【題目】工業(yè)上用鋁土礦(主要成分Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取氧化鋁作冶煉鋁的原料，提取的操作過程如下：

(1)寫出步驟①中所發(fā)生反應(yīng)的化學方程式____

(2)沉淀1是_________（寫化學式）；沉淀2是________（寫化學式）。

(3)寫出步驟②中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________

(4)用氧化鋁冶煉鋁的化學方程式是______

(5)請設(shè)計另一個實驗方案提取氧化鋁________

【答案】Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O SiO2 Fe(OH)3 Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++4OH-=[Al(OH)4]- 2Al2O3 4Al +3O2 ↑ ①為氫氧化鈉時，則在①得到濾液中含有偏鋁酸根離子、硅酸根離子，濾渣為氧化鐵；②為鹽酸，除去硅酸根離子，將偏鋁酸根離子轉(zhuǎn)化為鋁離子，進入②得到濾液；試劑③為氨水，將鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，加熱分解得氧化鋁。

【解析】

①為鹽酸則在①得到濾液中含有鋁離子、鐵離子，濾渣（沉淀1）為二氧化硅；在濾液中加入濃氫氧化鈉溶液并加熱，除去鐵離子，將鋁離子轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根，過濾得到沉淀2和濾液甲，則推出沉淀2為氫氧化鐵，濾液甲為偏鋁酸鈉；向濾液甲中通入二氧化碳，將偏鋁酸根轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，同時生成碳酸氫鈉或碳酸鈉溶液，得到的氫氧化鋁沉淀再通過過濾洗滌加熱分解得氧化鋁，據(jù)此分析作答。

根據(jù)上述工藝流程分析可知，

（1）步驟①中氧化鋁與氧化鐵均會被鹽酸溶解，所發(fā)生反應(yīng)的化學方程式分別為Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；

（2）沉淀1是SiO2；沉淀2是Fe(OH)3；

（3）步驟②為氯化鐵與氫氧化鈉反應(yīng)生成沉淀，同時氯化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與水的過程，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++4OH-=[Al(OH)4]-(或Al3++4OH-=AlO2-+2H2O)；

（4）工業(yè)上通過冶煉氧化鋁可得到鋁單質(zhì)，其化學方程式為：2Al2O3 4Al +3O2 ↑；

（5）氧化鋁是兩性氧化物，既溶液強酸又溶于強堿，而Fe2O3只溶于強酸，不溶于堿，SiO2只溶于強堿，不溶于酸。上述工藝流程若①為氫氧化鈉時，則在①得到濾液中含有偏鋁酸根離子、硅酸根離子，濾渣為氧化鐵；②為鹽酸，除去硅酸根離子，將偏鋁酸根離子轉(zhuǎn)化為鋁離子，進入②得到濾液；試劑③為氨水，將鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，加熱分解得氧化鋁。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】聚合硫酸鐵[Fex(OH)y(SO4)z]（鐵元素化合價為+3）是一種高效的混凝劑，常用于凈水，它的組成可以通過以下實驗測定：①稱取一定質(zhì)量的聚合硫酸鐵配成100.00 mL的溶液。②準確量取25.00 mL溶液，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥至恒重，得到白色固體6.99g。③準確量取25.00mL溶液，加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥、灼燒至恒重，得到紅棕色固體1.92g。該聚合硫酸鐵組成中x∶y∶z的值為

A. 6∶8∶5 B. 4∶2∶5 C. 1∶1∶2 D. 6∶3∶5

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】Ⅰ．金屬冶煉與處理中常涉及離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)。

（1）實驗室常用無水乙醇處理少量殘留的金屬鈉，寫出反應(yīng)的化學方程式_________。

（2）鎂與碳在加強熱時可生成易水解的MgC2，其水解的化學方程式為________。

（3）我國古代勞動人民曾利用明礬溶液除去銅器表面的銅銹[Cu2(OH)2CO3]，請簡要解釋其原理:_______。

Ⅱ．（4）0.1 mol·L－1NaHCO3溶液與0.1 mol·L－1NaOH溶液等體積混合，所得溶液中離子濃度由大到小的順序是：______________。

（5）恒溫恒容條件下，在密閉容器中通入等物質(zhì)的量的CO2和H2，發(fā)生反應(yīng)CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)。下列描述能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是_____（填序號）。

A 容器內(nèi)的混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變

B 水分子中斷裂2NA個H-O鍵，同時氫分子中生成3NA個H-H鍵

C CH3OH和H2O的濃度保持不變

D 容器內(nèi)的混合氣體的密度保持不變

（6）現(xiàn)有反應(yīng)CH3OCH3(g)＋H2O(g) 2CH3OH(g) △H＝＋23.4 kJ/mol，在某溫度下的平衡常數(shù)為0.25，此溫度下，在密閉容器中加入等物質(zhì)的量的CH3OCH3(g)和H2O(g)，反應(yīng)到10min時測得各組分濃度如下：

物質(zhì)

CH3OCH3(g)

H2O(g)

CH3OH(g)

濃度/mol·L－1

0.9

0.9

1.2

此時v正_______v逆（填“＞”、“＜”或“＝”），v (CH3OH) ＝_______；當反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，混合氣體中CH3OCH3體積分數(shù)(CH3OCH3)%＝______%。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】廢水中過量的氨氮(和)會導致水體富營養(yǎng)化。某科研小組用氧化法處理氨氮廢水。已知：①的氧化性比強；②比更易被氧化；③國家相關(guān)標準要求經(jīng)處理過的氨氮廢水要控制在6~9 。

(1)時，可與反應(yīng)生成等無污染物質(zhì)，該反應(yīng)的離子方程式為___________。

(2)進水對氨氮去除率和出水pH的影響分別如圖1和圖2所示：

①進水在1.25~2.75范圍內(nèi)時，氨氮去除率隨的升高迅速下降的原因是__________。

②進水在2.75~6范圍內(nèi)時，氨氮去除率隨的升高而上升的原因是___________。

③進水應(yīng)控制在____________左右為宜。

(3)為研究空氣對氫化氨氮的影響，其他條件不變，僅增加單位時間內(nèi)通人空氣的量，發(fā)現(xiàn)氨氮去除率幾乎不變。其原因可能是______(填序號)

a.的氧化性比弱

b.氧化氨氮速率比慢

c.在廢水中溶解度比較小

d.空氣中的進入廢水中

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】“鹽泥”是氯堿工業(yè)中產(chǎn)生的。鹽泥中含 NaCl(15%~20%)、Mg(OH)2(15%~20%)、

CaCO3(15%~20%)和BaSO4 等不溶于酸的物質(zhì)。用“鹽泥”生產(chǎn)七水硫酸鎂，設(shè)計了如下工藝流程：

（1）電解食鹽水前，為除去粗食鹽水中的 Mg2+、Ca2+、SO42-等雜質(zhì)離子，下列試劑加入的先后順序合理的是_____（填序號）。

A．碳酸鈉溶液 B．氫氧化鈉溶液 C．氯化鋇溶液 D．鹽酸

（2）已知Ksp[Mg(OH)2]＝6.0×10-12。設(shè)食鹽水中 Mg2+的濃度為 0.06 mol·L-1，則加入氫氧化鈉溶液后使溶液的 pH≥_____才可能產(chǎn)生 Mg(OH)2 沉淀。

（3）氯堿工業(yè)上電解食鹽水陰極發(fā)生的反應(yīng)是_____。

（4）三種化合物的溶解度(S)隨溫度變化曲線見下圖

在“過濾Ⅰ” 中需要趁熱過濾，其主要原因是_________；濾渣的主要成分有不溶于酸的物質(zhì)、_________。

（5）檢驗 MgSO4·7H2O 中雜質(zhì)是否洗滌干凈的操作是_____。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】利用I2O5可消除CO污染，反應(yīng)為I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)。不同溫度下，向裝有足量的I2O5固體的2L恒容密閉容器中通入2mol CO，測得CO2 的體積分數(shù)ψ(CO2)隨時間t變化曲線如右圖，下列說法正確的是

A. b點時，CO的轉(zhuǎn)化率為20%

B. 容器內(nèi)的壓強保持恒定，表明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)

C. b點和d點的化學平衡常數(shù)：Kb>Kd

D. 0到0.5min反應(yīng)速率v(CO)=0.3mol·L-1·min-1

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某烴A的相對分子質(zhì)量為84�；卮鹣铝袉栴}：

(1)烴A的分子式為_________。下列物質(zhì)與A以任意比例混合，若總物質(zhì)的量一定，充分燃燒消耗氧氣的量不變的是_____；若總質(zhì)量一定，充分燃燒消耗氧氣的量不變的是____。

A． C7H8 B．C6H14 C．C7H14 D．C8H8

(2)若烴A為鏈烴，分子中所有的碳原子在同一平面上，該分子的一氯取代物只有一種。則A的結(jié)構(gòu)簡式為__________。若A不能使溴水褪色，且其一氯代物只有一種，則A的結(jié)構(gòu)簡式為__________ 。若烴B的相對分子質(zhì)量比烴A小6，且B為最簡單芳香族化合物，寫出B與濃硝酸，濃硫酸混合共熱的化學方程式__________

(3)如圖：

①該物質(zhì)與足量氫氣完全加成后環(huán)上一氯代物有________種；

②該物質(zhì)和溴水反應(yīng)，消耗Br2的物質(zhì)的量為_______mol；

③該物質(zhì)和H2加成需H2________mol；

(4)如圖是辛烷的一種結(jié)構(gòu)M(只畫出了碳架，沒有畫出氫原子)按下列要求，回答問題：

①用系統(tǒng)命名法命名________。

②M的一氯代物有________種。

③M是由某烯烴加成生成的產(chǎn)物，則該烯烴可能有_______種結(jié)構(gòu)。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】I．某工廠廢水中含游離態(tài)氯，通過下列實驗測定其濃度。

①取水樣10.0 mL于錐形瓶中，加入10.0 mL的KI溶液(足量)，發(fā)生的反應(yīng)為：Cl2+2KI＝2KCl+I2，滴入指示劑2～3滴。

②取一滴定管依次用自來水、蒸餾水洗凈后，再用0.01mol·L-1 Na2S2O3溶液潤洗，然后裝入0.01mol·L-1 Na2S2O3溶液到0刻度以上，排出下端尖嘴內(nèi)的氣泡，調(diào)整液面至0刻度或0刻度下某一位置，記下讀數(shù)。

③將錐形瓶置于滴定管下進行滴定，發(fā)生的反應(yīng)為：I2+2Na2S2O3=2NaI+ 2Na2S4O6。試回答下列問答：

（1）步驟①加入的指示劑是_______________________________。

（2）步驟②應(yīng)使用________式滴定管。

（3）判斷達到滴定終點的實驗現(xiàn)象是___________________________________。

Ⅱ．（4）若用0.1032 mol/L HCl溶液滴定未知濃度的NaOH溶液，下列情況對實驗結(jié)果無影響的是____________。

A.酸式滴定管未用標準鹽酸溶液潤洗

B.錐形瓶未用待測液潤洗

C.滴定前滴定管尖嘴中有一氣泡，滴定后氣泡消失了

D.滴定時將標準液濺出錐形瓶外

（5）碳酸H2CO3，K1=4.3×10-7，K2=5.6×10-11，草酸H2C2O4 K1=5.9×10-2，K2=6.4×10-5。0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH____________0.1 mol/L Na2C2O4溶液的pH(選填“大于”、“小于”或“等于”)。若將等濃度的草酸溶液和碳酸溶液等體積混合，溶液中各種離子濃度大小的順序正確的是_____________。

A．c(H+)＞c(HC2O4-)＞c(HCO3-)＞c（CO32-)

B．c(HCO3-)＞c(HC2O4-)＞c(C2O42-)＞c(CO32-)

C．c(H+)＞c(HC2O4-)＞c(C2O42-)＞c(CO32-)

D．c(H2CO3) ＞c(HCO3-)＞c(HC2O4-)＞c(CO32-)

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同學設(shè)計如圖所示的實驗裝置，通過測量反應(yīng)產(chǎn)生的CO2和H2O的質(zhì)量，來確定該混合物中各組分的質(zhì)量分數(shù)。

(1)實驗步驟：

①按圖(夾持儀器未畫出)組裝好實驗裝置后，首先進行的操作是__________。

②稱取樣品，并將其放入硬質(zhì)玻璃管中，稱量裝濃硫酸的洗氣瓶C的質(zhì)量和裝堿石灰的U形管D的質(zhì)量。

③打開活塞K1、K2，關(guān)閉K3，緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，其目的是________。

④關(guān)閉活塞K1、K2，打開K3，點燃酒精燈加熱至不再產(chǎn)生氣體。裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為________、________。

⑤打開活塞K1，緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，然后拆下裝置，再次稱量洗氣瓶C的質(zhì)量和U形管D的質(zhì)量。

(2)關(guān)于該實驗方案，請回答下列問題。

①若加熱反應(yīng)后不鼓入空氣，對測定結(jié)果的影響是_______________。

②E處干燥管中盛放的藥品是堿石灰，其作用是_____________，如果實驗中沒有該裝置，則會導致測量結(jié)果NaHCO3的質(zhì)量_____________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

③若樣品質(zhì)量為w g，反應(yīng)后C、D裝置增加的質(zhì)量分別為m1g、m2g，則混合物中Na2CO3·10H2O的質(zhì)量分數(shù)為________(用含w、m1、m2的代數(shù)式表示)。

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