10.工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3、Fe2O3、SiO2)冶煉鋁,操作過程如下:

(1)試劑A為NaOH.沉淀1和沉淀2的化學(xué)式分別為SiO2、Fe(OH)3
(2)步驟③的離子反應(yīng)方程式為AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
(3)步驟③中能否用鹽酸代替CO2不能.(填“能”或“不能”),請說明理由氫氧化鋁為兩性氫氧化物,可溶于鹽酸.
(4)若取51g鋁土礦冶煉鋁,在步驟⑤電解過程中得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O23.36L,鋁土礦中Al2O3的質(zhì)量百分含量為20%.(用百分?jǐn)?shù)表示)

分析 鋁土礦加入鹽酸,過濾,得到沉淀1為SiO2,Al2O3、Fe2O3與稀鹽酸反應(yīng)生成鹽和水,反應(yīng)方程式為Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,濾液1中含有,AlCl3、FeCl3,向濾液1中加入過量NaOH溶液,發(fā)生的反應(yīng)為Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,過濾得到的沉淀2為Fe(OH)3,濾液2中含有NaAlO2、NaOH,向濾液乙中通入過量二氧化碳,發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,過濾后得到沉淀3為氫氧化鋁,濾液中含有碳酸氫鈉,加熱氫氧化鋁得到氧化鋁固體,反應(yīng)方程式為2Al(OH)3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al2O3+3H2O,然后電解,發(fā)生2Al2O3$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Al+3O2↑,以此解答該題.

解答 解:(1)由以上分析可知試劑A為NaOH,沉淀1為SiO2,沉淀2為Fe(OH)3,故答案為:NaOH;SiO2;Fe(OH)3;
(2)步驟③為偏鋁酸鈉和過量二氧化碳的反應(yīng),離子反應(yīng)方程式為AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
故答案為:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
(3)氫氧化鋁為兩性氫氧化物,可溶于強酸,不能用鹽酸代替二氧化碳,故答案為:不能;氫氧化鋁為兩性氫氧化物,可溶于鹽酸;
(4)n(O2)=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol,由方程式2Al2O3$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Al+3O2↑可知消耗0.1molAl2O3,m(Al2O3)=0.1mol×102g/mol=10.2g,鋁土礦中Al2O3的質(zhì)量百分含量為$\frac{10.2g}{51g}×100%$=20%,
故答案為:20%.

點評 本題考查物質(zhì)分離和提純,側(cè)重考查學(xué)生的分析、實驗和計算能力,為高頻考點,涉及物質(zhì)之間反應(yīng)、基本實驗操作,明確物質(zhì)性質(zhì)差異性及物質(zhì)分離提純方法是解本題關(guān)鍵,知道每個步驟發(fā)生的反應(yīng)及操作方法,題目難度不大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2017屆貴州省高三上學(xué)期第二次月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

亞硝酸鈉(NaNO2)與食鹽形態(tài)一樣,是一種常用的食品添加劑,具有防腐和增色作用,過量食用會引起中毒。餐飲服務(wù)單位應(yīng)加強對亞硝酸鈉等食品添加劑的使用管理。某一反應(yīng)體系反應(yīng)物和生成物共六種物質(zhì):NaNO2、H2O、NO、I2、NaI、HI。已知該反應(yīng)中NaNO2只發(fā)生了如下過程:NaNO2→NO。請回答下列問題:

(1)該反應(yīng)的氧化劑是 (填化學(xué)式)。

(2)寫出并配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式,并用單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:

(3)若有0.25mol的氧化劑被還原,則被氧化的還原劑的物質(zhì)的量為 。

(4)誤食NaNO2會導(dǎo)致血紅蛋白中Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+而中毒,服用維生素C可以解除NaNO2的中毒。下列關(guān)于上述中毒、解毒過程的說法中,正確的是 (填序號)。

A.NaNO2是還原劑 B.維生素C是還原劑

C.維生素C能把Fe2+氧化為Fe3+ D.NaNO2被氧化

(5)根據(jù)上述反應(yīng),可以用試紙和生活中常見的物質(zhì)進行實驗,來鑒別NaNO2和NaCl溶液,可選用的物質(zhì)有①自來水 ②淀粉碘化鉀試紙 ③淀粉 ④白糖 ⑤食醋 ⑥白酒。進行實驗時,必須選用的物質(zhì)有 (填序號)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

1.納米碳酸鈣廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、造紙、化學(xué)建材、油墨、涂料、密封膠與膠粘劑等行業(yè).在濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得納米級碳酸鈣.某校學(xué)生實驗小組設(shè)計下圖所示裝置,制取該產(chǎn)品.D中裝有蘸稀硫酸的脫脂棉,圖中夾持裝置已略去.
Ⅰ.可選用的藥品有:
a.石灰石  b.飽和氯化鈣溶液  c.6mol/L鹽酸  d.氯化銨  e.氫氧化鈣

(1)A中制備氣體時,所需藥品是(選填字母序號)ac;
(2)B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液,其作用是除去CO2中的HCl;
(3)寫出制取氨氣的化學(xué)方程式2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(4)在實驗過程中,向C中通入氣體是有先后順序的,應(yīng)先通入氣體的化學(xué)式NH3
(5)檢驗D出口處是否有氨氣逸出的方法是將濕潤的紅色石蕊試紙放在D出口處,若試紙變藍,則證明有氨氣逸出;若試紙不變藍,則證明沒有氨氣逸出.(或用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近D出口處,若有白煙,則證明有氨氣逸出;若沒有白煙,則證明沒有氨氣逸出);
(6)寫出制納米級碳酸鈣的化學(xué)方程式CaCl2+H2O+CO2+2NH3=CaCO3+2NH4Cl.
(7)若實驗過程中有氨氣逸出,應(yīng)選用下列b裝置回收(填代號).

Ⅱ.經(jīng)分析在上述氯化銨樣品中含有雜質(zhì)碳酸氫鈉.為了測定氯化銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù),該學(xué)生實驗小組又設(shè)計了如下實驗流程:

試回答:
(1)所加試劑A的化學(xué)式為Ca(OH)2或Ba(OH)2
(2)B操作方法是過濾
(3)樣品中氯化銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{{W}_{1}-\frac{{W}_{2}}{100}×84}{{W}_{1}}$×100%或$\frac{{W}_{1}-\frac{{W}_{2}}{197}×84}{{W}_{1}}$×100%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.有機物Q的分子式為C5H10O2,一定條件下Q遇NaHCO3、Na均能產(chǎn)生氣體,且生成氣體體積比(同溫同壓)為2:1,則Q的結(jié)構(gòu)最多有( 。
A.4種B.6種C.8種D.7種

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.已知A、B、C三種液態(tài)有機物具有下列性質(zhì):
沸點/℃溶解性與飽和NaHSO3溶液混合
A75.7微溶于水發(fā)生化合反應(yīng),生成沉淀
B118溶于水不反應(yīng)
C34微溶于水,與B互溶不反應(yīng)
欲將B中的少量雜質(zhì)A除去并得到純凈的B,某實驗小組設(shè)計如圖實驗流程(已知試劑I為飽和NaHSO3溶液):

請回答下列問題:
(1)操作1中需要用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒.
(2)試劑II是C;操作III的名稱是蒸餾.
(3)操作II用到的玻璃儀器中需要檢查是否漏水的儀器名稱是分液漏斗.
(4)操作II所得到的B和C的混合物中混有水,因此流程圖中“□”內(nèi)空缺的操作名稱是干燥.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.已知元素X位于Y的下一周期,X、Y的原子序數(shù)均不大于20.某含氧酸鹽甲的化學(xué)式為XYO3.請回答:
(1)常溫下X的單質(zhì)能與水發(fā)生反應(yīng),則X位于周期表第四周期第ⅠA族,X、Y形成簡單離子半徑大小關(guān)系為X小于Y(填“大于”、“小于”或“等于”).395℃時,甲能發(fā)生分解反應(yīng)生成兩種鹽,一種是含Y元素的無氧酸鹽,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是4KClO3$\frac{\underline{\;395℃\;}}{\;}$3KClO4+KCl.
(2)若甲難溶于水,且甲與鹽酸反應(yīng)生成能使品紅溶液褪色的氣體.
①則甲為CaSO3(填化學(xué)式).該氣體能使高錳酸鉀溶液褪色,該反應(yīng)的離子方程式為5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+
②25℃時,甲在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,若要使溶液X2+離子沉淀完全,則加入YO32-離子的最小濃度為2.1×10-7mol•L-1
(3)若甲能與鹽酸反應(yīng),生成無色、無味的氣體乙.則:
①乙中所含化學(xué)鍵類型極性共價鍵.
②甲在水中持續(xù)加熱生成一種更難溶的物質(zhì)并逸出氣體乙,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCO3+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg(OH)2+CO2↑.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.分子式為C3H5Cl,考慮順反異構(gòu),且可以使溴的四氯化碳溶液褪色的結(jié)構(gòu)可能是( 。
A.3種B.4種C.5種D.6種

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

19.乙二酸(HOOC-COOH)也稱草酸,是一種重要的化工原料和化工產(chǎn)品.利用石油化工產(chǎn)品中的烷烴可以生成草酸,生產(chǎn)流程如圖:

已知上述框圖中有機物B的相對分子質(zhì)量比有機物A的相對分子質(zhì)量大79.
請回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式是CH3CH3;D的名稱CH2BrCH2Br.
(2)寫出有關(guān)的化學(xué)方程式:
B→C:CH3CH2Br+NaOH$→_{△}^{醇}$CH2=CH2+NaBr+H2O
D→E:CH2BrCH2Br+2NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$HOCH2CH2OH+2NaBr
(3)A生成B的反應(yīng)類型是取代反應(yīng);C生成D的反應(yīng)類型是加成反應(yīng).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

10.某實驗小組把CO2通入飽和Na2CO3溶液制取NaHCO3,裝置如圖1所示(氣密性已檢驗,部分夾持裝置略):

(1)C中反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3
(2)請結(jié)合化學(xué)平衡移動原理解釋B中溶液的作用CO2在水中存在平衡:CO2+H2O?H2CO3?HCO3-+H+,有H2SO4存在時,可使上述平衡向左移動,從而減少CO2在水中的溶解,同時吸收揮發(fā)出來的HCl氣體.
(3)當(dāng)C中有大量白色固體析出時,停止實驗,將固體過濾、洗滌、干燥備用.為確定固體的成分,實驗步驟如下:
第一步:準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的固體,配成1000mL溶液作為樣液,其余固體備用.配制溶液時肯定不需要如圖2所示儀器中的AC(填字母),配制上述溶液還需用到的玻璃儀器是燒杯、玻璃棒(填儀器名稱).
第二步:設(shè)計方案如下.
①方案1:取樣液與澄清的Ca(OH)2溶液混合,出現(xiàn)白色沉淀.
實驗小組對現(xiàn)象產(chǎn)生的原理進行分析,認為該方案不合理,理由是Na2CO3和NaHCO3都能跟Ca(OH)2溶液發(fā)生反應(yīng)生成白色沉淀,無法確定固體的成分中是否含有NaHCO3
②方案2:取樣液與BaCl2溶液混合,出現(xiàn)白色沉淀并有氣體產(chǎn)生.
實驗小組認為固體中存在NaHCO3,其離子方程式是2HCO3-+Ba2+=BaCO3↓+CO2↑+H2O.
該小組認為不能確定是否存在Na2CO3,你認為該結(jié)論是否合理?合理.
③方案3:實驗小組中甲、乙同學(xué)利用NaHCO3的不穩(wěn)定性進行如下實驗:
甲同學(xué):取樣液400mL,用pH計測溶液pH,再水浴加熱蒸發(fā)至200mL,接下來的操作是冷卻到室溫,
加水至溶液體積為400mL,再次測定pH,結(jié)果表明白色固體中存在NaHCO3.為進一步證明白色固體是否為純凈的NaHCO3,結(jié)合甲同學(xué)實驗,還應(yīng)補充的實驗是取相同質(zhì)量的純凈的NaHCO3配成1000mL溶液,取400mL,重復(fù)甲的實驗,進行對照.
乙同學(xué):利用儀器測定了固體殘留率隨溫度變化的曲線,如圖3所示.
已知:殘留率=$\frac{剩余固體的質(zhì)量}{原始固體的質(zhì)量}$×100%
根據(jù)A點坐標(biāo)得到的結(jié)論是白色固體為NaHCO3

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