明矾石的主要成分为K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O,此外还含有少量Fe2O3杂质。某校研究小组利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下:(1)“焙
题型:不详难度:来源:
明矾石的主要成分为K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O,此外还含有少量Fe2O3杂质。某校研究小组利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下:
(1)“焙烧”过程中反应的化学方程式为Al2(SO4)3+SAl2O3+______↑。 (2)分离溶液和废渣的操作是________,“溶解”时反应的离子方程式为_________________________________________________________________。 (3)“调节pH”后过滤、洗涤Al(OH)3沉淀,证明沉淀已洗涤干净的实验操作和现象是________。 (4)“母液”中可回收的物质是________。 (5)若“焙烧”过程中恰好消耗48 g硫黄,则理论上最终可得到________ g氢氧化铝。 |
答案
(1)2 3 2 9 SO2 (2)过滤 Al2O3+2OH-=2AlO3-+H2O (3)取最后一次洗涤的滤液于试管中,滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,则证明已洗涤干净 (4)K2SO4、Na2SO4 (5)468 |
解析
(1)分析已知的反应物和生成物可知,只有硫元素化合价发生变化,故最终只可能生成SO2。(2)结合流程可知,分离溶液和废渣可用过滤操作;溶解时,Al2O3与碱反应。(3)Al(OH)3沉淀表面吸附有SO42-,故可取最后一次洗涤的滤液于试管中,滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成则证明已洗涤干净。(4)“母液”中可回收的物质是易溶的K2SO4和Na2SO4。(5)根据反应的化学方程式可知,2Al2(SO4)3~3S,n(S)=1.5 mol,n[Al2(SO4)3]=1 mol,n(Al2O3)=1 mol,明矾石中n(Al2O3)=2 mol,依据铝元素守恒可知,n(Al)=n[Al(OH)3]=6 mol,则氢氧化铝质量为468 g。 |
举一反三
氨气是一种重要的工业产品,也是一种重要的化工原料。为研究氨气的制备及性质,某学习小组进行了下面的探究活动: (1)实验室中往往采用熟石灰与氯化铵制备氨气,写出该反应的化学方程式(注明反应条件)__________________________________________________。 (2)实验室中还可以采用如图装置(略去了夹持装置)和药品快速制备氨气: ①甲同学不明白该方法中制备氨气的原理,于是学习小组内成员展开了讨论,得出了下面的结论,其中不正确的是________(填字母序号)。 a.氨水中的NH3·H2O分解 b.氨水中存在可逆反应:NH3·H2O NH4++OH-,NaOH晶体使该可逆反应的平衡向左移动 c.反应原理与铵盐、熟石灰制备氨气的反应原理相同 d.NaOH溶于水放出热量,使NH3·H2O分解 ②乙同学取质量分数为34%的0.89 g·mL-1的浓氨水10 mL,用过量的NaOH与之混合,然后用500 mL的烧瓶收集氨气。请你计算最多可收集满标准状况下的氨气________个烧瓶。 (3)丙同学进行氨气的喷泉实验探究。 ①收集氨气时需要用干燥剂干燥,如图,装置B中盛装的干燥剂是________。
②该同学利用图装置,成功地完成了喷泉实验。请你简要地写出该同学操作的正确方法:____________________________________________________。
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合成氨工业生产中所用的αFe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3。 (1)某FeO、Fe2O3混合物中,铁、氧的物质的量之比为4∶5,其中Fe2+与Fe3+物质的量之比为________。 (2)当催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1∶2时,其催化活性最高,此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数为________(用小数表示,保留2位小数)。 (3)以Fe2O3为原料制备上述催化剂,可向其中加入适量碳粉,发生如下反应:2Fe2O3+C4FeO+CO2↑。 |
设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是A.1 mol Cl2发生反应时,转移的电子数一定是2NA | B.标准状况下,22.4L H2O中所含氢原子数目为2NA | C.1.0 L的 0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中含有的CO32-数目为0.1NA | D.7.8 g 过氧化钠(Na2O2)固体中阴、阳离子总数为0.3NA |
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NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是A.1molC2H6中共价键数为8NA | B.3.2 g O2和O 3的混合气中氧原子数为0.2NA | C.1L 0.1mol·L-1Al2(SO4)3溶液中Al3+数为0.2NA | D.标准状况下,22.4 L甲醇的分子数为NA |
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设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确是( )A.25℃时,pH=12的 Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.01 NA | B.9 g H218O含有的中子数为5NA | C.常温常压下,28 g C2H4、C3H6的混合气体中含有碳原子的数目为2NA | D.分子数为NA的CO、N2混合气体体积约为22.4L,质量为28g |
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