【題目】從鋁土礦(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì))中提取氧化鋁兩種工藝流程如下:
注:SiO2在“堿溶”時(shí)轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)驗(yàn)證濾液B含F(xiàn)e3+,可取少量濾液并加入__________(填試劑名稱(chēng))。
(2)濾液E、K中溶質(zhì)的主要成份是________(填化學(xué)式),寫(xiě)出該溶質(zhì)的一種用途____________。
(3)流程甲加入鹽酸后生成Al3+的離子方程式為________。
(4)流程乙加入燒堿后生成SiO的離子方程式為____________________________。
(5)濾液D中通過(guò)量CO2產(chǎn)生沉淀F的離子方程式:___________________________。
(6)已知298K時(shí),Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp=5.6×10-12,取適量的濾液B,加入一定量的燒堿至達(dá)到沉淀溶解平衡,測(cè)得pH=13,則此溫度下殘留在溶液中的c(Mg2+)=________。
【答案】硫氰化鉀或硫氰酸鉀、苯酚溶液 NaHCO3 制純堿或作發(fā)酵粉 Al2O3+6H+=2Al3++3H2O SiO2+2OH-=SiO32—+H2O AlO2- + CO2 +2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- 5.6×10-10mol·L-
【解析】
由工藝流程甲可知,鋁土礦與鹽酸反應(yīng)得固體A和濾液B,則固體A為SiO2,濾液B含有氯化鋁、氯化鐵、氯化鎂等,濾液中加入過(guò)量的NaOH,可推知沉淀C為氫氧化鐵、氫氧化鎂,濾液D含有偏鋁酸鈉、氯化鈉、氫氧化鈉,所以向?yàn)V液D中通入過(guò)量二氧化碳,生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉,沉淀F為Al(OH)3,濾液E中含有NaCl、NaHCO3;根據(jù)工藝流程乙可知,鋁土礦中的Al2O3、SiO2能和氫氧化鈉反應(yīng),可知固體X為Fe2O3、MgO等,濾液Y為硅酸鈉、偏鋁酸鈉,濾液中通入過(guò)量二氧化碳,沉淀Z為Al(OH)3、硅酸,濾液K中含有NaHCO3,據(jù)此分析。
(1)要檢驗(yàn)濾液B中含有Fe3+,方法很多,如可加入硫氰化鉀溶液,溶液變?yōu)檠t色;加入苯酚溶液,與苯酚發(fā)生顯色反應(yīng),溶液為紫色;與堿溶液反應(yīng)生成紅褐色的氫氧化鐵沉淀,都能證明濾液B中含有Fe3+,故答案為:硫氰化鉀或硫氰酸鉀、苯酚溶液。
(2)由分析可知濾液E、K中溶質(zhì)的主要成份是NaHCO3,NaHCO3的用途很多,如治療胃酸過(guò)多、發(fā)酵劑、滅火劑等,故答案為:NaHCO3,制純堿或作發(fā)酵粉。
(3)流程甲加入鹽酸后生成Al3+的物質(zhì)是鋁土礦中的氧化鋁,反應(yīng)的離子方程式為:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,故答案為:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O。
(4)流程乙加入燒堿后,與氧化鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,與二氧化硅生成硅酸鈉,生成SiO32-的離子方程式為SiO2+2OH-=SiO32—+H2O,故答案為:SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。
(5)濾液D中的溶質(zhì)為NaCl、NaAlO2、NaOH,向溶液中通入過(guò)量CO2,發(fā)生的反應(yīng)為NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3、NaOH+CO2=NaHCO3,產(chǎn)生沉淀F的離子方程式為:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,故答案為:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。
(6)pH=13時(shí),c(OH-)=0.1mol·L-1,Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-)=5.6×10-12,可得c(Mg2+)=5.6×10-10mol·L-1,故答案為:5.6×10-10mol·L-1。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列變化規(guī)律正確的是( )
A.Na、Mg、Ca原子半徑從大到小B.HCl、PH3、H2S熱穩(wěn)定性從弱到強(qiáng)
C.Al、Ca、K還原性從弱到強(qiáng)D.H3PO4、H2SO4、HClO4酸性從弱到強(qiáng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氘(2H)用于熱核反應(yīng),聚變時(shí)放出大量的能量,被稱(chēng)為“未來(lái)的天然燃料”。下列有關(guān)氘說(shuō)法正確的是
A. 氘原子核內(nèi)沒(méi)有中子 B. 氘原子核外有2個(gè)電子
C. 氘與氚(3H)互為同位素 D. 氘與氚(3H)互為同素異形體
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在100℃時(shí),將0.100mol的四氧化二氮?dú)怏w充入1L 抽空的密閉容器中,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) | 0.100 | c1 | 0.050 | c3 | a | b |
c(NO2) | 0.000 | 0.060 | c2 | 0.120 | 0.120 | 0.120 |
試填空:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________;達(dá)到平衡時(shí)四氧化二氮的轉(zhuǎn)化率為_____% ;表中 c2_____c3____a____b(選填“ > ”、“ < ”、“ = ”)。
(2)20s時(shí)四氧化二氮的濃度 c1=________mol·L-1,在0s~20s內(nèi)四氧化二氮的平均反應(yīng)速率為_______mol·(L·s)-1;
(3)若在相同情況下最初向該容器充入的是二氧化氮?dú)怏w,要達(dá)到上述同樣的平衡狀態(tài),二氧化氮的起始濃度是____mol·L-1。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硼(B)、鋁(Al)、鎵(Ga)均屬于硼族元素(第ⅢA族),它們的化合物或單質(zhì)都有重要用途;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)寫(xiě)出基態(tài)鎵原子的電子排布式____________。
(2)已知:無(wú)水氯化鋁在178℃升華,它的蒸氣是締合的雙分于(Al2Cl6),更高溫度下Al2Cl6則離解生成A1Cl3單分子。
①固體氯化鋁的晶體類(lèi)型是______________;
②寫(xiě)出Al2Cl6分子的結(jié)構(gòu)式_______________;
③單分子A1Cl3的立體構(gòu)型是__________,締合雙分子Al2Cl6中Al原子的軌道雜化類(lèi)型是_______。
(3)晶體硼的結(jié)構(gòu)單元是正二十面體,每個(gè)單元中有12個(gè)硼原子(如圖),若其中有兩個(gè)原子為10B,其余為11B,則該結(jié)構(gòu)單元有____________種不同的結(jié)構(gòu)類(lèi)型。
(4)金屬鋁屬立方晶系,其晶胞邊長(zhǎng)為405 pm,密度是2.70g·cm3,計(jì)算確定其晶胞的類(lèi)型(簡(jiǎn)單、體心或面心立方)________________;晶胞中距離最近的鋁原子可看作是接觸的,列式計(jì)算鋁的原子半徑r(A1)=______________pm。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)有反應(yīng)A(g)+B(g)2C(g),已知1molA與1molB反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)生成0.4molC.
(1)同溫同壓下,2molA與2molB反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)生成_______molC。
(2)恒溫恒容下,2molA與2molB反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)生成_______molC。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】19世紀(jì)中葉,門(mén)捷列夫的突出貢獻(xiàn)是( )
A.提出原子分子學(xué)說(shuō)B.發(fā)現(xiàn)元素周期律
C.提出分子學(xué)說(shuō)D.發(fā)現(xiàn)氧氣
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)中,水作氧化劑的是( )
A.鐵與水蒸氣反應(yīng)B.氯氣通入水中C.氟氣通入水中D.過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列涉及有機(jī)物的說(shuō)法正確的( 。
A.乙烯、氯乙烯、苯乙烯都是不飽和烴,均可用于合成有機(jī)高分子材料
B.丙烷是一種清潔燃料,可用作燃料電池的燃料
C.苯能與溴發(fā)生取代反應(yīng),因此不能用苯萃取溴水中的溴
D.糖類(lèi)、蛋白質(zhì)、脂肪都是重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),它們都屬于高分子化合物
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