【題目】工業(yè)上以鋁土礦(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3雜質(zhì))為原料制取銨明礬晶體[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工藝流程如圖所示:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)試劑I___;試劑Ⅱ?yàn)?/span>___;濾渣a的化學(xué)式為___。

(2)證明鐵元素已全部轉(zhuǎn)化為濾渣b的實(shí)驗(yàn)方法是___

(3)濾液Ⅱ中通入足量CO2進(jìn)行酸化,從而得到固體c,若用鹽酸進(jìn)行酸化是否可以?___,請(qǐng)說(shuō)明理由:___。

(4)由固體d制取銨明礬溶液的化學(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)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、___。

(5)NH4Al(SO4)2溶液呈___(“酸性”、“堿性”或“中性”),原因是___(用離子方程式表示)。

(6)若NH4Al(SO4)2溶液、NH4HCO3溶液和NH4Cl溶液中的NH4+的物質(zhì)的量濃度相等,則三種銨鹽溶液的濃度從小到大的順序?yàn)?/span>___。

【答案】鹽酸(或稀硫酸等) NaOH溶液(或KOH溶液等) SiO2 取少量濾液Ⅱ于小試管中,向小試管中滴加KSCN溶液,若溶液不變紅,說(shuō)明Fe3+已全部轉(zhuǎn)化為紅褐色濾渣b 不可以 通入足量CO2進(jìn)行酸化的目的是使濾液Ⅱ中的AlO2-轉(zhuǎn)化為Al(OH)3,而Al(OH)3能溶于鹽酸,不易控制加入鹽酸的量,故不能用鹽酸進(jìn)行酸化 Al2O34H2SO42NH3=2NH4Al(SO4)23H2O 過(guò)濾洗滌干燥 酸性 NH4+H2ONH3·H2OH+Al3+3H2OAl(OH)33H+ c[NH4Al(SO4)2]<c(NH4Cl)<c(NH4HCO3)

【解析】

根據(jù)鋁土礦的成分,Al2O3為兩性氧化物,Fe2O3屬于堿性氧化物,SiO2屬于酸性氧化物,SiO2不與鹽酸或稀硫酸等酸反應(yīng),結(jié)合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,紅褐色濾渣bFe(OH)3,則試劑Ⅱ?yàn)?/span>NaOH溶液或KOH溶液等強(qiáng)堿溶液均可;進(jìn)而推知濾渣a和試劑I。據(jù)此解答。

(1)由圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,紅褐色濾渣bFe(OH)3,則試劑Ⅱ?yàn)?/span>NaOH溶液或KOH溶液等強(qiáng)堿溶液均可;進(jìn)而推知濾渣aSiO2,試劑I為鹽酸或稀硫酸。答案為:鹽酸(或稀硫酸等);NaOH溶液(或KOH溶液等);SiO2;

(2)可通過(guò)檢驗(yàn)濾液Ⅱ中是否還含有Fe3+,來(lái)證明Fe3+是否已全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,具體方法為:取少量濾液Ⅱ于小試管中,向小試管中滴加KSCN溶液,若溶液不變紅,說(shuō)明Fe3+已全部轉(zhuǎn)化為紅褐色濾渣b。答案為:取少量濾液Ⅱ于小試管中,向小試管中滴加KSCN溶液,若溶液不變紅,說(shuō)明Fe3+已全部轉(zhuǎn)化為紅褐色濾渣b;

(3)由上面的分析可知,濾液Ⅱ中含有AlO2-,通入足量CO2進(jìn)行酸化,AlO2-可轉(zhuǎn)化為Al(OH)3,CO2AlO2-2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,若改用鹽酸進(jìn)行酸化,反應(yīng)過(guò)程中生成的Al(OH)3會(huì)溶于鹽酸,不易控制加入鹽酸的量,故不能用鹽酸進(jìn)行酸化。答案為:不可以;通入足量CO2進(jìn)行酸化的目的是使濾液Ⅱ中的AlO2- 轉(zhuǎn)化為Al(OH)3,而Al(OH)3能溶于鹽酸,不易控制加入鹽酸的量,故不能用鹽酸進(jìn)行酸化;

(4)根據(jù)流程圖,固體cAl(OH)3,固體dAl2O3,固體d與稀硫酸、氨氣反應(yīng)生成銨明礬,化學(xué)反應(yīng)方程式為:Al2O34H2SO42NH3=2NH4Al(SO4)23H2O。從銨明礬溶液中獲得銨明礬晶體的操作依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥。答案為:Al2O34H2SO42NH3=2NH4Al(SO4)23H2O;過(guò)濾、洗滌、干燥;

(5)NH4Al(SO4)2溶液呈酸性,因?yàn)?/span>NH4+Al3+均能水解使溶液呈酸性,NH4+H2ONH3·H2OH+,Al3+3H2OAl(OH)33H+。答案為:酸性;NH4+H2ONH3·H2OH+,Al3+3H2OAl(OH)33H+

(6)NH4Al(SO4)2溶液中,Al3+水解產(chǎn)生的H+對(duì)NH4+的水解起抑制作用,使NH4+的水解程度減弱,溶液中NH4+的量較多,而NH4HCO3中,HCO3-的水解產(chǎn)生的OH-對(duì)NH4+的水解起促進(jìn)作用,使NH4+的水解程度增大,溶液中NH4+的量較少,因此,若溶液中的NH4+的物質(zhì)的量濃度相等,三種銨鹽溶液的濃度從小到大的順序?yàn)椋?/span>c[NH4Al(SO4)2]<c(NH4Cl)<c(NH4HCO3)。答案為:c[NH4Al(SO4)2]<c(NH4Cl)<c(NH4HCO3)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】圖Ⅰ是NO2(g)+CO(g) CO2(g)+NO(g)反應(yīng)過(guò)程中能量變化的示意圖。一定條件下,在固定容積的密閉容器中該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)改變其中一個(gè)條件X,Y隨X的變化關(guān)系曲線如圖Ⅱ所示。

下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

A. 一定條件下,向密閉容器中加入1 mol NO2(g)與1 mol CO(g)反應(yīng)放出234 kJ熱量

B. 若X表示CO的起始濃度,則Y表示的可能是NO2的轉(zhuǎn)化率

C. 若X表示溫度,則Y表示的可能是CO2的物質(zhì)的量濃度

D. 若X表示反應(yīng)時(shí)間,則Y表示的可能是混合氣體的密度

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【題目】一種以肼(N2H4)為燃料的新型環(huán)保電池的工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

A. 電極A的電勢(shì)比電極B的低

B. 電極A的電極反應(yīng)式為N2H4-4e+4OH===N2+4H2O

C. 電極B發(fā)生氧化反應(yīng)

D. 每消耗11.2LO2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA

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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是(

A.電解飽和食鹽水時(shí),若生成11.2LCl2,則生成H2分子的數(shù)目為0.5NA

B.28g分子式為CnH2n的鏈烴中含有的共用電子對(duì)數(shù)目為6NA

C.1mol晶體硅中含有的共價(jià)鍵數(shù)目為4NA

D.87gMnO2100mL12mol·L-1的濃鹽酸共熱,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.6NA

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【題目】實(shí)驗(yàn)室制取硝基苯的方法如圖所示:

1)寫(xiě)出該反應(yīng)的反應(yīng)方程式:______

2)該反應(yīng)中,長(zhǎng)導(dǎo)管的作用是______,實(shí)驗(yàn)中采用如圖所示的加熱方式是為了____

3)實(shí)驗(yàn)完成后,將試管內(nèi)的物質(zhì)倒入水中______

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【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說(shuō)法正確的是( )

A. 含0.1 mol Na2O2的晶體中陽(yáng)離子與陰離子總數(shù)為0.4NA

B. 46 g NO2和N2O4的混合氣體中含有的氧原子數(shù)為2NA

C. 1 mol Fe與一定量硝酸恰好完全反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為3NA

D. 1 mol CH4與過(guò)量氯氣發(fā)生取代反應(yīng),生成CH3Cl氣體的體積約為22.4 L

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【題目】在一密閉容器中加入A、B、C三種氣體,保持一定溫度,在t1~t4時(shí)刻測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下表。據(jù)此判斷下列結(jié)論正確的是( )

測(cè)定時(shí)刻/s

t1

t2

t3

t4

c(A)/(mol/L)

6

3

2

2

c(B)/(mol/L)

5

3.5

3

3

c(C)/(mol/L)

1

2.5

3

3

A在t3時(shí)刻反應(yīng)已經(jīng)停止

B.A的轉(zhuǎn)化率比B的轉(zhuǎn)化率低

C.在容器中發(fā)生的反應(yīng)為:2A+B2C

D.在t2~t3內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為:[1/(t3-t2)]mol/(L·s)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】300mL的密閉容器中,放入鎳粉并充入一定量的CO氣體,一定條件下發(fā)生反應(yīng):Ni(s) + 4CO(g) Ni(CO)4(g),已知該反應(yīng)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如表:

溫度/℃

25

80

230

平衡常數(shù)

5×104

2

1.9×10-5

下列說(shuō)法不正確的是

A.上述生成Ni(CO)4(g)的反應(yīng)為放熱反應(yīng)

B.25℃時(shí)反應(yīng)Ni(CO)4(g) Ni(s)4CO(g)的平衡常數(shù)為2×105

C.80℃達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得,則Ni(CO)4的平衡濃度為2mol/L

D.80℃時(shí),測(cè)得某時(shí)刻,Ni(CO)4CO濃度均為0.5mol/L,則此時(shí)反應(yīng)向正向進(jìn)行。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )

A. NH[Cu(NH3)4]2中都存在配位鍵

B. H2O是極性分子,分子中O原子不處在2個(gè)H原子所連成的直線的中央

C. SO2、SO3、BF3NCl3都是極性分子

D. 向含有0.1 mol [Co(NH3)4Cl2]Cl的水溶液中加入足量AgNO3溶液只能生成0.1 mol AgCl

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