欲探究某矿石可能是由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一种或几种组成,探究过程如下图所示。(已知:碳酸不能溶解Al(OH)3沉淀)(1)用滤渣制备粗硅的化学反
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欲探究某矿石可能是由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一种或几种组成,探究过程如下图所示。(已知:碳酸不能溶解Al(OH)3沉淀)(1)用滤渣制备粗硅的化学反
题型:不详
难度:
来源:
欲探究某矿石可能是由FeCO
3
、SiO
2
、Al
2
O
3
中的一种或几种组成,探究过程如下图所示。(已知:碳酸不能溶解Al(OH)
3
沉淀)
(1)用滤渣制备粗硅的化学反应方程式为
(2)下列说法正确的是
a.酸性:H
2
CO
3
>H
2
SiO
3
b.结合质子的能力:CO> AlO
2
-
>HCO
3
-
c.稳定性:H
2
O>CH
4
>SiH
4
d.离子半径:O
2
-
<Al
3+
(3)滤渣和NaOH溶液反应的离子方程式是
通过
现象说明此矿山中不含Al
2
O
3
(4)该矿石和稀HNO
3
发生氧化还原反应的离子方程式为
(5)工业上依据上述实验原理处理该矿石,将反应池逸出的气体与一定量的O
2
混合循环通入反应池中,主要两个目的是
,
;
若处理该矿石2.36×10
3
kg,得到滤渣1.2×10
3
kg ,理论上至少需要1 mol L
-
1
HNO
3
的体积为
L。
答案
(共13分)(1)2C+ SiO
2
Si + 2CO↑ (2分) (2)ac(2分)
(3)
SiO
2
+2OH
-
= SiO
3
2
-
+H
2
O(2分) 无色溶液中通入CO
2
无白色沉淀生成(1分)
(4)3FeCO
3
+10H
+
+NO
3
-
= 3Fe
3+
+3CO
2
↑+NO↑+5H
2
O(2分)
(5)NO循环使用能减少环境污染; NO跟H
2
O、O
2
反应后又得到硝酸提高原料利用率 (2分)
3.33×10
4
(2分)
解析
试题分析:(1)碳在高温下还原二氧化硅即得到粗硅,所以用滤渣制备粗硅的化学反应方程式为2C+ SiO
2
Si + 2CO↑。
(2)碳元素的非金属性强于硅元素的,则碳酸的酸性强于硅酸的,a正确;酸性越弱,相应的酸根越容易结合氢离子,则b不正确,结合质子的能力应该是> AlO
2
-
CO>HCO
3
-
。非金属性越强,氢化物的稳定性越强,c正确;核外电子排布相同的微粒,微粒半径随原子序数的增大而减小,则d不正确,离子半径应该是O
2
-
>Al
3+
,因此答案选ac。
(3)滤渣中含有二氧化硅,所以滤渣和NaOH溶液反应的离子方程式是SiO
2
+2OH
-
=SiO
3
2
-
+H
2
O。如果含有氧化铝,则滤液中含有偏铝酸钠。偏铝酸钠能和CO
2
反应生成白色沉淀氢氧化铝,据此可以判断,即无色溶液中通入CO
2
无白色沉淀生成。
(4)矿石中的碳酸亚铁能把硝酸氧化,所以反应的离子方程式是3FeCO
3
+10H
+
+NO
3
-
=3Fe
3+
+3CO
2
↑+NO↑+5H
2
O。
(5)由于NO是有毒气体,不能随意排放,所以这样做的目的是NO循环使用能减少环境污染,且NO跟H
2
O、O
2
反应后又得到硝酸提高原料利用率。根据以上分析可知,该矿石中含有碳酸亚铁和二氧化硅,其中碳酸亚铁的质量是2.36×10
3
kg-1.2×10
3
kg=1.16×10
3
kg,物质的量是10000mol,则根据(4)中的方程式可知,消耗硝酸的物质的量是
,所以理论上至少需要1 mol L
-
1
HNO
3
的体积为L3.33×10
4
。
点评::该题是高考中的常见题型,难度较大,试题综合性强,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导,有助于培养学生逻辑推理能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该试题还通过鼓励学生去大胆的猜想及拓展探究实验,考查学生的基本科学素养。该类试题综合性强,理论和实践的联系紧密,有的还提供一些新的信息,这就要求学生必须认真、细致的审题,联系所学过的知识和技能,进行知识的类比、迁移、***,全面细致的思考才能得出正确的结论。
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2
SO
4
;③NH
4
NO
3
晶体; ④Na
2
O
2
固体;⑤生石灰
A.①②④⑤
B.①②③
C.②③⑤
D.③④⑤
题型:不详
难度:
|
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把下列物质的水溶液蒸干、灼烧后,得到的固体为原先溶质的是
A.Na
2
CO
3
B.AlCl
3
C.Na
2
SO
3
D.NH
4
HCO
3
题型:不详
难度:
|
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某氧化物X难溶于水,能与烧碱反应,生成易溶于水的化合物Y,将少量Y溶液滴入盐酸中能生成一种白色的胶状沉淀,则X是
A.
B.
C.
D.
题型:不详
难度:
|
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下列实验过程中,始终无明显现象的是
A.
通入
溶液中
B.
通入
溶液中
C.HCHO通入酸性
溶液中
D.
通入
溶液中
题型:不详
难度:
|
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下列物质中,既可与盐酸反应,又可与氢氧化钠溶液反应的是( )
A.NaHSO
4
B.NaHCO
3
C.Al(OH)
3
D.Na
2
SO
3
题型:不详
难度:
|
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