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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...

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。

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(1)在滤液A中加入漂白液,目的是氧化除铁,所得滤液B显酸性。

①该过程中涉及某氧化还原反应如下,请完成:

□Fe2++□ClO+□     =□Fe(OH)3↓+□C1+□       

②检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为:

                                                                 (注明试剂、现象)。

③将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出,可选用的最好试剂为            (填代号)。

a.氢氧化钠溶液       b.硫酸溶液      c.氨水         d.二氧化碳

④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、           (填操作名称)、洗涤。

(2)SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为        (填代号)。

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(1)①2Fe2++1ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+1C1-+4H+(2分) ②取少量滤液B,加入KSCN溶液,若不变红,再加入氯水,仍然不变红,说明滤液B中不含铁元素。(其他合理答案均得分)(2分) ③ c(1分) ④过滤(1分) (2)b(1分) 【解析】 试题分析:(1)①根据方程式可知,铁元素的化合价从+2价升高到+3价,失去1个电子。氯元素的化合价从+1价,降低到-1价,得到2个电子,则根据电子的得失守恒可知,还原剂与氧化剂的物质的量之比是2:1。根据原子守恒与电荷守恒可知,反应前有水参加,反应后有氢离子生成,因此配平后的方程式是2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+C1-+4H+。 ②由于铁离子能和KSCN溶液发生显色反应,可以鉴别铁离子。而亚铁离子具有还原性,能被氯水氧化生成铁离子,据此可以鉴别滤液B是否含有铁元素。即取少量滤液B,加入KSCN溶液,若不变红,再加入氯水,仍然不变红,说明滤液B中不含铁元素。 ③滤液B中的铝元素以Al3+的形式存在,要以沉淀形式析出,需要加入碱液。由于氢氧化铝是两性氢氧化物,所以不能选择强碱,最好选择弱碱氨水,答案选c。 ④冷却结晶后有晶体析出,因此分离出晶体的实验操作应该是过滤。 (2)a是蒸发操作,不能熔融二氧化硅和氢氧化钠,a不正确;b是铁坩埚,可以熔融二氧化硅和氢氧化钠,b正确;c是试管,不能熔融二氧化硅和氢氧化钠,c不正确;d是瓷坩埚,瓷坩埚中含有二氧化硅能和氢氧化钠反应,不能熔融氢氧化钠,d不正确,答案选b。 考点:考查氧化还原反应的配平、铁元素的检验、氢氧化铝的制备以及仪器的选择等
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考点分析:
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某强酸性溶液X,可能含有Al3+、Ba2+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO42­­ˉ、SiO32ˉ、NO3ˉ中的一种或几种离子,取该溶液进行实验,其现象及转化如下图。反应过程中有一种气体是红棕色。

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请回答下列问题:

(1)由强酸性条件即可判断溶液X中一定不存在的离子有              :

(2)溶液X中,关于NO3ˉ的判断一定正确的是     

a.一定有    b.一定没有   c.可能有

(3)产生气体A的离子方程式为                 

(4)转化⑥发生反应的现象为                        ;

(5)转化④中产生H的离子方程式为                     ;

(6)若转化③中,D、H2O、O2三种物质恰好发生化合反应生成E,则反应中D与O2的物质的量之比

          

(7)对不能确定是否存在的离子,可以另取X溶液,加入下列溶液中的一种,根据现象即可判断,该试剂最好是      

①NaOH溶液,    ②KSCN溶液,     ③石蕊试剂,      ④pH试纸,⑤KMnO4溶液,  

⑥氯水和KSCN的混合溶液

 

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海水中蕴藏着丰富的资源。海水综合利用的流程图如下。

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(1)用NaCl做原料可以得到多种产品。

① 工业上由NaCl制备金属钠的化学方程式是_______________________________。

②电解氯化钠稀溶液可制备“84消毒液”,通电时氯气被溶液完全吸收,若所得消毒液仅含一种溶质,写出相应的化学方程式:____________________________。

(2)分离出粗盐后的卤水中蕴含着丰富的镁资源,经过下列途径可获得金属镁:

卤水满分5 manfen5.comMg(OH)2满分5 manfen5.comMgCl2溶液→MgCl2·6H2O→MgCl2满分5 manfen5.comMg

其中,由MgCl2·6H2O制取无水MgCl2的部分装置(铁架台、酒精灯已略)如下:

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①上图中,装置a由                          、双孔塞和导管组成。

②循环物质甲的名称是             

③制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行,原因是                       

④装置b中填充的物质可能是                   

 

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某同学欲在实验室中完成Fe与水蒸气反应的实验,装置如图甲、乙两种。

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已知:B中放入的是铁与石棉绒的混合物,C中放的是干燥剂,E为酒精喷灯,G为带有铁丝网罩的酒

精灯。对比两装置,回答下列问题:

(1)如何检查乙装置的气密性:                                                       。

(2)乙装置中湿沙子的作用是:                                      。

(3)B处发生反应的化学方程式:                                     。

(4)称取mg铁粉与适量石棉绒混合,然后加热至无气体放出。若收集的气体体积换算为标准状况为VL,铁粉的转化率为                         (列出计算式即可,不必化简)。

(5)为了证明反应后的固体混合物中含有+3价的Fe,该同学取出少量混合物于试管中,加入一定量的盐酸使固体混合物溶解,过滤,立即向滤液中滴加KSCN溶液,结果观察到溶液的颜色没变化。经过思考,该同学认为此现象不能说明反应后的固体混合物中不含有+3价Fe。他的理由是:           _

 

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将晶体X加热分解,可得A、B、D、E、F和水六种产物,其中A、B、D都是中学化学中常见的氧化物,气体E是单质F所含元素的氢化物。

(1)A能溶于强酸、强碱,写出A与强碱溶液反应的离子方程式_______________。

(2)B、D都是酸性氧化物且组成元素相同,D溶于水得强酸,则B、D分子中除氧元素外所含另一种元素在周期表中的位置是_______________。

(3)E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,实验室制取E气体的化学方程式为________________,制得的气体可用如图所示装置收集,则气体应从_______(填“A”或“B”)通入。

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(4)由各分解产物的物质的量之比推测X的组成类似于明矾,则其化学式为___________,若向X的浓溶液中滴加浓NaOH溶液至过量,现象依次为_______________      、___________       _、

_____________           。

(5)取一定量的X晶体分解,若生成F 1 mol,则必同时生成______物质_____    mol。

 

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已知常温下B、D、E、L为密度比空气大的气体,D、E为单质,其他为化合物。A是一种淡黄色固体,C微溶于水,F、G均能与L的水溶液反应放出B。据下边反应框图填空。

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(1)F的俗名是         ,B分子的结构式为________工业上利用反应③生产              

(2)反应④的离子方程式为                                          

(3)有一种单质能与H反应生成E,该反应的化学方程式为             

(4)某气体M具有漂白作用,既有氧化性,又有还原性,M通入D的溶液中反应的离子方程式为     

 

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