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用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:下列叙述正确的是(  )

 

A.

试剂X可以是盐酸

 

B.

反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁

 

C.

图中所示转化反应都不是氧化还原反应

 

D.

操作②中发生的化学方程式为NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3


考点:

物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;物质分离、提纯的实验方案设计.

专题:

实验设计题.

分析:

由工艺流程图可知,试剂X是氢氧化钠溶液,Al2O3溶于氢氧化钠溶液得到NaAlO2溶液,Fe2O3与氢氧化钠溶液不反应,所以反应①过滤后所得溶液为NaAlO2溶液,沉淀C为Fe2O3;Y为CO2,向NaAlO2溶液中通入过量CO2的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,电解熔融Al2O3属于氧化还原反应,以此解答该题.

解答:

解:A.分离氧化铝和氧化铁,只能用氢氧化钠溶液,不可能用盐酸,因氧化铝与氢氧化钠反应,氧化铁不反应,但二者都可与盐酸反应,故A错误;

B.氧化铁与NaOH不反应,则反应①过滤后所得沉淀为氧化铁,故B错误;

C.只有电解熔融Al2O3属于氧化还原反应,故错误;

D.操作②中向NaAlO2溶液中通入过量CO2的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,故D正确.

故选D.

点评:

本题以铁、铝化合物的性质为载体综合考查工业冶炼铝等知识,侧重于考查学生分析和解决问题的能力,综合性强,为高考常见题型,注意把握制备原理和反应的流程,难度中等.


练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:


在室温下,一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物9克,其密度是相同条件下H2密度的11.25倍。当混合物通过足量的溴水时,溴水增重4.2克,则这两种气态烃是(    )

A.CH4和C3H6         B.C2H6和C2H4       C.CH4和C2H4         D.CH4和C4H8

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科目:高中化学 来源: 题型:


用 NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是(    )

A.23gNO2和N2O4的混合气体中含有的氮原子数为0.5NA

B.4.2 g丙烯中所含的共价键数目为0.6NA

C.1 L 0.1 mol/L的Fe2(SO4)3溶液中,Fe3+的数目为0.2 NA

D.过氧化氢分解制得标准状况下1.12 L O2,转移电子数目为 0.2 NA

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科目:高中化学 来源: 题型:


已知甲、乙、丙、X是4种中学化学中常见的物质,其转化关系符合如图.则甲和X(要求甲和X能互换)不可能是[提示:Al3++3AlO2+6H2O=4Al(OH)3↓](  )

   A. C和O2                               B. SO2和NaOH溶液

   C. Cl2和Fe                             D. AlCl3溶液和NaOH溶液

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科目:高中化学 来源: 题型:


下列关于浓硫酸的叙述不正确的是(  )

 

A.

浓硫酸具有脱水性,因而能使蔗糖炭化

 

B.

浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体

 

C.

浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥二氧化硫、氢气等气体

 

D.

浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化

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科目:高中化学 来源: 题型:


X、Y、Z、W是短周期的4种元素,有关他们的信息如下表所示.

元素

部分结构知识

部分性质

X

X的单质由双原子分子构成,分子中有14个电子

X有多种氧化物,如XO、XO2、X2O4等;通常情况下XO2与X2O4共存

Y

Y原子的次外层电子数等于最外层电子数的一半

Y能形成多种气态氢化物

Z

Z原子的最外层电子数多于4

Z元素的最高正化合价与最低负化合价代数和等于6

W

W原子的最外层电子数等于2n﹣3(n为原子核外电子层数)

化学反应中,W原子易失去最外层电子形成与Ne原子电子层结构相同的Wn+

填写下列空白(提示:不能用字母X、Y、Z、W作答):

(1)X的气态氢化物分子的结构式是  ,Z元素在周期表中的位置是  

(2)X、Y、Z三元素的最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱的顺序是  

(3)常温时,W的硫酸盐溶液的pH  7(填“=”“>”或“<”).理由是  (用离子方程式表示).

(4)实验室用X的氢化物的水溶液制取W的氢氧化物的方法是  (用离子方程式表示).

(5)W与氧化铁反应的化学方程式  

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科目:高中化学 来源: 题型:


已知:Fe(s)+O2(g)===FeO(s) ΔH1=-272 kJ/mol

2Al(s)+O2(g)===Al2O3(s) ΔH2=-1 675 kJ/mol

则2Al(s)+3FeO(s)===Al2O3(s)+3Fe(s)的ΔH

A.859 kJ/mol     B.-859 kJ/mol      C.-1403 kJ/mol    D.-2491 kJ/mol

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科目:高中化学 来源: 题型:


铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图:

根据题意回答下列问题:

(1)操作Ⅰ的名称是         ,固体X中主要含有             (填写化学式);

(2)用醋酸调节溶液pH=7~8后再进行操作Ⅱ所得固体Y的成分为          (写化学式).

(3)酸化步骤中调节溶液pH<5时发生反应2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O.若将将醋酸改用盐酸,盐酸会与Cr2O72-反应造成大气污染并生成Cr3+杂质,该反应的离子方程式为                                                              .

(4)下表是相关物质的溶解度数据,操作III发生反应的化学方程式是

Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl。该反应在溶液中能发生的理由是:                 

(5)含铬废渣(废水)的随意排放对人类生存环境有极大的危害。电解法是处理铬污染的一种方法,金属铁作阳极、石墨作阴极电解含Cr2O72-的酸性废水,一段时间后产生Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀。

①电解法处理废水的总反应如下,配平并填写空缺:(已知产物中n(Fe(OH)3): n (H2)=1:1)

___Fe+___Cr2O72-+___    +___H2O =___Fe(OH)3↓+___Cr(OH)3↓+___H2↑;

②已知常温下Cr(OH)3的Ksp=6.4×10–32mol4/l4,若Ⅰ类生活饮用水水质标准铬含量最高限值是0.052 mg/L,要使溶液中c(Cr3+)降到符合饮用水水质标准,须调节溶液的pH大于______。(已知lg2=0.3)

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科目:高中化学 来源: 题型:


铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图:

根据题意回答下列问题:

(1)操作Ⅰ的名称是         ,固体X中主要含有             (填写化学式);

(2)用醋酸调节溶液pH=7~8后再进行操作Ⅱ所得固体Y的成分为          (写化学式).

(3)酸化步骤中调节溶液pH<5时发生反应2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O.若将将醋酸改用盐酸,盐酸会与Cr2O72-反应造成大气污染并生成Cr3+杂质,该反应的离子方程式为                                                              .

(4)下表是相关物质的溶解度数据,操作III发生反应的化学方程式是

Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl。该反应在溶液中能发生的理由是:                 

(5)含铬废渣(废水)的随意排放对人类生存环境有极大的危害。电解法是处理铬污染的一种方法,金属铁作阳极、石墨作阴极电解含Cr2O72-的酸性废水,一段时间后产生Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀。

①电解法处理废水的总反应如下,配平并填写空缺:(已知产物中n(Fe(OH)3): n (H2)=1:1)

___Fe+___Cr2O72-+___    +___H2O =___Fe(OH)3↓+___Cr(OH)3↓+___H2↑;

②已知常温下Cr(OH)3的Ksp=6.4×10–32mol4/l4,若Ⅰ类生活饮用水水质标准铬含量最高限值是0.052 mg/L,要使溶液中c(Cr3+)降到符合饮用水水质标准,须调节溶液的pH大于______。(已知lg2=0.3)

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