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    [化学一化学与技术]铝是地壳中含量最多的金属元素，1854年法国化学家德维尔用金属钠还原氯化钠和氯化铝的复盐，获得了金属铝单质．1886年，美国人豪尔和法国人海郎特，分别独立地电解熔融的氧化铝和冰晶石的混合物，制得了金属铝，奠定了今天大规模生产铝的基础．工业生产金属铝的原料是铝土矿（主要成分为Al2O3，另含有Fe2O3和SiO2），工业中得到较纯氧化铝的过程如图所示：
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    试回答下列问题：
    （1）操作I是一种重要的混合物分离方法，实验室进行该项操作用到的玻璃仪器有烧杯、
     
    、
     
    ．
    （2）经分析不溶物A的主要成分为
     
    ．
    （3）工业上电解炼铝的化学方程式为
     
    ，若电路中通过1mol电子，可以得到铝
     
    g．
    （4）操作Ⅱ中生成不溶物B的离子方程式是
     
    ．
    （5）为了提高综合经济效益，实际工业生产中常将上述反应中的相关物质循环利用．其部分转化关系如图所示：
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    ①上述转化中未涉及四种基本反应类型中的
     
    反应；
    ②写出③的化学方程式（该反应在工业生产中称为苛化法）
     
    ．
    （6）科学研究表明，人体过量摄入铝元素会严重危害身体健康．请你结合实际提出两条杜绝铝元素过量摄入的措施：
     
    ．
    分析：（1）根据实验用到的仪器来回答；
    （2）氧化铝、二氧化硅均可以和氢氧化钠发生反应，氧化铁和氢氧化钠之间不反应，据此来确定难溶物的成分；
    （3）工业上电解熔融的氧化铝来获取金属铝，根据化学方程式结合电子转移计算生成金属铝的量；
    （4）氢氧化铝受热易分解为氧化铝和水；
    （5）①根据每一步转化发生的反应确定所属的反应类型；
    ②碳酸钠可以和强碱氢氧化钙之间发生复分解反应；
    ③在涉及到食物包装及其含有铝元素的药品时要注意尽可能的避免．
    解答：解：（1）过滤实验用到的玻璃仪器：烧杯、玻璃棒、漏斗，故答案为：玻璃棒；漏斗；
    （2）氧化铝、二氧化硅均可以和氢氧化钠发生反应，氧化铁和氢氧化钠之间不反应，所以不溶物A的主要成分为Fe2O3，故答案为：Fe2O3；
    （3）工业上电解熔融的氧化铝来获取金属铝，即2Al2O3
     通电 
    .
     
    4Al+3O2↑，根据化学方程式，电子转移为12mol生成金属铝是4mol，所以若电路中通过1mol电子，可以得到铝的质量是
    4
    12
    mol×27g/mol    =9g，故答案为：2Al2O3
     通电 
    .
     
    4Al+3O2↑；9；
    （4）操作Ⅱ中发生的反应是：偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸钠，生成不溶物B为氢氧化铝，离子方程式是：3H2O+2AlO2-+CO2=2Al（OH）3↓+CO32-，故答案为：3H2O+2AlO2-+CO2=2Al（OH）3↓+CO32-；
    （5）①溶液B是碳酸钠，可以和氢氧化钙发生复分解反应生成碳酸钙和氢氧化钠，所以X是碳酸钙，Y是氧化钙，Z是氢氧化钙，涉及到了分解反应、化合反应以及复分解反应，不涉及置换反应，故答案为：置换反应；
    ②流程中③的化学方程式为：Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH，属于复分解反应，故答案为：Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH；
    ③在涉及到食物包装及其含有铝元素的药品时要注意尽可能的避免，如：尽量少喝铝制包装的饮料、食品；少吃用氢氧化铝做的胃药等，故答案为：尽量少喝铝制包装的饮料、食品或少吃用氢氧化铝做的胃药等．
    点评：本题考查学生铁以及化合物的性质、二氧化硅以及金属铝的化合物的性质知识，属于综合知识的考查，难度不大．
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2011?怀化一模）化学一化学与技术
    我国有丰富的天然气资源．以天然气为原料合成尿素的主要流程如图所示（图中某些转化步骤及生成物未列出）

    请填写下列空白：
    （1）合成尿素的反应分二步，请写出该反应的化学方程式
    ①
    2NH3+CO2
     加温、加压 
    .
     
    NH2COONH4
    2NH3+CO2
     加温、加压 
    .
     
    NH2COONH4
    ；
    ②
    NH2COONH4
     加热 
    .
     
    CO（NH2）2+H2O
    NH2COONH4
     加热 
    .
     
    CO（NH2）2+H2O
    ．
    （2）依据流程圈，判断下列说法正确的是
    C
    C
    ．
    A．在转化CO的过程中使用催化剂，可以提高CO的转化率
    B．进入分离二氧化碳装置的气体有2种
    C．N2、H2的循环使用，提高了原子的利用率
    D．二氧化碳与氨合成尿素属于人工固氮
    E．流程中的原料有3种取之不尽，用之不完
    （3）合成氨选择的外界条件是：催化剂，20～50MPa的压强，500℃的温度．选择该温度的主要原因是
    500℃的温度反应速率较快，催化剂活性最高
    500℃的温度反应速率较快，催化剂活性最高
    ．
    （4）已知制造合成气的反应为CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g），该反应的平衡常数表达式为K=
    c(CO)?c3(H2)
    c(CH4)?c(H2O)
    c(CO)?c3(H2)
    c(CH4)?c(H2O)
    ．降低温度K减小，则正反应是一个
    吸
    吸
    热反应．当造合成气的反应中甲烷的转化率为75%．合成氨中氢气的转化率为40%（其他过程的损失不计）以5.60xlO7L甲烷为原料能够合成
    4.48xlO7L
    4.48xlO7L
    L氨气．（假设体积均在标准状况下测定）

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2012?保定一模）【化学一化学与技术】
    高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂．其生产工艺如图：

    已知：
    ①温度较低时，Cl2通入KOH溶液生成次级酸盐；温度较高时，Cl2通入KOH溶液生成氯酸盐；
    ②Fe（NO3）3溶液与KClO溶液在强碱性环境中生成K2FeO4．请回答下列问题：
    （1）该生产工艺应在
    温度较低
    温度较低
    （填“温度较高”或“温度较低”）的情况下进行．
    （2）为了提高生活用水的卫生标准，自来水厂常使用高铁酸钾（K2FeO4）进行消毒、净化以改善水质，其原因是
    +6价的Fe元素易得电子表现出强氧化性，可杀菌消毒，还原产物Fe元素为+3价，在水中形成Fe（OH）3胶体，可吸附水中悬浮物并可使泥沙聚沉
    +6价的Fe元素易得电子表现出强氧化性，可杀菌消毒，还原产物Fe元素为+3价，在水中形成Fe（OH）3胶体，可吸附水中悬浮物并可使泥沙聚沉

    （3）经过高铁酸钾（K2FeO4）处理后的水不是纯净水，若要得到纯净水．可采用的净化方法是
    蒸馏
    蒸馏

    （4）高铁酸钾溶于水形成浅紫红色溶液，溶液静置时会逐渐生成氧气并沉淀出三氧化二铁，此过程也会使溶液的pH增大．写出其化学方程式：
    4K2FeO4+4H2O=2Fe2O3+8KOH+3O2↑
    4K2FeO4+4H2O=2Fe2O3+8KOH+3O2↑

    （5）在“反应液I”中加KOH固体的目的是为了①吸收“反应液I”中过量的Cl2，生成更多的KClO；②
    为下一步反应提供反应物
    为下一步反应提供反应物
    ．
    （6）从“反应液Ⅱ”中分离出K2FeO4后，副产品是
    KNO3
    KNO3
    和
    KCl
    KCl
    （写化学式）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2013?烟台模拟）【化学-一化学与技术】
    过氧化氢常用作氧化剂、漂白剂和消毒剂，可用于甲型H7N9流感消毒．工业上采用“醇析法”将过氧化氢转化为过碳酸钠晶体（2Na2CO3?3H2O2，具有Na2CO3和Na2O2的双重性质）的生产工艺过程如下：

    回答下列问题：
    （1）将过氧化氢转化为过碳酸钠晶体的目的是
    为了贮存运输和使用的方便
    为了贮存运输和使用的方便
    ，加入异丙醇的作用是
    降低过碳酸钠的溶解度，有利于晶体的析出
    降低过碳酸钠的溶解度，有利于晶体的析出
    ．
    （2）生产工艺中将反应温度控制在0～5℃的理由是
    低温下H2O2与2Na2CO3?3H2O2稳定，2Na2CO3?3H2O2溶解度更小
    低温下H2O2与2Na2CO3?3H2O2稳定，2Na2CO3?3H2O2溶解度更小
    ．
    （3）稳定剂能相互反应，生成一种不溶物将过碳酸钠粒子包住，该反应的化学方程式为
    MgCl2+Na2SiO3=MgSiO3↓+2NaCl
    MgCl2+Na2SiO3=MgSiO3↓+2NaCl
    ．
    （4）根据题中有关信息，请你提出贮存、运输过碳酸钠晶体中应注意（至少两项）：
    密封防潮、避免高温、避免接触还原性、酸性或二氧化锰、铁盐等物质
    密封防潮、避免高温、避免接触还原性、酸性或二氧化锰、铁盐等物质
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    化学一化学与技术
    工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：
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    请回答下列问题：
    （1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：
    C0+H2O（g）?CO2+H2   t℃时，向 1L密闭容器中充入0.2molCO和0.3mol水蒸气．反应达到平衡后，体系中c（H2）=0.12mol?L-1，该温度下此反应的平衡常数K=
     
     （填计算结果）．
    （2）合成塔中发生反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0．下表为不同温度下该反应的平衡常数．由此可推知，表中T1
     
    573K （填“＞”、“＜”或“=”
     T/K  T1  573  T2
     K  1.00×107  2.45×105  1.88×103
    （3）废水中的N、P元素是造成水体富营养化的关键因素，化工厂排放的废水中常含有较多的NH4+和PO43-，一般可以通过两种方法将其除去．
    ①方法一：将Ca（OH）2或CaO投加到待处理的废水中，生成磷酸钙从而进行回收．当处理后的废水中c（Ca2+）=2×10-7mol/L时，处理后的废水中c（PO43-）≤
     
    mol/L．（已知Ksp[Ca3（PO4）2]=2×10-33）
    ②方法二：在废水中加入镁矿工业废水，就可以生成髙品位的磷矿石一鸟粪石，反应的离子方程式为Mg2++NH4++PO43-═MgNH4PO4↓．该方法中需要控制污水的pH为7.5?10，若pH高于10.7，鸟粪石的产量会大大降低．其原因可能为
     
    ，与方法一相比，方法二的优点为
     
    ．

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