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明矾石的主要成分为K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O,此外还含有少量Fe2O3杂质。某校研究小组利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下:

(1)“焙烧”过程中反应的化学方程式为Al2(SO4)3+SAl2O3+________↑。
(2)分离溶液和废渣的操作是________,“溶解”时反应的离子方程式为_________________________________。
(3)“调节pH”后过滤、洗涤Al(OH)3沉淀,证明沉淀已洗涤干净的实验操作和现象是________。
(4)“母液”中可回收的物质是________。
(5)若“焙烧”过程中恰好消耗48 g硫黄,则理论上最终可得到________ g氢氧化铝。
 (1)2 3 2 9 SO2 (2)过滤 Al2O3+2OH-===2AlO2—+H2O (3)取最后一次洗涤的滤液于试管中,滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,则证明已洗涤干净 (4)K2SO4、Na2SO4 (5)468
 (1)分析已知的反应物和生成物可知,只有硫元素化合价发生变化,故最终只可能生成SO2。(2)结合流程可知,分离溶液和废渣可用过滤操作;溶解时,Al2O3与碱反应。(3)Al(OH)3沉淀表面吸附有SO42—,故可取最后一次洗涤的滤液于试管中,滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成则证明已洗涤干净。(4)“母液”中可回收的物质是易溶的K2SO4和Na2SO4。(5)根据反应的化学方程式可知,2Al2(SO4)3~3S,n(S)=1.5 mol,n[Al2(SO4)3]=1 mol,n(Al2O3)=1 mol,明矾石中n(Al2O3)=2 mol,依据铝元素守恒可知,n(Al)=n[Al(OH)3]=6 mol,则氢氧化铝质量为468 g。
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

如图是测定铝粉(含镁粉)的纯度的实验装置。所用的NaOH(足量)的物质的量浓度为4.5  mol·L-1。不同时间电子天平的读数如下表所示:

实验操作
时间/min
电子天平的读数/g
烧杯+NaOH溶液
0
120
烧杯+NaOH溶液+样品
0
135
1
134.5
2
134.1
3
133.8
4
133.8
 
(1)反应中生成气体的质量       g。
(2)试计算样品中铝的质量分数。(写出解题过程)
(3)反应后溶液(溶液的体积变化忽略)的c(OH-)。(写出解题过程)    

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的三位同学,为测定某含镁3%~5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数,设计了下列三种不同实验方案进行探究。填写下列空白。
【探究一】实验方案:铝镁合金测定剩余固体质量,实验中发生反应的化学方程式是_________________________。
实验步骤:
(1)称取5.4 g铝镁合金粉末样品,投入V mL 2.0 mol·L-1 NaOH溶液中,充分反应。NaOH溶液的体积V≥______。
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将______(填“偏高”或“偏低”)。
【探究二】实验方案:铝镁合金测定生成气体的体积实验装置:
问题讨论:

(1)某同学提出该实验装置不够完善,应在A、B之间添加一个干燥、除酸雾的装置。你的意见是:_____(填“需要”或“不需要”)。
(2)为使测定结果尽可能精确,实验中应注意的问题是(写出两点):
①______________________________。
②______________________________。
【探究三】
实验方案:称量x g铝镁合金粉末,放在如图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。

问题讨论:
(1)欲计算镁的质量分数,该实验中还需测定的数据是______。
(2)若用空气(不考虑CO2)代替O2进行实验,对测定结果有何影响? _____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

用于金属焊接的某种焊条,其药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成。
(1)Al的原子结构示意图为____________;Al与NaOH溶液反应的离子方程式为____________。
(2)30Si的原子的中子数为________________________。
(3)Al3+与Yn-的电子数相同,Y所在族各元素的氢化物的水溶液均显酸性,则该族氢化物中沸点最低的是____________________________________。
(4)焊接过程中,药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体,该气体是____________。
(5)经处理后的熔渣36.0 g(仅含Fe2O3、Al2O3、SiO2),加入足量稀盐酸,分离得到11.0 g固体;滤液中加入过量NaOH溶液,分离得到21.4 g固体;则此熔渣中Al2O3的质量分数为____________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列关于金属铝的叙述中,说法正确的是
A.Al是地壳中含量最多的元素
B.Al是比较活泼的金属,在化学反应中容易失去电子,表现氧化性
C.与Al反应产生H2的溶液一定呈酸性
D.Al箔在空气中受热可以熔化,由于氧化膜的存在,熔化的Al并不滴落

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

将NaOH溶液逐滴加入用盐酸酸化了的AlCl3溶液中,若用y轴表示Al(OH)3沉淀量,x轴表示NaOH溶液的体积,下列图像正确的是(  )。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中, 逐滴加入NaOH溶液。下列图象中, 能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH溶液的体积, 纵坐标表示反应生成沉淀的质量)

A                 B              C                D

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

如图所示的实验中,投入铝片后(   ) 

①          ②
A.①中产生气泡,②中不产生气泡
B.①和②中都不产生气泡
C.①和②中都产生气泡,①中是H2,②中是O2
D.①和②中都产生气泡,且都是H2

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

某溶液中可能含有大量的Mg2+、Al3+、H+、Cl-和少量OH-,向该溶液中逐滴加入0.5 mol·L-1的NaOH溶液,生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积之间的关系如图所示,则该溶液中(  )
A.有Mg2+,没有Al3+
B.有Al3+,没有Mg2+
C.有大量的H+、Mg2+和Al3+
D.有Mg2+和Al3+

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