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(14分)铝土矿(主要成分为Al2O3、SiO2、Fe2O3)是提取氧化铝的原料。提取氧化铝的工艺流程如下:
  
(1)滤液甲的主要成分是(写化学式)                        
(2)写出反应 II 的离子方程式:                                                  
(3)结合反应II,判断下列微粒结合质子 ( H+) 的能力,由强到弱的顺序是        (填字母序号)
A.AlO2―       B.OH―        C.SiO32―
(4)取滤液甲少许,加入过量盐酸,过滤;再用惰性电极电解其滤液,两极均有气体产生,且全部逸出,在阴极区还有沉淀生成,最后沉淀消失。沉淀消失的原因可用离子方程式表示为:                                                                   
(5)取 (4) 电解以后的溶液 10.0 mL,经分析,该溶液中只含有两种等物质的量浓度的碱性溶质,向其中逐滴加入0.100 mol? L-1盐酸溶液,当加入50.0mL 盐酸溶液时,生成的沉淀恰好溶解。
①加入50.0mL 盐酸溶液发生的离子反应的先后顺序依次为:                    
②请画出生成沉淀的物质的量与加入盐酸体积的关系图。
⑴ NaOH、NaAlO2、Na2SiO3  
⑵ CO2+2OH-==CO32-+2H2O  CO2+2H2O +2 AlO2-==2Al(OH)3↓+HCO3-
⑶ b>a>c    ⑷ Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O 
⑸  ① H++OH-==H2O  AlO2-+H++H2O =Al(OH)3↓  Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O 
②图像如下所表示。

试题分析:(1)铝土矿中加入过量的NaOH溶液,其中的Al2O3、SiO2发生反应得到NaAlO2、Na2SiO3和过量的NaOH溶液,所以滤液甲的主要成分是NaAlO2、Na2SiO3、NaOH;不溶性的固体是Fe2O3。(2)向含有NaAlO2、Na2SiO3、NaOH的溶液中通入过量CO2,发生反应CO2+2OH-=CO32-+2H2O ;CO2+2H2O +2AlO2-==2Al(OH)3↓+HCO3-,得到Al(OH)3沉淀。(3)H2O是中性物质;Al(OH)3是两性物质,H2SiO3是弱酸。所以微粒结合质子 ( H+) 的能力,由强到弱的顺序是b>a>c。(4)向含有NaAlO2、Na2SiO3、NaOH的加入过量盐酸发生反应得到AlCl3、NaCl、H2SiO3;溶液为AlCl3、NaCl的混合溶液。用惰性电极电解,在阴极发生反应:2H++2e-=H2↑,由于破坏了附近的水的电离平衡,溶液中OH-的浓度增大,OH-与溶液中的Al3+发生反应形成Al(OH)3沉淀。在阳极发生反应:2Cl-—2e-=Cl2↑。当溶液呈碱性时,又发生反应:Al(OH)3+ OH-= AlO2-+ 2H2O。沉淀又逐渐溶解而消失。(5)①加入50.0mL 盐酸溶液发生的离子反应的先后顺序是H++OH-=H2O ;AlO2-+H++H2O =Al(OH)3↓  Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O 。 由于二者的物质的量相等,所以它们都是是0.100 mol/L×0.01L=0.001mol。NaOH与HCl反应消耗10mlHCl; NaAlO2与HCl反应形成Al(OH)3沉淀消耗10mlHCl;溶解Al(OH)3沉淀消耗30mlHCl.图像见图示:
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

如图是两个实验装置(铁架台等辅助仪器略去未画)

回答下列问题:
(1)实验甲在加热过程中能观察到产生白色沉淀的烧杯是______(填“Ⅰ”、“Ⅱ”)烧杯,该烧杯中发生反应的离子方程式是:______,通过实验甲可比较出Na2CO3、NaHCO3两种固体,______更稳定.
(2)实验乙用来验证Na2O2与CO2的反应,观察到的实验现象是:包有Na2O2的棉花着火燃烧.写出Na2O2与CO2反应的化学方程式______,棉花能着火燃烧说明该反应特点是______.
(3)取10.0g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物充分进行加热,将生成的CO2气体通入足量澄清石灰水中完全吸收,测得生成沉淀4.0g.求(要求写出计算过程):
①生成的CO2气体体积(标准状况下)
②原混合物中碳酸钠的质量分数.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列有关物质性质、应用的说法正确的是
A.小苏打可与酸反应,可用作治疗胃酸过多的药剂
B.氯化铝是电解质,可电解其水溶液获得金属铝
C.SO2具有漂白性,可用于将银耳漂白为“雪耳”
D.二氧化硅具有导电性,可用于生产光导纤维

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

Al、Fe、Cu都是重要的金属元素,下列说法正确的是(  )
A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物 
B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物
C.Fe2O3与Fe3O4互为同素异形体
D.常温下三者加入浓硫酸中均无明显现象

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科目:高中化学 来源:不详 题型:计算题

(本题共15分)
有4种质量比可能相同或不同的镁铝合金样品①、②、③、④。甲、乙、丙、丁4位同学各取1种样品,进行下列实验,测定合金中镁的质量分数。
52.甲同学取样品①m1 g和过量的氢氧化钠溶液反应,然后过滤;再往滤液中通入过量的二氧化碳气体,将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧,得到固体质量仍为m1 g。则样品①合金中镁的质量分数为_____________。
53.乙同学取样品②m2 g和足量的盐酸反应,然后滴加过量的氢氧化钠溶液,将沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧,得到固体质量仍为m2 g。则样品②合金中镁的质量分数为____________。
54.丙同学取样品③m3 g和足量的稀硫酸反应,发现固体完全溶解,标准状况下得到气体体积为V L,则样品③中m3的取值范围是___________________________________________。
丁同学取不同质量的样品④分别和30 mL同浓度的盐酸反应,所取合金质量与产生气体体积(已转化为标准状况)如下:
实验序号
a
b
c
合金质量/mg
510
765
918
气体体积/mL
560
672
672
55.通过计算求该盐酸的物质的量浓度。
56.通过计算求样品④中合金中镁的质量分数。
57.在c组实验后,还需向容器中加入1.0 mol·L-1的氢氧化钠溶液多少毫升才能使剩余合金中的铝恰好完全溶解?

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(14分)实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4,主要流程如下:

(1)制备MgAl2O4过程中,高温焙烧时发生反应的化学方程式                        。
(2)如图所示,过滤操作中的一处错误是            。判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是                    。高温焙烧时,用于盛放固体的仪器名称是             。

(3)在25℃下,向浓度均为0.01 mol·L-1的MgCl2和AlCl3混合溶液中逐滴 加入氨水,先生成           沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式                         (已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Al(OH)3]=3×10-34。)
(4)无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备。

装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是                          ;F中试剂的作用是                        ;用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用,所装填的试剂为             。
(5)将Mg、Cu组成的1.96g混合物投入过量稀硝酸中,充分反应后,固体完全溶解时收集到还原产物NO气体0.896L(标准状况),向反应后的溶液中加入2 mol/L的NaOH溶液80 mL时金属离子恰好完全沉淀。则形成沉淀的质量为         g。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(10分)混合物A含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现下图所示的变化,据此回答有关问题:

(1)I、II、III、IV中溶液和沉淀分离采取的实验操作需要用到的玻璃仪器是         、            、            。 固体B的化学式为              。
(2)按要求写出上述过程①、②、③中发生的主要反应的离子方程式
①                                        。
②                                        。
③                                        。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下表中各组物质之间不能通过一步反应实现右图转化的是
 
甲
乙
丙
A
CH2=CH2
CH3CH2Cl
CH3CH2OH
B
SiO2
H2SiO3
Na2SiO3
C
Cl2
HCl
CuCl2
D
AlCl3
Al(OH)3
Al2O3

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

3 g镁铝合金与100 mL稀硫酸恰好完全反应,将反应后的溶液加热蒸干,得到无水硫酸盐17.4 g,则原硫酸的物质的量浓度为  (  )。
A.1 mol·L-1B.1.5 mol·L-1
C.2 mol·L-1D.2.5 mol·L-1

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