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    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：
     
    ．
    考点：镁、铝的重要化合物,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,铁的氧化物和氢氧化物
    专题：几种重要的金属及其化合物
    分析：（1）能和酸反应的物质有氧化铝和氧化铁；
    （2）酸的浓度、温度、反应物的接触面积、反应时间等都影响反应速率；
    （3）碳酸钙和酸反应生成二氧化碳；氢氧化铝和氢氧化钠能反应生成偏铝酸钠；
    （4）条件溶液的pH除去氢氧化铁；
    （5）氯化氢抑制氯化铝溶解．
    解答： 解：（1）氧化铝和氧化铁都能和盐酸反应生成盐和水，反应方程式分别是：Al2O3+6H+═2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O，
    故答案为：Al2O3+6H+═2Al3++3H2O；Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O；
    （2）酸的浓度、温度、反应物接触面积、是否充分搅拌、反应时间等都影响反应速率，故答案为：酸的浓度；温度；
    （3）氯化铝和氯化铁水解都生成盐酸，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和二氧化碳，所以物质X是二氧化碳，氢氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成可溶性偏铝酸钠，离子反应方程式为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，
    故答案为：CO2；Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；
    （4）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，要使铁离子完全沉淀而铝离子不沉淀，则溶液的PH应该为3.2，过滤氢氧化铝沉淀时调节溶液pH为5.4，以使氢氧化铝完全沉淀，
    故答案为：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；
    （5）氯化铝在溶液中存在溶解平衡，通入氯化氢后溶液中氯离子浓度增大，抑制氯化铝溶解，所以促进氯化铝晶体析出，故答案为：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．
    点评：本题以工艺流程为载体考查了溶解平衡原理、物质间的反应、除杂等知识点，这种题型是高考常考题型，综合性较强，涉及知识面较广，用教材基础知识采用知识迁移的方法分析解答，难度不大．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是（　　）
    A、铜溶于FeCl3溶液：Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+
    B、NaAlO2溶液中通入过量CO2：2AlO2-+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32-
    C、次氯酸钠溶液中滴入浓盐酸产生氯气：ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O
    D、碳酸氢钙溶液中加入澄清石灰水：Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    2.7g铝粉分别与体积均为100mL、浓度均为2mol/L的（1）硫酸溶液、（2）烧碱溶液、（3）盐酸完全反应，放出氢气的体积关系（相同条件）是（　　）
    A、（1）=（2）=（3）
    B、（1）=（2）＞（3）
    C、（1）＞（2）＞（3）
    D、（2）＞（1）=（3）

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    如图A、B两个装置，回答下列问题：
    （1）A为
     
    池，Pt1为
     
    极．
    （2）当电路中通过0.02mol电子时，A溶液质量变化为
     
    g；
    同时B中收集到标准状况下的气体224mL，则反应前B池中原混合溶液中Cu2+的浓度是
     
    （设B中原混合液的体积为200mL）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义．
    （1）利用反应：6NO2+8NH3
    催化剂
    加热
    7N2+12H2O 可以处理硝酸生产中的NO2，消除尾气污染．上述反应中，每当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是
     
    L．
    （2）（已知：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ?mol-1
    2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H=-113.0kJ?mol-1
    则反应NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g） 的△H=
     
    kJ?mol-1．
    一定条件下，将NO2与SO2以体积比1：2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是
     
    ．
    a．体系压强保持不变                 b．混合气体颜色保持不变
    c．SO3和NO的体积比保持不变        d．每消耗1molNO2的同时生成1mol SO3
    当测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1：6，则平衡常数K=
     
    ．
    （3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示．该反应△H
     
    0（填“＞”或“＜”）．实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此条件的理由是
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要的作用．
    （1）将一小块金属钠投入盛有滴有酚酞试液的水的烧杯中，发生反应的化学方程式为：
     

     
    ，可观察到的实验现象是
     
    （填序号）．
    a．钠沉到水底      b．钠熔成小球      c．钠球四处游动     d．溶液呈红色
    （2）铝与NaOH溶液反应的化学方程式为
     
    ，因此铝制容器不能盛装NaOH溶液．
    （3）在FeCl2溶液中加入NaOH溶液时，生成的白色絮状沉淀迅速变成
     
    色，最后变成
     

     
    色．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    已知Co（H2O）62+显粉红色，CoCl42-显蓝色．CoCl2晶体在不同的盐酸溶液中会显示不同的颜色：①在很稀的盐酸中呈粉红色，②在浓盐酸中呈蓝色，③在一定浓度的盐酸中会呈紫色．
    （1）某同学将一定量的氯化钴晶体溶于浓盐酸中，然后在该溶液中加入大量水，溶液的颜色如何变化？
     
    ，其原因为
     
    ．（请用相关的离子方程式和适当的文字进行说明）．写出对应平衡的平衡常数表达式K=
     
    ．
    （2）某同学将盛有③获得的溶液的试管置于热水中，溶液变为蓝色，则说明该平衡的△H
     
    0（填“＜”、“＞”或“=”），此时，平衡常数K
     
    （填“变大”、“变小”或“不变”）．
    （3）已知Fe（OH）3的Ksp=1.0×10-38，Co（OH）2的Ksp=1.6×10-15．若0.1mol?L-1的CoCl2溶液中含有Fe3+，调节pH使Fe3+沉淀完全[即c（Fe3+）＜10-5 mol?L-1]时的pH=
     
    ，此时Co2+是否开始沉淀？
     
    （填“是”或“否”）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是（　　）
    A、Cu2+、NH4+、Br-、OH-
    B、Ag+、NO3-、Cl-、K+
    C、K+、Ba2+、OH-、SO42-
    D、H+、NO3-、Fe2+、Na+

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途．
    （1）下列生产、生活的事例中涉及氧化还原反应的是（选填编号）
     
    ．
    a．人工固氮                  b．用小苏打治疗胃酸
    c．用石灰石和粘土生产水泥      d．汽车尾气在空气中形成酸雨
    （2）四种基本反应类型与氧化还原反应的关系可用如图表示．试写出有水参加的符合反应类型Ⅳ的一个化学方程式
     
    ，其中水是
     
    剂．
    （3）下列说法不正确的是
     
    （填写字母序号）
    a．具有氧化性的物质在反应中一定做氧化剂
    b．得电子多的氧化剂，其氧化性越强
    c．阳离子只能作氧化剂
    d．具有中间价态元素的物质既能被氧化又能被还原
    （4）某一反应体系中的物质有：HCl、SnCl2、H2SnCl6、As、H3AsO3、H2O，已知：该反应中还原剂是SnCl2，则氧化剂是
     
    ，H2O是
     
    （填“反应物”或“生成物”）．
    （5）24mL 0.05mol?L-1Na2SO3溶液，恰好与20mL 0.02mol?L-1K2Cr2O7溶液完全反应，则铬元素在被还原的产物中的化合价为
     
    ．

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