如圖是傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)金屬鋁的基本流程圖:

結合流程圖回答下列問題:
(1)工業(yè)冶煉金屬鋁用的是鋁土礦,鋁土礦的主要成分是________(填化學式)。煤的干餾產(chǎn)物__________(填物質名稱)作電解鋁的陰極和陽極材料。
(2)氧化鋁熔點高達2050℃,工業(yè)上為了降低能量消耗,在金屬鋁的冶煉過程中采取的措施是________________________________________________________________________。
(3)在冶煉過程中,陽極材料需要定期地進行更換,原因是該極材料不斷被消耗,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是__________________________________________________________。
(4)工業(yè)上制取金屬鎂采取電解熔融MgCl2的方法,電解反應方程式為_________________,鎂和鋁都是活潑金屬,為什么在電解冶煉過程中,一個用氯化物,一個用氧化物?________________________________________________________________________。

(1)Al2O3  碳(各2分)
(2)加入冰晶石(Na3AlF6)(2分)
(3)陽極生成的O2與碳發(fā)生反應(3分)
(4)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑(3分) 因為MgO熔點太高,MgCl2熔點低,且熔化時能發(fā)生電離而導電;AlCl3是共價化合物,熔化時不能發(fā)生電離(3分)

解析試題分析:這是一道關于鋁的綜合十查題,鋁的熔點高,要熔化,得加入助熔劑冰晶石。電解過程中,陽極上產(chǎn)生的氧氣能和碳反應生成二氧化碳,而消耗掉碳,因此陽極上的碳要定期補充。氯化鋁是共價化合物,易升華。
考點:考查鋁的冶煉。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

A、B、C、D是中學化學中常見的單質, D為地殼中含量最多的金屬;甲、乙、丙為化合物,其中甲為有磁性的黑色晶體,乙在常溫常壓下為無色液體。各物質的轉化關系如下:

(1)組成D的元素在周期表中的位置是                       。
(2)若用一種反應類型概括上述轉化中所涉及到的全部反應,該反應類型是                。
(3)在上述電解反應中,陽極的電極反應式是                             
(4)甲和D反應的化學方程式是                                       。
(5)D的某種鹽常用于凈水,用離子方程式表示其凈水原理                

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(10分)工業(yè)上綜合利用黃銅礦(CuFeS2)制備凈水劑高鐵酸鈉(Na2FeO4)、銅及其化合物的工業(yè)流程如下圖所示:

(1)冶煉銅的反應為8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2。若中CuFeS2鐵元素的化合價為+2,1molCuFeS2參與反應轉移電子的物質的量為_______ mol。
(2)利用爐渣(含F(xiàn)e2O3、FeO、SiO2、Al2O3)制備高鐵酸鈉的方法為:
①用稀鹽酸浸取爐渣,過濾;
②向濾液中加入足量H2O2溶液,再加入足量NaOH溶液,過濾,將沉淀洗滌、于燥得Fe(0H)3;
③Fe(OH)3與NaClO和NaOH反應,生成高鐵酸鈉。
a.寫出制取高鐵酸鈉的化學方程式:______________________;
b.驗證爐渣中含有FeO必要的化學試劑為________________________。
(3)制備納米氧化亞銅(Cu2O)時用銅棒和石墨做電極,飽和食鹽水做電解質,電解反應為2Cu+H2OCu2O+H2↑。銅棒上發(fā)生的電極反應式為_________________________________________。(5)直接排放含SO2的煙氣會形成酸雨,危害環(huán)境。用NaOH溶液吸收SO2的過程中,pH隨n(SO32):n(HSO3)變化關系如下表:

n(SO32):n(HSO3
91:9
1:1
1:91
pH(25℃)
8.2
7.2
6.2
當吸收液呈中性時,溶液中離子濃度由大到小的順序為是________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

有關FeSO4的轉化關系如下圖所示(無關物質已略去)。

已知:①X由兩種化合物組成,將X通入品紅溶液,溶液褪色;通入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀。
②Y是紅棕色的化合物。
(1)氣體X的成分是_______________(填化學式),寫出通入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀的化學方程式______________________________。
(2)反應Ⅰ的反應類型屬于________(填序號)。
a.分解反應     b.復分解反應     c.置換反應     d.化合反應    e.氧化還原反應
(3)溶液2中金屬陽離子的檢驗方法是_____________________________
(4)若經(jīng)反應Ⅰ得到16 g固體Y,產(chǎn)生的氣體X恰好被0.4 L 1 mol·L-1 NaOH溶液完全吸收,則反應Ⅳ中生成FeSO4的離子方程式是_________________

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛。某化學研究性學習小組模擬工業(yè)生產(chǎn)流程制備無水FeCl3,再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
Ⅰ.經(jīng)查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華。他們設計了制備無水FeCl3的實驗方案,裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下:

①檢查裝置的氣密性;
②通入干燥的Cl2,趕盡裝置中的空氣;
③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應完成
④........
⑤體系冷卻后,停止通入Cl2,并用干燥的N2趕盡Cl2,將收集器密封
請回答下列問題:
(1)裝置A中反應的化學方程式為                        
(2)第③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進入收集器,少量沉積在反應管A右端要使沉積的FeCl3進入收集器,第④步操作是                                        。
(3)操作步驟中,為防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步驟序號)                   。
(4)裝置D中FeCl2全部反應后,因失去吸收Cl2的作用而失效,寫出檢驗FeCl2是否失效的試劑:               。
(5)在虛線框中畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑。
Ⅱ.該組同學用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收H2S,得到單質硫;過濾后,再以石墨為電極,在一定條件下電解濾液。
(6)FeCl3與H2S反應的離子方程式為                        。
(7)電解池中H+在陰極放電產(chǎn)生H2,陽極的電極反應式為                       。
(8)綜合分析實驗Ⅱ的兩個反應,可知該實驗有兩個顯著優(yōu)點:
①H2S的原子利用率為100%;②                                          。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(15分)某化學興趣小組用含有鋁、鐵、銅的合金制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體和膽礬晶體,以探索工業(yè)廢料的再利用。其實驗方案如下:

請回答下列問題:
(1)由濾液A制得AlCl3溶液有途徑Ⅰ和Ⅱ兩條,你認為合理的是           ,理由是:
                                                                     。
(2)從濾液E中得到綠礬晶體的實驗操作是                                 。
(3)請用一個總反應式表示由濾渣F制備膽礬晶體過程中發(fā)生的變化:        
                                                                       。
(4)有同學提出可將方案中最初溶解合金的燒堿改用鹽酸,重新設計方案,也能制得三種物質,你認為后者的方案是否更合理         ,理由是                           
                                                                       

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl3·6H2O)的工藝流程如下:

回答下列問題:
(1)焙燒硫鐵礦的主要方程式為                      。
(2)酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量,其目的是提高鐵元素的浸出率、            。
(3)通氯氣氧化后時,發(fā)生的主要反應的離子方程式為                              ;該過程產(chǎn)生的尾氣可用堿溶液吸收,尾氣中污染空氣的氣體為(寫化學式)             。
(4)在氧化過程中,如何檢驗鐵元素全部以Fe3+形式存在:                                                                                    。
(5)如果將氯化鐵晶體(FeCl3·6H2O)放在坩堝中加熱灼燒,最后得到的固體為        
(6)在一定條件下,SO2轉化為SO3的反應為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),該反應的平衡常數(shù)表達式為K=                            ; 工業(yè)在接觸法制硫酸的生產(chǎn)中,采取下列哪些措施有利于提高SO2轉化率        
①V2O5作崔化劑  ②通入過量O2  ③SO2、O2進行二次氧化 ④通入過量SO2

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

硫酸亞鐵銨【(NH4)2Fe(SO4)2】俗稱莫爾鹽,工業(yè)上用途廣泛,該物質屬于   。
A、酸      B、堿        C、鹽
某同學為了驗證硫酸亞鐵銨晶體中的陽離子,進行了如下操作。
(1)室溫下,將少量的硫酸亞鐵銨晶體配成溶液,并將所配溶液分置于兩支試管中,用其中一支進行驗證Fe2+的實驗,請完成下表:

操作
①往試管中滴入幾滴   溶液(填化學式)
②繼續(xù)滴入幾滴新制氯水
現(xiàn)象
溶液無明顯變化
溶液顯紅色
原因
溶液中沒有Fe3+
(用簡要文字說明原因)
                       
 
(2)為了驗證NH4+該同學往另一支試管中滴加過量的濃氫氧化鈉溶液并加熱,并在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗反應產(chǎn)物,紅色石蕊試紙變藍,同時試管內(nèi)有紅褐色固體產(chǎn)生,則加熱時試管內(nèi)反應的離子方程式是           。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

工業(yè)制備氯化銅時,將濃鹽酸用蒸氣加熱至80 ℃左右,慢慢加入粗CuO粉末(含雜質Fe2O3、FeO),充分攪拌,使之溶解,得一強酸性的混合溶液,現(xiàn)欲從該混合溶液中制備純凈的CuCl2溶液,采用以下步驟[參考數(shù)據(jù):pH≥9.6時,F(xiàn)e2完全水解成Fe(OH)2;pH≥6.4時,Cu2完全水解成Cu(OH)2;pH≥3.7時,F(xiàn)e3完全水解成Fe(OH)3]。請回答以下問題:
(1)第一步除去Fe2,能否直接調整溶液pH=9.6,將Fe2沉淀除去?     ,(填“能” 或“不能”)理由是                            ,
(2)有人用強氧化劑NaClO先將Fe2氧化為Fe3,再調整溶液的PH將Fe3沉淀除去:
①加入NaClO后,溶液的pH變化是________(填代號)。
A.一定增大   B.一定減小     C.可能增大    D.可能減小
②你認為用NaClO作氧化劑是否妥當?   ,(填“是” 或“否”)現(xiàn)有下列幾種常用的氧化劑,可用于除去混合溶液中Fe2的有________(有幾個選幾個,填代號)。
A.濃HNO3      B.Cl2           C.KMnO4     D.H2O2
(3)加入適當物質調整溶液pH,使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀,可以達到除去Fe3+而不損失CuCl2的目的,則調整溶液pH可選用下列物質中的___________。
A.NaOH          B.NH3·H2O      C.CuO       D.Cu(OH)2

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