铝的原子半径r(A1)=______________pm。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】现有反应A(g)+B(g)2C(g),已知1molA与1molB反应达平衡时生成0.4molC.
(1)同温同压下,2molA与2molB反应达平衡时生成_______molC。
(2)恒温恒容下,2molA与2molB反应达平衡时生成_______molC。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列涉及有机物的说法正确的( )
A.乙烯、氯乙烯、苯乙烯都是不饱和烃,均可用于合成有机高分子材料
B.丙烷是一种清洁燃料,可用作燃料电池的燃料
C.苯能与溴发生取代反应,因此不能用苯萃取溴水中的溴
D.糖类、蛋白质、脂肪都是重要的营养物质,它们都属于高分子化合物
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com