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工业上从铝土矿(主要成分是Al2O3,还含有SiO2、Fe2O3等杂质)中提取铝...

工业上从铝土矿(主要成分是Al2O3,还含有SiO2Fe2O3等杂质)中提取铝可选用如下工艺流程:

已知:SiO2不溶于水且不与盐酸反应。

请回答下列问题:

1)图中涉及分离溶液与沉淀的实验方法是______(填操作名称)。

2)步骤()中加入的烧碱溶液应该是______(填少量过量)。沉淀B的成分是______(填化学式,下同);溶液D中含铝元素的溶质的是______

3物质M在生产生活中有重要用途,写出沉淀F转化为物质M的化学方程式:______

②溶液D中通入______CO2生成沉淀F的离子方程式为:______

 

过滤过量SiO2NaAlO2(或AlO2-)2Al(OH)3 Al2O3+3H2O过量AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- 【解析】本题考查工业上从铝土矿中提取铝的工艺流程分析。铝土矿与过量盐酸反应时,氧化铝、氧化铁溶解,而二氧化硅是沉淀B的主要成分;溶液A中有氯化铝、氯化铁和盐酸,当加入NaOH时,Fe(OH)3沉淀析出,沉淀C为氢氧化铁,溶液D为偏铝酸钠溶液,当通入过量的CO2气体析出氢氧化铝沉淀,沉淀F为氢氧化铝,溶液E为碳酸氢钠溶液,加热氢氧化铝生成氧化铝和水,物质M为氧化铝,电解氧化铝生成金属铝。 (1)分离溶液与沉淀的实验方法是过滤。 (2)为了保证氯化铝完全转化成偏铝酸钠,需要在步骤(Ⅱ)中加入过量的烧碱溶液;根据上述分析,沉淀B的成分是SiO2 ;溶液D中含铝元素的溶质是NaAlO2。 (3)①氢氧化铝受热分解生成氧化铝和水,反应的化学方程式为2Al(OH)3 Al2O3 +3H2O。 ②根据流程可知,D中通入过量的CO2生成氢氧化铝和碳酸氢钠溶液,反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。  
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考点分析:
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用下面两种方祛可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。

方法一:用不含Fe3+的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。

(1)制取所需的FeSO4溶液需要的反应物为_______

(2)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是__________

方法二:在如图所示的装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。

3)在试管里加入的试剂是________________________________________

4)在试管里加入的试剂是________________________________________

操作:先打开止水夹,使I管中反应一段时间后再夹紧止水夹,实验中观察到I管中溶液被压入II管中,II中发生反应的离子方程式为:_____________

5)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是_____________________

 

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(1)机智如化学老师的你用固体烧碱配制500mL 0.20 mol L-1的NaOH溶液,需要称取____g固体,定容时除了胶头滴管和玻璃棒,还需要的仪器为______

(2)语文老师要用36.5% (ρ=1.18g cm-3)的浓盐酸配制0.4 mol L-1的盐酸240 mL,需准确量取36.5%的浓盐酸____mL。

(3)若配制0.5mol L-1的硫酸溶液的其他操作均正确,但出现下列错误操作,下列所配制的硫酸溶液浓度偏低的是_______(填序号)。

A.将稀释的硫酸溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒。

B.移液时容量瓶中有少量蒸馏水。

C.用胶头滴管向容量瓶中加水时溶液凹面高于容量瓶刻度,此时立即用滴管将瓶内液体吸出,使溶液凹液面与刻度相切。

D.用胶头滴管加水时,俯视观察溶液凹液面与容量瓶刻度相切。

E.稀释后没冷却到室温就将溶液转移至容量瓶。

 

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铁是人类较早使用的金属之一,铁及其化合物之间的相互转化作用可用下式表示:

I.回答下列有关问题:

(1)向沸水中逐滴滴加1mol/LFeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色,形成该分散系的微粒大小范围是______nm。

(2)电子工业需用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,生成FeCl2和CuCl2,制造印刷电路板。写出FeCl3溶液腐蚀铜的化学反应方程式:___________。检验反应后溶液中还存在Fe3+的试剂是__________

(3)在下列化学方程式中:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O还原剂是______,生成1molNa2FeO4转移电子数目为__________

II.现有五种溶液,分别含下列离子:①Ag+,②Mg2+,③Fe2+,④Al3+,⑤Fe3+

(1)写出符合下列条件的离子符号:既能被氧化又能被还原的离子是______,加铁粉后溶液增重的是______

(2)向Fe2+的溶液中滴加NaOH溶液,现象是___________________ 

(3)欲除去FeCl2中FeCl3选用合适的试剂和分离方法,并写出相应离子方程式:__________

 

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0.4 g NaOH1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol/L稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是

A.     B.

C.     D.

 

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以下配制溶液叙述正确的是(  )

A. 配制一定物质的量浓度溶液时,若加水超容量瓶刻度应用胶头滴管将多余溶液吸出

B. 用容量瓶配制溶液,定容时俯视读数,所配溶液浓度偏大

C. 欲配制1L1.0mol/L的NaCl溶液,可将58.5gNaCl溶于IL水中

D. 稀释后的H2SO4未等冷却至室温可立即转移到容最瓶中

 

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