鋁是一種應(yīng)用廣泛的金屬，工業(yè)上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得。鋁土礦的主要成分是Al2O3，含有雜質(zhì)SiO2、Fe2O3、MgO。工業(yè)上從鋁土礦中提煉Al2O3并制取鋁的流程如下：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）鋁與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為                                  。
（2）圖中涉及分離溶液與沉淀的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、_________。
（3）反應(yīng)1涉及的化學(xué)方程式有                     、                          。濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是_     (填化學(xué)式)。
（4）向?yàn)V液Ⅱ中通入氣體A為              ，生成沉淀B的離子方程式為                      。

（1）2Al+2H2O+2OH－=2AlO2－+3H2↑   （2）漏斗
（3）Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O   SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O  CaSiO3
（4）CO2   AlO2—+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3—

解析試題分析：（1）鋁與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為2Al+2H2O+2OH－=2AlO2－+3H2↑;（2）圖中涉及分離溶液與沉淀的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗；（3）二氧化硅與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉與水，反應(yīng)方程式為：2NaOH+SiO2═Na2SiO3+H2O，氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與水，反應(yīng)方程式為：2NaOH+Al2O3═2NaAlO2+H2O；濾液Ⅰ中含有硅酸鈉、偏鋁酸鈉，加入CaO，生成氫氧化鈣；（4）由工藝流程可知，B為氫氧化鋁，故氣體A為二氧化碳，濾液Ⅱ主要是偏鋁酸鈉，偏鋁酸鈉溶液通入二氧化碳，生成氫氧化鋁與碳酸氫鈉，故離子反應(yīng)方程式為：AlO2—+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3—；
考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

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

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(wèn)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(guò)量鹽酸的溶液中含有的大量陽(yáng)離子是　　　。 
(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等四種離子,向其中加入過(guò)量的NaOH溶液后,過(guò)濾,將濾渣高溫灼燒并將灼燒后的固體投入過(guò)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(yáng)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(wèn)題:
①操作Ⅰ的名稱是　　　,操作Ⅱ的名稱是　　　。 
②寫(xiě)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(xiě)出滴定過(guò)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(lái)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T(mén)iO2+和SO42-。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)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_(kāi)______________。

（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(guò)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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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

用含有Al2O3及少量Fe2O3和SiO2的鋁土礦制備凈水劑——液體聚合硫酸鋁鐵，工藝流程如下（部分操作和條件略）：
I．向鋁土礦中加入過(guò)量H2SO4后，加熱、攪拌、過(guò)濾。
II．向?yàn)V液中加入一定量的FeSO4·7H2O和雙氧水。
III．向溶液中加入Ca(OH)2固體，調(diào)節(jié)溶液的pH約為1，過(guò)濾。
IV．加入穩(wěn)定劑，加熱，得到產(chǎn)品。
（1）Fe2O3與H2SO4反應(yīng)的離子方程式是___________。
（2）步驟I中過(guò)濾得到的濾渣成分是________（填化學(xué)式）。
（3）步驟I 中H2SO4的濃度與反應(yīng)溫度會(huì)影響鐵與鋁的浸出率。根據(jù)下圖分析，步驟I 中H2SO4濃度的適宜范圍是__________，反應(yīng)的適宜溫度是_________。
       

（4）步驟II中增大n(Fe3+)的離子方程式是_________。
（5）步驟III得到堿式硫酸鋁鐵[AlFe(OH)n(SO4)m]的溶液，則步驟II中應(yīng)增大n(Fe3+)到
n(Al3+)﹕n(Fe3+)=        。
（6）研究表明，液體聚合硫酸鋁鐵的純度越高，凈水效果越好。已知：
一些物質(zhì)在20℃時(shí)的溶解度

物質(zhì)
Ca(OH)2
CaSO4
Na2SO4
溶解度/g
0.153
0.258
19.5
 
結(jié)合表中數(shù)據(jù)，解釋步驟III中使用Ca(OH)2而不用NaOH的原因__________。
（7）鋁土礦也可用于冶煉金屬Al。以金屬Al作陽(yáng)極，稀硫酸作電解液，通過(guò)電解會(huì)使金屬Al的表面生成致密堅(jiān)硬的氧化膜，其電極反應(yīng)式是_________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

現(xiàn)有含F(xiàn)eCl2雜質(zhì)的氯化銅晶體（CuCl2·2H2O），為制取純凈的CuCl2·2H2O，首先將其制成水溶液，然后按下圖所示步驟進(jìn)行提純：

已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有強(qiáng)氧化性，要將溶液中的Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋沉淀為氫氧化物，需溶液的pH分別為6.4、6.4、3.7。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題 [（1）~（2）小題填標(biāo)號(hào)] ：
（1）本實(shí)驗(yàn)最適合的氧化劑X是__________
A．K2Cr2O7           B．NaClO            C．H2O2                  D．KMnO4
（2）物質(zhì)Y不可以是___________
A．CuO             B．CuCl2             C．Cu（OH）2             D．CuCO3
（3）若Y為Cu(OH)2，寫(xiě)出除去Fe3＋的離子方程式：                            
（4）加入氧化劑的目的是_______________________________________。
（5）最后能不能直接蒸發(fā)結(jié)晶得到CuCl2·2H2O？__________（填“能”或“不能”）。如不能，應(yīng)如何操作？（如能，此空不填）_______________________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

有一無(wú)色透明溶液，可能含Al3＋、Fe3＋、Mg2＋、Na＋、CO32-、Cl－、NO3-等離子中的若干種�，F(xiàn)做如下實(shí)驗(yàn)：
一、取少量該溶液，滴入用硝酸酸化的AgNO 3溶液，有白色沉淀生成。
二、另取部分溶液，加入氫氧化鈉，有白色沉淀產(chǎn)生，加入氫氧化鈉的量與生成白色沉淀的量可用下圖表示。

試推斷：
（1）該溶液中一定存在__________  ____，一定不存在________________。
（2）由圖可知白色沉淀共有__________種，分別是__________________（填化學(xué)式），其物質(zhì)的量比為          。
（3） 寫(xiě)出圖中ab變化過(guò)程的離子方程式                         。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

有關(guān)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖，試回答：

（1）轉(zhuǎn)化①的反應(yīng)條件為              .
（2）轉(zhuǎn)化②的化學(xué)方程式為        .轉(zhuǎn)化③的離子方程式為         .
（3）若轉(zhuǎn)化⑤用于實(shí)驗(yàn)室制Al(OH)3，則試劑A宜選擇         （填名稱）.
（4）向50 mL 3 mol·L-1 AlCl3溶液中滴加1 mol·L-1 NaOH溶液，結(jié)果Al3+離子有1/3轉(zhuǎn)化為Al(OH) 3沉淀，則加入的NaOH溶液的體積可能為       mL。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

Ⅰ.現(xiàn)代工業(yè)常以氯化鈉為原料制備純堿，部分工藝流程如下：
 k+s-5#
已知NaHCO3在低溫下溶解度較小。反應(yīng)Ⅰ為：NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+NH4Cl，處理母液的兩種方法如下：
（1）向母液中加入石灰乳，可將其中________循環(huán)利用。
（2）向母液中通入NH3，加入細(xì)小的食鹽顆粒并降溫，可得到NH4Cl晶體。試寫(xiě)出通入NH3后，溶解度較小的酸式碳酸鹽轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙舛容^大的碳酸鹽的離子方程式 _____________________________。
Ⅱ.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，然后再將NaHCO3制成Na2CO3。

（1）裝置丙中冷水的作用是                      ；
（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_______、洗滌、灼燒。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)的量的變化如圖所示。則曲線a對(duì)應(yīng)的溶液中的離子是___________（填離子符號(hào)下同）；曲線c對(duì)應(yīng)的溶液中的離子是___________；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t2 rnin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

金屬單質(zhì)A與鹽酸反應(yīng)生成淺綠色溶液B，同時(shí)放出氣體C。如果在B溶液中通入氯氣，則B轉(zhuǎn)變成棕黃色溶液D，將溶液D分為兩份，一份加入幾滴KSCN溶液，溶液變成血紅色，另一份加入A，則棕黃色溶液D重新變成淺綠色溶液B。則：
（1）各物質(zhì)的化學(xué)式分別是：A________ ，B________ ，C________ ，D________；
（2）有關(guān)反應(yīng)的離子方程式有：
① B→D___________________________；
② D→B____________________________。

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