从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)流程甲加入盐酸后生成Al3+的离子方程式为 。
(2)流程乙加入烧碱后生成SiO32-的离子方程式为 。
(3)验证滤液B含Fe3+,可取少量滤液并加入 (填试剂名称)。
(4)滤液E、K中溶质的主要成分是 (填化学式),写出该溶质的一种用途: 。
(5)已在298 K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12。取适量的滤液B,加入一定量的烧碱至达到沉淀溶解平衡,测得pH=13,则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)= 。
(1)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O (2)SiO2+2OH-=SiO32-+H2O (3)硫氰化钾(或苯酚溶液等合理答案) (4)NaHCO3;制纯碱(或做发酵粉等合理答案)(5)5.6×10-10 mol·L-1
【解析】本题考查从铝土矿中提取氧化铝的工艺流程。铝土矿中的成分能与HCl反应的有Al2O3、Fe2O3、MgO,不反应的是SiO2,所以固体A为SiO2,滤液B中有Al3+、Fe3+、Mg2+,再加入过量烧碱,Al3++4OH-=[Al(OH)4]-,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,沉淀C为Fe(OH)3、Mg(OH)2的混合物,滤液D中为Na[Al(OH)4]、NaOH(过量),Na[Al(OH)4]能与CO2反应,Na[Al(OH)4]+CO2(过量)=Al(OH)3↓+NaHCO3,故滤液E为NaHCO3,沉淀F为Al(OH)3,Al(OH)3灼烧得到Al2O3。铝土矿中能与NaOH溶液反应的有Al2O3、SiO2,所以固体X为Fe2O3、MgO,Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4],SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O。(5)中应用Ksp的有关计算,Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-),c(OH-)=1.0×10-1 mol·L-1,所以c(Mg2+)==
=5.6×10-10(mol·L-1)。
科目:高中化学 来源:2014年高考化学苏教版总复习 6-1 化学反应中的热效应练习卷(解析版) 题型:选择题
使18g焦炭发生不完全燃烧,所得气体中CO占1/3体积,CO2占2/3体积,已知:C(s)+1/2O2(g)=CO(g);ΔH=-Q1kJ/mol;CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g);ΔH=-Q2 kJ/mol。与这些焦炭完全燃烧相比较,损失的热量是 ( )
A.1/3Q1 kJ B.1/3Q2 kJ C.1/3(Q1+Q2) kJ D.1/2Q2 kJ
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科目:高中化学 来源:2014年高考化学苏教版总复习 3-3 含硅矿物与信息材料练习卷(解析版) 题型:填空题
2010年5月15日,CCTV对“南澳一号”沉船的考古进行了两个小时的现场直播,从沉船中发现了大量宋代精美瓷器,体现了灿烂的中华文明。
青花瓷胎体的原料——高岭土[Al2Si2O5(OH)x],可掺进瓷石制胎,青花瓷釉料的成分主要是钾长石(KAlSi3O8),在1300℃左右一次烧成的釉可形成精美的青花瓷。
(1)下列说法正确的是________(填序号)。
A.高岭土分子中x=2
B.钾长石能完全溶解在盐酸中形成澄清的溶液
C.烧制青花瓷过程中发生了复杂的物理变化和化学变化
D.青花瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品
(2)在“南澳一号”考古直播过程中,需用高纯度SiO2制造的光纤。如图是用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铝等杂质)制备二氧化硅粗产品的工艺流程:
①洗涤石英砂的目的是___________________________________。
②二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是______________________
③在以上流程中,要将洗净的石英砂研磨成粉末,目的是_____________。
④工业上常用纯净石英砂与C在高温下发生反应制造粗硅,粗硅中含有SiC,其中Si和SiC的物质的量之比为1:1。下列说法正确的是________(填序号)。
A.SiC性质稳定,能用于制造抗高温水泥
B.制造粗硅时的反应为:2SiO2+5CSi+SiC+4CO↑
C.在以上流程中,将盐酸改为NaOH溶液,也可达到目的
D.纯净的SiO2只能用于制造光导纤维
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科目:高中化学 来源:2014年高考化学苏教版总复习 3-2 铁、铜的获取和应用练习卷(解析版) 题型:选择题
下列反应所得溶液中一定只含一种溶质的是( )
A.向AlCl3溶液中滴入NaOH溶液
B.向NaOH溶液中通入SO2气体
C.向稀硝酸中加入过量铁粉
D.向Na2CO3溶液中滴入盐酸
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科目:高中化学 来源:2014年高考化学苏教版总复习 3-2 铁、铜的获取和应用练习卷(解析版) 题型:选择题
把7.2 g铁粉投入某硝酸溶液中,充分反应剩余固体1.6 g,产生NO2和NO的混合气体0.08 mol。若不考虑N2O4的存在,则原HNO3溶液中HNO3的物质的量为( )
A.0.34 mol B.0.38 mol
C.0.28 mol D.0.2 mol
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科目:高中化学 来源:2014年高考化学苏教版总复习 3-1 从铝土矿到铝合金练习卷(解析版) 题型:选择题
双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂,其化学式是NaAl(OH)2CO3。关于该物质的说法正确的是( )
A.该物质属于两性氢氧化物
B.该物质是Al(OH)3和Na2CO3的混合物
C.1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗3 mol H+
D.该药剂不适合于胃溃疡患者服用
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科目:高中化学 来源:2014年高考化学苏教版总复习 3-1 从铝土矿到铝合金练习卷(解析版) 题型:选择题
铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅,工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝:
下列说法中错误的是( )
A.①②中除加试剂外,还需要进行过滤操作
B.a、b中铝元素的化合价相同
C.③中需要通入过量的氨气
D.④进行的操作是加热,而且d一定是氧化铝
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科目:高中化学 来源:2014年高考化学苏教版总复习 2-2 钠、镁及其化合物练习卷(解析版) 题型:选择题
下列化学反应,在从海水中提取金属镁的过程中,不会涉及的是( )
A.Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
B.Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
C.Mg(OH)2MgO+H2O
D.MgCl2Mg+Cl2↑
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科目:高中化学 来源:2014年高考化学苏教版总复习 13-1 化学与工农业生产练习卷(解析版) 题型:选择题
若实行海水淡化供应饮用水,下列方法在原理上完全不可行的是( )
A.用明矾使海水中的盐分沉淀而淡化
B.利用太阳能使海水蒸馏而淡化
C.将海水缓慢凝固以获取淡化的饮用水
D.将海水通过离子交换树脂,以除去所含盐分的离子
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