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14.铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)中.工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下.

(1)在滤液A中加入漂白液,目的是氧化除铁.
①漂白液中的氧化剂是NaClO,将铁元素的化合价氧化为+3价,检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为:取少量滤液B,加入KSCN溶液,若不变红说明不含铁元素(注明试剂、现象).
②由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为:边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(填操作名称)、洗涤.
(2)SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠,写出反应的化学方程式SiO2+2NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2SiO3+H2O.可采用的装置为B(填代号).

分析 (1)由流程可知,铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)加入稀盐酸,得到滤渣为二氧化硅,滤液中含有铁离子、亚铁离子和铝离子;加入漂白液后亚铁离子氧化成铁离子,铁离子水解生成氢氧化铁沉淀;滤液B为氯化铝溶液;
(2)二氧化硫与氢氧化钠在铁坩埚中焙烧生成硅酸钠,以此来解答.

解答 解:(1)由流程可知,铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)加入稀盐酸,得到滤渣为二氧化硅,滤液中含有铁离子、亚铁离子和铝离子;加入漂白液后亚铁离子氧化成铁离子,铁离子水解生成氢氧化铁沉淀;滤液B为氯化铝溶液,
①漂白液中的氧化剂是NaClO,将铁元素的化合价氧化为+3价,检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为取少量滤液B,加入KSCN溶液,若不变红说明不含铁元素,
故答案为:NaClO;+3;取少量滤液B,加入KSCN溶液,若不变红说明不含铁元素;
②由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为:边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,故答案为:过滤;
(2)SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠,反应的化学方程式为SiO2+2NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2SiO3+H2O,
A.蒸发皿中含有二氧化硅和氢氧化钠反应,不能用于SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠,故A错误;
B.铁坩埚可以熔融二氧化硅和氢氧化钠,可在铁坩埚中用SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠,故B正确;
C.玻璃中含二氧化硅和氢氧化钠反应,不能用于SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠,故C错误;
D.瓷坩埚含有二氧化硅和氢氧化钠反应,不能用于SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠,故D错误;
故答案为:SiO2+2NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2SiO3+H2O;B.

点评 本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握实验流程中的反应、混合物分离方法、物质的性质等为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,题目难度不大.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.锰锌铁氧体是应用广泛的高性能磁性材料.现以a kg废旧碱性锌锰电池为原料(含锰元素的物质:MnO2占b%,MnOOH占c%)制备锰锌铁氧体,主要流程如图:

(1)酸浸废电池时,被溶解生成Zn2+的物质有Zn、Zn(OH)2,SO2的作用是D(填字母编号).
A.漂白剂         B.沉淀剂          C.氧化剂         D.还原剂
(2)除汞是以氮气为载体吹入滤液带出汞蒸汽,经KMnO4溶液吸收而实现的.如图是KMnO4溶液处于不同pH时对应的单位时间Hg去除率变化图,图中物质为Hg与MnO${\;}_{4}^{-}$在该pH范围反应的主要产物.

①pH<6时反应的离子方程式为5Hg+2MnO4-+16H+=5Hg2++2Mn2++8H2O.
②汞的去除速率随pH变化的规律是随pH增大,汞的去除速率先减小后增大.
(3)锌锰干电池中MnO2可以用碳酸锰在空气中煅烧制得.
已知25℃,101 kPa时:2MnO(s)+O2(g)═2MnO2(s)△H=-272.0kJ/mol
MnCO3(s)═MnO(s)+CO2(g)△H=+116.6kJ/mol
碳酸锰在空气中煅烧反应生成MnO2的热化学方程式是2MnCO3(s)+O2(g)═2MnO2(s)+2CO2(g)△H=-38.8 kJ/mol.
(4)x=0.2的锰锌铁氧体具有较高的饱和磁场强度,该锰锌铁氧体的组成用氧化物形式(最简整数比)表示为MnO•4ZnO•5Fe2O3.若制得这种锰锌铁氧体的质量为100kg,在制取过程中不考虑损耗,需补充硫酸锰晶体(MnSO4•H2O)169×($\frac{20}{239}$-$\frac{ab%}{87}$-$\frac{ac%}{88}$) kg.(只列出计算式)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.下列有关问题和评价均正确的是(  )
选项问题评价
A用稀硝酸清洗做过银镜反应的试管
Ag+4H++NO3-=Ag++NO↑+2H2O
错误,物质拆分错误
B离子组 Na+、K+、HCO3-、OH-不能大量共存于同一溶液中,因为发生反应:
HCO3-+OH-=H2O+CO2↑
C反应:
Cu2+(aq)+MnS(s)?CuS(s)+Mn2+(aq)
该反应的平衡常数表达式:K=$\frac{{K}_{sp}(MnS)}{{K}_{sp}(CuS)}$
D在硫酸氢钠溶于水的过程中只有离子键被破坏没有共价键被破坏
A.AB.BC.CD.D

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2.Fe(NO3)2加热分解反应为Fe(NO3)2--Fe2O3+NO2↑+O2↑(未配平),Hg(NO3)2加热分解反应为Hg(NO3)2--Hg+NO2↑+O2↑(未配平).将Fe(NO3)2与Hg(NO3)2的混合物加热后,放出的气体通过排水法收集时得不到气体,由此可知混合物中Fe(NO3)2 与Hg(NO3)2物质的量之比为(  )
A.1:1B.2:1C.1:2D.无法计算

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9.用下列实验装置进行的实验,能达到目的是(  )
A.
验证Na与水反应的热效应
B.
制氢氧化亚铁
C.
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D.
制备少量氧气

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.下列是除去括号内杂质的有关操作,其中正确的是(  )
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6.以下说法中正确的是(  )
A.△H<0的反应均是自发反应
B.自发进行的反应一定能迅速进行
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3.下列分子晶体中,关于熔、沸点高低的叙述正确的是(  )
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4.人造地球卫星用到的一种高能电池-银锌电池,它在放电时的电极反应为:
Zn+2OH--2e-═ZnO+H2O,
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据此判断,下列说法正确的是(  )
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C.Zn作正极,被还原
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