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明矾石经处理后得到明矾[KAl(SO42·12H2O]。从明矾制备Al、K2SO4和H2SO4的工艺过程如下所示:
焙烧明矾的化学方程式为:4KAl(SO42·12H2O+3S=2K2SO4+2Al2O3+9SO2↑+48H2O
请回答下列问题:
(1)在焙烧明矾的反应中,还原剂是________。
(2)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是________。

(3)Al2O3在一定条件下可制得AlN,其晶体结构如右图所示,该晶体中Al的配位数是________。
(4)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池反应的化学方程式是________。
(5)焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa时:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1=-197 kJ/mol;
H2O(g)=H2O(l) ΔH2=-44 kJ/mol;
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l) ΔH3=-545 kJ/mol。
则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是________。焙烧948 t明矾(M=474 g/mol),若SO2的利用率为96%,可生产质量分数为98%的硫酸________t。

(1)S(硫) (2)蒸发结晶 (3)4
(4)Al+3NiO(OH)+NaOH+H2O=NaAlO2+3Ni(OH)2
(5)SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l) ΔH=-130 kJ/mol 432

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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

由短周期元素组成的化合物X是某抗酸药的有效成分。甲同学欲探究X的组成。
查阅资料:①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝。
②Al3在pH=5.0时沉淀完全;Mg2在pH=8.8时开始沉淀,在pH=11.4时沉淀完全。
实验过程:
Ⅰ.向化合物X粉末中加入过量盐酸,产生气体A,得到无色溶液。
Ⅱ.用铂丝蘸取少量I中所得的溶液,在火焰上灼烧,无黄色火焰。
Ⅲ.向Ⅰ中所得的溶液中滴加氨水,调节pH至5~6,产生白色沉淀B,过滤。
Ⅳ.向沉淀B中加过量NaOH溶液,沉淀全部溶解。
Ⅴ.向Ⅲ中得到的滤液中滴加NaOH溶液,调节pH至12,得到白色沉淀C。
(1)Ⅰ中气体A可使澄清石灰水变浑浊,A的化学式是________。
(2)由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是磷、________。
(3)Ⅲ中生成B的离子方程式是________________________________
(4)Ⅳ中B溶解的离子方程式是_________________________________
(5)沉淀C的化学式是_____________________________________________________。
(6)若上述n(A)∶n(B)∶n(C)=1∶1∶3,则X的化学式是______________________

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

江苏省东海县矿产丰富,除了水晶制品名扬天下外,蛭石、蛇纹石等矿石储量大,品位高,其相关的耐火、保温隔热材料(主要成分为MgO、Al2O3)工业也较发达。某中学化学探究小组通过查阅相关资料,对蛭石的组成进行了实验探究。
Ⅰ.相关资料:①蛭石的成分可看成是由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成;
②氢氧化物开始沉淀及沉淀完全时的pH:

氢氧化物
Fe(OH)3
Mg(OH)2
Al(OH)3
沉淀的pH范围
1.5~4.1
9.4~12.4
3.3~5.2
 
Ⅱ.相关实验:

Ⅲ.实验数据:
①矿石样品质量为:8.22 g
②实验过程中得到固体的质量:A—2.40 g、D—2.14 g、F—1.56 g
③每次转化所得固体成分只有一种
请你根据以上内容和中学化学知识回答以下问题:
(1)过滤操作需要的玻璃仪器有:_____________________________________。
(2)写出由D制一种红色颜料的化学方程式:_____________________________________。
(3)工业上的耐火材料通常由F及滤液E进一步转化而成,请你根据滤液E中可能含有的成分,设计一个从滤液E制取耐火材料的实验方法:__________________________。
(4)滤液B与NaOH溶液反应时,应控制溶液的pH在7~8之间,这是因为_______________________________________________________。
(5)通过计算,写出用氧化物的形式表示蛭石组成的化学式:___________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。
(1)工业上用湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如图所示:

①洗涤粗品时选用异丙醇而不用水的理由是:                                 
②反应II的离子方程式为                                                  
③高铁酸钾在水中既能消毒杀菌,又能净水,是一种理想的水处理剂.它能消毒杀菌是因为                它能净水的原因是                                  
④已知25℃时Fe(OH)3的Ksp = 4.0×10-38,反应II后的溶液中c(Fe3+)=4.0×10-5 mol/L,则需要调整        时,开始生成Fe(OH)3(不考虑溶液体积的变化)。
(2)由流程图可见,湿法制备高铁酸钾时,需先制得高铁酸钠,然后再向高铁酸钠中加入饱和KOH溶液,即可析出高铁酸钾。①加入饱和KOH溶液的目的是:         
②由以上信息可知:高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠   (填“大”或“小”)。

湿法
强碱性介质中,Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液
干法
Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物
 
(3)干法制备K2FeO4的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为        
(4)高铁电池是正在研制中的可充电干电池,高铁电池具有工作电压稳定, 放电时间长等优点,有人以高铁酸钾、二氧化硫和三氧化硫原料,以硫酸酸钾为电解质,用惰性电极设计成高温下使用的电池,写出该电池正极电极反应式:                      

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

单质A与粉末化合物B组成的混合物能发生如图所示的一系列反应:

请回答下列问题:
(1)组成A单质的元素在周期表中处于第__________周期__________族。
(2)化合物B的电子式为________________________。
(3)D与G两溶液混合后发生反应的离子方程式为______________________________
(4)常温下,D溶液的pH________7(填“>”、“<”或“=”),其原因是____________________________(用离子方程式表示)。
(5)10.8 g A单质与足量的NaOH溶液反应,消耗氧化剂的质量为________ g。
(6)用碳棒、稀硫酸、气体E和气体F组成燃料电池,该电池的正极反应式为______________________。以该电池为电源,用惰性电极电解100 g 8%的C溶液,电解到溶质的质量分数为12.5%时停止电解,则电解过程中,生成的气体在准状况下的体积共为________ L,电路上通过电子的物质的量为________ mol。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

Fe元素是地壳中最丰富的元素之一,在金属中含量仅次于铝,铁及其化合物在生活生产中有广泛应用。请回答下列问题。
(1)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一,其原理是Fe3O4+4CO3Fe+4CO2,若有1 mol Fe3O4参加反应,转移电子的物质的量是________ mol。
(2)与明矾相似,硫酸铁也可用作净水剂,在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是___________________________________________________。
(3)某课外活动小组将下图所示装置按一定顺序连接,在实验室里制取一定量的FeCl3(所通气体过量并充分反应)。

请回答下列问题:
①各装置的正确连接顺序为(填写装置代号)
A→________→________→________→D。
②装置C的作用是_______________________________________________________。
③反应开始后,B中硬质玻璃管内的现象为________;可以检验生成物中含有Fe3的试剂是________(填写试剂名称)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料,明矾石的组成和明矾[KAl(SO4)2?12H2O]相似,此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示:

根据上述图示,完成下列填空:
(1)明矾石焙烧后用稀氨水浸出。配制500ml稀氨水(每升含有39.00g氨)需要取浓氨水(每升含有250g氨)__________ml,用规格为_______ml量筒量取。
(2)氨水浸出后得到固体混合体系,过滤,滤液中除K、SO42外,还有大量的NH4。检验NH4的方法是_______________________________________________________。
(3)写出沉淀物中所有物质的化学式________________________________________。
(4)滤液的成分是水和______________。
(5)为测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量,请完善下列步骤:
①称取钾氮肥试样并溶于水,加入足量______溶液,产生白色沉淀。②_______、______、干燥(填实验操作名称)。③冷却、称重。
(6)若试样为mg,沉淀的物质的量为n mol,则试样中K2SO4的物质的量为:______(用含有m、n的代数式表示)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

菱锌矿的主要成分是碳酸锌,还含有少量的Fe2O3、FeO、CuO等杂质。如图是以菱锌矿为原料制取轻质氧化锌的一种工艺流程,该流程还可以得到两种副产品——海绵铜和铁红。

请结合下表数据,回答问题:

离子
开始沉淀时的pH
完全沉淀时的pH
Fe2
6.3
9.7
Fe3
1.5
3.2
Zn2
6.2
8.0
 
(1)下列试剂中,________(填代号)可作为试剂甲的首选。
A.KMnO4      B.Cl2       C.H2O2      D.浓硝酸
根据所选试剂写出与之反应的离子方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)氢氧化铁固体会吸附一些SO42-,如何洗涤Fe(OH)3固体以及如何判断是否洗涤干净?
洗涤方法:______________________________________________________________,判断是否洗涤干净的方法是_______________________________________。
(3)除铁步骤中加入氨水的目的是调节溶液的pH,其适宜的pH范围是______________;调节溶液pH时,除了氨水外,还可以加入下列物质中的________。
a.Zn     b.ZnO    c.Zn(OH)2    d.CuO
(4)经测定乙溶液中仍含有少量的Fe3和Zn2。若c(Fe3)为4.0×10-17  mol·L-1,则c(Zn2)为______________ mol·L-1。(已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

用于金属焊接的某种焊条,其药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成。
(1)Al的原子结构示意图为____________;Al与NaOH溶液反应的离子方程式为____________。
(2)30Si的原子的中子数为________________________。
(3)Al3+与Yn-的电子数相同,Y所在族各元素的氢化物的水溶液均显酸性,则该族氢化物中沸点最低的是____________________________________。
(4)焊接过程中,药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体,该气体是____________。
(5)经处理后的熔渣36.0 g(仅含Fe2O3、Al2O3、SiO2),加入足量稀盐酸,分离得到11.0 g固体;滤液中加入过量NaOH溶液,分离得到21.4 g固体;则此熔渣中Al2O3的质量分数为____________。

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