【题目】工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下:
已知:
物质 | SiCl4 | AlCl3 | FeCl3 | FeCl2 |
沸点/℃ | 57.6 | 180(升华) | 300(升华) | 1023 |
(1)步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多,其作用是_________________(只要求写出一种)。
(2)步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气,则反应生成相对原子质量比硅大的单质是________________。
(3)结合流程及相关数据分析,步骤V中加入铝粉的目的是________________。
(4)称取含Fe2O3和Al2O3的试样0.2000g,将其溶解在pH=2.0的热溶液中(50℃左右),以磺基水杨酸为指示剂,用0.02000 mol/L EDTA标准溶液滴定试样中的Fe3+,用去18.00 mL。然后将试液调至pH=3.5,加入上述EDTA标准溶液25.00 mL,并加热煮沸,使Al3+与EDTA完全反应,再调试液pH=4.5,以PAN(1-(2-吡啶偶氨)-2-萘酚)为指示剂,趁热用CuSO4标准溶液(每毫升含CuSO4·5H2O 0.005000g)返滴定,用去8.00 mL。计算试样中Fe2O3和Al2O3的质量分数。________________(写出计算过程)
(已知:EDTA与Fe3+、Al3+、Cu2+均按物质的量之比1∶1进行反应)
【答案】防止后续步骤生成的A1C13,水解或增大反应物的接触面积,加快反应速率Fe或铁除去FeCl3,提高A1C13纯度Fe2O314.4%;Al2O38.67%
n(Fe2+)=n(EDTA)1=0.02×18×10-3=3.6×10-4mol
n(EDTA)余= n(CuSO4)=(0.05×8) ÷250=1.6×10-4mol
n(Al3+)=n(EDTA)2-n(EDTA)余=0.02×25×10-3-1.6×10-4=3.4×10-4mol
w(Fe2O3)=[(0.5×3.6×10-4×160) ÷0.2] ×100%=14.4%
w(Al2O3)=[(0.5×3.4×10-4×102) ÷0.2] ×100%=8.67%
【解析】
(1). 步骤I中铝土矿粉和焦炭焙烧,因后续步骤中AlCl3等是强酸弱碱盐,易水解,固体中的水分在焙烧过程中挥发,防止后续步骤生成的A1C13水解,气孔数目增多,增大反应物的接触面积,加快反应速率;答案: (1). 防止后续步骤生成的A1C13,水解或增大反应物的接触面积,加快反应速率
(2)混合物中含铁元素,步骤Ⅱ中不通入氯气和氧氧气,Fe2O3与焦炭发生氧化还原反应,生成相对原子质量大于硅的单质铁,铁与氯气生成FeCl3加热后易升华。答案: (2). Fe或铁
(3)步骤Ⅲ得到氯化铝的粗品,加入铝能将FeCl3中Fe置换出来,答案: (3). 除去FeCl3,提高A1C13纯度
(4). Fe2O314.4%;Al2O38.67%
n(Fe2+)=n(EDTA)1=0.02×18×10-3=3.6×10-4mol
n(EDTA)余= n(CuSO4)=(0.05×8) ÷250=1.6×10-4mol
n(Al3+)=n(EDTA)2-n(EDTA)余=0.02×25×10-3-1.6×10-4=3.4×10-4mol
w(Fe2O3)=[(0.5×3.6×10-4×160) ÷0.2] ×100%=14.4%
w(Al2O3)=[(0.5×3.4×10-4×102) ÷0.2] ×100%=8.67%
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列说法正确的是
A. 向氨水中不断通入CO2,随着CO2的增加,不断减小
B. 在铜的精炼过程中,若转移1mol电子,则阳极一定溶解32gCu
C. 常温下,反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)的△H>0,△S<0
D. 将下图中的活塞快速推至A处固定,气体颜色先变深、再变浅,但比起始时深
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列关于胶体和溶液的说法正确的是
A.胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质的微粒直径在1~100nm之间
B.溶液呈电中性,胶体带有电荷
C.溶液中分散质微粒能透过滤纸,胶体中分散质微粒不能透过滤纸
D.制备氢氧化铁胶体时,可以将饱和FeCl3溶液滴入沸水,然后长时间煮沸
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某实验小组用0.50 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50 mol·L-1NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用245mLNaOH溶液,至少需要称量NaOH固体 g。
(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母): 。
名称 | 托盘天平 (带砝码) | 小烧杯 | 坩埚钳 | 玻璃棒 | 药匙 | 量筒 |
仪器 | ||||||
序号 | a | b | c | d | e | f |
Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。
(1)不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是 。
(2)在操作正确的前提下,提高中和热测定准确性的关键是_____________。大烧杯如不盖硬纸板,求得的中和热数值将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。结合日常生活实际该实验在 中(家用产品)效果更好。
(3)写出该反应中和热的热化学方程式:(中和热为57.3 kJ·mol-1) 。
(4)取50 mLNaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
试验次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | 温度差平均值(t2-t1)/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 29.6 | |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 31.2 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.4 |
表中的温度差平均值为 ℃。
②近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 molL-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c = 4.18 J·(g·℃)-1。则中和热ΔH= (取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母) 。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
④实验中改用60mL0.5mol/L盐酸跟50mL0.55 mol·L-1氢氧化钠进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填相等或不相等,下同),所求的中和热 简述理由 。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是
A. 食盐可作调味剂,也可用作食品防腐剂
B. 二氧化硫可用于制作葡萄酒的食品添加剂
C. 还原铁粉和生石灰均可用作食品包装袋内的脱氧剂
D. “地沟油”禁止食用,但可用来制取肥皂
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是( )
A. 该溶液中,H+、NH、SO
、Br-可以大量共存
B. 该溶液中,Ag+、K+、NO、CH3CHO可以大量共存
C. 向该溶液中滴入少量FeSO4溶液,反应的离子方程式:2Fe2++ClO-+2H+===Cl-+2Fe3++H2O
D. 向该溶液中加入浓盐酸,每产生1 molCl2,转移电子约为6.02×1023个
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】常温下,向20mL某盐酸溶液中逐滴加入0.1mol/L的氨水,溶液pH的变化与加入氨水的体积关系如图所示,下列叙述正确的是
A. 盐酸的物质的量浓度为1mol/L
B. 在①、②之间的任意一点:c(Cl﹣)>c(NH4+),c(H+)>c(OH﹣)
C. 在点③所示溶液中:由水电离出的c(OH﹣)>10﹣7mol/L
D. 在点②所示溶液中:c(NH4+)=c(Cl﹣)>c(OH﹣)=c(H+),且V <20
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