【題目】鋁是一種重要的金屬,在生產(chǎn)、生活中具有許多重要的用途,如圖是從鋁土礦中制備鋁的工藝流程:

已知:(1)鋁土礦的主要成分是Al2O3,此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì);

(2)溶液中的硅酸鈉與偏鋁酸鈉反應(yīng),能生成硅鋁酸鹽沉淀,化學(xué)反應(yīng)方程式為2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O=Na2A12Si2O8↓+4NaOH。請回答下列問題:

(1)鋁土礦中Al2O3與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。

(2)在工藝流程中“酸化”時,加入的最佳物質(zhì)B是________,理由是_______________________,寫出酸化過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________

(3)工業(yè)上用Al2O3與C、Cl2在高溫條件下反應(yīng)制取AlCl3,理論上每消耗6.0 g碳單質(zhì),轉(zhuǎn)移1 mol電子,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。

(4)某同學(xué)推測鋁與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)得到的熔融物中還含有Fe2O3,設(shè)計了如下方案來驗證:取一塊該熔融物投入少量稀硫酸中,反應(yīng)一段時間后,向反應(yīng)后的混合液中滴加物質(zhì)甲的溶液,觀察溶液顏色的變化,即可證明熔融物中是否含有Fe2O3。

則物質(zhì)甲是_________(填化學(xué)式),請判斷該同學(xué)設(shè)計的實驗方案的合理性_________(填“合理”或“不合理”)。原因是_______________________________________(若合理,則不用填寫)。

【答案】 Al2O3+2OH=2AlO2-+H2O CO2 CO2過量時氫氧化鋁不會溶解,反應(yīng)易控制,且原料廉價 CO2+NaAlO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3 Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO KSCN 不合理 Fe3+能與Fe、Al反應(yīng)生成Fe2+,不能檢出Fe3+

【解析】試題分析(1)鋁土礦的主要成分是Al2O3,此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì);

(2)溶液中的硅酸鈉與偏鋁酸鈉反應(yīng),能生成硅鋁酸鹽沉淀,化學(xué)反應(yīng)方程式為

2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O=Na2A12Si2O8↓+4NaOH。請回答下列問題:

(1)Al2O3與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉。

(2)氫氧化鋁能溶液強酸,不溶于弱酸

(3)工業(yè)上用Al2O3與C、Cl2在高溫條件下反應(yīng)制取AlCl3,理論上每消耗6.0 g碳單質(zhì),轉(zhuǎn)移1 mol電子,說明碳元素化合價升高為+2價,生成CO。

(4)檢驗Fe3+KSCN溶液,若溶液變?yōu)檠t色則含有Fe3+;Fe3+能與Fe、Al反應(yīng)生成Fe2+。

解析:(1)Al2O3與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉的離子方程式為Al2O3+2OH=2AlO2-+H2O。

(2)酸化的目的是生成氫氧化鋁沉淀,氫氧化鋁能溶液強酸,不溶于弱酸,在工藝流程中“酸化”時加入CO2,CO2過量時氫氧化鋁不會溶解,反應(yīng)易控制,且原料廉價酸化過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:CO2+NaAlO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3。

(3)工業(yè)上用Al2O3與C、Cl2在高溫條件下反應(yīng)制取AlCl3,理論上每消耗6.0 g碳單質(zhì),轉(zhuǎn)移1 mol電子,說明碳元素化合價升高為+2價,生成CO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO。

(4)檢驗Fe3+KSCN溶液若溶液變?yōu)檠t色則含有Fe3+;Fe3+能與Fe、Al反應(yīng)生成Fe2+不能檢出Fe3+。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】下列說法錯誤的是

A. 用稀鹽酸洗滌AgCl沉淀比用等體積蒸餾水洗滌損耗AgCl

B. 溫度一定時,當AgCl水溶液中Ag+Cl-濃度的乘積等于Ksp值時,此溶液為AgCl的飽和溶液

C. 物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而增加,故物質(zhì)的溶解都是吸熱的

D. 自發(fā)進行的反應(yīng)不一定是放熱反應(yīng)

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【題目】下列離子方程式書寫正確的是 ( )

A. 磁性氧化鐵溶于稀硝酸:Fe3O4+8H=Fe2++2Fe3++4H2O

B. 往NH4HCO3溶液中加過量的NaOH溶液并加熱:NH4++OH NH3↑+H2O

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D. 向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液反應(yīng)至中性:H++SO42+ Ba2++OH=BaSO4↓+H2O

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【題目】下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化過程,屬于氧化反應(yīng)的是(  )
A.Mg→MgO
B.CaO→CaCO3
C.Cl2→NaCl
D.H2SO4→SO2

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【題目】FeBr2是一種黃綠色固體,某學(xué)習小組制備并探究它的還原性。

I.實驗室制備FeBr2

實驗室用下圖所示裝置制取溴化亞鐵。其中A為CO2發(fā)生裝置,D和d中均盛有液溴,E為外套電爐絲的不銹鋼管。e是兩只耐高溫的瓷皿,其中盛有細鐵粉。

實驗開始時先將鐵粉加熱至600℃~700℃,然后將干燥、純凈的CO2氣流通入D中,E管中反應(yīng)開始,不斷將d中液溴滴入約120℃的D中,經(jīng)過幾小時的連續(xù)反應(yīng),在E管的一端沉積有黃綠色鱗片狀溴化亞鐵。

請回答:

(1)儀器D的名稱是__。給D加熱最好選擇下列加熱器中的__

(2)若在A中燒瓶中盛固體CaCO3,a中盛6mol·L-1鹽酸,為使導(dǎo)入D中的CO2為干燥純凈的氣體,則圖中B、C處的裝置所裝的試劑是:B為_______,C為_______。為防止污染空氣,實驗時應(yīng)在F處連接盛有__ 溶液的尾氣吸收裝置。

(3)實驗時,裝置D和E的橡膠管用鋁箔包住,且連接D、E之間的橡膠管可能短的原因是______

(4)①E管反應(yīng)前先通入一段時間CO2,其主要作用是________;

②反應(yīng)過程中要繼續(xù)通入CO2,其主要作用是________。

II.探究FeBr2的還原性

某課外小組學(xué)生對Cl2與 FeBr2溶液反應(yīng)進行實驗探究。

操作

現(xiàn)象

取0.1mol/L的FeBr2溶液100mL,測溶液的pH

pH試紙變紅(約為4)

i. 開始通入100mLCl2(折合標班狀況),溶液由淺綠色逐漸變黃;

ii.稍后,繼續(xù)通入Cl2,溶液黃色加深,變?yōu)樽攸S色;

iii.稍后,溶液由棕黃色變淺,最終變?yōu)辄S色

(5)現(xiàn)象i中溶液由淺綠色逐漸變黃。某學(xué)生猜測可能原因:①Cl2將Fe2+氧化為Fe3+、使溶液呈黃色;②Cl2將Br-氧化為Br2,使溶液呈黃色。

請設(shè)計實驗證明現(xiàn)象i中溶液由淺綠色變黃色的原因是原因①還是原因②:___________。

(6)若向上述FeBr2溶液中通入168mLCl2(標準狀況),則反應(yīng)的離子方程式為___________。

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【題目】在一定條件下,PbO2與Cr3+反應(yīng),產(chǎn)物是Cr2O72-和Pb2+,則與1.0mol Cr3+反應(yīng)所需PbO2的物質(zhì)的量為(

A.3.0mol B.2.5mol C.1.5mol D.0.75mol

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【題目】0.3L 1molL﹣1FeCl3溶液與0.2L 1molL﹣1KCl溶液中,Cl濃度比是( 。
A.9:2
B.3:2
C.3:1
D.1:1

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【題目】下列說法正確的是 ( )

A. 沸點高

B. O2-半徑比的小

C. Na和Cs屬于第IA族元素,Cs失電子能力比Na的強

D. P和As屬于第VA族元素, 酸性比的弱

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【題目】下列物質(zhì)屬于堿的是( 。
A.KCl
B.Cu2(OH)2CO3
C.Na2CO3
D.NaOH

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