【題目】鋁硅合金材料性能優(yōu)良。鋁土礦( 30% SiO2、40.8% Al2O3和少量Fe2O3)干法制取該合金的工藝如下:

1鋁硅合金材料中若含鐵,會影響其抗腐蝕性。原因是______________。

2焙燒除鐵反應(yīng)時(shí) Fe2O3 轉(zhuǎn)化為NH4Fe(SO4)2,Al2O3少部分發(fā)生類似反應(yīng)。寫出 Fe2O3發(fā)生反應(yīng)的方程式:______________ 氧化物轉(zhuǎn)化為硫酸鹽的百分率與溫度的關(guān)系如圖,最適宜焙燒溫度為______________。

3若操作中所得溶液中加入過量NaOH 溶液,含鋁微粒發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:______________

4用焦炭還原SiO2、Al2O3會產(chǎn)生SiC等中間體。寫出中間體 SiC 再與Al2O3反應(yīng)生成鋁、硅單質(zhì)的化學(xué)方程式并表出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:______________ 。

5已知25℃時(shí)Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。向 FeCl3 AlCl3的混合溶液中逐滴加入NaOH 溶液,生成 Al(OH)3Fe(OH)3沉淀,當(dāng)兩種沉淀共存時(shí),上層溶液中 c(Al3+)c(Fe3+)=__________________

【答案】

1鐵與鋁形成原電池,加快了鋁的腐蝕

24(NH4)2SO4 + Fe2O32NH4Fe(SO4)2 + 3H2O + 6NH3;350℃

3Al3++4OH- = AlO2-+2H2O Al3++4OH- = Al(OH)4-

4

52.5×104

【解析】

試題分析鋁土礦(30% SiO2、40.8% Al2O3和少量Fe2O3)加硫酸銨焙燒,Fe2O3轉(zhuǎn)化為NH4Fe(SO4)2同時(shí)生成氨氣,加水溶解、過濾濾渣為SiO2Al2O3,用焦炭在高溫條件下還原SiO2、Al2O3得到硅鋁熔體,在加純鋁攪拌得到硅鋁合金;

1AlFe形成原電池,Al活潑性比Fe強(qiáng)的做負(fù)極,被腐蝕,所以鋁硅合金材料中若含鐵,容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕;故答案為:鐵與鋁形成原電池,加快了鋁的腐蝕;

2根據(jù)題意,焙燒除鐵反應(yīng)時(shí) Fe2O3 轉(zhuǎn)化為NH4Fe(SO4)2,反應(yīng)的方程式為4(NH4)2SO4 + Fe2O32NH4Fe(SO4)2 + 3H2O + 6NH3;焙燒時(shí)盡可能是氧化鐵反應(yīng),而氧化鋁不反應(yīng),由圖可知在350℃時(shí),氧化鐵轉(zhuǎn)化為硫酸鹽的百分率很高,而氧化鋁轉(zhuǎn)化為硫酸鹽的百分率最低,所以最適宜焙燒溫度為350℃;故答案為:4(NH4)2SO4 + Fe2O32NH4Fe(SO4)2 + 3H2O + 6NH3350℃;

3溶液中含有鋁離子與氫氧根離子生成偏鋁酸根離子,其反應(yīng)的離子方程式為:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,故答案為:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O

4在高溫條件下,SiCAl2O3反應(yīng)生成Al、SiCO,其反應(yīng)的方程式為:3SiC+Al2O33Si+2Al+3CO↑;轉(zhuǎn)移18個電子,故答案為:;

5當(dāng)兩種沉淀共存時(shí),由于Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)c3(OH-),Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)c3(OH-),所以c(Al3+)c(Fe3+)=Ksp[Al(OH)3]Ksp[Fe(OH)3]=2.5×104,故答案為:2.5×104。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】25℃時(shí),下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是

A.能使甲基橙變紅的溶液中:K、Mg2NO3、I

B.c(HCO3)1 mol·L1溶液中:Na、NH4、SO42、OH

C.無色透明的溶液中: Fe3+Al3+、NO3、SO42

D.=1012的溶液中:Na+Ba2+、Cl-AlO2-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1)已知可逆反應(yīng):M(g)N(g)P(g)Q(g) ΔH0,請回答下列問題:

①在某溫度下,反應(yīng)物的起始濃度分別為c(M)1 mol·L1c(N)2.4 mol·L1;達(dá)到平衡后,M的轉(zhuǎn)化率為60%,此時(shí)N的轉(zhuǎn)化率為________。

②若反應(yīng)溫度不變,反應(yīng)物的起始濃度分別為c(M)4 mol·L1,c(N)a mol·L1;達(dá)到平衡后,c(P)2 mol·L1,a________。

③若反應(yīng)溫度不變,反應(yīng)物的起始濃度為c(M)c(N)c(P)c(Q)2mol·L1,此時(shí)v()_________v()(填、“<”“=”

2)合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展具有重要的意義。其原理為:N2(g)3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol,據(jù)此回答以下問題:

①根據(jù)溫度對化學(xué)平衡的影響規(guī)律可知,對于該反應(yīng),溫度越高,其平衡常數(shù)的值越___

②對于合成氨反應(yīng)而言,下列有關(guān)圖象一定正確的是(選填序號)_______。

③相同溫度下,有恒容密閉容器A和恒壓密閉容器B,兩容器中均充入1 mol N23 mol H2,此時(shí)兩容器的體積相等。在一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),ANH3的體積分?jǐn)?shù)為a,放出熱量Q1 kJ;BNH3的體積分?jǐn)?shù)為b,放出熱量Q2 kJ。則:b ________ a (“>”、“<”,下同),Q1________Q2Q1________92.4。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】今有室溫下四種溶液,下列有關(guān)敘述不正確的是(  )

A. ③和④中分別加入適量的醋酸鈉晶體后,兩溶液的pH均增大

B. ②和③兩溶液等體積混合,所得溶液中c(H)>c(OH)

C. 分別加水稀釋10倍,四種溶液的pH:①>>>

D. V1L ④與V2L ①溶液混合后,若混合后溶液pH7,則V1<V2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】科學(xué)家設(shè)計(jì)出質(zhì)子膜H2S燃料電池,實(shí)現(xiàn)了利用H2S廢氣資源回收能量并得到單質(zhì)硫。質(zhì)子膜H2S燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。下列說法不正確的是

A. 電極a為電池的負(fù)極

B. 電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為:O2 +4H+ + 4e=== 2H2O

C. 電路中每流過4 mol電子,在正極消耗44.8 LH2S

D. 17 g H2S參與反應(yīng),有1 mol H+經(jīng)質(zhì)子膜進(jìn)入正極區(qū)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】反應(yīng)2Xg)+Yg2Zg)(正反應(yīng)放熱),在不同溫度(T1T2)及壓強(qiáng)(p1p2)下,產(chǎn)物Z的物質(zhì)的量(n)與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示。

下述判斷正確的是(

A.T1T2,p1p2B.T1T2,p1p2

C.T1T2,p1p2D.T1T2p1p2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的原料,一種是黃鐵礦,其主要成分為FeS2S-1價(jià));另一種是磁黃鐵礦,其主要成分是Fe1-xSS-2價(jià)),式中x通常為0.1~0.2,既含有Fe2又含有Fe3。

生產(chǎn)硫酸時(shí)將礦石煅燒,發(fā)生反應(yīng)如下:

4 FeS2+ 11 O2→ 2 Fe2O3+ 8 SO2

4 Fe1-xS + (7-3x) O2→ 2 (1-x) Fe2O3+ 4 SO2

1)含FeS272%的黃鐵礦10噸,理論上最多可以生產(chǎn)98%的濃硫酸___________噸(礦石中無其他含硫物質(zhì))。

2)若磁黃鐵礦Fe1-xSx=0.1,則Fe1-xSFe2Fe3的物質(zhì)的量之比為_____1

3)煅燒礦石時(shí),為了盡可能地將礦石中的硫轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>SO2,需通入過量20%的空氣(其中N2O2的體積比為41,假設(shè)無其他氣體成分),計(jì)算磁黃鐵礦充分煅燒后排出的氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)_____(用含x的代數(shù)式表示)。

4)將一定量的磁黃鐵礦溶于足量的鹽酸,充分反應(yīng)后測得生成S單質(zhì)2.4gFeCl20.425mol,且溶液中無Fe3,計(jì)算Fe1-xS中的x_____值(礦石中其他成分不與鹽酸反應(yīng))。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池長時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為3Zn2K2FeO48H2O3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH,下列敘述不正確的是

A.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為Zn2e2OH===Zn(OH)2

B.充電時(shí)陽極反應(yīng)為Fe(OH)33e5OH===4H2O

C.放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3 mol電子,正極有1 mol K2FeO4被還原

D.放電時(shí)正極附近溶液的酸性增強(qiáng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是( 。

A.氯化鋁溶液中加入過量的氨水:

B.稀硝酸中加入過量鐵粉:

C.二氧化錳與濃鹽酸混合加熱:

D.石灰水中加入過量小蘇打溶液

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