(16分)聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态的碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]。本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原
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(16分)聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态的碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]。 本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土,化学组成为:Al2O3(25%~34%)、SiO2(40%~50%)、Fe2O3(0.5%~3.0%)以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构,化学性质也有差异,且一定条件下可相互转化;高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下:
回答下列问题: (1)“煅烧”的目的是 。 (2)“溶解”过程中发生反应的离子方程式为 (3)加少量铝粉的主要作用是 。 (4)“调节pH在4.2~4.5”的过程中,除添加必要的试剂,还需借助的实验用品是 ;“蒸发浓缩”需保持温度在90~100℃,控制温度的实验方法是 。 |
答案
(16分) (1)改变高岭土中氧化铝的结构,使其能溶于酸。(3分) (2)Al2O3+6H+ =2Al3++3H2O (3分) Fe2O3+6H+ =2Fe3++3H2O (3分) (3)除去溶液中的铁离子 (3分) (4)pH计(或精密pH试纸)(2分) 水浴加热(2分) |
解析
略 |
举一反三
(14分)镁及其化合物在生产生活中有重要的作用。以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下:
(1)上述流程中的滤液浓缩结晶,所得主要固体物质的化学式为 。指出该物质在工农业生产中的一种用途: 。 (2)写出预氨化时发生的主要反应的离子方程式: 。 (3)沉淀镁时反应的温度不宜过高,原因是 。 (4)设计一个实验,确定产品碱式碳酸镁aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值,请完善下列实验步骤(可用试剂:浓硫酸、碱石灰): ①样品称量;②高温分解;③ ;④ ;⑤称量MgO。 18.2g产品完全分解后,产生6.6g CO2和8.0g MgO,由此可知,产品的化学式中: a= ;b = ;c = 。 (5)从水氯镁石中可以提取无水氯化镁,电解熔融态的无水氯化镁可以得到金属镁。有同学认为:电解熔融的MgO也可制金属镁,在实际生产中可简化生产步骤,体现生产的简约性和经济性原则。你同意该同学的想法吗?为什么?你的观点是 。理由是 。 |
下列不需要用到二氧化硅的是A.光导纤维 | B.计算机芯片 | C.石英钟表 | D.玛瑙手镯 |
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下列说法不正确的是A.SO2在食品工业中可以用来防腐、抗氧化、漂白。 | B.合成氨工业需要高温高压催化剂 | C.硫酸工业中用水吸收SO3 | D.硫酸工业中沸腾炉排出的矿渣可供炼铁 |
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(15分)高纯氧化铁(α—Fe2O3)是现代电子工业的重要材料。实验室用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO,还含有SiO2等杂质)为原料制备高纯氧化铁的步骤如下:
回答下列问题: (1)上述实验所涉及的反应中,有一个反应既属于化合反应,又属于氧化还原反应。写出该反应的离子方程式: 。 (2)实验室欲用18.4mol·L-1的浓硫酸配制100mL 5.0mol·L-1的硫酸 溶液,所用的玻璃仪器胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒外,还有 (填写仪器名称)。 (3)某同学用右图所示装置进行过滤操作。 ①请指出其中的错误之处: ; ②过滤后,洗涤过滤器中少量沉淀的方法是 。 (4)某同学用下图所示装置(尾气吸收装置未画出)实验向溶液Y中通入NH3和CO2
①下列为实验室制备NH3和CO2的备选药品: a.NH4Cl b.CaCO3(块状) c.Ca(OH)2 d.NaOH e.浓氨水 f.稀盐酸 g.稀硫酸 则上述装置A处的试管中所放药品的最佳选择为 和 (用药品序号填空);装置D处药品的最佳选择为 和 (用药品序号填空)。 ②下列各项制备实验中,也可利用装置D处仪器完成的是 (填序号)。A.MnO2与浓盐酸反应制备Cl2 | B.Cu与浓硫酸反应生成SO2 | C.由KMnO4分解制O2 | D.乙醇与乙酸反应制备乙酸乙酯 | E.Zn与稀硫酸反应制备H2 ③写出上述装置A处的试管中所发生反应的化学方程式 。 ④若通入一定量的NH3和CO2后,装置C处的溶液中只含有S、N、H、O四种元素。用pH试纸测定该溶液pH的方法是 ;若该溶液呈中性,则溶液中的NH+4和SO2-4的物质的量浓度间的数量关系为 。(离子的浓度用符号[NH+4]和[SO2-4]表示) |
(15分) 工业上以磷肥生产形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)与焦炭为原料可生产硫酸,同时可以得到硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料。以下是有关的工艺流程示意图。
试回答: (1)写出方程式:反应Ⅰ___________________________________, (2)写出方程式:反应Ⅱ______________________________________。 (3)请根据下表和化学平衡知识,分析工业上制硫酸中SO2的催化氧化的适宜条件是 ____________________________________。 表Ⅰ:
压 强 / M Pa 转化率/% 温度/℃
| 0.1
| 0.5
| 1
| 10
| 400
| 99.2
| 99.6
| 99.7
| 99.9
| 500
| 93.5
| 96.9
| 97.8
| 99.3
| 600
| 73.7
| 85.8
| 89.5
| 96.4
| (4)检验滤液H中含有CO的方法是___________________________________。 (5)氯化钙结晶水合物()是目前常用的无机储热材料,选择的依据是___________(填序号)。 a.熔点较低(29℃熔化) b.能导电 c.易溶于水 d.无毒 |
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