【題目】從明礬[KAl(SO4)2·12H2O]制備AlK2SO4H2SO4的流程如下:

明礬焙燒的化學(xué)方程式為:4KAl(SO4)2·12H2O+3S2K2SO4+2Al2O3+9SO2↑+48H2O

請回答下列問題:

1)在焙燒明礬的反應(yīng)中,氧化劑是_________________

2)步驟②中,為提高浸出率,可采取的措施有_____________。

A.粉碎固體混合物 B.降低溫度 C.不斷攪拌 D.縮短浸泡時間

3)從水浸后的濾液中得到K2SO4晶體的方法是__________。

4)步驟③電解的化學(xué)方程式是_______________,電解池的電極是用碳素材料做成,電解過程中,陽極材料需要定期更換,原因是:_________。

5)以AlNiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2,則該電池的正極電極反應(yīng)式是_________________________________。

6)焙燒a噸明礬(摩爾質(zhì)量為b g/mol),若SO2的轉(zhuǎn)化率為96%,可生產(chǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的H2SO4質(zhì)量為______________________(列出計算表達(dá)式)。

【答案】KAl(SO4)2·12H2O AC 蒸發(fā)結(jié)晶 陽極中碳被氧化成CO2CO NiO(OH)+H2Oe=Ni(OH)2OH

【解析】

1)反應(yīng)4KAl(SO4)2·12H2O+3S2K2SO4+2Al2O3+9SO2↑+48H2O中,明礬中部分S元素的化合價由+6價降為+4價,S單質(zhì)中S的化合價由0價升至+4價,因此反應(yīng)中的氧化劑是明礬(KAl(SO4)2·12H2O),還原劑是單質(zhì)S

2)步驟②是水浸明礬焙燒后的固體混合物,因此要提高浸出率,往往需要增大接觸面積、充分溶解,因此粉碎固體混合物、不斷攪拌都是可行的,答案選AC。

3)焙燒后的固體混合物是K2SO4Al2O3,水浸后的溶液則是易溶于水的K2SO4溶液,從硫酸鉀溶液中獲得K2SO4晶體的方法是:蒸發(fā)結(jié)晶。

4)電解熔融氧化鋁制備鋁單質(zhì),反應(yīng)方程式為;在電解過程中陰極得到單質(zhì)鋁,陽極得到O2,由于陽極電極材料是C單質(zhì),所以在高溫環(huán)境下,碳素材料會被氧氣氧化為COCO2,從而導(dǎo)致陽極碳素電極受損,要定期更換。

5)以AlNiO(OH)為電極構(gòu)成的堿性電池,單質(zhì)Al做負(fù)極,NiO(OH)為正極,放電時正極得到電子被還原,從Ni的化合價變化可以得出得失電子數(shù)目,所以充分運用電荷守恒、原子守恒,再結(jié)合反應(yīng)環(huán)境可以得正極的電極反應(yīng)式為NiO(OH)+H2Oe=Ni(OH)2OH

6n[KAl(SO4)2·12H2O]=mol,根據(jù)方程式4KAl(SO4)2·12H2O+3S2K2SO4+2Al2O3+9SO2↑+48H2O,明礬煅燒生成的nSO2= n[KAl(SO4)2·12H2O]=×mol,根據(jù)S守恒,生成的硫酸物質(zhì)的量nH2SO4=×mol×96%,則生產(chǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%H2SO4的質(zhì)量×mol×96%÷98%×98g/mol=g=噸。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如下圖,向Ⅰ中充入1molX、1molY,向Ⅱ中充入2molX2molY,起始時Ⅰ、Ⅱ的體積相等都等于a L,在相同溫度和催化劑存在的條件下,兩容器中各自發(fā)生下述反應(yīng),X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g) ΔH0。Ⅰ保持恒壓,Ⅱ保持恒容,達(dá)平衡時,Ⅰ的體積為1.4a L。下列說法錯誤的是

A.Ⅰ容器中X的轉(zhuǎn)化率為80%

B.從起始到平衡所需時間:Ⅰ>Ⅱ

C.平衡時Y體積分?jǐn)?shù):Ⅰ<Ⅱ

D.平衡時的壓強:P2P

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知:25 ℃時,CH3COOHNH3·H2O的電離常數(shù)相等。

125 ℃時,取10 mL 0.1 mol·L-1醋酸溶液測得其pH3。

①將上述(1)溶液加水稀釋至1 000 mL,溶液pH數(shù)值范圍為___________,溶液中c(CH3COO-)/[c(CH3COOH)·c(OH-)]___________(填增大”“減小”“不變不能確定)。

25 ℃時,0.1 mol·L-1氨水(NH3·H2O溶液)的pH___________。用pH試紙測定該氨水pH的操作方法為_______________________________________________________。

③氨水(NH3·H2O溶液)電離平衡常數(shù)表達(dá)式Kb_______________________________,25 ℃時,氨水電離平衡常數(shù)約為___________。

225 ℃時,現(xiàn)向10 mL 0.1 mol·L-1氨水中滴加相同濃度的CH3COOH溶液,在滴加過程中c(NH4+)/c(NH3.H2O)___________(填序號)。

a.始終減小 b.始終增大 c.先減小再增大 d.先增大后減小

3)某溫度下,向V1mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入等濃度的醋酸溶液,溶液中pOHpH的變化關(guān)系如圖。已知:pOH- lgc(OH-)。

圖中MQ、N三點所示溶液呈中性的點是___________(填字母,下同)。

圖中MQ、N三點所示溶液中水的電離程度最大的點可能是___________

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【題目】常溫下向10mL HR溶液中逐滴滴入溶液,所得溶液pH及導(dǎo)電性變化如下圖。下列分析不正確的是

A.點導(dǎo)電能力增強說明HR為弱酸

B.b點溶液說明沒有水解

C.c 點溶液存在、

D.任意點溶液均有

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組對人教版教材實驗“在200mL燒杯中放入20g蔗糖(C12H22O11),加入適量水,攪拌均勻,然后再加入15mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%濃硫酸,迅速攪拌”進(jìn)行如下探究;

(1)觀察現(xiàn)象:蔗糖先變黃,再逐漸變黑,體積膨脹,形成疏松多孔的海綿狀黑色物質(zhì),同時聞到刺激性氣味,按壓此黑色物質(zhì)時,感覺較硬,放在水中呈漂浮狀態(tài),同學(xué)們由上述現(xiàn)象推測出下列結(jié)論:

①濃硫酸具有強氧化性 ②濃硫酸具有吸水性 ③濃硫酸具有脫水性④濃硫酸具有酸性 ⑤黑色物質(zhì)具有強吸附性

其中依據(jù)不充分的是_________(填序號);

(2)為了驗證蔗糖與濃硫酸反應(yīng)生成的氣態(tài)產(chǎn)物,同學(xué)們設(shè)計了如下裝置:

試回答下列問題:

①圖1的A中最好選用下列裝置_________(填編號);

②圖1的 B裝置所裝試劑是_________;D裝置中試劑的作用是_________;E裝置中發(fā)生的現(xiàn)象是_________;

③圖1的A裝置中使蔗糖先變黑的化學(xué)反應(yīng)方程式為_________,后體積膨脹的化學(xué)方程式為:_________

④某學(xué)生按圖2進(jìn)行實驗時,發(fā)現(xiàn)D瓶品紅不褪色,E裝置中有氣體逸出,F(xiàn)裝置中酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺,推測F裝置中酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺的原因_________,其反應(yīng)的離子方程式是_________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鐵黑(Fe3O4)是常見的鐵系顏料。一種制取鐵黑的實驗流程如圖所示:

制取鐵黑的反應(yīng)原理可表示為:

1)保存FeSO4溶液時,常在試劑瓶中加入鐵粉,其目的是______________________________

2)加入氨水調(diào)pH時,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_______________________________________。

3Fe(OH)2在空氣被氧化為Fe(OH)3,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以冶鋁的廢棄物鋁灰為原料制取超細(xì)α-氧化鋁,既降低環(huán)境污染又可提高鋁資源的利用率。已知鋁灰的主要成分為Al2O3(含少量雜質(zhì)SiO2FeO、Fe2O3),其制備實驗流程如下:

1)鋁灰中氧化鋁與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

2)用圖中濾渣NaOH焙燒制備硅酸鈉,可采用的裝置為 (填選項編號)。

3)在實驗流程中,加30%H2O2溶液發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為 。

4)驗證沉鐵后,溶液中是否還含有鐵離子的操作方法為

5)若用調(diào)節(jié)pH溶液沉鐵,則得到Fe(OH)3,已知:25℃時,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,則該溫度下反應(yīng)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+的平衡常數(shù)為 。

6)煅燒硫酸鋁銨晶體,發(fā)生的主要反應(yīng)為:4[NH4Al(SO4)2·12H2O]2Al2O3+ 2NH3↑+ N2↑+ 5SO3↑+ 3SO2↑+ 53H2O,將產(chǎn)生的氣體通過下圖所示的裝置。

集氣瓶中收集到的氣體是 (填化學(xué)式)。

②KMnO4溶液褪色,發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上用鋁土礦主要成分為,還有少量的等雜質(zhì)提取氧化鋁作冶煉鋁的原料,提取的操作過程如下:

(1)II步驟中分離溶液和沉淀的操作為_________,所用到的玻璃儀器是:________;

(2)沉淀M中除含有泥沙外,一定還含有_______,固體N_______;

(3)濾液X中,含鋁元素的溶質(zhì)的化學(xué)式為______,它屬于_____、類物質(zhì);

(4)實驗室里常往溶液中加入___________氨水“NaOH溶液來制取;

(5)將鋁粉和氧化鐵的混合物點燃,反應(yīng)放出大量的熱量,生成的液態(tài)的鐵用來焊接鐵軌。請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定條件下,在水溶液中1molCl-ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是( )

A.這些離子中結(jié)合H能力最強的是B

B.A,B,CD,E五種微粒中A最穩(wěn)定

C.C→B+D的反應(yīng),反應(yīng)物的總鍵能大于生成物的總鍵能

D.B→A+D是放熱反應(yīng)

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