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        1. (12分)工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3,F(xiàn)e2O3等)提取Al2O3做冶煉鋁的原料,由熔鹽電解法獲得的粗鋁中含一定量的金屬鈉和氫氣,這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去,產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用于鋼材鍍鋁。工藝流程如下圖所示:
          (已知:NaCl熔點為801℃;AlCl3在181℃升華)

          (1)向濾液中通入過量CO2所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                       。
          (2)精煉前,需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂,防止精煉時它們分別與鋁發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生新的雜質(zhì),則鋁和氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為                       。
          (3)將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體,雜質(zhì)隨氣泡上浮而除去。氣泡的主要成分除Cl2外還含有______。固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上,在熔體表面形成浮渣,浮渣中肯定存在________。
          (4)鍍鋁電解池中,金屬鋁為陽極,熔融鹽電鍍液中鋁元素主要以AlCl4形式存在,則陽極的電極反應(yīng)式為_____________。
          (5)鋼材鍍鋁后,抗腐蝕性能會大大增強,其原因是_____________。

          (12分)
          (1) AlO2 +2H2O +CO2=Al(OH)3↓+HCO3(2分)
          (2)Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe(2分)
          (3)HCl和AlCl3。2分)        NaCl(2分)
          (4)Al-3e-+4Cl-= AlCl4-(2分)
          (5)表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕,或致密的氧化鋁膜將環(huán)境中的電解質(zhì)溶液與內(nèi)層金屬隔離  (2分)

          解析試題分析:(1)濾液中含有AlO2 ,通入CO2,生成Al(OH)3沉淀,離子方程式為:AlO2 +2H2O +CO2=Al(OH)3↓+HCO3
          (2)鋁在高溫條件下,把Fe2O3還原為Fe,化學(xué)方程式為:Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe
          (3)因為粗鋁中含有氫氣,所以與Cl2反應(yīng)生成AlCl3和H2,AlCl3在181℃升華,所以氣泡的主要成分除Cl2外還含有HCl和AlCl3;粗鋁中含有Na,與Cl2反應(yīng)生成NaCl,NaCl熔點為801℃,所以浮渣中肯定存在NaCl。
          (4)Al失電子生成AlCl4,電極方程式為:Al-3e-+4Cl-= AlCl4-
          (5)Al在空氣中與O2反應(yīng)生成Al2O3,表面形成的致密氧化鋁膜,能防止鋼材腐蝕。
          考點:本題考查化學(xué)工藝流程的分析、方程式的書寫、電解原理。

          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          鐵及其化合物有重要用途,如聚合硫酸鐵[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m是一種新型高效的水處理混凝劑,而高鐵酸鉀(其中鐵的化合價為+6)是一種重要的殺菌消毒劑,某化學(xué)探究小組設(shè)計如下方案制備上述兩種產(chǎn)品:

          請回答下列問題:
          (1)檢驗固體鐵的氧化物中鐵的化合價,應(yīng)使用的試劑是       (填標號)

          A.稀硫酸B.稀硝酸C.KSCN溶液D.酸性高錳酸鉀溶液
          (2)在溶液Ⅰ中加入NaClO3,寫出其氧化Fe2+的離子方程式:           。
          (3)Fe2O3與KNO3和KOH的混合物加熱共融可制得高鐵酸鉀。完成并配平下列化學(xué)方程式:
          □Fe2O3+□KNO3+□KOH——□      +□KNO2+□      。
          (4)為測定溶液I中鐵元素的總含量,實驗操作:準確量取20.00mL溶液I于帶塞錐形瓶中,加入足量H2O2,調(diào)節(jié)pH<3,加熱除去過量H2O2;加入過量KI充分反應(yīng)后,再用 0.1000mol·L1Na2S2O3標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液20.00mL。
          已知:2Fe3++2I=2Fe2++I2、I2+2S2O32=2I+S4O62
          ①寫出滴定選用的指示劑        ,滴定終點觀察到的現(xiàn)象        。
          ②溶液I中鐵元素的總含量為       g·L1。若滴定前溶液中H2O2沒有除盡,所測定的鐵元素的含量將會      (填“偏高”、“偏低”、“不變”)。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題


          已知A~G有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分生成物已略去),其中A、G為單質(zhì),D是能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色的氣體,E、F均能與NaOH溶液反應(yīng)。

          請回答下列問題:
          (1)寫出F的電子式            ;
          (2)①C溶液與D反應(yīng)的離子方程式為                 
          ②F溶液與NaOH溶???共熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為            ;
          (3)①請用離子方程式解釋C溶液為何顯酸性                 
          ②F溶液中離子濃度由大到小的順序為                       
          (4)將5.4gA投入200mL 2.0mol/L某溶液中有G單質(zhì)產(chǎn)生,且充分反應(yīng)后有金屬剩余,則該溶液可能是       (填代號)
          A.HNO3溶液      B.H2SO4溶液    C.NaOH溶液  D.HCl溶液
          (5)將1molN2和3molG及催化劑充入容積為2L的某密閉容器中進行反應(yīng),已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。平衡時,測得D的物質(zhì)的量濃度為a mol/L。
          ①如果反應(yīng)速率v(G)=1.2mol/(L·min),則v(D)=    mol/(L·min)
          ②在其他條件不變的情況下,若起始時充入0.5molN2和1.5molG達到平衡后,D的物質(zhì)的量濃度         (填“大于”、“小于”或“等于”)a/2 mol/L。
          ③該條件下的平衡常數(shù)為          (用含a的代數(shù)式表示)

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

          總的物質(zhì)的量為0.50 mol的Fe粉與Al粉混合物分為等質(zhì)量的兩份;在一份中加入足量
          的稀鹽酸,在標準狀況下產(chǎn)生氣體a L;在另一份中加入足量的氫氧化鈉溶液,在標準狀況下產(chǎn)生氣體b L。則a+b的數(shù)值不可能是

          A.5.6B.7.3C.8.2D.11.2

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

          將70 g過氧化鈉和氧化鈉的混合物跟98 g水充分反應(yīng)后,所得氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分數(shù)為50%。
          (1)求原混合物中過氧化鈉和氧化鈉的質(zhì)量;(2)產(chǎn)生的氣體標況下體積。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

          某小組通過實驗研究Na2O2與水的反應(yīng)?

          (1)Na2O2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ?
          (2)ⅱ中溶液褪色可能是溶液a中存在較多的H2O2,H2O2與酚酞發(fā)生了反應(yīng)?
          Ⅰ.甲同學(xué)通過實驗證實了H2O2的存在:取少量溶液a,加入試劑 (填化學(xué)式),有氣體產(chǎn)生?
          Ⅱ.乙同學(xué)查閱資料獲悉:用KMnO4(被還原為)可以測定H2O2的含量?
          取3mL溶液a稀釋至15mL,用稀H2SO4酸化,再逐滴加入0.0045 KMnO4溶液,產(chǎn)生氣體,溶液褪色速率開始較慢后變快,至終點時共消耗10mL KMnO4溶液?
          ①KMnO4與H2O2反應(yīng)的離子方程式是 ?
          ②溶液a中?
          ③溶液褪色速率開始較慢后變快的原因可能是 ?
          (3)為探究現(xiàn)象ⅱ產(chǎn)生的原因,同學(xué)們繼續(xù)進行了如下實驗:
          Ⅰ.向H2O2溶液中滴入兩滴酚酞,振蕩,加入5滴0.1NaOH溶液,溶液變紅又迅速變無色且產(chǎn)生氣體,10分鐘后溶液變無色,該過程無明顯熱效應(yīng)?
          Ⅱ.向0.1NaOH溶液中滴入兩滴酚酞的,振蕩,溶液變紅,10分鐘后溶液顏色無明顯變化;向該溶液中通入氧氣,溶液顏色無明顯變化?從實驗Ⅰ和Ⅱ中,可得出的結(jié)論是 ?

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

          某學(xué)生用實驗室常見的酸、堿、鹽和金屬單質(zhì)為反應(yīng)物,并利用一個底部有小孔的試管和一個廣口瓶組裝成如圖所示的裝置。試回答:

          (1)若試管中裝有銅絲網(wǎng)隔板,利用該裝置可制取哪些氣體?
                                                       (寫出兩種)。
          (2)若將銅絲網(wǎng)隔板改為鐵絲網(wǎng)隔板,則該裝置可用于制取何種氣體?
                                                               。
          該反應(yīng)的離子方程式是:                               。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

          我國化工專家侯德榜,勇于創(chuàng)新,改進氨堿法設(shè)計了“聯(lián)合制堿法”,為世界制堿工業(yè)作出了突出貢獻。請完成下列問題:
          (1)“聯(lián)合制堿法”制得的“堿”是              (填化學(xué)式)。
          (2)氨堿法和聯(lián)合制堿法是兩大重要的工業(yè)制堿法,下列表達中,不正確的是          

           
           
          氨堿法
          聯(lián)合制堿法
          A
          原料
          食鹽、氨氣、生石灰
          食鹽、氨氣、二氧化碳
          B
          可能的副產(chǎn)物
          氯化鈣
          氯化銨
          C
          循環(huán)物質(zhì)
          氨氣、二氧化碳
          氯化鈉
          D
          評價
          原料易得;設(shè)備復(fù)雜;能耗高
          原料利用率高;廢棄物少
           
          某實驗小組,利用下列裝置模擬“聯(lián)合制堿法”。

          (3)取上述儀器連接裝置,順序為:(a)接(    )、(    )接(    );(b)接(    );
          檢驗氣密性后裝入藥品,應(yīng)該先讓              裝置(填上述字母)先發(fā)生反應(yīng),直到產(chǎn)生的氣體不能再在C中溶解時,再通入另一裝置中產(chǎn)生的氣體。
          (4)C中用球形干燥管而不用直導(dǎo)管,其作用是                      ,D中應(yīng)選用的液體為     ;
          (5)C中廣口瓶內(nèi)產(chǎn)生固體的總化學(xué)方程式為                                     。
          (6)產(chǎn)品純堿中含有碳酸氫鈉。如果用加熱分解的方法測定純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù),純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)可表示為:                       (注明你的表達式中所用的有關(guān)符號的含義)。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

          如圖實驗裝置用于驗證某些物質(zhì)的性質(zhì)。在試管A中裝入足量的固體NaHCO3,D為固定蚊香的硬紙片。試回答下列問題:

          (1)該實驗的實驗?zāi)康氖莀_________________________________________。
          (2)在A試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________。
          (3)B裝置的作用是_________________________________________________。
          (4)在雙球干燥管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。
          (5)實驗時觀察到的實驗現(xiàn)象是_______________________________________。
          上述實驗現(xiàn)象說明___________________________________________________。
          (6)若將干燥管內(nèi)的Na2O2換成Na2O,則實驗時觀察到的實驗現(xiàn)象是___________。

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