【題目】以粉煤灰(主要成分:Al2O3、SiO2、少量Fe2O3)為原料,制取Al2O3的部分工藝流程如下:

完成下列填空:

(1)鋁原子核外有_____種不同能量的電子,最外層電子的軌道式是_____________,上述流程涉及第二周期元素的原子半徑由小到大的順序是______________________________。

(2) “除鐵”是將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,反應(yīng)的離子方程式為______________________,檢驗(yàn)溶液中Fe3+是否除盡的方法是____________________________________________

(3)解釋“結(jié)晶”過程中向AlCl3濃溶液中通入HCl氣體的原因。______________________

(4)上述流程可循環(huán)的物質(zhì)是_______________。

(5)工業(yè)上將Al2O3溶解在熔化的冰晶石中電解獲得鋁,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

【答案】5 O<N<C Fe3++3HCO3=Fe(OH)3↓+3CO2 靜置,取上層清液于試管中,滴入KSCN溶液,溶液不變紅色,則已除盡鐵元素,出現(xiàn)血紅色,則未除盡 AlCl3濃溶液中存在結(jié)晶平衡:AlCl3·6H2Os Al3++3Cl-+6 H2O 通入HCl氣體,增大Cl-濃度,使平衡左移,能得到更多的AlCl3·6H2O晶體 HCl 2Al2O3(熔融)4Al+3O2

【解析】

由流程圖可知,向粉煤灰中加入濃鹽酸,氧化鋁和氧化鐵溶于鹽酸生成氯化鋁和氯化鐵,二氧化硅不溶解,過濾得到含有氯化鋁和氯化鐵的濾液;向?yàn)V液中加入碳酸氫銨溶液,將氯化鐵轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀除去,過濾得到含有氯化鋁溶液的濾液;氯化鋁溶液在氯化氫氣流中蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到六水氯化鋁,煅燒六水氯化鋁制得氧化鋁。

1)鋁元素的原子序數(shù)為13,核外有13個(gè)電子,核外電子排布式為1s22s22p63s23p1,則鋁原子核外有1s、2s2p、3s、3p5種不同能量的電子,最外層電子的軌道式是;流程中涉及到的第二周期元素為CNO,同周期元素,從左到右原子半徑依次減小,則子半徑由小到大的順序是O<N<C,故答案為:5;;O<N<C;

(2)“除鐵的過程是三價(jià)鐵離子與碳酸氫根離子發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳?xì)怏w,反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3HCO3=Fe(OH)3↓+3CO2;若溶液中Fe3+除盡,向溶液中滴入KSCN溶液,溶液不會變紅色,故答案為:Fe3++3HCO3=Fe(OH)3↓+3CO2;靜置,取上層清液于試管中,滴入KSCN溶液,溶液不變紅色,則已除盡鐵元素,出現(xiàn)血紅色,則未除盡;

3AlCl3濃溶液中存在溶解平衡:AlCl3·6H2OS Al3+aq+3Cl-aq+6 H2Ol),向AlCl3濃溶液中通入HCl氣體,增大溶液中Cl-濃度,使平衡向逆反應(yīng)方向移,有利于AlCl3·6H2O晶體析出,故答案為:AlCl3濃溶液中存在結(jié)晶平衡:AlCl3·6H2OS Al3++3Cl-+6 H2O,通入HCl氣體,增大Cl-濃度,使平衡左移,能得到更多的AlCl3·6H2O晶體;

4)氯化鋁溶液在氯化氫氣流中蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到六水氯化鋁的過程中消耗氯化氫,煅燒六水氯化鋁制得氧化鋁的同時(shí)有氯化氫生成,則流程可循環(huán)的物質(zhì)是氯化氫,故答案為:HCl

(5)工業(yè)上將Al2O3溶解在熔化的冰晶石中電解獲得鋁和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑,故答案為:2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑。

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】如圖所示為實(shí)驗(yàn)室常用裝置;卮鹣铝袉栴}:

1)儀器a的名稱為____

2)利用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備并收集Cl2時(shí),依次連接裝置 AB、C、DE并加入適當(dāng)?shù)?/span> 試劑。裝置B中飽和食鹽水的作用是____;利用裝置C干燥Cl2,選用的試劑是____;裝置E的作用是____。

3)利用銅和稀硝酸反應(yīng)制備并收集NO時(shí),連接裝置A、B、E并加入適 當(dāng)?shù)脑噭?/span>A中反應(yīng)的離子方程式為____,A中導(dǎo)氣管應(yīng)連接B___(“b”“c”)端。實(shí)驗(yàn)過程中觀察到A中出現(xiàn)了紅棕色,但收集的氣體為無色,原因是____(用化學(xué)方程式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】INLi、Na形成的Li3N、NaN3等化合物具有重要的用途。完成下列填空:

(1)氮原子核外能量最高的電子所處的軌道是:____________。鋰離子核外電子的軌道表示式是:____________

(2)已知Li3N熔點(diǎn)為845℃,NH3熔點(diǎn)﹣77.7℃,用物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識說明這兩種含氮化合物熔點(diǎn)差異的可能原因____________。

II.研究者發(fā)明了利用鋰循環(huán)合成氨的工藝,其流程如下:

(3)每合成1mol氨,轉(zhuǎn)移電子____________mol;該過程最終得到的氧化產(chǎn)物是____________

(4)寫出反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)反應(yīng)方程式:____________。向0.35gLi3N中加入40mL1mol/L的鹽酸,所得溶液中離子濃度由大到小的順序是:____________

(5)由元素周期律能得到____________(填序號)。

A.堿性:LiOHNaOH B.與水反應(yīng)的劇烈程度:LiNa

C.溶解度:LiOHNaOH D.密度:LiNa

(6)NaN3可用于汽車安全氣囊,沖撞時(shí)發(fā)生如下反應(yīng):□NaN3+KNO3K2O+Na2O+N2,配平此反應(yīng)的化學(xué)方程式,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目和方向。____________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)興趣小組利用NaI溶液中通入少量Cl2得到含碘廢液,再利用含碘廢液獲取NaI固體,實(shí)驗(yàn)流程如下:

已知反應(yīng)2I+2Cu2+++H2O2CuI↓++2H+。

回答下列問題:

1)過濾實(shí)驗(yàn)所需要的玻璃儀器有普通漏斗、燒杯、_____________。

2)反應(yīng)CuI被氧化,還原產(chǎn)物只有NO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。當(dāng)有95.5 g CuI參與反應(yīng),則需要標(biāo)況下______________LO2才能將生成的NO2在水中完全轉(zhuǎn)化為硝酸。

3)化合物B中含兩種元素,鐵原子與另一種元素原子的物質(zhì)的量之比為3∶8,則化合物B的化學(xué)式為_____________。

4)反應(yīng)中生成黑色固體和無色氣體,黑色固體的俗稱為磁性氧化鐵,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

5)將足量的Cl2通入含12 g NaI的溶液中,一段時(shí)間后把溶液蒸干得到固體的質(zhì)量為_________g。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將儀器A中的濃鹽酸滴加到盛有MnO2的燒瓶中,加熱后產(chǎn)生的氣體依次通過裝置BC,然后再通過加熱的石英玻璃管D(放置有鐵粉)。請回答:

1)儀器A的名稱是________,燒瓶中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________。

2)裝置B中盛放液體是___,氣體通過裝置B的目的是__________________,裝置C中盛放的液體是_________。

3D中反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________________。

4)燒杯E中盛放的液體是_____,反應(yīng)的離子方程式是___________。

5)資料表明D中產(chǎn)物有以下性質(zhì):受熱易升華,冷卻后易凝華;H2Og)劇烈反應(yīng).為收集D中產(chǎn)物,在DE之間,除增加收集裝置外,還需要增加__裝置。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖的各方框表示一種反應(yīng)物或生成物(某些物質(zhì)已經(jīng)略去),其中常溫下AC、D為無色氣體,C能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。

1)寫出物質(zhì)X的化學(xué)式:__。

2)寫出下列變化的化學(xué)方程式:

A→D___;

G→E___

F→G___。

3)實(shí)驗(yàn)室里,常用加熱固體混合物的方法制取氣體C,請寫出化學(xué)方程式:___。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在下列各溶液中,所給離子一定能大量共存的是

A.使酚酞試液變紅的溶液:Na、Cl、SO42Fe3

B.小蘇打溶液:K、SO42Cl、H

C.與鋁反應(yīng)產(chǎn)生H2的溶液中:NaK、CO32、Cl

D.室溫下,強(qiáng)酸性溶液中:Na、Fe3NO3、SO42

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在高溫下,Fe與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)。應(yīng)用下列裝置,就可以完成此反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。

1)儀器A的名稱為____________;其底部放了幾片碎瓷片,其作用是____________。

2)實(shí)驗(yàn)前必須對整套裝置進(jìn)行的操作是_________________;實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃_____(填“酒精燈”或“酒精噴燈”)。

3)若反應(yīng)生成的固體具有磁性,寫出鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________

4)請寫出在D處收集尾氣的方法:___________________________;如果要在D處點(diǎn)燃尾氣,則必須對該氣體進(jìn)行____________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有A、BC、D四種氣體,A是密度最小的氣體,B在通常情況下呈黃綠色,把四種氣體分別通入酸性硝酸銀溶液中,通入BD氣體時(shí),立即出現(xiàn)白色沉淀,純凈的A可以在B中安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色的火焰并生成D。把無色無刺激氣味氣體C通入澄清石灰水時(shí)變渾濁。

1A、BC、D 的分子式分別為:

A_______________ B_______________C_______________D_______________

2)寫出下列各反應(yīng)的化學(xué)方程式:

AB______________________________________________

B與水____________________________________________

C與澄清石灰水______________________________________

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