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工业上由铝土矿(主要成分是Al2O3和Fe2O3)和焦炭制备无水AlCl3的流程如下:

已知:AlCl3,FeCl3,分别在183℃、315℃升华
(1)在焙烧炉中发生反应:
①Fe2O3(s)+3C(s)2Fe(s)+3CO(g) △H=-492.7kJ/mol
②3CO(g)+ Fe2O3(s)2Fe(s)+3CO2(g) △H=+25.2kJ/mol
反应2Fe2O3(s)+3C(s)4Fe(s)+3CO2(g) △H=___________kJ/mol。
(2)①Al2O3,Cl2和C在氯化炉中高温下发生反应,当生成1molAlCl3时转移______mol电子;炉气中含有大量CO和少量Cl2,可用Na2SO3溶液除去Cl2,其离子方程式为_______。在温度约为700℃向升华器中加入铝粉,发生反应的化学方程式为         。充分反应后温度降至_____以下(填“183℃、315℃之一),开始分离收集AlCl3
②将AlCl3· 6H2O溶于浓硫酸进行蒸馏,也能得到一定量的无水AlCl3,此原理是利用浓硫酸下列性质中的       (填字母序号)。
①氧化性  ②吸水性  ③难挥发性  ④脱水性
a.只有①    b.只有②    c.只有②③    d.只有②③④
(3)海洋灯塔电池是利用铝、石墨为电极材料,海水为电解质溶液,构成电池的其正极反应式________,与铅蓄电池相比.释放相同电量时,所消耗金属电极材料的质量比m(Al): m(Pb)=__________________。

(1)-467.5
(2)①3   Cl2+SO32-+H2O=2Cl-+SO42-+2H+    Al+FeCl3=Fe+AlCl3    315℃      ②c
(3)O2+4e-+2H2O=4OH-   2:23

解析

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(8分)用氯化铝溶液与氢氧化钠溶液反应时:
(1)当Al3+的物质的量与OH的物质的量之比为         时,Al(OH)3沉淀量最多;
(2)当Al3+的物质的量与OH的物质的量之比      时,Al(OH)3全部溶解;
(3)当Al3+的物质的量与OH的物质的量之比                  时,Al(OH)3沉淀量为最多沉淀量的一半。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(10分)下图是研究铜与浓硫酸的反应装置:

(1)A试管中发生反应的化学方程式为                                   
(2)反应一段时间后,可观察到B试管中的现象为                                    
(3)C试管口浸有NaOH溶液的棉团作用是                                           
(4)实验结束后,证明A试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是                                              
(5)在铜与浓硫酸反应的过程中,发现有黑色物质出现,经查阅文献获得下列资料。

资料1

附表铜与浓硫酸反应产生黑色物质的相关性质
资料2
X射线晶体分析表明,铜与浓硫酸反应生成的黑色物质为Cu2S、CuS、Cu7S4中的一种或几种。
 仅由上述资料可得出的正确结论是            
A.铜与浓硫酸反应时所涉及的反应可能不止一个 B.硫酸浓度选择适当,可避免最后产物中出现黑色物质;C.该反应发生的条件之一是硫酸浓度≥15 mol·L D.硫酸浓度越大,黑色物质越快出现、越难消失

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(10分)混合物A含有KAl(SO42、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现下图所示的变化,据此回答有关问题:

(1)I、II、III、IV中溶液和沉淀分离采取的实验操作需要用到的玻璃仪器是                               。 固体B的化学式为              
(2)按要求写出上述过程①、②、③中发生的主要反应的离子方程式
                                        
                                        
                                        

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

不同金属离子在溶液中完全沉淀时,溶液的pH不同。

氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)中含FeCl2杂质,为制得纯净氯化铜晶体,首先将其制成水溶液,然后按下面所示的操作步骤进行提纯。

(1)下列氧化剂中适合作氧化剂X的是              (填序号);

A.NaClO B.H2O2 C.KMnO4 D.Cl2 
(2)物质Y的化学式是          、            ;(任写两种)
(3)写出从(2)题任选一个物质Y参与反应生成沉淀Z离子方程式:              
(4)最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O晶体?   (填“能”或“不能”)。若能,不用回答;若不能,回答该如何操作?                     
(5)氢氧化铜常温下其Ksp=c(Cu2)· c2(OH)=2×10-20mol2·L-2。某硫酸铜溶液里c(Cu2)=0.02mol/L,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液pH使之大于     

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题


工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下:

已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表:

沉淀物
 
Fe(OH)3
 
Fe(OH)2
 
Al(OH)3
 
开始沉淀
 
2.3
 
7.5
 
3.4
 
完全沉淀
 
3.2
 
9.7
 
4.4
 
 
回答下列问题:
(1)加入过量废铁屑的目的是                        
(2)加入少量NaHCO3的目的是调节pH,使溶液中的____(选填“Fe3”、“Fe2”或“Al3”)沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是                        
(3)反应Ⅱ的离子方程式为                        。在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,O2与NaNO2在反应中均作         。若参与反应的O2有11.2 L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为              
(4)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2离子,可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子。该水解反应的离子方程式为                               
(5)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2及NO。为检验所得产品中是否含有Fe2,应使用的试剂为       
A.氯水     B.KSCN溶液      C.NaOH溶液      D.酸性KMnO4溶液
(6)将11.9 g Mg、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,合金质量减少了2.7 g。另取等质量的合金溶于过量稀硝酸中,生成了6.72 L(标准状况下)NO,向反应后的溶液中加入适量NaOH溶液恰好使Mg2、Al3、Fe3完全转化为沉淀,则沉淀质量为       
A.22.1 g      B.27.2 g      C.30 g        D.无法确定

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

有关FeSO4的转化关系如图所示(部分物质已略去)。

已知:①X由两种化合物组成,将X通入品红溶液,溶液退色;通入BaCl2溶液,产生白色沉淀。
②Y是红棕色的化合物。
(1)气体X的成分是(填化学式)       
(2)反应Ⅰ的反应类型属于(填序号)       
a.分解反应
B.复分解反应
c.置换反应
D.化合反应
e.氧化还原反应
(3)溶液2中金属阳离子的检验方法是                               
(4)若经反应Ⅰ得到16 g固体Y,产生的气体X恰好被0.4 L 1 mol·L-1 NaOH溶液完全吸收,则反应Ⅳ中生成FeSO4的离子方程式是                               

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某课外研究小组,用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为:

(1)杂铜中含有大量的有机物,可采用灼烧的方法除去有机物,灼烧时将瓷坩埚置于      上(用以下所给仪器的编号填入,下同),取用坩埚应使用     ,灼烧后的坩埚应放在      上,不能直接放在桌面上。
实验所用仪器:
a蒸发皿;b石棉网;c泥三角;d表面皿;e坩埚钳;f试管夹
(2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,灼烧后含有少量铜的可能原因是                                                   
a.灼烧过程中部分氧化铜被还原
b.灼烧不充分铜未被完全氧化
c.氧化铜在加热过程中分解生成铜
d.该条件下铜无法被氧气氧化
(3)通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:酸溶、加热通氧气、过滤、       、冷却结晶、       、自然干燥。
(4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾,与途径Ⅰ相比,途径Ⅱ有明显的两个优点是                                                              
(5)在测定所得胆矾(CuSO4·xH2O)中结晶水x值的实验过程中:称量操作至少进行       次。
(6)若测定结果x值偏高,可能的原因是                             (填字母编号)。
a.加热温度过高
b.胆矾晶体的颗粒较大
c.加热后放在空气中冷却
d.胆矾晶体部分风化

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

由冰铜(mCu2O·nFeS)冶炼得到粗铜,再以粗铜为原料制纯铜的流程如下:

请回答下列问题:
(1)气体X是       
(2)某研究性学习小组用熔渣Y与CO反应来制取Fe。
①请按气流由左到右的方向连接下列各装置,顺序为A→________。
②装置C的作用是________________。
③在点燃D处的酒精灯前,应进行的操作是__________________。
 
(3)熔渣Y中铁元素的价态有+2价和+3价,根据限选试剂,设计实验方案验证熔渣Y中有+2价铁元素存在,写出有关实验操作、预期现象与结论。
限选试剂: 3 mol·L-1H2SO4、6 mol·L-1HNO3、3% H2O2、0.01 mol·L-1KMnO4、20% KSCN。
                                                                                            
                                                                                            
                                                                                          
(4)写出泡铜冶炼粗铜反应的化学方程式                               
(5)根据限选材料画出用粗铜提炼纯铜的装置图,并进行必要的标注。
限选材料:FeSO4(aq)、CuSO4(aq)、粗铁、纯铁、粗铜、纯铜、烧杯、直流电源、导线。

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