鋁生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈由鋁土礦開(kāi)采、氧化鋁制取、鋁的冶煉和鋁材加工等環(huán)節(jié)構(gòu)成。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)工業(yè)上采用電解氧化鋁-冰晶石(Na3AlF6)熔融體的方法冶煉得到金屬鋁:
2Al2O3 4Al+3O2↑加入冰晶石的作用:_______________________________。
(2)上述工藝所得鋁材中往往含有少量Fe和Si等雜質(zhì),可用電解方法進(jìn)一步提純,該電解池中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為              ,下列可作陰極材料的是________________。
A.鋁材           B.石墨           C.鉛板             D.純鋁

(3)陽(yáng)極氧化能使金屬表面生成致密的氧化膜。以稀硫酸為電解液,鋁陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________________。
(4)在鋁陽(yáng)極氧化過(guò)程中,需要不斷地調(diào)整電壓,理由是____________              。
(5)下列說(shuō)法正確的是    
A. 陽(yáng)極氧化是應(yīng)用原電池原理進(jìn)行金屬材料表面處理的技術(shù)
B. 鋁的陽(yáng)極氧化可增強(qiáng)鋁表面的絕緣性能
C. 鋁的陽(yáng)極氧化可提高金屬鋁及其合金的耐腐蝕性,但耐磨性下降
D. 鋁的陽(yáng)極氧化膜富有多孔性,具有很強(qiáng)的吸附性能,能吸附染料而呈各種顏色

(1)降低Al2O3熔點(diǎn)  (2分)
(2)Al- 3e-=  Al3+(2分)   D(2分)
(3)2 Al- 6e-+ 3H2O = Al2O3 + 6H+(2分)
(4)鋁陽(yáng)極表面不斷生成氧化物,電阻增大,為了保持穩(wěn)定的電流,需要不斷增大電壓。(3分)
(5)B、D(4分)

解析試題分析:(1)氧化鋁熔點(diǎn)較高,電解時(shí)能耗大,加入冰晶石可以降低Al2O3熔化的溫度,減少能耗;(2)結(jié)合課本所學(xué)電解粗銅制精銅,粗銅作陽(yáng)極、精銅作陰極可知:粗鋁作陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),電極方程式為;Al- 3e-=  Al3+,純鋁作陰極,選擇D答案;(3)鋁在陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)形成氧化鋁,電極反應(yīng)為:2Al- 6e-+ 3H2O = Al2O3 + 6H+;(4)鋁陽(yáng)極表面不斷生成氧化物,電阻增大,為了保持穩(wěn)定的電流,需要不斷增大電壓。(5)B、D
考點(diǎn):考查電化學(xué)原理、電極方程式的書(shū)寫(xiě)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

純堿是一種重要的化工原料。目前制堿工業(yè)主要有“氨堿法”和“聯(lián)合制堿法”兩種工藝。請(qǐng)按要求回答問(wèn)題:
(1)“氨堿法”產(chǎn)生大量CaCl2廢棄物,請(qǐng)寫(xiě)出該工藝中產(chǎn)生CaCl2的化學(xué)方程式:___________________________。
(2)寫(xiě)出“聯(lián)合制堿法”有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________________
(3)CO2是制堿工業(yè)的重要原料,“聯(lián)合制堿法”與“氨堿法”中CO2的來(lái)源有何不同?_______________________。
(4)綠色化學(xué)的重要原則之一是提高反應(yīng)的原子利用率。根據(jù)“聯(lián)合制堿法”總反應(yīng)列出計(jì)算原子利用率的表達(dá)式:原子利用率(%)=_________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

為了降低電子垃圾對(duì)環(huán)境構(gòu)成的影響,將一批廢棄的線路板簡(jiǎn)單處理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物,并設(shè)計(jì)出如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線:

(1)第①步Cu與混酸反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________________。得到濾渣1的主要成分為_(kāi)________________。
(2)第②步中加入H2O2的作用是__________________,使用H2O2的優(yōu)點(diǎn)是_________;調(diào)溶液pH的目的是____________________________________。
(3)簡(jiǎn)述第③步由濾液2得到CuSO4·5H2O的方法是_________________________
____________________________________________________________ 。
(4)由濾渣2制取Al2(SO4)3·18H2O ,設(shè)計(jì)了以下三種方案:

上述三種方案中,_______方案不可行,原因是_______________________________;
從原子利用率角度考慮,_______方案更合理。
(5)用滴定法測(cè)定CuSO4·5H2O含量。取a g試樣配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,消除干擾離子后,用c mol·L-1 EDTA(H2Y2)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反應(yīng)如下:Cu2+ + H2Y2→ CuY2 + 2H+。寫(xiě)出計(jì)算CuSO4·5H2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式ω= __________________ 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

工業(yè)上用某礦渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取銅的操作流程如下:

已知:Cu2O+2H=Cu+Cu2+H2O
(1)實(shí)驗(yàn)操作Ⅰ的名稱(chēng)為_(kāi)_______;在空氣中灼燒固體混合物D時(shí),用到多種硅酸鹽質(zhì)的儀器,除玻璃棒、酒精燈、泥三角外,還有________(填儀器名稱(chēng))。
(2)濾液A中鐵元素的存在形式為_(kāi)_______(填離子符號(hào)),生成該離子的離子方程式為_(kāi)_________________,檢驗(yàn)濾液A中存在該離子的試劑為_(kāi)_______(填試劑名稱(chēng))。
(3)金屬單質(zhì)E與固體混合物F發(fā)生的某一反應(yīng)可用于焊接鋼軌,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________________。
(4)常溫下,等pH的NaAlO2和NaOH兩份溶液中,由水電離出的c(OH)前者為后者的108倍。則兩種溶液的pH=________。
(5)①利用電解法進(jìn)行粗銅精煉時(shí),下列敘述正確的是________(填代號(hào))。
a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)
c.精銅作陰極,電解后電解液中Cu2濃度減小
d.粗銅精煉時(shí)通過(guò)的電量與陰極析出銅的量無(wú)確定關(guān)系
②從濃硫酸、濃硝酸、蒸餾水中選用合適的試劑,測(cè)定粗銅樣品中金屬銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),涉及的主要步驟:稱(chēng)取一定質(zhì)量的樣品→________________→過(guò)濾、洗滌、干燥→稱(chēng)量剩余固體銅的質(zhì)量。(填缺少的操作步驟,不必描述操作過(guò)程的細(xì)節(jié))

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

我國(guó)化學(xué)家侯德榜改革國(guó)外的純堿生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)流程可簡(jiǎn)要表示如圖

(1)上述生產(chǎn)純堿的方法稱(chēng)    ,副產(chǎn)品的一種用途為    。
(2)沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是                              。
(3)寫(xiě)出上述流程中X物質(zhì)的分子式                 。
(4)使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上,主要是設(shè)計(jì)了    (填上述流程中的編號(hào))的循環(huán)。從沉淀池中取出沉淀的操作是               。
(5)為檢驗(yàn)產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉,可取少量試樣溶于水后,再滴加    
(6)向母液中通氨氣,加入細(xì)小食鹽顆粒,冷卻析出副產(chǎn)品,通氨氣的作用有    。
a.增大NH4+的濃度,使NH4Cl更多地析出
b.使NaHCO3更多地析出
c.使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3,提高析出的NH4Cl純度

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

化工生產(chǎn)中常利用硫酸廠煅燒黃鐵礦石的燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)來(lái)制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物)和綠礬(FeSO4·7H2O),流程如     下:
 
(1)將過(guò)程②中產(chǎn)生的氣體通入下列溶液中,溶液會(huì)褪色的是________(填選項(xiàng)序號(hào))。
a.品紅溶液  b.紫色石蕊溶液   c.酸性KMnO4溶液  d.溴水
(2)過(guò)程①中,F(xiàn)eS和O2、H2SO4反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________
(3)過(guò)程③中,需加入的物質(zhì)是____________;反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________
用溶液Y制綠礬時(shí),可取少量Y溶液于試管中,向試管內(nèi)加入少量的________________溶液,觀察溶液是否變?yōu)開(kāi)_______色,以驗(yàn)證其中是否含有Fe3。
(4)在實(shí)驗(yàn)室里,完成過(guò)程④中的____________(填操作名稱(chēng)),需要使用酒精燈、三腳架、坩堝鉗等,還需要的玻璃儀器有___________________________。
(5)過(guò)程⑥中,將溶液Z加熱到70~80℃,目的是____________________________________________________。
(6)實(shí)驗(yàn)室為測(cè)量所得到的聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):①用分析天平稱(chēng)取2.700 g樣品;②將樣品溶于足量的鹽酸后,加入過(guò)量的氯化鋇溶液;③過(guò)濾、洗滌、干燥、稱(chēng)量,得固體質(zhì)量為3.495 g。若該聚鐵的主要成分為[Fe(OH)SO4]n,則聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。(假設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和硫元素)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

下列轉(zhuǎn)化關(guān)系中,X、Y是生活中用途廣泛的兩種金屬單質(zhì),A、B是氧化物,A呈紅棕色,C、D、E是中學(xué)常見(jiàn)的三種化合物。分析轉(zhuǎn)化關(guān)系回答問(wèn)題:

(1)請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)①的化學(xué)方程式___________________________________________。
(2)檢驗(yàn)D溶液中Y離子的方法是_____________________________________。
(3)若試劑a是NaOH溶液,寫(xiě)出單質(zhì)X與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式______________________________。
(4)若試劑b是H2SO4,工業(yè)上用E、H2SO4和NaNO2為原料制取高效凈水劑Y(OH)SO4,已知還原產(chǎn)物為NO,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________________________________________________。
(5)工業(yè)上電解熔融的B制取X時(shí),若陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為33.6 m3,則陰極產(chǎn)物的質(zhì)量為_(kāi)_______kg。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(14分)某化學(xué)小組模擬“侯氏制堿法”,以NaCl、NH3、CO2和水等為原料以及下圖所示裝
置制取NaHCO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH3+CO2+H2O+NaCl = NaHCO3↓+NH4Cl。然后再將NaHCO3制成
Na2CO3。

(1)裝置乙的作用是                                          。為防止污染空氣,尾氣中含有的          需要進(jìn)行吸收處理。
(2)由裝置丙中產(chǎn)生的NaHCO3制取Na2CO3時(shí),需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作有        、                。
NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3的化學(xué)方程式為                 。
(3)若在(2)中灼燒的時(shí)間較短,NaHCO3將分解不完全,該小組對(duì)一份加熱了t1 min的NaHCO3 樣品的組成進(jìn)行了以下探究。
取加熱了t1 min的NaHCO3樣品29.6 g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中緩慢地滴加稀鹽酸,并不斷攪拌。隨著鹽酸的加入,溶液中有關(guān)離子的物質(zhì)的量的變化如右圖所示。
則曲線c對(duì)應(yīng)的溶液中的離子是               
(填離子符號(hào));該樣品中NaHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量之比是           。
(4)若取21. 0 g NaHCO3固體,加熱了tmin后,剩余固體的質(zhì)量為l4.8 g。如果把此剩余固體全部加入到200 mL 2 mol·L-1的鹽酸中則充分反應(yīng)后溶液中H+ 的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)___________(設(shè)溶液體積變化忽略不計(jì))。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

A、B、C、D、E為中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的單質(zhì)或化合物,其相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。

(1)若A是淡黃色化合物;常溫下D是無(wú)色氣體;C中含有的陰、陽(yáng)離子均為10電子粒子。
①寫(xiě)出反應(yīng)A→B的化學(xué)方程式                      ;
②將一定量的氣體D通入2 L C的溶液中,向所得溶液中邊逐滴加入稀鹽酸邊振蕩至過(guò)量,產(chǎn)生的氣體與鹽酸物質(zhì)的量的關(guān)系如圖(忽略氣體的溶解和HCl的揮發(fā))。請(qǐng)回答:O點(diǎn)溶液中所含溶質(zhì)的化學(xué)式為             ,a點(diǎn)溶液中各離子濃度由大到小的關(guān)系是      。

(2)若將(1)中的氣體D通入氫氧化鋇溶液中得不溶物F,F(xiàn)的KSP=8.1×10-9,F(xiàn)將該沉淀放入0.1mol/L 的BaCl2溶液中,其KSP      ,(填:增大、減小或不 變),組成不溶物F的陰離子在溶液中的濃度為        mol/L。

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