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铝用途广泛,用铝土矿(主要成分为Al2O3?nH2O、少量SiO2和Fe2O3)制取Al有如下途径:

(1)滤液A加过量NaOH离子方程式表示为
 

(2)灼烧时盛放药品的仪器名称是
 

(3)步骤Ⅳ中发生反应的化学方程式是
 

(4)步骤Ⅲ中生成固体C的离子反应方程式为
 

(5)取滤液B 100mL,加入1mol?L-1盐酸200mL,沉淀量达到最大且质量为11.7g.则滤液B中c(AlO
 
-
2
)=
 
,c(Na+
 
6mol?L-1(填“>”、“=”或“<”).
考点:镁、铝的重要化合物,制备实验方案的设计
专题:几种重要的金属及其化合物
分析:SiO2和硫酸不反应,Fe2O3和氢氧化钠不反应而氧化铝能反应,向偏铝酸钠中通入过量的二氧化碳可以生成氢氧化铝沉淀.铝土矿中加入硫酸,沉淀A为SiO2,滤液A中含有Al2(SO43、Fe(SO43,加入过量NaOH,沉淀B为Fe(OH)3,滤液B中含有NaAlO2,通入二氧化碳气体,滤液C中含有碳酸钠或碳酸氢钠,氢氧化铝在加热分解可生成氧化铝,以此解答该题.
解答: 解:(1)根据以上分析,滤液A中含有Al2(SO43、Fe(SO43,加入过量NaOH故反应的离子方程式为4OH-+Al3+═AlO2-+2H2O、Fe3++4OH-═Fe(OH)3↓;
故答案:4OH-+Al3+═AlO2-+2H2O、Fe3++4OH-═Fe(OH)3↓;
(2)根据加热溶液一般在蒸发皿里进行,而固体一般在坩埚中进行,故答案:坩埚;
(3)根据以上分析,固体C为氢氧化铝,所以步骤Ⅳ中发生反应的化学方程式2Al(OH)3
  △  
.
 
Al2O3+3H2O;故答案:2Al(OH)3
  △  
.
 
Al2O3+3H2O;
(4)步骤Ⅲ中生成固体C的反应是向滤液B中通入二氧化碳气体,又根据以上分析,滤液B中含有NaAlO2,故反应的离子方程式:AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-;故答案:AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-
(5)根据以上分析滤液B中含有硫酸钠、偏铝酸钠、过量的氢氧化钠,向滤液中加入1mol/L盐酸200mL,沉淀量达到最大且质量为11.7g为Al(OH)3的质量,则根据铝原子守恒,c(AlO
 
-
2
)=
n(Al(OH) 3)
V
=
11.7
78
0.1
=1.5mol?L-1
最后所得的溶液中溶质为硫酸钠、氯化钠,根据钠离子守恒有n(NaOH)=n(NaCl)+2(Na2SO4),根据氯离子与硫酸根守恒有n(NaCl)=n(HCl)=0.2L×1mol/L=0.2mol,n(Na2SO4)=n(H2SO4)>3n(Al2(SO43)=3×
11.7
78
mol=0.45mol,故n(NaOH)=n(NaCl)+2(Na2SO4)>0.2mol+2×0.45mol=1.1mol,故c(Na+)>
1.1mol
0.1L
=11mol/L,
故答案:1.5mol?L-1;>;
点评:考查混合物的有关计算及反应方程式的书写,难度中等,清楚反应过程是解题的关键,注意守恒思想的运用,简化计算过程.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

纳米级Cu2O具有特殊的光学、电学及光电化学性质,在太阳能电池、传感器、超导体等方面有着潜在的应用,研究制备纳米氧化亚铜的方法已成为当前的热点研究之一.已知:亚铜化台物在酸性溶液中可歧化为Cu和Cu2+
方法一:在新制Cu(OH)2浊液中滴入N2H4?H2O水溶液,监色沉淀逐渐转化为砖红色,同时产生无色无味的气体.
(1)指出N2H4?H2O在反应中的作用:
 

(2)写出上述制各过程中的总反应方程式:
 

(3)用甲醛稀溶液代替N2H4?H2O水溶液也可以实现上述转化,但需水温较高,且往往会生成极少量颗粒较大的Cu2O,写出甲醛的电子式:
 
;用
 
的方法可分离出颗粒过大的Cu2O.
方法二:以铜作阳极,石墨作阴极电解.已知:①铜作阳极时,铜先被氧化生成Cu+,后Cu+继续氧化生成Cu2+②在碱性溶液中CuCl浊液易转化为Cu2O.
(4)以NaOH溶液作为电解质溶液时需添加NaCl,其目的是:
 
;写出阳极反应方程式
 

(5)写出在碱性溶液中CuCl浊液转化为Cu2O的离子方程式:
 

(6)这样制得的Cu2O中往往宙有CuCl,请设计实验证明CuCl的存在:
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

Al2O3
HCl
AlCl3
X
Al(OH)3
在以Al2O3为原料制备Al(OH)3时,X适宜用的试剂是(  )
A、NH3?H2O
B、CO2
C、NaOH
D、HCl

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列仪器常用于物质分离的是(  )
A、①④⑤B、②④⑤
C、②③⑤D、①③⑤

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科目:高中化学 来源: 题型:

某研究性学习小组为研究Cu与浓H2SO4的反应,设计如图所示实验装置(装置中的固定仪器和酒精灯均未画出):

实验选用细铜丝、98.3%H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等药品,铜丝被卷成螺旋状,一端没入浓硫酸中,另一端露在液面上方.
回答下列问题:
(1)A试管上方的长导管作用是
 
.D、E两支试管中CCl4的作用是
 

(2)加热过程中观察到A试管中出现大量白色烟雾,起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质,持续加热浓硫酸(沸腾)时,淡黄色固体物质又慢慢地消失,写出淡黄色固体消失的化学方程式:
 

(3)实验过程中,很快发现C试管中品红溶液褪色而未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀可能是生成
 
物质,设计实验加以证明
 

(4)若将品红溶液换成酸性KMnO4溶液,则离子方程式为
 

(5)某学生观察A装置试管底部有黑色颗粒物质,可能是
 
(写化学式).
(6)经分析该黑色固体中只含两种元素且质量比为4:1,将其投入到一定浓度的硝酸溶液反应后,生成两种酸的对应盐,及NO2、NO、H2O,当n(NO2):n(NO)=1:1时,实际参加反应的物质与硝酸的物质的量之比为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

将X气体(或溶液)慢慢通入(或加人)一定量的Y溶液中,产生沉淀量与加入X的物质的量(mol)的关系如图所示,符合如图情况的是(  )
A、X为NaOH溶液,Y为AlCl3溶液
B、X为CO2,Y为Ca(OH)2溶液
C、X为NH3,Y为AlCl3溶液
D、X为HCl溶液,Y为Na[Al(OH)4]溶液

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科目:高中化学 来源: 题型:

食盐中含有一定量的镁、铁等物质,加碘盐中碘的损失主要由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的,已知:
氧化性:IO3->Fe3+>I2;还原性:S2O32->I-
3I2+6OH-═5I-+IO3-+3H2O KI+I2═KI3
(1)某学习小组对加碘盐进行了如下实验:取一定量加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+),用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得溶液分3份.第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体,溶液显示淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色.①加KSCN溶液显红色,该试液中含有的物质是
 
(用离子符号表示);CCl4中显示紫红色的物质是
 
(用电子式表示).
②第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为
 

(2)将I2溶于KI溶液,在低温条件下,可制得KI3?H2O.该物质作为食盐加碘剂是否合适?(填“是”或“否”),并说明理由:
 

(3)为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性,可加稳定剂减少碘的损失.下列物质中有可能作为稳定剂的是
 

A.Na2S2O3  B.AlCl3C.Na2CO3  D.NaNO2

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科目:高中化学 来源: 题型:

生产、生活离不开各种化学物质,下列说法不正确的是(  )
A、氧化铝可以用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器
B、氢氧燃料电池、铅蓄电池、硅太阳能电池中都利用了原电池原理
C、氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
D、氨气溶于水显碱性,可以用湿润的红色石蕊试纸检验氨气的生成

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列关于Al(OH)3的性质的叙述错误的是(  )
A、Al(OH)3是难溶于水的白色沉淀
B、Al(OH)3能吸附水中的悬浮物
C、Al(OH)3能溶于氨水
D、Al(OH)3属于两性氢氧化物

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