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铝土矿(主要成分为Al2O3,还有少量杂质)是提取氧化铝的原料。提取氧化铝的工艺流程如下:

(1)请用离子方程式表示以上工艺流程中第①步反应:_______                             _______。
(2)写出以上工艺流程中第③步反应的化学方程式:______                             ___________。
(3)金属铝与氧化铁混合在高温下,会发生剧烈的反应。该反应的化学方程式_____________。请举一例该反应的用途________________。
(4)电解熔融氧化铝制取金属铝,若有0.9mol电子发生转移.理论上能得到金属铝的质量是________________。

(1)Al2O3+2OH=2AlO2+H2
(2)NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3 
(3)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3: 焊接铁轨
(4)8.1g

解析试题分析:(1)因题目已经给出了铝土矿的主要成分是Al2O3,所以第一步反应中与NaOH溶液反应的是Al2O3,Al2O3+2OH=2AlO2+H2O
(2)结合实验室制取Al(OH)3的原理,我们可以写出反应方程式NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
(3)铝热反应方程式:2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3
(4)
所以可以推出反应的铝为0.3mol,质量为0.3mol*27g/mol=8.1g
考点:以工业流程为背景考察金属铝的性质。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

纯碱、烧碱等是重要的化工原料。

(1)利用上图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。将A与B连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,此时的实验现象是                                            ,若其他操作不变,将A与C连接,可观察到的现象是                                           
(2)向NaOH溶液中通入一定量CO2,结晶后得到白色固体,该白色固体的组成可能是

A.NaOH和Na2CO3
B.
C.D.
(3)设计实验确定(2)中白色固体中存在A项中的阴离子:
实验操作
实验现象
结论
(1)取少量白色固体于试管中,加足量水溶解,再加足量BaCl2溶液
 
 
(2)
 
 
 

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

Ⅰ、物质的分离和提纯有多种方法。物质分离、提纯方案的设计在科学研究和工业生产中占有十分重要的地位。工业上冶炼铝的原料是铝土矿(主要成分是Al2O3,杂质为Fe2O3、SiO2等,已知SiO2是不溶于水的酸性氧化物,Fe2O3是不溶于水的碱性氧化物)。某研究小组设计的提纯Al2O3的方案如下:

(1)写出沉淀A的化学式:___________________________________________________。
(2)加入过量的NaOH溶液,过滤后的滤液中含有的溶质有________________________。
(3)写出由沉淀A—→Al2O3的化学方程式:________________________,通入过量CO2生成沉淀A时反应的离子方程式为_______________________________________________。
Ⅱ、按照要求回答下列问题:
A、B、C、D、E是常见化合物或单质,有如下转化关系 (略去条件和副产品)。

(1)若A为黄绿色气体单质,D、E为生活中常见的两种金属,其中E是一种红色光亮的物质。
① 写出向B的溶液中加入足量D的离子反应方程式_____________________________________。
②向①所得的溶液中加入NaOH溶液,并在空气中放置的现象是:_________________________,写出固体在空气中放置的化学反应方程式:__________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(15分)烧碱(NaOH)和纯碱(Na2CO3)与硫酸、盐酸和硝酸并称为工业上的“三酸两碱”。按要求回答下列问题:
(1)完成下列有关NaOH溶液参加反应的离子方程式
①向NaOH溶液中加入铝片:_______________________;
②向NaOH溶液中滴加少量氯化铝溶液___________________;
③二氧化氮与NaOH溶液发生氧化还原反应:___________________;
④用热的NaOH溶液洗涤沾有硫单质的试管:___________________;
(2)下列是碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较,用“>”“<”“=”填空:
①热稳定性:Na2CO3_______NaHCO3
②与稀盐酸反应快慢:Na2CO3_______NaHCO3
③物质的量相同时,消耗盐酸的物质的量:Na2CO3_______NaHCO3
(3)在10 mL 1 mol/L的纯碱溶液中,不断搅拌并逐滴加入10 mL 1.5 mol/L盐酸,完全反应后,在标准状况下生成二氧化碳的体积为____________L。
(4)碳酸钠在工业上具有广泛的作用,碳酸钠可以用作下列工业生产主要原料的是_____(填编号)
a.玻璃           b.水泥          c.造纸          d.海水提取镁

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

在实验室里,某同学取一小块金属钠做与水反应的实验。试完成下列问题:
切开的金属钠暴露在空气中,最先观察到的现象是                                    ,所发生反应的化学方程式是                             
(2)将钠投入水中后,钠融化成一个小球,根据这一现象你能得出的结论是:
                                ,②                                  
将一小块钠投入盛有饱和石灰水的烧杯中,不可能观察到的现象是     (填编号)。

A.有气体生成 B.钠融化成小球并在液面上游动 
C.溶液底部有银白色的金属钙生成 D.溶液变浑浊 
(3)在钠与水反应过程中,若生成标准状况下224mL的H2,则转移的电子的物质的量为               
(4)根据上述实验过程中钠所发生的有关变化,试说明将金属钠保存在煤油中的目的是                                                            

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)元素M是短周期元素,其常量存在于海水中,单质被誉为“国防金属”。
①M的原子结构示意图为______。
②以M、Al为电极,KOH溶液为电解质溶液,则负极的电极反应式为______。
(2)淬火是将金属工件加热到某温度,随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。
①使用水进行淬火,若生成磁性氧化铁,该反应的化学方程式为____________
②验证铁用水淬火后的固体产物是否存在+3价的铁,可选用的试剂为_______ (填序号)

A.H2O2溶液 B.铜粉 C.稀硫酸 D.KMnO4溶液
(3)髙铁酸钾在水中的反应为4FeO42+10H2O4Fe(OH)3+8OH+3O2
①图1是25℃时K2FeO4在不同pH溶液中浓度的变化情况。pH =4.74时,反应从开始到800min的平均反应速率v(FeO42)=______ (保留两位有效数字)。
②图1在800min后,三种溶液中K2FeO4的浓度均不再改变。观察图1判断随着pH 变大,此反应的平衡常数______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
③图2在240min后,四种溶液中K2FeO4的浓度均不再改变,则上述反应的反应热△H______0(填“>”、“<”、“=”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

工业生产纯碱的工艺流程示意图如下:

完成下列填空:
(1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂),写出A、B的化学式A.        ,B.        
(2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为:取样、   、沉淀、            、冷却结晶、    、烘干
(3)工业生产纯碱工艺流程中,碳酸化时产生的现象是              .碳酸化时没有析出碳酸钠晶体,其原因是                    
(4)碳酸化后过滤、滤液D最主要的成分是           (填写化学式),检验这一成分的阴离子的具体方法是                   
(5)氨碱法流程中氨是循环使用的,为此,滤液D加入石灰水产生氨.加石灰水后所发生的反应的离子方式程为          ,滤液D加石灰水前先要加热,原因是                
(6)产品纯碱中含有碳酸氢钠.如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为          (注明你的表达式中所用的有关符号的含义)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某实验小组用工业废弃固体(主要成分为Cu2S和Fe2O3)制备有关物质,整个流程如下图所示。请回答:

(1)气体a的化学式为                  
(2)溶液B加入硫酸酸化后再加入适宜氧化剂X得到溶液C,写出该反应的离子方程式         
(3)制备硫酸铜溶液。常温下,O2、铜粉和稀硫酸三者在一起,几乎不反应,当加入溶液D后,随即生成硫酸铜。经理阅资料发现FeSO4对铜的氧化起催化作用。
A.第一步反应的离子方程式为:4Fe2+O2+4H=4Fe3+2H2O,则第二步反应的郭子方程式为     
B.⑦操作中,配制Fe2(SO4)3溶液时应注意                      
(4)操作⑧的目的是得到较纯的硫酸铜溶液。加入适宜试剂Y调节pH至铁元素全部沉淀(离子浓度小于10-5mol/L),然后再过滤,浓缩、结晶等,则pH至少调节为_____。
已知:Ksp[Cu(OH)2]≈1×10-22,Ksp[Fe(OH)2] ≈1×10-16,Ksp[Fe(OH)3] ≈1×10-38
(5)科学家发现纳米级的Cu2O在太阳光照射下可以催化分解水。
A.一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O,通入2mol水蒸气,发生如下反应:
2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)  △H=+484kJ/mol
20min末测得n(O2)=0.16mol,则这段时间的反应速率υ(H2)=_________;该温度下,此反应的平衡常数表达式K=___________________。
B.已知:2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)  △H=-292kJ/mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g)   △H=-221kJ/mol
请写出炭粉还原CuO(s)制备Cu2O(s)的热化学方程式_________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表:

沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
开始沉淀
2.3
7.5
3.4
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
回答下列问题:
(1)加入过量废铁屑的目的是                        ;加入少量NaHCO3的目的是调节pH,使溶液中的              
(填“Fe3+”“Fe2+”或“Al3+”)沉淀,该工艺中“搅拌”的作用是          。
(2)在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,O2与NaNO2在反应中均作             ,若参与反应的O2有11.2L(标准状况),则相当(3)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子,可部分水解生成
Fe2(OH)42+聚合离子.该水解反应的离子方程式为             。
(4)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁.根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO3-,为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为           。(填字母)。
A.氯水  B.KSCN溶液  C.NaOH溶液  D.酸性KMnO4溶液

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