【题目】煤炭燃烧发电副产物可用于提取高纯度氧化铝,其工艺流程如下:
已知:粉煤灰的主要成份是Al2O3,主要杂质是SiO2、Fe2O3。
“焙烧”的主要反应:Fe2O3+4(NH4)2SO4=2NH4Fe(SO4)2+6NH3↑+3H2O Al2O3+4(NH4)2SO4=2NH4Al(SO4)2+6NH3↑+3H2O 回答下列问题:
(1)“浸渣”的主要成分为________(填化学式)。
(2)“沉铝1”中生成含铝元素沉淀的离子方程式是________。
(3)结合下图分析“碱浸”时最优条件是________(填序号)。
A、200℃、8g/g、1.0h B、200℃、10g/g、1.5h C、220℃、10g/g、1.0h D、220℃、12g/g、1.5h
(4) “沉铝2”发生反应的离子方程式为________。
(5)流程中“一系列操作”是________。
(6)流程中可循环利用的物质是________。(填化学式)
(7)用1t含铝10.8%的粉煤灰,制得高纯度Al2O3 80kg,其产率为________%(结果保留1位小数)。
(8)传统工艺流程中第一步是将粉煤灰用硫酸“酸浸”脱硅,与之相比硫酸铵法的优点是________。
【答案】SiO2 Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ C CO2+[Al(OH)4]=Al(OH)3↓+HCO3 洗涤、灼烧 (NH4)2SO4 39.2 硫酸铵可循环利用,对设备的腐蚀比硫酸小
【解析】
粉煤灰的主要成份是Al2O3,主要杂质是SiO2、Fe2O3,加入硫酸铵焙烧,分别发生Fe2O3+4(NH4)2SO42NH4Fe(SO4)2+6NH3↑+3H2O,Al2O3+4(NH4)2SO42NH4Al(SO4)2+6NH3↑+3H2O,水浸得到的滤渣为SiO2,生成的氨气通入滤液中生成氢氧化铝、氢氧化铁,加入氢氧化钠,可生成[Al(OH)4]-,过滤除去氢氧化铁,在滤液中通入二氧化碳,可生成氢氧化铝,经过滤、洗涤、干燥,灼烧可生成氧化铝,以此解答该题。
(1)由以上分析可知“浸渣”的主要成分为SiO2,
故答案为:SiO2;
(2)“沉铝Ⅰ”中生成含铝元素沉淀的离子方程式是Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,
故答案为:Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
(3)由图象可知“碱浸”时最优条件是220℃、10g/g、1.0h,
故答案为:C;
(4)“沉铝2”发生反应的离子方程式为CO2+[Al(OH)4]=Al(OH)3↓+HCO3,
故答案为:CO2+[Al(OH)4]=Al(OH)3↓+HCO3;
(5)由氢氧化铝得到氧化铝,应经洗涤,然后灼烧,
故答案为:洗涤、灼烧;
(6)母液1中含有硫酸铵,可循环利用,
故答案为:(NH4)2SO4;
(7)用1t含铝10.8%的粉煤灰,m(Al)=108kg,理论可制得氧化铝的质量为××102kg=204kg,而实际制得高纯度Al2O380kg,其产率为×100%=39.2%,
故答案为:39.2;
(8)该流程中硫酸铵可循环利用,对设备的腐蚀比硫酸小,
故答案为:硫酸铵可循环利用,对设备的腐蚀比硫酸小。
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【题目】常温下,将一定浓度的盐酸和醋酸加水稀释,溶液的导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法中正确的是( )
A.两溶液稀释前的浓度相同
B.a、b、c三点溶液的pH由大到小顺序为a>b>c
C.a点的Kw值比b点的Kw值大
D.a点水电离的c(H+)大于c点水电离的c(H+)
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【题目】实验室里需要纯净的NaCl溶液,但手边只有混有Na2SO4、NaHCO3的NaCl。某学生设计了如图所示方案提取纯净的NaCl溶液。
如果此方案正确,那么:
(1)操作①为什么不用硝酸钡溶液,其理由是___________________________________。
(2)进行操作①后,如何判断SO已除尽,方法是___________________________。
(3)操作②的目的是________,为什么不先过滤后加碳酸钠溶液?理由是________________________________________________________________________。
(4)操作③用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还需要____________________。
(5)操作④的目的是______________________________________________________。
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【题目】工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g);△H= +mkJ/mol(m>0),某温度、压强下,将一定量的反应物通入密闭容器进行以上反应,下列叙述正确的是 ( )
A.反应过程中,若增大压强能提高SiCl4的转化率
B.若反应开始时SiCl4为1 mol,则达平衡时,吸收热量为m kJ
C.反应至4 min时,若HCl浓度为0.12 mol/L,则H2的反应速率为0.03 mol/(L·min)
D.当反应吸收热量为0.025m kJ时,生成的HCl通入100 mL 1 mol/L的NaOH溶液恰好反应
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【题目】现有硫酸钠和碳酸钠混合溶液10.0 mL,加入足量氯化钡溶液,充分反应后,经过滤、洗涤和干燥,得到白色沉淀1.451 g。将沉淀与过量盐酸反应,得到112 mL 二氧化碳气体(在标准状况下)。求原混合溶液中硫酸钠和碳酸钠的物质的量浓度分别是多少?________________
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【题目】已知反应是可逆反应。设计如图装置(均为石墨电极),分别进行下述操作:
①向B烧杯中逐滴加入浓盐酸。②向B烧杯中逐滴加入溶液。结果发现电流表指针均发生偏转。
(1)①过程中棒上发生的反应为_________;
②过程中棒上发生的反应为___________。
(2)操作②过程中,盐桥中的移向_________烧杯溶液(填“A”或“B”)。
资料:。向一定浓度的溶液中加入溶液,达平衡后,相关微粒浓度如下:
微粒 | |||
浓度 | a |
(3)a=________________。该平衡体系中除了含有和外,判断溶液是否一定还含有其他含碘微粒______________(填“是”或“否”)。
(4)已知:甲醇与水蒸气重整制氢可直接用于燃料电池。
反应:
反应:
则______________
(5)已知:25℃时,。医学上进行消化系统的X射线透视时,常使用作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1),但服用大量仍然是安全的,不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解释):_________。误服少量,应尽快用大量的一定浓度的溶液给患者洗胃,忽略洗胃过程中溶液浓度的变化,要使残留在胃液中的浓度为,应服用的溶液的最低浓度为_______。
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【题目】已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前36号的元素,它们的原子序数依次增大。A单质是密度最小的气体。B是周期表已知元素中非金属性最强的元素,且和C属同一主族。D、E、F属同一周期,D、F为主族元素,又知E、F的原子序数分别是29、33。D跟B可形成离子化合物,其晶胞结构如图:
(1)比C元素质子数少1的原子的价层电子的轨道表示式为__________。
(2)E元素在周期表中第_____周期,第_____族的元素,它的+2价离子的电子排布式为________。写出E的单质与稀硝酸反应的离子方程式___________。
(3)F元素的名称是_____。与F同一主族的第二、三周期元素与A形成的化合物沸点的高低为___________>__________(用化学式表示),判断的理由____________。
(4)写出D跟A形成的化合物的电子式为________。
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【题目】海水是一个巨大的化学资源宝库,下列有关海水综合利用的说法正确的是( )
A.海水中含有钠元素,只需经过物理变化就可以得到金属钠
B.海水蒸发制得粗盐,经提纯后再电解盐溶液可以得到金属钠
C.从海水中提纯到的食盐,电解饱和食盐水产生的产物可以制得“84”消毒液(NaClO)
D.可以通过物理方法直接从海水中提取溴单质
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【题目】已知浓硫酸和木炭粉在加热条件下反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,根据如图回答问题:
(1)上述装置中,在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,如观察不到明显的现象,还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气?__。
(2)如果用图中的装置检验上述反应的全部产物,写出下面标号所表示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用:
①A中加入的试剂是___,作用是___;
②B中加入的试剂是___,作用是___;
③C中加入的试剂是___,作用是___;
④D中加入的试剂是___,作用是___。
(3)实验时,C中应观察到的现象是___。
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