【題目】鋁土礦(主要成分是Al2O3和少量的SiO2Fe2O3雜質(zhì))是工業(yè)上制取鋁的原料。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)上以鋁土礦為原料制取制取Al2(SO4)3和銨明礬晶體[NH4Al(SO4)2`12H2O]的工藝流程如圖所示:

請(qǐng)回答下列問題:

(1)固體a的化學(xué)式為_________,Ⅲ中反應(yīng)的離子方程式為___________________________

(2)Ⅴ中反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。從銨明礬溶液中獲得銨明礬晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次為(填操作名稱)___________、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌干燥等。

(3)1000 kg含氧化鋁36%的鋁土礦為原料制取Al2(SO4)3,需消耗質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%的硫酸(密度1.84 g·cm-1)___________L(保留一位小數(shù))。

(4)若同時(shí)制取銨明礬和硫酸鋁,通過控制硫酸的用量調(diào)節(jié)兩種產(chǎn)品的產(chǎn)量。若欲使制得的銨明礬和硫酸鋁的物質(zhì)的量之比為11,則投料時(shí)鋁土礦中的Al2O3H2SO4的物質(zhì)的量之比為_____________

【答案】SiO2 [A1(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-A1O2-+CO2+2H2O=HCO3-+ Al(OH)3 A12O3+4H2SO4+2NH3=2NH4Al(SO4)2+3H2O 蒸發(fā)濃縮 575.4 310

【解析】

1SiO2不溶于鹽酸。Ⅲ中NaAlO2溶液通入CO2生成AlOH3沉淀;

2Al2O3與稀硫酸、氨氣反應(yīng)生成銨明礬溶液。獲得帶結(jié)晶水的晶體的方法是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌;

3)由VH2SO4=以及 cH2SO4=可解;

4)根據(jù)Al3+SO42-守恒原理可得。

1)鋁土礦中Al2O3Fe2O3能溶于鹽酸,SiO2不溶于鹽酸,所以固體a的化學(xué)式為SiO2。Al2O3溶于燒堿生成NaAlO2溶液,在其中通入CO2生成AlOH3沉淀,反應(yīng)的離子方程式為A1O2-+CO2+2H2O=HCO3-+ Al(OH)3

2AlOH3分解生成Al2O3,Al2O3與稀硫酸、氨氣反應(yīng)生成銨明礬溶液,反應(yīng)的化學(xué)方程式為A12O3+4H2SO4+2NH3=2NH4Al(SO4)2+3H2O。從銨明礬溶液中獲得銨明礬晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌;

3mAl2O3=1 000 kg×36%=360 kgnAl2O3=,依據(jù):Al2O3+3H2SO4=Al2SO43+3H2O,nH2SO4=,cH2SO4===18.4mol/L,需消耗質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%的硫酸VH2SO4=575.4L;

4)設(shè)制得的Al2SO43NH4Al(SO4)2`12H2O的物質(zhì)的量都是1 mol,則Al3+3 mol,SO42-5 mol,根據(jù)Al3+SO42-守恒原理可得,加入Al2O3H2SO4的物質(zhì)的量之比為:=310。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】自然界中存在著許多元素的循環(huán),如圖所示循環(huán)的元素是(  )

A. B. C. D.

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【題目】甲學(xué)生用如1圖所示裝置證明溴和苯的反應(yīng)是取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng),主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

(1)檢查裝置的氣密性,然后向燒瓶中加入一定量的苯和液溴。

(2)向錐形瓶中加入適量某液體,小試管中加入CCl4,并將右邊的長導(dǎo)管口浸入CCl4液面下。

(3)將A裝置中的純鐵絲小心向下插入混合液中。

請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>

①根據(jù)課本所學(xué)知識(shí):苯是平面型分子(所有原子共平面),甲烷是正四面體型分子,由此推測(cè)中最多______個(gè)原子共平面。

②裝置B的錐形瓶中小試管內(nèi)CCl4的作用是_______;小試管外的液體是________。

③反應(yīng)后,向錐形瓶B中滴加______,現(xiàn)象是___________________。

④乙同學(xué)使用圖2裝置,a中加入一定量的苯,液溴,鐵屑,d中液體仍與圖1B中小試管外液體相同,后續(xù)操作仍然為③,用此裝置證明溴和苯的反應(yīng)是取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng),甲認(rèn)為乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)密,試說明不嚴(yán)密的理由______________。

⑤寫出苯與液溴反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________________

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【題目】下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法正確的是( )

A. 0.1 molL-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中減小

B. CH3COONa溶液從20升溫至30,溶液中 增大

C. 向鹽酸中加入氨水至中性,溶液中>1

D. AgCl、AgBr的飽和溶液中加入少量AgNO3溶液中不變

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。A是生活中常用的調(diào)味品,B是常見的無色液體。氣體C是空氣的主要成分之一,I的溶液常用作漂白劑。氣體H的水溶液顯堿性。J的摩爾質(zhì)量是32g·mol1,且與H所含元素種類相同。

回答下列問題:

1C的結(jié)構(gòu)式是_____,I的化學(xué)式是_____。

2)反應(yīng)①的離子方程式是______

3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式是______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各組物質(zhì)中,所含分子數(shù)相同的是

A. 10g H210g O2

B. 5.6L N2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和11g CO2

C. 18g H2O0.5mol Br2

D. 224 mL H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和0.1mol N2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將等物質(zhì)的量的X、Y氣體充入一個(gè)密閉容器中,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)并達(dá)到平衡:X(g)+Y(g) 2Z(g) ΔH<0。當(dāng)改變某個(gè)條件并達(dá)到新平衡后,下列敘述正確的是(  )

A. 升高溫度,X的體積分?jǐn)?shù)減小

B. 增大壓強(qiáng)(縮小容器體積),Z的濃度不變

C. 保持容器體積不變,充入一定量的惰性氣體,Y的濃度不變

D. 保持容器體積不變,充入一定量的Z,X的體積分?jǐn)?shù)增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】《本草綱目》中記載了草木灰的獲取及使用的過程——冬月灶中所燒薪柴之灰,令人以灰淋汁,取堿浣衣。下列有關(guān)該記載的說法中,不正確的是( )

A.以灰淋汁的操作是過濾B.薪柴之灰可與銨態(tài)氮肥混合施用

C.取堿得到的實(shí)際是一種鹽溶液D.浣衣過程有化學(xué)變化

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硼酸(H3BO3)大量應(yīng)用于玻璃制造業(yè),以硼鎂礦(2MgO·B2O3·H2OSiO2及少量Fe3O4、CaCO3, Al2O3)為原料生產(chǎn)硼酸的工藝流程如下:

已知:ⅰ.Fe3+Al3+、Fe2+Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時(shí),溶液的pH分別為32、5.2、9.712.4。

H3BO320℃、40℃60℃、100℃時(shí)的溶解度依次為5.0g8.7g、14.8g402g。

(1)為了提高硼鎂礦粉的浸出率,可采取的措施有 (至少答兩條)

(2)浸出液顯酸性,含H3BO3Mg2+SO42-,還含有Fe2+Fe3+、Ca2+Al3+等雜質(zhì)。除雜時(shí)向浸出液中依次加入適量H2O2MgO, H2O2的作用是 (用離子方程式表示),MgO除去的雜質(zhì)離子是

(3)已知H3BO3與過量的NaOH反應(yīng)生成Na[B(OH)4],試寫出H3BO3在溶液中的電離方程式 。

(4)浸取后,采用熱過濾的目的是 ,母液中的主要溶質(zhì)有 。

(5)母液可用于回收硫酸鎂,已知硫酸鎂的溶解度隨溫度變化的曲線如下圖,且溶液的沸點(diǎn)隨壓強(qiáng)增大而升高。為了從母液中充分回收MgSO4·H2O,應(yīng)采取的 措施是將母液蒸發(fā)濃縮,____________

(6)測(cè)定所得產(chǎn)品的純度:取ag 硼酸,小心加熱使其分解脫去水分(雜質(zhì)受熱不分解),得殘留固體bg,則產(chǎn)品的純度為

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