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铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有SiO2、Fe2O3)是工业上制备氧化铝的主...

铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有SiO2、Fe2O3)是工业上制备氧化铝的主要原料。工业上提取氧化铝的工艺流程如下:

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(1)沉淀A、B的成分分别是                    ;步骤①中的试剂a是           

(2)步骤①②中加入试剂后进行的操作Ⅰ、Ⅱ的名称是           

(3)步骤②中加入过量NaOH溶液发生反应的离子方程式是                               

(4)步骤③中通入过量CO2气体而不加入过量盐酸的理由是                                   

(5)准确称取8g铝土矿样品,加入一定量试剂a的溶液,使其中的Al2O3、Fe2O3恰好溶解;然后,向滤液中加入10 mol·L-1的NaOH溶液,产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示,则样品中Al2O3的百分含量为            

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(1)SiO2 Fe(OH)3 盐酸(2)过滤(3)H++ OH-= H2O Fe3++ 3OH-= Fe(OH)3 Al3++ 4OH-=[ Al(OH) 4] -(4)过量盐酸能使生成的Al(OH) 3溶解(5)63.75% 【解析】 试题分析:①为盐酸,则在①得到滤液中含有铝离子、铁离子,滤渣为二氧化硅;②为氢氧化钠溶液,除去铁离子,将铝离子转化为偏铝酸根,进入②得到滤液乙,试剂③为二氧化碳,将偏铝酸根转化为氢氧化铝沉淀,加热分解得氧化铝。 (1)由上述分析可知,步骤①加入盐酸,Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,除去SiO2,沉淀A为二氧化硅,滤液①中含有Al3+、Fe3+、H+等,应加入氢氧化钠,除去铁离子,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,故B为Fe(OH)3; (2)步骤①加入过量盐酸,滤液①中含有Al3+、Fe3+、H+等,应加入氢氧化钠,除去铁离子,将铝离子转化为AlO2-,因此步骤①②中加入试剂后进行的操作Ⅰ、Ⅱ的名称是过滤; (3)根据以上分析可知步骤②中加入过量NaOH溶液发生反应的离子方程式是H++ OH-= H2O、Fe3++ 3OH-= Fe(OH) 3 、Al3++ 4OH-=[ Al(OH) 4] -; (4)氢氧化铝是两性氢氧化物,能与盐酸反应,所以步骤③中通入过量CO2气体而不加入过量盐酸的理由是过量盐酸能使生成的Al(OH) 3溶解; (5)由图像可知,生成的氢氧化铝溶解消耗的NaOH为10ml,设Al(OH)3为 xmol,则 Al(OH)3 ~NaOH 1mol 1mol xmol 10mol/L×0.01L 解得x═0.1 mol 而 2Al(OH)3 ~Al2O3 由此可知,n(Al2O3)═0.05 mol 铝土矿中氧化铝的质量分数ω%═×100%═63.75%。 【考点定位】本题以框图题形式考查铝的化合物的性质 【名师点晴】该题综合性较强,题目浓度中等。搞清楚工艺流程原理是解答的关键。难点是图像分析和计算,有关图像的分析与计算答题时需要搞清楚以下几点:①看面:弄清纵、横坐标的含义。②看线:弄清线的变化趋势,每条线都代表着一定的化学反应过程。③看点:弄清曲线上拐点的含义,如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。曲线的拐点代表着一个反应过程的结束和开始。  
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考点分析:
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短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大。已知:A元素的一种原子中没有中子,B元素的原子最外层电子数是内层电子总数的3倍,C与A同主族,D的族序数与电子层数相同,E的单质为黄色晶体,易溶于二硫化碳。

(1)C的原子结构示意图为             ;F元素在周期表中的位置是            

(2)A、B元素构成的全部化合物的化学式为                             

(3)试完成以下比较:

①E、F对应的气态氢化物的稳定性强弱(用化学式表示)               

②B、C、D、E、F形成的简单离子的半径大小(用相应离子符号表示)                

(4)写出常见的、同时符合下列要求的两个化学方程式:

①利用上述六种元素中的某种金属元素的单质X,与由其中两种非金属元素形成的化合物Y反应生成氢气;

②两个方程式中,金属单质X和化合物Y均不能重复使用                               

(5)将24g单质E在足量B单质中燃烧,所得气体通入1L 1mol•L-1的NaOH溶液中,完全吸收后,溶液中大量存在的离子是                     

 

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下表是元素周期表的一部分,用元素符号或化学式回答下列问题:

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(1)在元素a—h中,其最高价氧化物对应的水化物可以与强碱溶液发生反应的元素是         

(2)在元素a—h中,金属性最强的元素是               ;根据该元素在周期表中的位置,可以推测其单质应与其中d元素的单质性质相似。为证明这一预测,可以取绿豆粒大小的该元素的单质,加入盛有水的培养皿中,并迅速用玻璃片盖好。观察到的实验现象中,可以说明该元素比d元素性质更加活泼的现象是                   

(3)在c、g两元素中,非金属性较强的是               ,写出可以支持该结论的一个化学方程式

                        

(4)元素f的单质与三氧化二铁在高温下反应的化学方程式为                       ,反应中的还原剂是               ,该反应最常用于              

 

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A、B、C、D、E五种短周期元素,原子序数E>D>A>B>C,且A、B、D、E同周期,A、C同主族,A的原子结构示意图如图, B的最外层电子数比K层电子多1,D元素的主族序数是周期序数的2倍,E的单质是黄绿色气体;据此填空:

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(1)指出元素A在周期表中的位置        

(2)D和E两种元素相比较,非金属性较强的是(填元素符号)           可以验证该结论的是(填写字母序号)          

A.比较这两种元素的常见单质的熔沸点

B.比较这两种元素的气态氢化物的熔沸点

C.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性

D.比较这两种元素置换能力的强弱

(3)C、D、E三种元素最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序:          (填写化学式)

 

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(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号             

(2)元素周期表中,所含元素种类最多的族是           。形成化合物种类最多的族是           

有:① 168O、178O、188O ②H2O、D2O ③石墨、金刚石 ④H、D、T 四组微粒或物质,回答下列问题:

(1)互为同位素的是______________;

(2)互为同素异形体的是_______________;

 

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已知R2+核内共有N个中子,R的质量数为A ,则m克R2+中含电子的物质的量为

Am(A N)/A  mol                  Bm(A N– 2)/A  mol

C(A N+2)/Am  mol                Dm(A N+2)/A  mol

 

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