石墨在材料领域有重要应用.某初级石墨中含SiO2.Al2O3.Fe2O3等杂质.设计的提纯与综合利用工艺如下: (注:SiCl4的沸点为57.6 ℃.金属氯化物的沸点均高于150 ℃) (1)向反应器中通入Cl2前.需通一段时间N2.主要目的是 . (2)高温反应后.石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物.气体Ⅰ中的碳氧化物主要为 .由气体Ⅱ中某物得到水玻璃的化学反应方� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含SiO₂(7.8%)、Al₂O₃(5.1%)、Fe₂O₃(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质。设计的提纯与综合利用工艺如下：

(注：SiCl₄的沸点为57.6 ℃，金属氯化物的沸点均高于150 ℃)

(1)向反应器中通入Cl₂前，需通一段时间N₂，主要目的是____________________。

(2)高温反应后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物。气体Ⅰ中的碳氧化物主要为________。由气体Ⅱ中某物得到水玻璃的化学反应方程式为____________________________________________。

(3)步骤①为：搅拌、________。所得溶液Ⅳ中的阴离子有________。

(4)由溶液Ⅳ生成沉淀Ⅴ的总反应的离子方程式为______________________________________________，100 kg初级石墨最多可能获得Ⅴ的质量为______kg。

(5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成如图防腐示意图，并作相应标注。

(1)排除装置中的空气　

(2)CO　 SiCl₄＋6NaOH===Na₂SiO₃＋4NaCl＋3H₂O 　

(3)过滤　AlO和Cl^－　

(4)AlO＋CH₃COOCH₂CH₃＋2H₂OCH₃COO^－＋CH₃CH₂OH＋Al(OH)₃↓　7.8 　

(5)

[解析] (1)通入N₂的目的是为了排除装置中的空气(特别是氧气)，防止在高温时石墨与氧气反应。(2)高温反应后，SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、MgO分别转化为SiCl₄、AlCl₃、FeCl₃、MgCl₂。因为石墨是过量的，故高温条件下，C和SiO₂、Fe₂O₃反应生成的是CO。由于SiCl₄的沸点为57.6 ℃，低于80 ℃，故气体Ⅱ为SiCl₄，在NaOH溶液中水解生成Na₂SiO₃和NaCl: SiCl₄＋6NaOH===Na₂SiO₃＋4NaCl＋3H₂O。(3)AlCl₃、FeCl₃、MgCl₂的沸点均高于150 ℃，在80 ℃下变为固体Ⅲ， AlCl₃、FeCl₃、MgCl₂和过量NaOH反应后生成NaAlO₂、Fe(OH)₃、Mg(OH)₂和NaCl，通过过滤将沉淀Fe(OH)₃和Mg(OH)₂滤出，得到的溶液Ⅳ主要含NaAlO₂和NaCl。(4)NaAlO₂发生水解导致溶液显碱性：NaAlO₂＋2H₂OAl(OH)₃＋NaOH，加入乙酸乙酯后，发生水解：CH₃COOCH₂CH₃＋NaOHCH₃COONa＋CH₃CH₂OH，促使NaAlO₂彻底水解生成Al(OH)₃沉淀。溶液Ⅳ转化为沉淀Ⅴ的反应为NaAlO₂＋2H₂O＋CH₃COOCH₂CH₃Al(OH)₃↓＋CH₃COONa＋CH₃CH₂OH。根据Al原子守恒，可知100 kg初级石墨可得m[Al(OH)₃]＝×2×78 g·mol^－1＝7.8 kg。

(5)水体中铜件的电化学防腐利用了电解保护法，该方法中石墨作阳极，铜件作阴极，即外加电流的阴极保护法；若将石墨与铜件直接相连，形成原电池，则铜作负极被氧化，所以不可采用。

练习册系列答案

68所名校图书小升初高分夺冠真卷系列答案

伴你成长周周练月月测系列答案

小升初金卷导练系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：

通过对CO和C0₂的学习，你认为下列观点中不正确的是( )

A．物质的结构决定物质的性质

B．物质的性质决定物质的用途

C. 气体的性质决定气体的收集方法

D．物质的组成元素相同，则化学性质一定相同

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10mL 0.1 mol·L^-1 AlCl₃溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是

A．甲中沉淀一定比乙中的多 B．甲中沉淀可能比乙中的多

C．甲中沉淀一定比乙中的少 D．甲中和乙中的沉淀可能一样多

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

下列反应中，反应后固体物质增重的是(　　)

A．氢气通过灼热的CuO粉末

B．二氧化碳通过Na₂O₂粉末

C．铝与Fe₂O₃发生铝热反应

D．将锌粒投入Cu(NO₃)₂溶液

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

能正确表示下列反应的离子方程式的是(　　)

A．Cl₂通入NaOH溶液：

Cl₂＋OH^－===Cl^－＋ClO^－＋H₂O

B．NaHCO₃溶液中加入稀盐酸：

CO＋2H^＋===CO₂↑＋H₂O

C．AlCl₃溶液中加入过量稀氨水：

Al³^＋＋4NH₃·H₂O===AlO＋4NH＋2H₂O

D．Cu溶于稀HNO₃：

3Cu＋8H^＋＋2NO===3Cu²^＋＋2NO↑＋4H₂O

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。由有机阳离子、Al₂Cl和AlCl组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。

(1)钢制品接电源的________极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为__________________________________________。若改用AlCl₃水溶液作电解液，则阴极产物为________。

(2)为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6 mol电子时，所得还原产物的物质的量为________mol。

(3)用铝粉和Fe₂O₃做铝热反应实验，需要的试剂还有________。

a．KCl b．KClO₃ c．MnO₂ d．Mg

取少量铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀H₂SO₄，滴加KSCN溶液无明显现象，______________(填“能”或“ 不能”)说明固体混合物中无Fe₂O₃，理由是________(用离子方程式说明)。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

常温下，下列各组物质中，Y既能与X反应又能与Z反应的是(　　)

	X	Y	Z
①	NaOH溶液	Al(OH)₃	稀硫酸
②	KOH溶液	SiO₂	浓盐酸
③	O₂	N₂	H₂
④	FeCl₃溶液	Cu	浓硝酸

A.①③　　　B．①④　　　C．②④　　　D．②③

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 LH2（已折算成标准状况）。甲与水反应也能产生H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙，丙在标准状态下的密度为1.25 g/L。请回答下列问题：

（1）甲的化学式是_________；乙的电子式是__________。

（2）甲与水反应的化学方程式是__________________________________-。

（3）气体丙与金属镁反应的产物是_______（用化学式表示）。

（4）乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙，写出该反应的化学方程式_________。

有人提出产物Cu中可能还含有Cu2O，请设计实验方案验证之_________________________。

（已知Cu2O+2H+==Cu+Cu2++H2O）

（5）甲与乙之间_______（填“可能”或“不可能）发生反应产生H2，判断理由是________。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

下列有机物属于烃的是( )。

A．C3H8 B．C2H5OH C．CH2C12 D．

查看答案和解析>>

同步练习册答案

练习册

高中

初中

小学