【題目】明礬石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O，含有少量氧化鐵，利用明礬石制備K2SO4的工藝流程如圖所示：

據(jù)此流程圖回答下列問題：

(1)①焙燒爐中Al2(SO4)3與S反應(yīng)的產(chǎn)物是兩種氧化物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______；寫出爐氣的一種用途________。

(2)②中Al2O3參與反應(yīng)的離子方程式為__________。

(3)③中調(diào)節(jié)pH不能用CO2的理由是____________________。

(4)工業(yè)冶煉金屬鋁需要定期更換補(bǔ)充陽極碳?jí)K的原因是__________________。

(5)純凈氫氧化鋁經(jīng)歷兩次__________________(填反應(yīng)類型)可制得鋁。以Al和NiO(OH)為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時(shí)NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2，該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式是__________________。

(6)現(xiàn)有明礬石1 625 t，按上述流程制得780 t Al(OH)3，忽略鋁元素的損失，請(qǐng)計(jì)算明礬石中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________%。

【答案】2Al2(SO4)3＋3S2Al2O3＋9SO2↑ 用于工業(yè)制硫酸 Al2O3＋2OH－===2＋H2O ③中調(diào)節(jié)pH不能用CO2，因?yàn)槠X酸鉀與二氧化碳反應(yīng)會(huì)生成碳酸鉀，使制備的K2SO4中有雜質(zhì) 陽極會(huì)產(chǎn)生氧氣，陽極的碳?jí)K在高溫時(shí)會(huì)與氧氣反應(yīng) 分解反應(yīng) Al－3e－＋4OH－===＋2H2O 8

【解析】

根據(jù)題中工業(yè)流程可知，明礬石與硫在加熱的條件下生成二氧化硫和氧化鋁，所以爐氣中主要有二氧化硫，熟料中主要是氧化鋁，氧化鋁溶解在氫氧化鉀溶液中，得到偏鋁酸鉀溶液，用稀硫酸調(diào)節(jié)PH值，可得氫氧化鋁沉淀和硫酸鉀溶液，從硫酸鉀溶液中可得硫酸鉀晶體，據(jù)此答題。

(1)①焙燒爐中Al2(SO4)3與S反應(yīng)的產(chǎn)物是兩種氧化物，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al2(SO4)3+3S 2Al2O3+9SO2，爐氣的主要成份是二氧化硫，其一種用途為用于工業(yè)制硫酸，故答案為：2Al2(SO4)3+3S 2Al2O3+9SO2；用于工業(yè)制硫酸；
(2)反應(yīng)②為Al2O3與氫氧化鉀的反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O，故答案為：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；
(3)③中調(diào)節(jié)pH不能用CO2，因?yàn)槠X酸鉀與二氧化碳反應(yīng)會(huì)生成碳酸鉀，使制備的K2SO4中有雜質(zhì)，故答案為：偏鋁酸鉀與二氧化碳反應(yīng)會(huì)生成碳酸鉀，使制備的K2SO4中有雜質(zhì)；
(4)工業(yè)冶煉金屬鋁是用電解熔融的氧化鋁的方法，陽極會(huì)產(chǎn)生氧氣，陽極的碳?jí)K在高溫時(shí)會(huì)與氧氣反應(yīng)，所以要定期更換補(bǔ)充陽極碳?jí)K，
故答案為：陽極會(huì)產(chǎn)生氧氣，陽極的碳?jí)K在高溫時(shí)會(huì)與氧氣反應(yīng)；
(5)純凈氫氧化鋁經(jīng)過受熱分解，再電解可制得鋁，涉及的反應(yīng)類型都是分解反應(yīng)，以Al和NiO(OH)為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時(shí)NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2，充當(dāng)電池的正極，鋁發(fā)生氧化反應(yīng)充當(dāng)電池的負(fù)極，所以電池負(fù)極的電極反應(yīng)式是Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O，故答案為：分解反應(yīng)；Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O；
(6)現(xiàn)有明礬石1625t，按上述流程制得780tAl(OH)3，根據(jù)明礬石的化學(xué)式K2SO4Al2(SO4)32Al2O36H2O可知，明礬石中鋁元素與鉀元素的物質(zhì)的量之比為3：1，780tAl(OH)3中鋁元素的物質(zhì)的量為×106mol=1×107mol，所以鉀元素的物質(zhì)的量為×107mol，根據(jù)元素守恒可知，明礬石中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 =0.08=8%，故答案為：8。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】0.096 kg碳完全燃燒生成CO2氣體可放出3147.9 kJ的熱量，則下列熱化學(xué)方程式正確的是( )

A. C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.49 kJ/mol

B. C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝＋393.49 kJ/mol

C. C＋O2===CO2 ΔH＝－393.49 kJ/mol

D. C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－393.49 kJ/mol

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】三氯化六氨合鈷([Co(NH3)6]Cl3)是一種橙黃色晶體，實(shí)驗(yàn)室制備過程如下：

Ⅰ．將研細(xì)的6 g CoCl26H2O晶體和4 g NH4Cl固體加入錐形瓶中，加水，加熱溶解，冷卻；

Ⅱ．加入13.5 mL濃氨水，用活性炭作催化劑，混合均勻后逐滴滴加13.5 mL 5% H2O2溶液，水浴加熱至50~60℃，保持20 min。用冰浴冷卻，過濾，得粗產(chǎn)品；

Ⅲ．將粗產(chǎn)品溶于50 mL熱的稀鹽酸中，______，向?yàn)V液中緩慢加入6.7 mL濃鹽酸，有大量橙黃色晶體析出，冰浴冷卻后過濾；

Ⅳ．先用冷的2 mol·L1 HCl溶液洗滌晶體，再用少許乙醇洗滌，干燥，得產(chǎn)品。

(1)[Co(NH3)6]Cl3中Co的化合價(jià)是______。

(2)CoCl2遇濃氨水生成Co(OH)2沉淀，加入濃氨水前先加入NH4Cl可避免沉淀生成，原因是______。

(3)溶液中CoCl2、NH4Cl和濃氨水混合后，與H2O2溶液反應(yīng)生成[Co(NH3)6]Cl3的化學(xué)方程式是______。

(4)補(bǔ)全Ⅲ中的操作：______。

(5)沉淀滴定法測(cè)定制備的產(chǎn)品中Cl－的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：

�。疁�(zhǔn)確稱取a g Ⅳ中的產(chǎn)品，配制成100 mL溶液，移取25 mL溶液于錐形瓶中；

ⅱ．滴加少量0.005 mol·L1 K2CrO4溶液作為指示劑，用c mol·L1 AgNO3溶液滴定至終點(diǎn)；

ⅲ．平行測(cè)定三次，消耗AgNO3溶液的體積的平均值為v mL，計(jì)算晶體中Cl－的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

已知：溶解度：AgCl 1.3×106 mol·L1，Ag2CrO4(磚紅色)6.5×105 mol·L1

①ⅱ中，滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是______。

②制備的晶體中Cl－的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是______(列計(jì)算式，Cl的相對(duì)原子質(zhì)量：35.5)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列有關(guān)說法正確的是

A.利用如圖裝置可制備Fe(OH)2

B.需要加熱才能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)

C.對(duì)鉛蓄電池進(jìn)形充電時(shí)，鉛電極應(yīng)連接外電源的正極

D.已知：H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l) ΔH= -57.3 kJ·mol-1，若將1L 0.5mol·L-1鹽酸與1L 0.55mol·L-1 NaOH的溶液混合，能放出28.65kJ的熱量

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是

A.如圖表示反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＜0在有無催化劑時(shí)的能量變化

B.如圖表示電解精煉銅時(shí)純銅和粗銅的質(zhì)量隨時(shí)間的變化

C.如圖表示鉛蓄電池放電時(shí)負(fù)極質(zhì)量隨轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量的變化

D.如圖表示反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)和2NO2(g)N2O4(l)的能量變化

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】消除含氮化合物對(duì)大氣和水體的污染是環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。

（1）已知：反應(yīng)Ⅰ N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) ΔH＝a kJ·mol－1

反應(yīng)Ⅱ 2NO(g)＋O2(g)＝2NO2(g) ΔH＝b kJ·mol－1

反應(yīng)Ⅲ 4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O(l) ΔH＝c kJ·mol－1

①寫出NO2和NH3反應(yīng)生成N2和液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式______。

②反應(yīng)Ⅰ中各物質(zhì)所含化學(xué)鍵鍵能總和數(shù)據(jù)如下表，a＝______。

物質(zhì)

N2

O2

NO

每摩爾物質(zhì)所含鍵能總和/kJ·mol－1

946

498

630

（2）用次氯酸鈉除去氨氮的原理如圖所示。該圖示的總反應(yīng)化學(xué)方程式為______。

（3）某微生物膜技術(shù)能利用電解原理將弱堿性水中的NO還原為N2，工作原理如圖所示。

①寫出陰極的電極反應(yīng)式：______。

②理論上，若除去0.04 mol NO，陽極生成氣體的體積為______。(標(biāo)準(zhǔn)狀況)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】四氧化三鐵俗稱為磁性氧化鐵，通常用作顏料、拋光劑和電訊器材等。某化學(xué)興趣小組取磁性氧化鐵進(jìn)行鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)并對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行探究。

（1）取磁性氧化鐵按圖裝置進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作是__________。

（2）取少許反應(yīng)生成的“鐵塊”溶于鹽酸，滴加硫氰化鉀溶液后溶液不變紅，則______（填“能”或“不能”）說明“鐵塊”一定不含四氧化三鐵，理由是_________。

（3）設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)方案，證明上述所得的“鐵塊”中含有金屬鋁，該實(shí)驗(yàn)所用的試劑是__________，反應(yīng)的離子方程式為___________。

（4）請(qǐng)寫出此鋁熱反應(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】已知部分被氧化的鎂條1．6 g，和足量的鹽酸反應(yīng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成H21．12 L，在跟鹽酸反應(yīng)前被氧化的鎂是 ( )

A.1．2 gB.0．64 gC.0．4 gD.0．24 g

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，X是金屬元素，W、Y是不同主族的非金屬元素且最外層電子數(shù)為偶數(shù)，Y的原子序數(shù)是Z的最外層電子數(shù)的2倍，由W、X、Y三種元素形成的化合物M的結(jié)構(gòu)如下圖所示。下列敘述正確的是

A.W、X離子半徑比較：X>W

B.Y、Z的氫化物穩(wěn)定性比較：Y>Z

C.1mol YW2晶體中含有4mol Y—W鍵

D.工業(yè)上可通過電解熔融XW來生產(chǎn)X的單質(zhì)

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