【題目】一種由明礬石[主要成分:KAl3(SO4)2(OH)6]和地開(kāi)石[主要成分:Al4(Si4O10)(OH)8]提取K2SO4和Al的工藝流程:
已知:K2SO4在不同溫度下的溶解度
溫度/℃ | 10 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度/g | 9.3 | 11.1 | 14.8 | 18.2 | 21.4 | 24.1 |
回答下列問(wèn)題:
(1)硫酸熟化工藝是指濃硫酸在礦物顆粒表面均勻分布并向內(nèi)擴(kuò)散的過(guò)程,該過(guò)程中礦物顆粒_____(填“是”或“不是”)越細(xì)越好。
(2)完成并配平還原焙燒時(shí)明礬石與硫反應(yīng)的化學(xué)方程式:________
KAl3(SO4)2(OH)6+S→K2SO4+ Al2O3+___________+ H2O
(3)從水浸后的濾液中得到K2 SO4晶體的操作a是 _____,寫(xiě)出K2SO4的一種用途 _____ .
(4)堿浸過(guò)程中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為____、 ____ 。
(5)流程中制Al的化學(xué)方程式為________________________
(6)現(xiàn)利用還原焙燒產(chǎn)生的SO2來(lái)生產(chǎn)硫酸。若明礬石的質(zhì)量為41.4t,主要成分含量為50%,SO2的利用率為96%,則可生產(chǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸____t。[KAl3(SO4)2(OH)6的相對(duì)分子質(zhì)量為414]
【答案】不是 4KAl3(SO4)2(OH)6+3S===2K2SO4+6Al2O3+9SO2↑+12H2O 蒸發(fā)結(jié)晶 作鉀肥、制備鉀鹽、藥物、玻璃、明礬等 Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O SiO2+2OH-===SiO32-+H2O 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ 10.8
【解析】
由工藝流程可知,地開(kāi)石、明礬石經(jīng)硫酸熟化后加入硫單質(zhì)進(jìn)行還原焙燒,明礬石發(fā)生反應(yīng)4KAl3(SO4)2(OH)6+3S=2K2SO4+6Al2O3+9SO2↑+12H2O,地開(kāi)石發(fā)生反應(yīng)Al4(Si4O10)(OH)8=4SiO2+2Al2O3+4H2O,焙砂的主要成分為K2SO4、SiO2和Al2O3,再通過(guò)水浸后得到水浸出液K2SO4溶液和水浸出渣SiO2、Al2O3,結(jié)合K2SO4的溶解度隨溫度的變化可知,K2SO4溶液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到K2SO4晶體,水浸出渣Al2O3與SiO2分別與NaOH發(fā)生反應(yīng)生成NaAlO2和Na2SiO3,再經(jīng)一些列操作得到Al單質(zhì),據(jù)此分析解答問(wèn)題。
(1)礦物顆粒細(xì),可以提高擴(kuò)散速率,但顆粒細(xì)度達(dá)到一定值后,再往后對(duì)速率的影響微乎其微,因此,硫酸熟化過(guò)程中礦物顆粒不是越細(xì)越好,故答案為:不是;
(2)根據(jù)上述分析,明礬石與硫發(fā)生氧化還原反應(yīng),硫作還原劑,KAl3(SO4)2(OH)6作氧化劑,根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒進(jìn)行配平可得,化學(xué)反應(yīng)方程式為4KAl3(SO4)2(OH)6+3S=2K2SO4+6Al2O3+9SO2↑+12H2O,故答案為:4KAl3(SO4)2(OH)6+3S=2K2SO4+6Al2O3+9SO2↑+12H2O;
(3)K2SO4的溶解度雖然隨著溫度的升高而增大,但是變化不大,因此K2SO4溶液可采用蒸發(fā)結(jié)晶得到K2SO4晶體。K2SO4可用作鉀肥,制加鹽、藥物、玻璃、明礬等,故答案為:蒸發(fā)結(jié)晶;作鉀肥、制備鉀鹽、藥物、玻璃、明礬等;
(4)堿浸過(guò)程中,主要是Al2O3與SiO2分別與NaOH發(fā)生反應(yīng),生成NaAlO2和Na2SiO3,離子反應(yīng)方程式為Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O;SiO2+2OH-===SiO32-+H2O;故答案為:Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O;SiO2+2OH-===SiO32-+H2O;
(5)流程中制備Al可采用電解熔融Al2O3的方法,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑,故答案為:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑;
(6)根據(jù)明礬石與硫反應(yīng)方程式和元素守恒可得關(guān)系式:
則,故答案為:10.8。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】三個(gè)密閉容器中分別充入N2、H2、O2三種氣體,以下各種情況下排序正確的是
A. 當(dāng)它們的體積和溫度、壓強(qiáng)均相同時(shí),三種氣體的密度ρ(H2)>ρ(N2)>ρ(O2)
B. 當(dāng)它們的溫度和密度都相同時(shí),三種氣體的壓強(qiáng)p(H2)<p(N2)<p(O2)
C. 當(dāng)它們的質(zhì)量和溫度、壓強(qiáng)均相同時(shí),三種氣體的體V(O2)<V(N2)<V(H2)
D. 當(dāng)它們的壓強(qiáng)和體積、溫度均相同時(shí),三種氣體的質(zhì)量m(H2)>m(N2)>m(O2)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置模擬侯氏制堿法的主要反應(yīng)原理。下列說(shuō)法正確的是
A.侯氏制堿法中可循環(huán)利用的氣體為
B.先從a管通入NH3,再?gòu)?/span>b管通入CO2
C.為吸收剩余的NH3,c中應(yīng)裝入堿石灰
D.反應(yīng)后冷卻,瓶中析出的晶體主要是純堿
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一種副作用小的新型鎮(zhèn)痛消炎藥K的合成路線如圖所示:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題
(1)F分子中官能團(tuán)的名稱為______________;B分子中處于同一平面的原子最多有____個(gè)
(2)反應(yīng)⑥的條件為_______________;反應(yīng)⑧的類型為_______________________。
(3)反應(yīng)⑦除生成H外,另生成一種有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______________________。
(4)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為_______________________。
(5)符合下列條件的G的同分異構(gòu)體有_____________種
Ⅰ.苯環(huán)上有且僅有四個(gè)取代基;
Ⅱ.苯環(huán)上的一氯代物只有一種;
Ⅲ.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。
其中還能發(fā)生水解反應(yīng)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______________(只寫(xiě)一種即可)。
(6)是合成的重要中間體。參照題中合成路線,設(shè)計(jì)由1,3-丁二烯合成的一種合成路線(無(wú)機(jī)試劑任選):_______________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列敘述中正確的是( )
A. 能電離出H+的化合物除水外都是酸,分子中含有幾個(gè)氫原子它就是幾元酸
B. 無(wú)機(jī)含氧酸分子中含有幾個(gè)羥基,它就屬于幾元酸
C. 同一元素的含氧酸,該元素的化合價(jià)越高,其酸性越強(qiáng),氧化性也越強(qiáng)
D. H3PO4和H2CO3分子中非羥基氧的個(gè)數(shù)均為1,但它們的酸性不相近,H3PO4是中強(qiáng)酸而H2CO3是弱酸
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某相對(duì)分子質(zhì)量小于200的芳香族含氧衍生物中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為13.1%(僅含碳、氫、氧三種元素),已知其分子中含有2個(gè)-CH3,且該物質(zhì)遇FeCl3溶液顯紫色,則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)式共有
A. 2種B. 4種C. 6種D. 8種
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖中,甲是電解飽和食鹽水,乙是銅的電解精煉,丙是電鍍,回答:
(1)b極上的電極反應(yīng)式為__,甲電池的總反應(yīng)化學(xué)方程式是__。
(2)在粗銅的電解過(guò)程中,圖中c電極的材料是__(填“粗銅板”或“純銅板”);在d電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為__;若粗銅中還含有Au、Ag、Fe等雜質(zhì),則沉積在電解槽底部(陽(yáng)極泥)的雜質(zhì)是__,電解一段時(shí)間后,電解液中的金屬離子有__。
(3)如果要在鐵制品上鍍鎳(二價(jià)金屬,相對(duì)原子質(zhì)量59),則f電極的材料是__(填“鐵制品”或“鎳塊”,下同),e電極的材料是__。
(4)若e電極的質(zhì)量變化118 g,則a電極上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為__。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氯氣的用途非常廣泛。實(shí)驗(yàn)室用如下裝置制取氯氣,并用制取氯氣進(jìn)行性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn);卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)A中盛有濃鹽酸,B中盛有,寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式__________________。
(2)E中為紅色干布條,F中為紅色濕布條,對(duì)比E和F中觀察現(xiàn)象的差異可得出的結(jié)論是__________________。
(3)試管C和D中試劑名稱各為_____________________。X試劑的作用是______________。
(4)裝置G處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________________。
(5)家庭中常用消毒液(主要成分)與潔廁靈(主要成分鹽酸)清潔衛(wèi)生。某品牌消毒液包裝上說(shuō)明如下圖。
①“與潔廁靈同時(shí)使用”會(huì)產(chǎn)生有毒氯氣,寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式____________。
②需“密閉保存”的原因_________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】[化學(xué)一選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)](15分)聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一種可降解的聚酯類高分子材料,在材枓的生物相容性方面有很好的應(yīng)用前景。 PPG的一種合成路線如下:
已知:
①烴A的相對(duì)分子質(zhì)量為70,核磁共振氫譜顯示只有一種化學(xué)環(huán)境的氫;
②化合物B為單氯代烴:化合物C的分子式為C5H8;
③E、F為相對(duì)分子質(zhì)量差14的同系物,F是福爾馬林的溶質(zhì);
④。
回答下列問(wèn)題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
(2)由B生成C的化學(xué)方程式為 。
(3)由E和F生成G的反應(yīng)類型為 ,G的化學(xué)名稱為 。
(4)①由D和H生成PPG的化學(xué)方程式為 。
②若PPG平均相對(duì)分子質(zhì)量為10000,則其平均聚合度約為 (填標(biāo)號(hào))。
a.48 b.58 c.76 d.122
(5)D的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足下列條件的共有 種(不含立體異構(gòu)):
①能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體
②既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能發(fā)生皂化反應(yīng)
其中核磁共振氫譜顯示為3組峰,且峰面積比為6:1:1的是 (寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式):
D的所有同分異構(gòu)體在下列—種表征儀器中顯示的信號(hào)(或數(shù)據(jù))完全相同,該儀器是_____(填標(biāo)號(hào))。
a.質(zhì)譜儀 b.紅外光譜儀 c.元素分析儀 d.核磁共振儀
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