- 氢氧化铝的制备
- 共1080题
请回答下列问题：
（1）仪器c的名称为______．
（2）将b中液溴缓慢滴入a瓶的无水苯及铁的混合体系中，充分反应即可得到溴苯，通过下列步骤分离提纯：
①向a中加入10mL水，然后______除去未反应的铁屑；
②产品依次用10mL水、10%的NaOH溶液、10mL水洗涤．此过程需要分液操作，分液时溴苯应从______（填仪器名称）的______（填“上口”、“下口”）分离出
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤．
（3）经过上述分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为______，要进一步提纯，必须进行的操作是______．
（4）装置d中所装的试剂为______，作用是______．
（5）能证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，进行的操作及现象是______．
正确答案
冷凝管
过滤
分液漏斗
下口
苯
蒸馏
CCl4
除去HBr气体中的Br2
取e中溶液注入试管中，加硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生浅黄色沉淀，则苯和液溴发生的是取代反应
解析
解：（1）由仪器的形状可知c为冷凝管故答案为：冷凝管；
（2）①由于铁屑不溶于水溶液，所以用过滤的方法除去未反应的铁屑，故答案为：过滤；
②由于分液操作应在分液漏斗中进行，又溴苯的密度比水大，所以应在下层，故答案为：分液漏斗；下口；
（3）反应后得到的溴苯中溶有少量未反应的苯，苯和溴苯互溶，但苯的沸点低，所以采用蒸馏的方法进行分离，溴苯留在母液中，
故答案为：苯；蒸馏；
（4）由于溴具有挥发性，制得的溴化氢中含有溴蒸气，利用溴单质易溶于有机溶剂，所以应选用CCl4除去HBr中的Br2，故答案为：CCl4； 除去HBr气体中的Br2；
（5）苯和溴发生取代反应生成溴化氢，故利用稀硝酸和硝酸银检验出反应后有溴离子则可证明，所以操作及现象为取e中溶液注入试管中，加硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生浅黄色沉淀，则苯和液溴发生的是取代反应；故答案为：取e中溶液注入试管中，加硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生浅黄色沉淀，则苯和液溴发生的是取代反应；
粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物．我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为SiO2、Al2O3、CaO等． 一种利用粉煤灰制取氧化铝的工艺流程如下：
（1）粉煤灰研磨的目的是______．
（2）第1次过滤时滤渣的主要成分有______（填化学式，下同）和______，第3次过滤时滤渣的成分是______
（3）在104℃用硫酸浸取时，铝的浸取率与时间的关系如图1，适宜的浸取时间为______h；铝的浸取率与
（4）流程中循环使用的物质有______和______．（填化学式）
（5）用盐酸溶解硫酸铝晶体，再通入HCl气体，析出A1C13•6H20，该过程能够发生的原因是______
（6）用粉煤灰制取含铝化合物的主要意义是______．
正确答案
解：粉煤灰的主要氧化物组成为SiO2、Al2O3、CaO等，加入硫酸溶液使Al2O3溶解，CaO通过反应生成CaSO4，CaSO4微溶，大部分CaSO4和SiO2一起成为滤渣，过滤后将滤液冷却结晶得Al2（SO4）3，用盐酸溶解Al2（SO4）3，再通入氯化氢得AlCl3•6H2O晶体和硫酸溶液，过滤得硫酸溶液可以再循环利用，AlCl3•6H2O晶体溶解后得氯化铝溶液中通入氨气得氢氧化铝沉淀和氯化铵溶液，氯化铵溶液可以循环利用，氢氧化铝沉淀受热分解生成Al2O3，
（1）粉煤灰研磨的目的是增大反应物的接触面积，提高浸取速率和浸出率，
故答案为：增大反应物的接触面积，提高浸取速率和浸出率；
（2）通过上面的分析可知，第1次过滤时滤渣的主要成分有SiO2和 CaSO4，第3次过滤时滤渣的成分是Al（OH）3，
故答案为：SiO2； CaSO4；Al（OH）3；
（3）根据图1可知，2h时铝的浸出率达到最大值，所以适宜的浸取时间为2h，根据图2可知，在
故答案为：2； NH4F；生产过程中会产生污染环境的HF和NH3等；
（4）根据上面的分析可知，流程中循环使用的物质有H2SO4和NH4Cl，
故答案为：H2SO4；NH4Cl；
（5）用盐酸溶解硫酸铝晶体，再通入HCl气体，析出A1C13•6H20，该过程能够发生的原因是通入氯化氢使A1C13•6H20达到饱和，而硫酸铝不饱和，便于A1C13•6H20析出，
故答案为：通入氯化氢使A1C13•6H20达到饱和，而硫酸铝不饱和；
（6）用粉煤灰制取含铝化合物的主要意义在于使废弃固体资源化利用，
故答案为：使废弃固体资源化利用．
解析
解：粉煤灰的主要氧化物组成为SiO2、Al2O3、CaO等，加入硫酸溶液使Al2O3溶解，CaO通过反应生成CaSO4，CaSO4微溶，大部分CaSO4和SiO2一起成为滤渣，过滤后将滤液冷却结晶得Al2（SO4）3，用盐酸溶解Al2（SO4）3，再通入氯化氢得AlCl3•6H2O晶体和硫酸溶液，过滤得硫酸溶液可以再循环利用，AlCl3•6H2O晶体溶解后得氯化铝溶液中通入氨气得氢氧化铝沉淀和氯化铵溶液，氯化铵溶液可以循环利用，氢氧化铝沉淀受热分解生成Al2O3，
（1）粉煤灰研磨的目的是增大反应物的接触面积，提高浸取速率和浸出率，
故答案为：增大反应物的接触面积，提高浸取速率和浸出率；
（2）通过上面的分析可知，第1次过滤时滤渣的主要成分有SiO2和 CaSO4，第3次过滤时滤渣的成分是Al（OH）3，
故答案为：SiO2； CaSO4；Al（OH）3；
（3）根据图1可知，2h时铝的浸出率达到最大值，所以适宜的浸取时间为2h，根据图2可知，在
故答案为：2； NH4F；生产过程中会产生污染环境的HF和NH3等；
（4）根据上面的分析可知，流程中循环使用的物质有H2SO4和NH4Cl，
故答案为：H2SO4；NH4Cl；
（5）用盐酸溶解硫酸铝晶体，再通入HCl气体，析出A1C13•6H20，该过程能够发生的原因是通入氯化氢使A1C13•6H20达到饱和，而硫酸铝不饱和，便于A1C13•6H20析出，
故答案为：通入氯化氢使A1C13•6H20达到饱和，而硫酸铝不饱和；
（6）用粉煤灰制取含铝化合物的主要意义在于使废弃固体资源化利用，
故答案为：使废弃固体资源化利用．
（1）制取氧化铜的化学反应原理：______（ 用化学方程式表示）
（2）在过滤黑色固体物质时要用蒸馏水洗涤固体物，为什么要用蒸馏水洗，如何洗涤？
（3）制取氧气的装置如图，如何检查该装置气密性______．
该装置还可以量取生成氧气的体积，以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤：
①调整量筒内外液面高度使之相同；②使试管和量筒内的气体都冷却至室温；③读取量筒内气体的体积．
这三步操作的正确顺序是：______（请填写步骤代号）．
（4）测量收集到气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？______．
正确答案
解：（1）制取氧化铜涉及的反应方程式为CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2+Na2SO4、Cu（OH）2=CuO+2H2O，故答案为：CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2+Na2SO4、Cu（OH）2=CuO+2H2O；
（2）通过洗涤可除去不溶物表面残留的溶液，洗涤方法是向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过沉淀物，等水流完后，重复操作数次，答：除去沉淀物上吸附的可溶性杂质；向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过沉淀物，等水流完后，重复操作数次；
（3）制氧气的装置可通过热胀冷缩的原理来检查气密性，具体操作是将导管的出口浸入水槽中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量的水进入导管，表明装置不漏气，测量排水法收集到的氧气体积时，要待装置冷却并调整液面后再读数，故答案为：将导管的出口浸入水槽中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量的水进入导管，表明装置不漏气；②①③；
（4）观察量筒内液面，如果比水槽内液面高，可将量筒向下压，反之将量筒上移，使液面相平，故答案为：慢慢将量筒上下移动．
解析
解：（1）制取氧化铜涉及的反应方程式为CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2+Na2SO4、Cu（OH）2=CuO+2H2O，故答案为：CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2+Na2SO4、Cu（OH）2=CuO+2H2O；
（2）通过洗涤可除去不溶物表面残留的溶液，洗涤方法是向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过沉淀物，等水流完后，重复操作数次，答：除去沉淀物上吸附的可溶性杂质；向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过沉淀物，等水流完后，重复操作数次；
（3）制氧气的装置可通过热胀冷缩的原理来检查气密性，具体操作是将导管的出口浸入水槽中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量的水进入导管，表明装置不漏气，测量排水法收集到的氧气体积时，要待装置冷却并调整液面后再读数，故答案为：将导管的出口浸入水槽中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量的水进入导管，表明装置不漏气；②①③；
（4）观察量筒内液面，如果比水槽内液面高，可将量筒向下压，反之将量筒上移，使液面相平，故答案为：慢慢将量筒上下移动．
硼酸锌（2ZnO•3B2O5•3.5H2O）为白色粉末，是一种新型的阻燃剂，不溶于水，能在高温下脱水，具有吸热、发泡、及冲洗可燃物的功效．合成硼酸锌的一种工艺流程如下；
回答下列问题：
（1）步骤①中硼砂[Na2B4O7•10H2O]易溶于水，可少量水解生成等物质的量的H3BO3（硼酸）和NaBO2（硼酸钠）．该水解反应的离子方程式为______；H3BO3为______（填“一元”“二元”或“三元”）弱酸．
（2）步骤②中反应的化学方程式为______．
（3）中国化学家胡云楚对步骤③进行了改造，直接将固体ZnO和H3BO3磨成微米级的物质，且在一定条件下能得到纳米级硼酸锌．胡云楚在制备过程中______（填“能”或“不能”）在高温下进行；将制得的硼酸锌与适量水混合后，______产生丁达尔现象；
（4）步骤④若在实验室进行，需要的硅酸盐质仪器除烧杯外，还有______．
（5）证明步骤⑤已洗净的方法是______．
（6）在873K下，利用氢化锂、单质硼及氢气可制取LiBH4．该反应的化学方程式为______．
正确答案
B4O72-+3H2O⇌2H3BO3+2BO2-
一元
2NaBO2+H2SO4+2H2O=Na2SO4+2H3BO3
不能
能
漏斗、玻璃棒
取最后洗涤液中的上层液体，向溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，如果产生白色沉淀就说明没有洗涤干净，否则已经洗涤干净
2LiH+2B+3H2
解析
解：硼砂[Na2[B2O5（OH）4]•3H2O]易溶于水，可少量水解生成等物质的量的H3BO3（硼酸）和NaBO2（硼酸钠），根据原子守恒、电荷守恒配平方程式；硼砂水解生成的NaBO2能和NaOH发生复分解反应生成硫酸钠和硼酸，然后加入ZnO得到2ZnO•3B2O5，然后冷却结晶、洗涤、干燥、研磨得到2ZnO•3B2O5•3.5H2O，
（1）步骤①中硼砂[Na2[B2O5（OH）4]•3H2O]易溶于水，可少量水解生成等物质的量的H3BO3（硼酸）和NaBO2（硼酸钠），根据反应物和生成物及电荷守恒、原子守恒书写水解离子方程式为B4O72-+3H2O⇌2H3BO3+2BO2-；H3BO3是一元弱酸，故答案为：B4O72-+3H2O⇌2H3BO3+2BO2-；一元；
（2）步骤②中硫酸和硼酸钠发生复分解反应生成硫酸钠和硼酸，反应方程式为2NaBO2+H2SO4+2H2O=Na2SO4+2H3BO3，故答案为：2NaBO2+H2SO4+2H2O=Na2SO4+2H3BO3；
（3）硼酸锌（2ZnO•3B2O5•3.5H2O）能在高温下脱水，所以不能在高温下制取；分散系中分散质微粒直径在1-100nm之间时能形成胶体，胶体能产生丁达尔效应，该分散系中分散质微粒直径为纳米级，所以能产生丁达尔效应，故答案为：不能；能；
（4）步骤④若在实验室进行，需要的硅酸盐质仪器除烧杯外，还有漏斗和玻璃棒，漏斗进行过滤、玻璃棒引流，故答案为：漏斗、玻璃棒；
（5）晶体吸附的是硫酸根离子，硫酸根离子用盐酸酸化的氯化钡溶液检验，其操作方法为：取最后洗涤液中的上层液体，向溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，如果产生白色沉淀就说明没有洗涤干净，否则已经洗涤干净，故答案为：取最后洗涤液中的上层液体，向溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，如果产生白色沉淀就说明没有洗涤干净，否则已经洗涤干净；
（6）在873K下，利用氢化锂、单质硼及氢气可制取LiBH4，根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式，反应方程式为2LiH+2B+3H2
故答案为：2LiH+2B+3H2
人造光卤石（KCl•MgCl2•6H20）是盐化工生产的中间产物．以光卤石为原料制得金属镁，可有下列步骤：
①过滤 ②溶解 ③加入适量Ca（OH）2 ④蒸发 ⑤用盐酸溶解 ⑥电解熔融MgCl2 ⑦在HCl气流中强热MgCl2•6H20晶体
正确的顺序是（ ）
正确答案
解析
解：提纯光卤石得到MgCl2的步骤为：先将光卤石溶解于水，因为KCl、MgCl2均易溶于水，故沉淀Mg2+，加入沉淀剂Ca（OH）2，使Mg2+沉淀，转化为Mg（OH）2，过滤除去KCl等，洗涤Mg（OH）2后，溶于适量的盐酸发生反应：Mg（OH）2+2HCl═MgCl2+2H2O，蒸发溶液得MgCl2•6H2O，由于加热MgCl2•6H2O的过程中，部分MgCl2发生水解：MgCl2+2H2O⇌Mg（OH）2+2HCl，根据平衡移动原理，在HCl气流中加热MgCl2•6H2O，使MgCl2的水解反应得到抑制，故能得到纯净的MgCl2；Mg性质活泼，只能用电解法制取．故实验顺序为②③①⑤④⑦⑥．
故选：B．
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