【題目】鋁是重要的金屬材料,鋁土礦(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3雜質(zhì))是工業(yè)上制取鋁的原料。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)上以鋁土礦為原料制取Al2(SO4)3和銨明礬晶體[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工藝流程如圖所示;
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)固體a的化學(xué)式為 ,Ⅲ中通入足量CO2氣體發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
(2)由Ⅴ制取銨明礬溶液的化學(xué)方程式為 ,從銨明礬溶液中獲得銨明礬晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次為(填操作名稱) 、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾洗滌。
(3)以1 000 kg含氧化鋁36%的鋁土礦為原料制取Al2(SO4)3,需消耗質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%的硫酸(密度1.84 g·cm-1 L(保留一位小數(shù))。
(4)若同時(shí)制取銨明礬和硫酸鋁,通過(guò)控制硫酸的用量調(diào)節(jié)兩種產(chǎn)品的產(chǎn)量。若欲使制得的銨明礬和硫酸鋁的物質(zhì)的量之比為1∶1,則投料時(shí)鋁土礦中的Al2O3和H2SO4的物質(zhì)的量之比為 。
【答案】(1)SiO2 AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓
(2)Al2O3+4H2SO4+2NH3=2NH4Al(SO4)2+3H2O 蒸發(fā)濃縮
(3)575.4
(4)3∶10
【解析】(1)鋁土礦中Al2O3和Fe2O3能溶于鹽酸,SiO2不溶于鹽酸,所以固體a的化學(xué)式為SiO2。Al2O3溶于燒堿生成NaAlO2溶液,在其中通入CO2生成Al(OH)3沉淀。
(2)Al(OH)3分解生成Al2O3,Al2O3與稀硫酸、氨氣反應(yīng)生成銨明礬溶液。
(3)m(Al2O3)=1 000 kg×36%=360 kg,m(H2SO4)=kg=1 037.6 kg,需消耗質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%的硫酸(密度1.84 g·cm-3)為=575.4×103 mL=575.4 L。
(4)設(shè)制得的Al2(SO4)3和NH4Al(SO4)2·12H2O的物質(zhì)的量都是1 mol,則
Al3+共3 mol,SO42-共5 mol,根據(jù)鋁原子和SO42-守恒原理可得,加入Al2O3和H2SO4的物質(zhì)的量之比為∶5=3∶10。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某溶液中可能含有下列5種離子中的某幾種:Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、Clˉ.為確認(rèn)該溶液組成進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①取20.0mL該溶液,加入25.0mL 4.00molL-1NaOH溶液,有白色沉淀、無(wú)剌激氣味氣體生成.過(guò)濾、洗滌、干燥,得沉淀1.16g.再將濾液稀釋至100mL,測(cè)得濾液中c(OHˉ)為0.20molL-1;②另取20.0mL該溶液,加入足量的AgNO3溶液,生成白色沉淀11.48g.由此可得出關(guān)于原溶液組成的正確結(jié)論是
A.一定含有Mg2+、Al3+、Clˉ,不含Na+、NH4+
B.一定含有Na+、Mg2+、Clˉ,不含NH4+,可能含有Al3+
C.c(Clˉ)為 4.00molL-1,c(Al3+)為1.00 molL-1
D.c(Mg2+)為 1.00molL-1,c(Na+)為 0.50 molL-1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(17分)亞氯酸鈉(NaClO2)是重要漂白劑。探究小組開(kāi)展如下實(shí)驗(yàn),回答下列問(wèn)題:
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:制取NaClO2晶體按下圖裝置進(jìn)行制取。
已知:NaClO2飽和溶液在低于38℃時(shí)析出NaClO23H2O,高于38℃時(shí)析出NaClO2,高于60℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
(1)用50%雙氧水配制30%的H2O2溶液,需要的玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管、燒杯外,還需要 (填儀器名稱);
(2)裝置C的作用是 ;
(3)裝置B內(nèi)生成的ClO2氣體與裝置D中混合溶液反應(yīng)生成NaClO2,生成NaClO2的反應(yīng)方程式為 。
(4)如果撤去D中的冷水浴,可能導(dǎo)致產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是 ;
(5)反應(yīng)后,經(jīng)以下步驟可從裝置D的溶液獲得NaClO2晶體。請(qǐng)補(bǔ)充完整操作iii。
i.55℃蒸發(fā)結(jié)晶;
ii.趁熱過(guò)濾;
iii. ;
iv.低于60℃干燥,得到成品。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:樣品雜質(zhì)分析與純度測(cè)定
(6)上述實(shí)驗(yàn)制得的NaClO2晶體中含少量Na2SO4。產(chǎn)生Na2SO4最可能的原因是 ;
a. B中有SO2氣體產(chǎn)生,并有部分進(jìn)入D裝置內(nèi)
b. B中濃硫酸揮發(fā)進(jìn)入D中與NaOH中和
c. B中的硫酸鈉進(jìn)入到D裝置內(nèi)
(7)測(cè)定樣品中NaClO2的純度。測(cè)定時(shí)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
準(zhǔn)確稱一定質(zhì)量的樣品,加入適量蒸餾水和過(guò)量的KI晶體,在酸性條件下發(fā)生如下反應(yīng):ClO2-+ 4I-+4H+ =2H2O+2I2+Cl-,將所得混合液稀釋成100mL待測(cè)溶液。取25.00mL待測(cè)溶液,加入淀粉溶液做指示劑,用c mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),測(cè)得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的平均值為V mL(已知:I2 +2S2O32-=2I-+S4O62-)。
①確認(rèn)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是 ;
②所稱取的樣品中NaClO2的物質(zhì)的量為 (用含c、V的代數(shù)式表示)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各組物質(zhì)的晶體中,晶體類(lèi)型、化學(xué)鍵類(lèi)型均完全相同的是( )
A.SO2和SiO2
B.CCl4和KCl
C.NaOH和CaCl2
D.CO2和H2S
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>
A. 圖甲裝罝可證明非金屬性強(qiáng)弱:S>C>Si
B. 圖乙裝置可用于檢驗(yàn)有乙烯生成
C. 圖丙裝置可通過(guò)蒸干AlCl3飽和溶液制備AlCl3晶體
D. 圖丁裝置可用來(lái)測(cè)定中和熱
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,在盛有稀 H2SO4 的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的電極X、Y,外電路中電子流向如圖所示,關(guān)于該裝置的下列說(shuō)法正確的是( )
A. 外電路的電流方向?yàn)椋篨→外電路→Y
B. 若兩電極分別為Fe和碳棒,則X為碳棒,Y為Fe
C. X極上發(fā)生的是還原反應(yīng),Y極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)
D. 若兩電極都是金屬,則它們的活動(dòng)性順序?yàn)閄>Y
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)發(fā)生狀態(tài)變化時(shí),克服了分子間相互作用力的是( )
A.食鹽熔化
B.晶體硅熔化
C.碘升華
D.氫氧化鈉熔化
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】【貴州省貴陽(yáng)市2017屆高三2月適應(yīng)性考試(一)】硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]俗稱莫爾鹽,是淺綠色晶體,可溶于水,在100℃~110℃時(shí)分解,常用作定量分析中的標(biāo)準(zhǔn)試劑。某化學(xué)小組以廢鐵屑為原料在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究——制備硫酸亞鐵銨并檢驗(yàn)其純度,過(guò)程如下:
I.制備硫酸亞鐵銨
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)步驟l的作用是_________。(用離子方程式及必要的文字說(shuō)明);
(2)步驟2中所加硫酸需過(guò)量,且不宜等到鐵屑完全反應(yīng)后才過(guò)濾,其中蘊(yùn)含的道理是_______________;
II.測(cè)定硫酸亞鐵銨的純度
稱取mg實(shí)驗(yàn)室制備的硫酸亞鐵銨樣品,配成500ml溶液,取25. 00mL硫酸亞鐵按溶液,用0 . 1mol/L的酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定,再重復(fù)滴定兩次。
(3)配制(NH4)2SO4·FeSO4溶液所用的蒸餾水,通常需加熱煮沸一段時(shí)間后,冷卻至室溫再使用,這樣操作的好處是___________________;
(4)滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________;
(5)滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為 ___________________;
(6)三次滴定測(cè)得酸性KMnO4溶液的用量平均值為VmL,則硫酸亞鐵銨樣品的純度為__________;
(7)化學(xué)小組分析發(fā)現(xiàn)這種檢測(cè)純度的方法不夠準(zhǔn)確,目前處理氮氧化物污染的方法有多種,請(qǐng)你幫助他們?cè)O(shè)計(jì)一種檢測(cè)方案________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于硝酸的敘述中正確的是( )
A.稀硝酸是弱酸,濃硝酸是強(qiáng)酸
B.銅與濃硝酸和稀硝酸都能發(fā)生反應(yīng)生成二氧化氮
C.濃硝酸能使紫色石蕊溶液先變紅后褪色
D.稀硝酸與活潑金屬反應(yīng)放出氫氣,而濃硝酸則使金屬鈍化
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