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日常生活中使用的铝合金中的铝来自于电解氧化铝。工业上电解氧化铝要求其纯度不得低于98.2%,而天然铝土矿的氧化铝含量为50%~70%,杂质主要为SiO2、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O等。工业生产铝锭的工艺流程示意图如下。

一些氢氧化物沉淀的pH如下表。

沉淀物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Mg(OH)2
开始沉淀pH(离子初始浓度0.01 mol/L)
4
2.3
10.4
完全沉淀pH(离子浓度<105mol/L)
5.2
4.1
12.4
 
请回答下列问题。
(1)实验室进行步骤④的操作名称为________。
(2)固体A的化学式为________,物质C的化学式为________。
(3)步骤④调节pH的范围为________。
(4)步骤⑥反应的化学方程式为________。

(1)过滤
(2)SiO2 NaOH溶液(其他合理答案也可)
(3)5.2<pH<10.4
(4)2Al2O3(熔融) 4 Al+3O2

解析

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂。下图为制备氯化铁及进一步氧化制备高铁酸钾的工艺流程。

请回答下列问题:
(1)氯化铁有多种用途:
①氯化铁做净水剂。请用离子方程式表示其原理____________       __________;
②工业上常用FeCl3溶液腐蚀铜印刷线路板。这是利用了FeCl3较强的__________性。
(2)吸收剂X的化学式为                   。为检验吸收剂是否已完全转化为FeCl3溶液,有人设计用酸性高锰酸钾溶液,但很快被否定,理由是(用离子方程式表示)                       。正确的检验方法是:取少量待测液,加入               (写化学式)溶液,若无深蓝色沉淀产生,则证明转化完全。
(3)碱性条件下反应①的离子方程式为____________________________________。
(4)过程②将混合溶液搅拌半小时,静置,抽滤获得粗产品。该反应的化学方程式为2KOH+Na2FeO4 K2FeO4+2NaOH,请根据相关反应原理分析反应能发生的原因                      
(5)将粗K2FeO4产品经重结晶、过滤、                   ,即得较纯净的K2FeO4

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛,请根据下列实验回答问题。
(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,将Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是             ;Y与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为                               
(2)某溶液中有Mg2、Fe2、Al3、Cu2等离子,向其中加入过量的NaOH溶液后,过滤,将滤渣高温灼烧,并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是       
A.Mg2      B.Fe2        C.Al3       D.Cu2
(3)氧化铁是重要的工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下:

回答下列问题:
①操作Ⅰ的名称是       ;操作Ⅱ的名称是       ;操作Ⅱ的方法为                               
②请写出生成FeCO3沉淀的离子方程式:                          

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某研究性学习小组就Na2O2的有关性质探究如下:向滴有酚酞的水中
投入一定量的Na2O2,观察到先有大量气泡产生,溶液变红,过一会儿溶液又变为无色。
对上述实验中溶液变红,过一会儿又退色的原因,甲、乙两同学提出了不同的解释:
甲同学认为是Na2O2与水反应放出氧气,氧气有氧化性,将酚酞氧化而使溶液退色;
乙同学则认为是Na2O2与水反应时产生了H2O2,H2O2的强氧化性使酚酞退色。
(1)乙同学设计了如下实验来证明自己的猜想是正确的:在滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加3%的H2O2溶液并振荡。
①若乙同学的猜想正确,可观察到的现象是                               
②甲同学针对乙同学的上述验证实验提出还应增做实验才能更直接证明Na2O2与水反应生成了H2O2,甲同学提出要增加的实验是什么?
(2)试设计简单实验证明甲同学的解释是否正确(画出简易装置图,说明简要步骤)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)高温电解技术能高效实现CO2(g) + H2O(g) ="CO(g)" + H2(g) +O2(g) ,工作原理示意图如下:

①电极b发生       (填“氧化”或“还原”)反应。
②CO2在电极a放电的反应式是                              
(2)工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下:

已知: Cu2O + 2H=" Cu" + Cu2+ + H2O

沉淀物
Cu(OH)2
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
开始沉淀pH
5.4
4.0
1.1
5.8
沉淀完全pH
6.7
5.2
3.2
8.8
 
①固体混合物A中的成分是            
②反应Ⅰ完成后,铁元素的存在形式为           。(填离子符号)
请写出生成该离子的离子方程式                                       
③x的数值范围是3.2≤pH<4.0,y对应的数值范围是             
④下列关于NaClO调pH的说法正确的是        (填序号)。
a.加入NaClO可使溶液的pH降低
b.NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO+ H+HClO,ClO消耗H+,从而达到调节pH的目的
c.NaClO能调节pH的主要原因是由于NaClO水解ClO+ H2OHClO+OH,OH消耗H+ ,从而达到调节pH的目的
⑤实验室配制质量分数为20.0%的CuSO4溶液,配制该溶液所需的CuSO4·5H2O与H2O的质量之比为         

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

CoxFe3-xO4磁粉是一种比较好的高矫顽力磁粉。工业上以FeSO4为原料制备CoxFe3-xO4的主要步骤如下:

(1)步骤①是在FeSO4溶液中加入NaOH溶液,在40℃下搅拌生成FeOOH晶种。生成晶种的化学方程式为      
(2)步骤②将晶种移到放有FeSO4溶液和铁皮的生长槽中,升温到60℃,吹入空气,待晶种长大到一定尺寸后,过滤、水洗、干燥,得FeOOH粉末。生长槽中放入铁皮的目的是      ,吹入空气的作用为        
(3)步骤③将FeOOH在200~300℃下加热脱水,生成红色Fe2O3。实验室完成该操作需要下列仪器中的        (填字母)。
a.蒸发皿  b.烧杯  c.坩埚  d.泥三角  e.酒精灯
(4)步骤④通入H2,加热至300~400℃,生成Fe3O4。通入H2前要向加热炉中通入N2,其作用为        
(5)步骤⑤加入CoSO4溶液,所得粗产品经过滤、洗涤、干燥即得成品。检验粗产品洗涤干净的实验操作和现象是        
(6)某研究小组欲用锂离子电池正极废料(含LiCoO2、铝箔、铁的氧化物)制备CoSO4·7H2O晶体。下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。

金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3
1.1
3.2
Fe2
5.8
8.8
Co2
6.9
9.4
 
请完成下列实验步骤(可选用的试剂:H2O2、稀硝酸、稀硫酸、NaOH溶液):
①用N-甲基吡咯烷酮在120℃下浸洗正极废料,使LiCoO2与铝箔分离,得到LiCoO2粗品并回收铝。
        
③向所得粗品CoSO4溶液中加入NaOH溶液,调节pH约为5,过滤。
        
⑤将Co(OH)2沉淀溶于稀硫酸中,蒸发浓缩、降温结晶,得到CoSO4·7H2O晶体。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

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水的烧杯中,发生反应的化学方程式为          
(2)钠、铝、铁三种金属元素所形成的各种氧化物中具有强氧化性的是      (填化学式,下同);适宜做耐火材料的是      
(3)金属铝既能与盐酸反应,又能与烧碱溶液反应,请写出金属铝与烧碱溶液反应的离子方程式:          。
(4)取少量FeCl2溶液,按图所示操作,使其跟NaOH溶液反应。 可观察到试管中出现白色絮状沉淀,继而变成灰绿色,最后变成红褐色,请写出与上述现象相关的反应的化学方程式:                       

(5)向盛有氯化铁、氯化亚铁、氯化铜混合溶液的烧杯中加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是   (填序号)。

A.有铜无铁B.有铁无铜C.铁、铜都有D.铁、铜都无

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

将一块铝硅合金恰好与NaOH溶液完全反应而溶解。
(1)写出合金溶解的离子方程式______________________________________________。
(2)向所得的溶液中加入足量的盐酸,充分反应后,溶液中大量存在的离子为_______。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

合金是建造航空母舰的主体材料。
(1)航母升降机可由铝合金制造。
①铝元素在周期表中的位置为________。工业炼铝的原料由铝土矿提取而得,提取过程中通入的气体为________。
②Al-Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜,其化学方程式为____________________________________。
焊接过程中使用的保护气为________(填化学式)。
(2)航母舰体材料为合金钢。
①舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为________。
②航母用钢可由低硅生铁冶炼而成,则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为________。

(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。
①80.0 g Cu-Al合金用酸完全溶解后,加入过量氨水,过滤得白色沉淀39.0 g,则合金中Cu的质量分数为________。
②为分析某铜合金的成分,用酸将其完全溶解后,用NaOH溶液调节pH,当pH=3.4时开始出现沉淀,分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀,结合题图信息推断该合金中除铜外一定含有________。

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