硝酸鋁廣泛用于有機(jī)合成、印染工業(yè)等。工業(yè)上以鋁灰為原料（主要成分為Al，含少量Al2O3、Fe2O3、SiO2、CaO、MgO等）制備硝酸鋁的工藝流程如下：

已知：Al（OH）3沉淀和溶解的pH如下表：

Al（OH）3
開始沉淀
沉淀完全
沉淀開始溶解
沉淀溶解完全
pH
3.3
5.0
7.8
12.8
 
回答下列問題：
（1）堿溶時(shí)，發(fā)生主反應(yīng)的離子方程式為________________________________。
（2）工藝流程中第一次加入硝酸調(diào)pH＝7.0的目的是__________________________________________________________。
pH＝7.0時(shí)，溶液中c（Al3＋）＝________（通常條件下，Ksp[Al（OH）3]＝1.3×10－33）。
（3）若忽略雜質(zhì)跟酸、堿的反應(yīng)，則在堿溶、調(diào)pH＝7.0、酸溶過程中，理論上消耗堿、酸的物質(zhì)的量之比n1（NaOH）∶n2（HNO3）∶n3（HNO3）＝________。
（4）現(xiàn)用1 t鋁灰制硝酸鋁晶體[Al（NO3）3·9H2O]，最后生產(chǎn)出7.5 t硝酸鋁晶體，若生產(chǎn)過程中鋁元素的損失率為10%，計(jì)算鋁灰中鋁元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

（1）2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑
（2）使Al（OH）3沉淀完全　1.3×10－12 mol·L－1
（3）1∶1∶3
（4）60%

解析

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：填空題

鐵是地殼中含量很豐富的元素，金屬鐵是在高爐中冶煉的，在冶金工業(yè)中，常用焦炭來冶煉鐵。
(1)寫出焦炭在高爐中所參與的兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：
___________________________。
(2)寫出赤鐵礦被CO還原成鐵的化學(xué)方程式：________________。
(3)實(shí)驗(yàn)室中可用CO還原Fe2O3，在加熱Fe2O3前應(yīng)________，直到無________現(xiàn)象時(shí)才能點(diǎn)燃酒精燈加熱，否則可能發(fā)生________現(xiàn)象，未反應(yīng)完全的CO________(填“能”或“不能”)排放到大氣中，應(yīng)做________處理。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

Fe元素是地殼中最豐富的元素之一，在金屬中含量僅次于鋁，鐵及其化合物在生活生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問題。
（1）磁鐵礦是工業(yè)上冶煉鐵的原料之一，其原理是Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2，若有1 mol Fe3O4參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是________ mol。
（2）與明礬相似，硫酸鐵也可用作凈水劑，在使用時(shí)發(fā)現(xiàn)硫酸鐵并不能使酸性廢水中的懸浮物沉降除去，其原因是___________________________________________________。
（3）某課外活動(dòng)小組將下圖所示裝置按一定順序連接，在實(shí)驗(yàn)室里制取一定量的FeCl3(所通氣體過量并充分反應(yīng))。

請(qǐng)回答下列問題：
①各裝置的正確連接順序?yàn)?填寫裝置代號(hào))
A→________→________→________→D。
②裝置C的作用是_______________________________________________________。
③反應(yīng)開始后，B中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的現(xiàn)象為________；可以檢驗(yàn)生成物中含有Fe3＋的試劑是________(填寫試劑名稱)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

某研究小組將一批廢棄的線路板經(jīng)濃硝酸和稀硫酸處理后得到一混合溶液,其中含有Cu2+、Fe2+、Fe3+、Al3+等金屬離子,并設(shè)計(jì)了以下兩種流程以分別制取CuSO4·5H2O晶體和AlCl3
溶液:

已知:相關(guān)金屬離子開始沉淀至完全沉淀時(shí)的pH范圍為:

離子
Fe3+
Fe2+
Al3+
Cu2+
pH范圍
2.2～3.2
5.5～9.0
4.1～5.0
5.3～6.6
請(qǐng)回答下列問題:
(1)加入H2O2的作用是　                                  ,欲使制取的CuSO4·5H2O晶體較為純凈,pH至少應(yīng)調(diào)至　　　　。
(2)寫出H2O2與Fe2+反應(yīng)的離子方程式:                                      。
(3)流程②中加入適量Al粉起的作用是                      　　　。
(4)根據(jù)你所學(xué)的化學(xué)知識(shí),由AlCl3溶液(不添加其他化學(xué)試劑)能否制得無水AlCl3　　　　(填“能”或“不能”),原因是　        。
(5)取體積為V(L)的酸浸液,向其中滴加a mol·L-1的NaOH溶液,生成沉淀的物質(zhì)的量與所加的NaOH溶液的體積(L)關(guān)系如圖。請(qǐng)用V1、V2、V3表示所取的酸浸液中n(Fe3+)∶n(Al3+)=　                   。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

菱鋅礦的主要成分是碳酸鋅，還含有少量的Fe2O3、FeO、CuO等雜質(zhì)。如圖是以菱鋅礦為原料制取輕質(zhì)氧化鋅的一種工藝流程，該流程還可以得到兩種副產(chǎn)品——海綿銅和鐵紅。

請(qǐng)結(jié)合下表數(shù)據(jù)，回答問題：

離子
開始沉淀時(shí)的pH
完全沉淀時(shí)的pH
Fe2＋
6.3
9.7
Fe3＋
1.5
3.2
Zn2＋
6.2
8.0
 
（1）下列試劑中，________（填代號(hào)）可作為試劑甲的首選。
A．KMnO4　     B．Cl2　      C．H2O2　     D．濃硝酸
根據(jù)所選試劑寫出與之反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（2）氫氧化鐵固體會(huì)吸附一些SO42-，如何洗滌Fe（OH）3固體以及如何判斷是否洗滌干凈？
洗滌方法：______________________________________________________________，判斷是否洗滌干凈的方法是_______________________________________。
（3）除鐵步驟中加入氨水的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH，其適宜的pH范圍是______________；調(diào)節(jié)溶液pH時(shí)，除了氨水外，還可以加入下列物質(zhì)中的________。
a．Zn　    b．ZnO　   c．Zn（OH）2　   d．CuO
（4）經(jīng)測(cè)定乙溶液中仍含有少量的Fe3＋和Zn2＋。若c（Fe3＋）為4.0×10－17  mol·L－1，則c（Zn2＋）為______________ mol·L－1。（已知Ksp[Fe（OH）3]＝4.0×10－38，Ksp[Zn（OH）2]＝1.2×10－17）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

以黃銅礦(主要成分是CuFeS2,含少量雜質(zhì)SiO2)為原料煉銅的方法分為高溫?zé)掋~和濕法煉銅兩種。近年來,濕法煉銅有了新進(jìn)展,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有一種細(xì)菌在酸性水溶液、氧氣存在下,可以將黃銅礦氧化成硫酸鹽:4CuFeS2+2H2SO4+17O24CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O。某工廠運(yùn)用該原理生產(chǎn)銅和綠礬的工藝如下:

回答下列問題:
(1)下列物質(zhì)中可以用于上述流程中調(diào)節(jié)溶液pH的是　　　　(填序號(hào))。

A．Cu； B．Cu2(OH)2CO3； C．H2SO4； D．Fe；E.CuO 
(2)濾渣A的主要成分為　                    (寫化學(xué)式)。
(3)寫出反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式:　                    。
(4)試劑a為　　　                             　。
(5)欲從溶液中獲得綠礬晶體,分離操作Ⅰ應(yīng)為　　　　(寫操作名稱)。
(6)生產(chǎn)過程中,除了試劑a、H2O可以循環(huán)使用外,還可循環(huán)使用的物質(zhì)有　　　　(寫化學(xué)式)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

鋁灰的回收利用方法很多，現(xiàn)用含有Al2O3，SiO2和少量FeOxFe2O3的鋁灰制備Al2(S04)318H2O，工藝流程如下：

請(qǐng)回答下列問題：
（1）加入過量稀H2SO4溶解Al2O3的離子方程式是______________。
（2）流程中加人的KMnO4也可用H2O2代替，若用H2O2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。
（3）已知：濃度均為O.1mol/L的金屬陽離子，生成氫氧化物沉淀的pH如下表：

步驟③的目的是__________________________________________________________；若在該濃度下除去鐵的化合物，調(diào)節(jié)pH的最大范圍是___________。
（4）已知當(dāng)pH=2時(shí)，F(xiàn)e3＋開始沉淀的濃度為_______________。
（5）操作④發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________；為了驗(yàn)證該操作所得固體中確實(shí)含有MnO2，可選用的試劑是_________或_________。
（6）操作⑤“一系列操作"，下列儀器中不需用的是___________（填序號(hào)）。

A．蒸發(fā)皿 B．坩堝 C．玻璃棒 D．酒精燈E．漏斗 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

鐵、鋁、銅等金屬及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛,請(qǐng)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)回答問題:
(1)生鐵中含有一種鐵碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空氣中高溫煅燒,生成有磁性的固體Y,將Y溶于過量鹽酸的溶液中含有的大量陽離子是　　　。 
(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等四種離子,向其中加入過量的NaOH溶液后,過濾,將濾渣高溫灼燒并將灼燒后的固體投入過量的稀鹽酸中,所得溶液與原溶液相比,溶液中大量減少的陽離子是　　　。 
A.Mg2+ B.Fe2+                   C.Al3+        D.Cu2+
(3)氧化鐵是重要工業(yè)顏料,用廢鐵屑制備它的流程如下:

回答下列問題:
①操作Ⅰ的名稱是　　　,操作Ⅱ的名稱是　　　。 
②寫出在空氣中煅燒FeCO3的化學(xué)方程式　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)有些同學(xué)認(rèn)為KMnO4溶液滴定也能進(jìn)行鐵元素含量的測(cè)定。
a.稱取2.850 g綠礬(FeSO4·7H2O)產(chǎn)品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;
b.量取25.00 mL待測(cè)溶液放入錐形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.010 00 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00 mL。
①實(shí)驗(yàn)前,首先要精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液250 mL,配制時(shí)需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外,還需　　　。 
②某同學(xué)設(shè)計(jì)的下列滴定方式,最合理的是　　　。(夾持部分略去)(填字母序號(hào)) 

③寫出滴定過程中反應(yīng)的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
④計(jì)算上述樣品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為　　　　　　　。 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

工業(yè)制鈦白粉產(chǎn)生的廢液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4，可利用酸解法生產(chǎn)補(bǔ)血?jiǎng)┤樗醽嗚F。其生產(chǎn)流程如下：

已知：TiOSO4可溶于水，在水中電離為TiO2+和SO42-。請(qǐng)回答下列問題：
（1）寫出TiOSO4水解生成鈦酸H4TiO4的離子方程式                          。步驟①中加入足量鐵屑的目的是              。
（2）工業(yè)上由H4TiO4可制得鈦白粉TiO2。TiO2直接電解還原法（劍橋法）生產(chǎn)鈦 是一種較先進(jìn)的方法，電解質(zhì)為熔融的CaCl2，原理如圖所示，陰極的電極反應(yīng)為_______________。

（3）步驟②的離子方程式是                            ，所得副產(chǎn)品主要 是__________（填化學(xué)式）。
（4）步驟④的結(jié)晶過程中必須控制一定的真空度，原因是                     。
（5）乳酸可由乙烯經(jīng)下列步驟合成：

上述合成路線的總產(chǎn)率為60%，乳酸與碳酸亞鐵反應(yīng)轉(zhuǎn)化為乳酸亞鐵晶體的產(chǎn)率為90%，則生產(chǎn)468 kg乳酸亞鐵晶體（M＝234 g/mol）需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的乙烯        m3。

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