- 铝的物理性质
- 共2330题
黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可制备硫和铁的化合物。
(1)冶炼铜的反应为: 8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是________(填元素符号)。
(2)上述冶炼过程产生大量SO2。下列处理方案中合理的是________(填代号)。
a.高空排放
b.用于制备硫酸
c.用纯碱溶液吸收制Na2SO3
d.用浓硫酸吸收
(3)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为:
①用稀盐酸浸取炉渣,过滤。
②滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。
根据以上信息回答下列问题:
a.除去Al3+的离子方程式是______________________。
b.选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂:稀盐酸 稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液 碘水
所选试剂为______________。证明炉渣中含有FeO的实验现象为______________________。
正确答案
(1)Cu、O
(2)b、c
(3)a.Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
b.稀硫酸、KMnO4溶液 稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4溶液褪色
(1)分析方程式中各元素化合价可知,
氧元素、铜元素在反应中被还原。(2)二氧化硫污染环境,不能排入空气中,浓硫酸不能吸收二氧化硫,也不能消耗二氧化硫,可以“变废为宝”制硫酸,也可以用纯碱吸收制亚硫酸钠。(3)Al3+与过量的氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液,而Fe3+与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀,过滤,将Al3+除去。反应的离子方程式为:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O。若要证明炉渣中含有FeO需要首先将其溶解,生成可溶性的亚铁盐,结合试剂分析可知,将该溶液加入到高锰酸钾溶液中,亚铁离子具有强还原性,因此,可以使高锰酸钾溶液褪色。选用的试剂是稀硫酸和高锰酸钾溶液。
烧结法制氧化铝生产过程如下:
已知:
①铝土矿主要成分为:Al2O3、SiO2、Fe2O3和TiO2。
②高温烧结时,Al2O3、Fe2O3、TiO2都能发生反应分别生成NaAlO2、Na2Fe2O4和难溶于水的CaTiO3。
请回答下列问题:
(1)Na2Fe2O4遇水便发生水解反应生成Fe(OH)3,写出Na2Fe2O4水解的化学方程式____________。
(2)浸出时再加入CaO的目的是______________________________________。
(3)浸出液中发生的生成Al(OH)3的离子方程式为____________________________________。
(4)滤液的主要成分是_________(写化学式);滤液循环使用的优点有________ (任答一点)。
正确答案
(1)Na2Fe2O4+4H2O=2NaOH+2Fe(OH)3↓
(2)除去可能溶于水的硅酸盐,提高氧化铝纯度
(3)
(4)NaHCO3、Ca(HCO3)2 减少工业废水排放或节约原料,降低成本(其他合理答案也可)
(1)由题设知,Na2Fe2O4和水是反应物,Fe(OH)3是生成物,则Na2Fe2O4水解反应的化学方程式为:Na2Fe2O4+4H2O=2NaOH+2Fe(OH)3↓。
(2)由于浸出液中可能还含有可溶性硅酸盐,再加入CaO的目的是:除去可能溶于水的硅酸盐,提高氧化铝纯度。
(3)由于浸出液的主要成分是NaAlO2,通入过量CO2气体发生反应的离子方程式为:。
(4)滤液的主要成分为:NaHCO3和Ca(HCO3)2,滤液循环使用的优点有:①减少工业废水排放;②节约原料,降低成本等。
下图所示各物质均由短周期元素组成,部分反应的产物略去。A的摩尔质量为65g/mol,B、F为金属单质,D、H、G为无色气态非金属单质,C、K、L和X都属于氧化物,E、J、M均为重要的化工产品。
回答下列问题:
⑴ X的电子式为 ▲ 。 ⑵反应②的离子方程式为 ▲ 。
⑶反应③的化学方程式为 ▲ 。 ⑷A的化学式为 ▲ 。
正确答案
⑴ ⑵ 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
⑶ 4NH3+5O24NO+6H2O ⑷ NaN3
本题题眼不清楚,要求对于常见物质及其反应非常熟悉。几个方面不可缺少:一是对常见的电解熟知,诸如氯碱工业、铝单质制备;二是对常见化工产品要能列举,诸如氯碱工业制氢氧化钠、工业合成氨、工业制备硝酸等;三是要会分析常见的摩尔质量,诸如CaC2为64g/mol、COS为60g/mol等。本题要能根据各种信息想到NaN3为65g/mol,则一马平川(N3—在平时练习时注意积累,物质结构题经常出现)。
用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路是成熟的传统工艺,现对某印刷电路生产厂家蚀刻绝缘板后所得的混合溶液(标记为A)进行如下分析:
①取50.0mL A溶液加入足量的硝酸银溶液,析出沉淀86.1g
②取50.0mL A溶液试探性地加入1.12g铁粉,结果全部溶解未见固体析出
③向实验②所得溶液中加入50 mL稀硝酸,产生1.12L NO(标准状况),反应后所得溶液的pH为1。
结合上述信息计算:
(1)所得沉淀的物质的量_____________mol;
(2)该厂所使用的FeCl3溶液的物质的量浓度_____________mol/L;
(3)A溶液中Cu2+的物质的量浓度。
正确答案
1)0.6 mol (1分) (2)4 mol/L(2分) (3)0.9mol/L(3分)
略
A.《物质结构与性质》
(1)前三周期元素中第一电离能最小的是 _______ (填元素符号),其基态原子的电子排布式为 _______ 。第二周期非金属元素形成的氢化物中化学键极性最大的是 _______
(填分子式),该物质在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度 _______ (填“大”或“小”)。
(2)物质形成分子间氢键和分子内氢键对物质性质的影响有显著差异。根据下表数据,形成分子间氢键的物质是 _______ (填物质字母代号)。
(3)晶格能的大小:MgO _______ NaCl,键能的大小:HBr _______ HI。(填“>”、“=”或“<”)
(4)下列物质的熔点高低顺序,正确的是 _______
A.金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅
B.CI4 > CBr4 > CCl4 > CH4
C.SiF4 > NaF > NaCl > NaBr
B《实验化学》
七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用,利用化工厂生产硼砂的废渣-一硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3,还含有其他杂质(MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等)。
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
表2 两种盐的溶解度(单位为g/100g水)
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下:
根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据,试回答下列问题:
(1)过滤I的滤液中加入硼镁泥,调节溶液的pH=5~6,再加入NaClO溶液加热煮沸,将溶液中的Mn2+氧化成MnO2,反应的离子反应方程式为 _______ 。加热煮沸的主要目的是_ _______ 。
(2)沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有 _______ (填化学式)等物质。
(3)检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是 _______ ;
(4)沉淀C的化学式是 _______ 。过滤II需趁热过滤的理由是 _______
正确答案
A、(1)Na 1S22S22P63S1 HF 小
(2)B
(3)> >
(4)B
B、
(1)Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-; 促进Al3+、Fe3+水解及Mn2+氧化成MnO2
(2)Fe(OH)3、 Al(OH)3
(3)取过滤II后的滤液1~2 ml于试管中,加入少量KSCN溶液,如果溶液不显红色,证明滤液中无Fe3+
(4)CaSO4·2H2O或CaSO4; 以防MgSO4在温度低时结晶析出。
A (2)B的熔沸点明显高于A,且水中溶解度也大于A。(3)MgO的离子所带电量都大于NaCl,而离子半径又小于NaCl,所以离子键强度大于NaCl,晶格能大。HBr键长比HI短,键能大。
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