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无水AlCl3易升华,可用作有机合成的催化剂等,工业上由铝土矿(主要成分是Al2O3和Fe2O3,还含有少量的SiO2  )和石油焦(主要成分是C)为原料制备无水AlCl3:2Al2O3+6Cl2===4AlCl3+3O2
回答以下问题:
(1)Cl的电子式为 ________。Al在元素周期表最中的位置是________。
(2)生产中加入石油焦,其目的是_____________________________________。
(3)加入焦炭后的化学反应可表示为Al2O3+C+Cl2AlCl3+X↑,设计实验确定气体X的成分:
____________________________________________________________。
(4)在提纯AlCl3粗产品时,需加入少量铝粉,可使熔点较低的FeCl3转化为熔点较高的FeCl2,从而避免在AlCl3中混入铁的氯化物。该反应的化学方程式为  _____________________________________________________________。
(5)为测定制得的无水AlCl3产品(含FeCl3杂质)的纯度,称取16.25 g无水AlCl3样品,溶于过量的NaOH溶液,过滤出沉淀物,沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重,残留固体质量为0.32 g。
①过程涉及的离子方程式__________________________、___________。
②AlCl3产品的纯度为__________________________________。
(6)以铝土矿为原料可以通过以下途径提纯氧化铝

①写出滤液甲中溶质的化学式______________________________。
②写出滤液乙中加入过量氨水得到Al(OH)3的离子方程式__________________。

(1)   第三周期第IIIA族
(2)碳与O2反应,有利于反应正向进行
(3)气体X可能为CO、CO2或两者的混合物。将生成气体依次通过澄清石灰水、灼热的CuO粉末,如溶液变浑浊,则X中存在CO2,如黑色CuO粉末变成红色粉末,则X中存在CO。                            
(4)Al + 3FeCl3AlCl3+ 3FeCl2
(5)①Fe3+3OH===Fe(OH)3
Al3+4OH===+2H2O
②96%
(6)①NaAlO2、Na2SiO3、NaOH
②Al3+3NH3·H2O ===Al(OH)3↓+3

解析

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

工业上,将黄铜矿(CuFeS2)通过8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2反应制取铜及其硫和铁的化合物。
(1)上述反应中,还原剂为          
(2)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
据以上信息回答下列问题:
a.通过上述②,炉渣中的Al2O3变成了                            (写离子)。
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 酸性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                                     
(3)对上述炉渣中进行含铁量的测定步骤如下:

I.步骤③发生反应的离子方程式为                       
II.步骤④中煮沸的作用是                            
III.步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、           
IV.若滴定过程中消耗0.100mol·L?1KI溶液20.00mL,则炉渣中铁的百分含量为          

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

联碱法(候氏制碱法)和氨碱法的生产流程简要表示如下图:

(1)两种方法的沉淀池中均发生的反应化学方程式为_____________________________。
(2)若沉淀池含800.00 mol NH3的水溶液质量为54.00 kg,向该溶液通入二氧化碳至反应完全,过滤,得到滤液31.20kg,则NH4HCO3的产率为______________%。
(3)在氨碱法生产过程中氨要循环使用,但不需要补充,在母液中加生石灰前先要加热的原因是  ___
(4)根据联碱法中从滤液中提取氯化铵晶体的过程推测,所得结论正确是_______(选填编号)。
a.常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小 
b.通入氨气能增大NH4+的浓度,使氯化铵更多析出
c.加入食盐细粉能提高Na+的浓度, 使NaHCO3结晶析出
d.通入氨气能使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度
(5)联碱法相比于氨碱法,氯化钠利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了循环Ⅰ,联碱法的另一项优点是__________________________________________________。
(6)从沉淀池析出的晶体含有NaCl杂质,某同学在测定其NaHCO3的含量时,称取5.000g试样,配制成100mL溶液,用标准盐酸溶液滴定(用甲基橙做指示剂),测定数据记录如下:

滴定次数
待测液(mL)
0.6000mol/L盐酸溶液的体积(mL)
初读数
终读数
第一次
  20.00
1.00
21.00
第二次
  20.00
如右图Ⅰ
如右图Ⅱ
 
①第二次滴定,从图Ⅰ图Ⅱ显示消耗的盐酸溶液体积为               
②该实验测定NaHCO3含量的计算式为ω(NaHCO3)=                          
③该同学测定结果有一定的误差,产生该误差的原因可能是        (选填编号)。
a.待测液中加入甲基橙作指示剂,用标准酸液滴定至变橙色
b.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,直接加入待测溶液进行滴定
c.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入标准酸液进行滴定
d.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,取20.00 mL进行滴定

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(14分)铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54g的FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和OH-发生交换。交换完成后,流出溶液的OH-用0.40mol.L-1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0mL。计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中x值:             
(列出计算过程);
(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品,采用上述方法测得n(Fe):n(Cl)=1:2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为        。在实验室中,FeCl2可用铁粉和        盐酸反应制备,FeCl3可用铁粉和        反应制备;
(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为                      
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为                          
与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为                                     ,该电池总反应的离子方程式为                                             

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(14分)铁、铝、铜、硅及其合金材料在生产生活中有着广泛的应用。请回答下列有关问题。
(1)目前已冶炼出纯度达99.9999%的铁。下列关于纯铁的叙述错误的是           
(填字母)。    

A.硬度比钢小,熔点比钢高 B.不能与盐酸反应
C.与不锈钢成分相同 D.在冷的浓硫酸中钝化
E.在潮湿的空气中放置不易生锈
(2)铝热反应可用于焊接钢轨、冶炼熔点较高的金属。请写出用V2O5冶炼钒的化学方程式:                                     
(3)①铜在干燥的空气中性质稳定,在潮湿的空气里会被锈蚀形成一层绿色的铜锈,反应的化学方程式是                                     
②工业上常以黄铜矿为原料,采用火法溶炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应:2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑,该反应的氧化剂是                    
③将铜粉放入稀硫酸中加热并不断鼓入空气,铜溶解,产物只有硫酸铜与水 。
该反应的化学方程式:                                                  ,
此法比直接用浓硫酸与铜反应有两个明显的优点:                           
                                                                  。                        
(4)制备高纯硅的流程如下图:

写出石英砂制备粗硅的化学方程式:
                                                         

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(14分)甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。

操 作
现 象
通入氯气至过量

I.A中溶液变红
II.稍后,溶液由红色变为黄色
(1)B中反应的离子方程式是______。
(2)A中溶液变红的原因是______。
(3)为了探究现象II的原因,甲同学进行如下实验。
①取A中黄色溶液于试管中,加入NaOH溶液,有红褐色沉淀生成,则溶液中一定存在_______。
②取A中黄色溶液于试管中,加入过量的KSCN溶液,最终得到红色溶液。
甲同学的实验证明产生现象II的原因是SCN与Cl2发生了反应。
(4)甲同学猜想SCN可能被Cl2氧化了,他又进行了如下研究。
资料显示:SCN的电子式为
①甲同学认为SCN中碳元素没有被氧化,理由是______。
②取A中黄色溶液于试管中,加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,由此证明SCN中被氧化的元素是______。     
③通过实验证明了SCN中氮元素转化为,他的实验方案是______。
④若SCN与Cl2反应生成1 mol CO2,则转移电子的物质的量是______mol。

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

由锌和铜构成的合金共10 g,放入足量的稀盐酸中充分反应,产生标准状况下气体2.24L,试求合金中铜的质量分数。

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

某探究小组进行了以下实验:称取9.5g碳酸钠和碳酸氢钠混合物的粉末,向其中加入足量的稀硫酸,将生成的气体通入到足量的澄清石灰水中,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,称量所得沉淀的质量为10.0g(假设过程中没有物质损耗)。求该混合物中碳酸钠的质量分数(写出计算过程,结果用分数表示)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

在呼吸面具和潜水艇中可用Na2O2作为供氧剂,请选择适当的化学试剂和实验用品,用下图中的实验装置进行试验,证明Na2O2可作供氧剂。

(1)A是制取CO2的装置。在实验室里,CO2常用稀盐酸与石灰石反应来制取,反应的化学方程式为:      。(2分)
(2)填写表中空格:

仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
(2分)
C
Na2O2
(2分)
D
NaOH溶液
(2分)
 
(3)Na2O2与CO2反应的化学方程式:        。(2分)
(4)试管F中收集满气体后,下一步验操作是:     。(2分)

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