【题目】粉煤灰是燃煤电厂的废渣,主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3和C等。实验室模拟工业从粉煤灰提取活性Al2O3,其流程如下图:
已知烧结过程的产物主要是:NaAlO2、Ca2SiO4、NaFeO2和Na2SiO3等。
(1)写出烧结过程中铝元素转化的化学方程式_________________________。
(2)操作a为冷却、研磨,其中研磨的目的是________________________。
(3)浸出过程中,NaFeO2可完全水解,水解反应的离子方程式为_______________。
(4)操作b的名称是_________,所用的玻璃仪器有___________、__________和烧杯。
(5)“碳化”时生成沉淀,沉淀的化学式为________________。
(6)上述过程中循环使用的物质是_______________。
【答案】(1)Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑;
(2)提高烧结产物浸出率;
(3)FeO2-+2H2O=Fe(OH)3↓+OH-;
(4)过滤;漏斗、玻璃棒;
(5)Al(OH)3;(6)碳酸钙和二氧化碳。
【解析】试题分析:粉煤灰是燃煤电厂的废渣,主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3和C等,当加CaCO3、Na2CO3进行烧结,发生Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑、Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑、2CaCO3+SiO2Ca2SiO4+2CO2↑、Fe2O3+Na2CO32NaFeO2+CO2↑、C+O2CO2,所以气体X为CO2,操作a为冷却、研磨,加入碳酸钠溶液浸出,AlO2-+2H2OAl(OH)3+OH-,碳酸钠溶液呈碱性,抑制偏铝酸根离子的水解,NaFeO2可完全水解,FeO2-+2H2O=Fe(OH)3↓+OH-,操作b过滤出Fe(OH)3、Ca2SiO4,加入氧化钙脱硅,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和硅酸根离子反应生成硅酸钙沉淀,操作b过滤出硅酸钙沉淀,滤液为NaAlO2,通入二氧化碳,碳酸酸性强于氢氧化铝,所以发生:NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓,过滤出沉淀氢氧化铝,加热氢氧化铝生成氧化铝和水,电解氧化铝得到铝和氧气。
(1)“烧结“过程中氧化铝和碳酸钠反应:Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑,故答案为:Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑;
(2)“烧结”过程的产物主要是:NaAlO2、Ca2SiO4、NaFeO2和Na2SiO3等,操作a的下一步为浸出,操作a为冷却、研磨,所以研磨的目的是提高烧结产物浸出率,故答案为:提高烧结产物浸出率;
(3)碳酸钠溶液呈碱性,抑制偏铝酸根离子的水解,NaFeO2可完全水解,FeO2-+2H2O=Fe(OH)3↓+OH-,故答案为:FeO2-+2H2O=Fe(OH)3↓+OH-;
(4)浸出液经过两次操作b分离沉淀,所以b为过滤,过滤时需要制作过滤器的漏斗、固定仪器的铁架台、引流用的玻璃棒、承接滤液的烧杯;所以还需用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒,故答案为:过滤;漏斗、玻璃棒;
(5)操作b过滤出硅酸钙沉淀,滤液为NaAlO2,通入二氧化碳,碳酸酸性强于氢氧化铝,所以发生:NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓,所以“碳化”时生成沉淀氢氧化铝,故答案为:Al(OH)3;
(6)根据流程图,上述过程中循环使用的物质有碳酸钙和二氧化碳,故答案为:碳酸钙和二氧化碳。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】酸雨是指含有一定酸性的物质,pH值小于5.6的雨水,主要是由于含硫矿物燃料燃烧、含硫矿石的冶炼产生的二氧化硫以及氮氧化物等排放到大气中,然后进行了一系列的变化形成的。
(1)用化学方程式表示直接排放含SO2的烟气形成酸雨的过程:_____________。
(2)为消除二氧化硫的污染,通常需要对原料或烟气进行处理,某种脱硫技术的基本原理如下:
该技术的第一步反应的离子方程式为____________。
处理1千克含75% FeS2的黄铁矿,共消耗O2(标况)的体积为__________L。
(3)工业生产中的尾气(主要成分为NO2和NO)可用纯碱溶液吸收,有关的化学方程式为
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2↑ NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2↑
NO、NO2的混合气体可用NOx表示,则混合气体被氢氧化钠完全吸收时X的取值范围为___________。
(4)利用氨水可用将SO2和NO2吸收,原理如下图所示:
NO2被吸收的离子方程式是_____________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是( )
A.锌粒与稀硫酸的反应
B.甲烷在空气中燃烧的反应
C.灼热的木炭与CO2的反应
D.Ba(OH)28H2O晶体与NH4Cl晶体的反应
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是( )
A. 室温下,测得氯化铵溶液pH<7,证明一水合氨是弱碱:NH+2H2O===NH3·H2O+H3O+
B. 用氢氧化钠溶液除去镁粉中的杂质铝:2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
C. 0.5 mol/L NaHSO4与0.5 mol/L Ba(OH)2混合至溶液呈中性:Ba2++OH-+SO42-+H+=BaSO4↓+H2O
D. 用高锰酸钾标准溶液滴定草酸:2MnO+16H++5C2O===2Mn2++10CO2↑+8H2O
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】乙苯催化脱氢制苯乙烯反应: CH2CH3(g) CH=CH2(g)+H2(g)下列说法中不正确的是( )
A.乙苯的一氯代物共有3种不同结构
B.苯乙烯和氢气生成乙苯的反应属于加成反应
C.苯乙烯分子中所有原子有可能位于同一平面上
D.等质量的苯和苯乙烯燃烧耗氧量相同
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】已知断裂1molC﹣H键,要吸收热量414.4kJ;断裂1mol C﹣C键,要吸收热量347.4kJ;生成1mol C═C键,会放出热量615.3kJ;生成1mol H﹣H键,会放出热量435.3kJ,某有机物分解的反应可表示为:
若在反应中消耗了1mol乙烷(反应物),则有关该反应的说法正确的是( )
A.该反应放出251.2 kJ的热量
B.该反应吸收251.2 kJ的热量
C.该反应放出125.6 kJ的热量
D.该反应吸收125.6 kJ的热量
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】关于氧化剂的叙述正确的是( )
A. 得电子越多,其氧化性越强
B. 分子中一定含有氧元素
C. 在反应中易失电子的物质
D. 在反应中易结合电子的物质
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】人剧烈运动,骨骼肌组织会供氧不足,导致葡萄糖无氧氧化,产生大量酸性物质-乳酸(分子式为 C3H6O3),如果该物质过度堆积于腿部,会引起肌肉酸痛。体现该物质酸性的基团是( )
A. 羟基 B. 甲基 C. 乙基 D. 羧基
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com