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        1. [化學(xué)一化學(xué)與技術(shù)]鋁是地殼中含量最多的金屬元素,1854年法國化學(xué)家德維爾用金屬鈉還原氯化鈉和氯化鋁的復(fù)鹽,獲得了金屬鋁單質(zhì).1886年,美國人豪爾和法國人海郎特,分別獨立地電解熔融的氧化鋁和冰晶石的混合物,制得了金屬鋁,奠定了今天大規(guī)模生產(chǎn)鋁的基礎(chǔ).工業(yè)生產(chǎn)金屬鋁的原料是鋁土礦(主要成分為Al2O3,另含有Fe2O3和SiO2),工業(yè)中得到較純氧化鋁的過程如圖所示:
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          試回答下列問題:
          (1)操作I是一種重要的混合物分離方法,實驗室進(jìn)行該項操作用到的玻璃儀器有燒杯、
           
           

          (2)經(jīng)分析不溶物A的主要成分為
           

          (3)工業(yè)上電解煉鋁的化學(xué)方程式為
           
          ,若電路中通過1mol電子,可以得到鋁
           
          g.
          (4)操作Ⅱ中生成不溶物B的離子方程式是
           

          (5)為了提高綜合經(jīng)濟(jì)效益,實際工業(yè)生產(chǎn)中常將上述反應(yīng)中的相關(guān)物質(zhì)循環(huán)利用.其部分轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示:
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          ①上述轉(zhuǎn)化中未涉及四種基本反應(yīng)類型中的
           
          反應(yīng);
          ②寫出③的化學(xué)方程式(該反應(yīng)在工業(yè)生產(chǎn)中稱為苛化法)
           

          (6)科學(xué)研究表明,人體過量攝入鋁元素會嚴(yán)重危害身體健康.請你結(jié)合實際提出兩條杜絕鋁元素過量攝入的措施:
           
          分析:(1)根據(jù)實驗用到的儀器來回答;
          (2)氧化鋁、二氧化硅均可以和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng),氧化鐵和氫氧化鈉之間不反應(yīng),據(jù)此來確定難溶物的成分;
          (3)工業(yè)上電解熔融的氧化鋁來獲取金屬鋁,根據(jù)化學(xué)方程式結(jié)合電子轉(zhuǎn)移計算生成金屬鋁的量;
          (4)氫氧化鋁受熱易分解為氧化鋁和水;
          (5)①根據(jù)每一步轉(zhuǎn)化發(fā)生的反應(yīng)確定所屬的反應(yīng)類型;
          ②碳酸鈉可以和強堿氫氧化鈣之間發(fā)生復(fù)分解反應(yīng);
          ③在涉及到食物包裝及其含有鋁元素的藥品時要注意盡可能的避免.
          解答:解:(1)過濾實驗用到的玻璃儀器:燒杯、玻璃棒、漏斗,故答案為:玻璃棒;漏斗;
          (2)氧化鋁、二氧化硅均可以和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng),氧化鐵和氫氧化鈉之間不反應(yīng),所以不溶物A的主要成分為Fe2O3,故答案為:Fe2O3;
          (3)工業(yè)上電解熔融的氧化鋁來獲取金屬鋁,即2Al2O3
           通電 
          .
           
          4Al+3O2↑,根據(jù)化學(xué)方程式,電子轉(zhuǎn)移為12mol生成金屬鋁是4mol,所以若電路中通過1mol電子,可以得到鋁的質(zhì)量是
          4
          12
          mol×27g/mol
          =9g,故答案為:2Al2O3
           通電 
          .
           
          4Al+3O2↑;9;
          (4)操作Ⅱ中發(fā)生的反應(yīng)是:偏鋁酸鈉和二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁和碳酸鈉,生成不溶物B為氫氧化鋁,離子方程式是:3H2O+2AlO2-+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-,故答案為:3H2O+2AlO2-+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-
          (5)①溶液B是碳酸鈉,可以和氫氧化鈣發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鈉,所以X是碳酸鈣,Y是氧化鈣,Z是氫氧化鈣,涉及到了分解反應(yīng)、化合反應(yīng)以及復(fù)分解反應(yīng),不涉及置換反應(yīng),故答案為:置換反應(yīng);
          ②流程中③的化學(xué)方程式為:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,屬于復(fù)分解反應(yīng),故答案為:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;
          ③在涉及到食物包裝及其含有鋁元素的藥品時要注意盡可能的避免,如:盡量少喝鋁制包裝的飲料、食品;少吃用氫氧化鋁做的胃藥等,故答案為:盡量少喝鋁制包裝的飲料、食品或少吃用氫氧化鋁做的胃藥等.
          點評:本題考查學(xué)生鐵以及化合物的性質(zhì)、二氧化硅以及金屬鋁的化合物的性質(zhì)知識,屬于綜合知識的考查,難度不大.
          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:

          (2011?懷化一模)化學(xué)一化學(xué)與技術(shù)
          我國有豐富的天然氣資源.以天然氣為原料合成尿素的主要流程如圖所示(圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出)

          請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?BR>(1)合成尿素的反應(yīng)分二步,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
          2NH3+CO2
           加溫、加壓 
          .
           
          NH2COONH4
          2NH3+CO2
           加溫、加壓 
          .
           
          NH2COONH4
          ;
          NH2COONH4
           加熱 
          .
           
          CO(NH22+H2O
          NH2COONH4
           加熱 
          .
           
          CO(NH22+H2O

          (2)依據(jù)流程圈,判斷下列說法正確的是
          C
          C

          A.在轉(zhuǎn)化CO的過程中使用催化劑,可以提高CO的轉(zhuǎn)化率
          B.進(jìn)入分離二氧化碳裝置的氣體有2種
          C.N2、H2的循環(huán)使用,提高了原子的利用率
          D.二氧化碳與氨合成尿素屬于人工固氮
          E.流程中的原料有3種取之不盡,用之不完
          (3)合成氨選擇的外界條件是:催化劑,20~50MPa的壓強,500℃的溫度.選擇該溫度的主要原因是
          500℃的溫度反應(yīng)速率較快,催化劑活性最高
          500℃的溫度反應(yīng)速率較快,催化劑活性最高

          (4)已知制造合成氣的反應(yīng)為CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g),該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
          c(CO)?c3(H2)
          c(CH4)?c(H2O)
          c(CO)?c3(H2)
          c(CH4)?c(H2O)
          .降低溫度K減小,則正反應(yīng)是一個
          熱反應(yīng).當(dāng)造合成氣的反應(yīng)中甲烷的轉(zhuǎn)化率為75%.合成氨中氫氣的轉(zhuǎn)化率為40%(其他過程的損失不計)以5.60xlO7L甲烷為原料能夠合成
          4.48xlO7L
          4.48xlO7L
          L氨氣.(假設(shè)體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

          (2012?保定一模)【化學(xué)一化學(xué)與技術(shù)】
          高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑.其生產(chǎn)工藝如圖:

          已知:
          ①溫度較低時,Cl2通入KOH溶液生成次級酸鹽;溫度較高時,Cl2通入KOH溶液生成氯酸鹽;
          ②Fe(NO33溶液與KClO溶液在強堿性環(huán)境中生成K2FeO4.請回答下列問題:
          (1)該生產(chǎn)工藝應(yīng)在
          溫度較低
          溫度較低
          (填“溫度較高”或“溫度較低”)的情況下進(jìn)行.
          (2)為了提高生活用水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),自來水廠常使用高鐵酸鉀(K2FeO4)進(jìn)行消毒、凈化以改善水質(zhì),其原因是
          +6價的Fe元素易得電子表現(xiàn)出強氧化性,可殺菌消毒,還原產(chǎn)物Fe元素為+3價,在水中形成Fe(OH)3膠體,可吸附水中懸浮物并可使泥沙聚沉
          +6價的Fe元素易得電子表現(xiàn)出強氧化性,可殺菌消毒,還原產(chǎn)物Fe元素為+3價,在水中形成Fe(OH)3膠體,可吸附水中懸浮物并可使泥沙聚沉

          (3)經(jīng)過高鐵酸鉀(K2FeO4)處理后的水不是純凈水,若要得到純凈水.可采用的凈化方法是
          蒸餾
          蒸餾

          (4)高鐵酸鉀溶于水形成淺紫紅色溶液,溶液靜置時會逐漸生成氧氣并沉淀出三氧化二鐵,此過程也會使溶液的pH增大.寫出其化學(xué)方程式:
          4K2FeO4+4H2O=2Fe2O3+8KOH+3O2
          4K2FeO4+4H2O=2Fe2O3+8KOH+3O2

          (5)在“反應(yīng)液I”中加KOH固體的目的是為了①吸收“反應(yīng)液I”中過量的Cl2,生成更多的KClO;②
          為下一步反應(yīng)提供反應(yīng)物
          為下一步反應(yīng)提供反應(yīng)物

          (6)從“反應(yīng)液Ⅱ”中分離出K2FeO4后,副產(chǎn)品是
          KNO3
          KNO3
          KCl
          KCl
          (寫化學(xué)式).

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          (2013?煙臺模擬)【化學(xué)-一化學(xué)與技術(shù)】
          過氧化氫常用作氧化劑、漂白劑和消毒劑,可用于甲型H7N9流感消毒.工業(yè)上采用“醇析法”將過氧化氫轉(zhuǎn)化為過碳酸鈉晶體(2Na2CO3?3H2O2,具有Na2CO3和Na2O2的雙重性質(zhì))的生產(chǎn)工藝過程如下:

          回答下列問題:
          (1)將過氧化氫轉(zhuǎn)化為過碳酸鈉晶體的目的是
          為了貯存運輸和使用的方便
          為了貯存運輸和使用的方便
          ,加入異丙醇的作用是
          降低過碳酸鈉的溶解度,有利于晶體的析出
          降低過碳酸鈉的溶解度,有利于晶體的析出

          (2)生產(chǎn)工藝中將反應(yīng)溫度控制在0~5℃的理由是
          低溫下H2O2與2Na2CO3?3H2O2穩(wěn)定,2Na2CO3?3H2O2溶解度更小
          低溫下H2O2與2Na2CO3?3H2O2穩(wěn)定,2Na2CO3?3H2O2溶解度更小

          (3)穩(wěn)定劑能相互反應(yīng),生成一種不溶物將過碳酸鈉粒子包住,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
          MgCl2+Na2SiO3=MgSiO3↓+2NaCl
          MgCl2+Na2SiO3=MgSiO3↓+2NaCl

          (4)根據(jù)題中有關(guān)信息,請你提出貯存、運輸過碳酸鈉晶體中應(yīng)注意(至少兩項):
          密封防潮、避免高溫、避免接觸還原性、酸性或二氧化錳、鐵鹽等物質(zhì)
          密封防潮、避免高溫、避免接觸還原性、酸性或二氧化錳、鐵鹽等物質(zhì)

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          化學(xué)一化學(xué)與技術(shù)
          工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn),流程如下:
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          請回答下列問題:
          (1)工業(yè)生產(chǎn)時,制取氫氣的一個反應(yīng)為
          C0+H2O(g)?CO2+H2   t℃時,向 1L密閉容器中充入0.2molCO和0.3mol水蒸氣.反應(yīng)達(dá)到平衡后,體系中c(H2)=0.12mol?L-1,該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
           
           (填計算結(jié)果).
          (2)合成塔中發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0.下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù).由此可推知,表中T1
           
          573K (填“>”、“<”或“=”
           T/K  T1  573  T2
           K  1.00×107  2.45×105  1.88×103
          (3)廢水中的N、P元素是造成水體富營養(yǎng)化的關(guān)鍵因素,化工廠排放的廢水中常含有較多的NH4+和PO43-,一般可以通過兩種方法將其除去.
          ①方法一:將Ca(OH)2或CaO投加到待處理的廢水中,生成磷酸鈣從而進(jìn)行回收.當(dāng)處理后的廢水中c(Ca2+)=2×10-7mol/L時,處理后的廢水中c(PO43-)≤
           
          mol/L.(已知Ksp[Ca3(PO42]=2×10-33
          ②方法二:在廢水中加入鎂礦工業(yè)廢水,就可以生成髙品位的磷礦石一鳥糞石,反應(yīng)的離子方程式為Mg2++NH4++PO43-═MgNH4PO4↓.該方法中需要控制污水的pH為7.5?10,若pH高于10.7,鳥糞石的產(chǎn)量會大大降低.其原因可能為
           
          ,與方法一相比,方法二的優(yōu)點為
           

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