【題目】從鋁土礦(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì))中提取Al2O3的兩種工藝流程如下:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)流程甲加入鹽酸后生成Fe3+的離子方程式為________________;
(2)鋁土礦中固體A 是__________(填化學(xué)式),寫出沉淀F轉(zhuǎn)化為氧化鋁的化學(xué)方程式_____________;
(3)流程乙中,寫出濾液Y 與過量CO2反應(yīng)生成沉淀Z的離子方程式為________________________;
(4)固體X 是__________________(填化學(xué)式)
(5)利用鋁熱反應(yīng)原理,寫出有Cr2O3制備Cr的化學(xué)方程式_________________________________。
【答案】Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O SiO2 2Al(OH)3Al2O3+3H2O AlO2-+CO2+H2O= Al(OH)3↓+HCO3-和SiO32-+2CO2+2H2O= H2SiO3↓+2HCO3- Fe2O3 和MgO Cr2O3+2 AlAl2O3+2Cr
【解析】
由題給工藝流程甲可知,鋁土礦與過量鹽酸反應(yīng)得固體A和濾液B,二氧化硅與鹽酸不反應(yīng),氧化鋁、氧化鐵和氧化鎂溶于鹽酸,則固體A為SiO2,濾液B中含有氯化鋁、氯化鐵、氯化鎂等;向?yàn)V液中加入過量的NaOH溶液,依據(jù)氫氧化鋁的性質(zhì)可知,沉淀C中含有氫氧化鐵和氫氧化鎂,濾液D中含有偏鋁酸鈉和氯化鈉;向?yàn)V液D中通入過量二氧化碳,二氧化碳與偏鋁酸鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉,則沉淀F為Al(OH)3,濾液E中含有NaCl和NaHCO3;根據(jù)工藝流程乙可知,鋁土礦與過量氫氧化鈉反應(yīng)反應(yīng)得固體X和濾液Y,氧化鐵和氧化鎂與氫氧化鈉溶液不反應(yīng),氧化鋁和二氧化硅溶于氫氧化鈉溶液,則固體X為Fe2O3和MgO,濾液Y中含有硅酸鈉和偏鋁酸鈉;向?yàn)V液中通入過量二氧化碳,過量二氧化碳與硅酸鈉和偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁、硅酸沉淀和碳酸氫鈉,則沉淀Z中含有Al(OH)3和硅酸,濾液K中含有NaHCO3,
(1)流程甲中加入鹽酸,鋁土礦中Fe2O3與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水,反應(yīng)的離子方程式為Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,故答案為:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
(2)鋁土礦中固體A 是不與鹽酸反應(yīng)的酸性氧化物二氧化硅,化學(xué)式為SiO2;氫氧化鋁沉淀灼燒分解生成氧化鋁和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al(OH)3Al2O3+3H2O,故答案為:SiO2;2Al(OH)3Al2O3+3H2O;
(3)流程乙中,濾液Y中硅酸鈉和偏鋁酸鈉與過量二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁、硅酸沉淀和碳酸氫鈉,反應(yīng)的離子方程式為AlO2-+CO2+H2O= Al(OH)3↓+HCO3-和SiO32-+2CO2+2H2O= H2SiO3↓+2HCO3-,故答案為:AlO2-+CO2+H2O= Al(OH)3↓+HCO3-和SiO32-+2CO2+2H2O= H2SiO3↓+2HCO3-;
(4)流程乙中,鋁土礦與過量氫氧化鈉反應(yīng)反應(yīng)得固體X和濾液Y,氧化鐵和氧化鎂與氫氧化鈉溶液不反應(yīng),氧化鋁和二氧化硅溶于氫氧化鈉溶液,則固體X為Fe2O3和MgO,故答案為:;Fe2O3和MgO;
(5)Cr2O3與Al高溫條件下發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成Al2O3與Cr,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cr2O3+2 AlAl2O3+2Cr,故答案為:Cr2O3+2 AlAl2O3+2Cr。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】3 mol A和2.5 mol B混合于2 L密閉容器中,發(fā)生的反應(yīng)如下:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),5 min后反應(yīng)達(dá)到平衡,容器內(nèi)壓強(qiáng)變小,測(cè)得D的平均反應(yīng)速率為0.1 mol/(L·min),下列結(jié)論正確的是
A. A的平均反應(yīng)速率為 0.1 mol/(L·min)
B. 平衡時(shí),C的濃度為 0.125 mol/L
C. 平衡時(shí),B的轉(zhuǎn)化率為 20%
D. 平衡時(shí),容器內(nèi)壓強(qiáng)為原來的 0.8 倍
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,判斷下列說法中不正確的是
A. 它可以使酸性KMnO4溶液褪色
B. 它可發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)、氧化反應(yīng)
C. 它與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),最多可以消耗5mol氫氣
D. 1mol該有機(jī)物燃燒消耗氧氣為18.5mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表:
元素編號(hào) | 元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu) |
T | 最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的兩倍 |
X | 最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍 |
Y | 常溫下單質(zhì)為雙原子分子,其氫化物水溶液呈堿性 |
Z | 元素最高正價(jià)是+7價(jià) |
(1)元素X的一種同位素可測(cè)定文物年代,該核素的原子核內(nèi)有8個(gè)中子,則這種同位素的符號(hào)是________。
(2)元素Y的單質(zhì)的電子式為_________________,元素Y和元素Z可形成一種各原子最外層均為8電子結(jié)構(gòu)的化合物,該化合物的結(jié)構(gòu)式為 ___________
(3)元素X與元素T相比,非金屬性較強(qiáng)的是元素T,下列表述中不能證明這一事實(shí)的選項(xiàng)是_____。
a.常溫下元素X的單質(zhì)和元素T的單質(zhì)的熔沸點(diǎn)不同
b.元素T的氫化物比元素X的氫化物穩(wěn)定
c.元素X和元素T的單質(zhì)都能在氧氣中燃燒
d.元素T最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比元素X最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)
e.Na2XO3溶液呈堿性,Na2TO4溶液呈中性
(4)探尋物質(zhì)的性質(zhì)差異性是學(xué)習(xí)的重要方法之一。T、X、Y、Z四種元素的最高價(jià)氧化物的水化物中,化學(xué)性質(zhì)明顯不同于其他三種酸的是_______________(用化學(xué)式表示)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對(duì)于密閉容器中可逆反應(yīng) A2(g)+3B2(g)2AB3(g),探究單一條件改變情況下,可能引起平衡狀態(tài)的改變,得到如下圖所示的曲線(圖中T表示溫度,n 表示物質(zhì)的量)下列判斷正確的是( )
A.加入催化劑可以使?fàn)顟B(tài) d 變?yōu)闋顟B(tài) b
B.若 T1>T2,則逆反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)
C.達(dá)到平衡時(shí) A2 的轉(zhuǎn)化率大小為: b>a>c
D.在T2 和n(A2)不變時(shí)達(dá)到平衡,AB3 的物質(zhì)的量大小為: c>b>a
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】中國(guó)最新戰(zhàn)機(jī)殲-31使用了高強(qiáng)度、耐高溫的鈦合金材料。工業(yè)上冶煉鈦的反應(yīng):TiCl4+2Mg==Ti+2MgCl2,下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()
A. TiCl4是還原劑
B. Mg得到電子
C. TiCl4發(fā)生氧化反應(yīng)
D. Mg被氧化
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在一定條件下,硝酸與下列物質(zhì)均能發(fā)生反應(yīng),其中硝酸表現(xiàn)出氧化性的是( )
A.木炭B.氧化銅C.氫氧化鐵D.碳酸鈉
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)在某一容積為2 L的密閉容器中,某一反應(yīng)中A、B、C、D四種氣體的物質(zhì)的量n(mol)隨時(shí)間t(min)的變化曲線如圖所示:
回答下列問題:
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。
②前2 min用A的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為________。在2 min時(shí),圖像發(fā)生改變的原因是________(填字母)。
A.增大壓強(qiáng) B.降低溫度 C.加入催化劑 D.增加A的物質(zhì)的量
(2)在100 ℃時(shí),將0.01 mol的四氧化二氮?dú)怏w充入0.1 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),隔一定時(shí)間對(duì)該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析,得到如下表格:
時(shí)間/s 濃度/mol·L-1 | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
c(N2O4)/mol·L-1 | 0.100 | 0.070 | 0.050 | c3 | a | b |
c(NO2)/mol·L-1 | 0.000 | 0.060 | c2 | 0.120 | 0.120 | 0.120 |
試填空:
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________,達(dá)到平衡時(shí)四氧化二氮的轉(zhuǎn)化率為_______。
②在0~20 s內(nèi),四氧化二氮的平均反應(yīng)速率為______,哪一時(shí)間段______(指0~20、20~40、40~60、60~80、80~100 s)反應(yīng)速率最大并解釋______。
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