以铝土矿(主要成分是Al2O3,杂质有SiO2、Fe2O3等)为原料,采用拜耳法生产Al2O3的流程如下图所示:
20.Al2O3可用于电解制Al,其反应的化学方程式是_______。
21.调控反应池中钠铝元素之比一定时,Al2O3溶于NaOH,SiO2转化为铝硅酸钠沉淀。Al2O3溶于NaOH的离子方程式是_______。
22.该生产过程中,需向沉淀池中加入X。
① X 可为过量的CO2,则滤液II中主要的溶质是_______,为了使滤液II循环利用,应补充的物质是_______(选填字母);
a.CaO b.HCl c.Na2CO3
② X 也可为少量Al(OH)3晶种(晶种可加速沉淀的生成),其优点是_______。
23.测铝土矿中铝元素含量:
I 将m g铝土矿样品经处理配成V mL溶液
II 取少量该溶液用EDTA法测得该溶液中Fe3+、Al3+浓度之和为a mol·L-1
III 另取少量该溶液,将Fe3+用盐酸羟胺还原为Fe2+后,利用吸光度法测得吸光度为0.400(吸光度与Fe2+浓度对应曲线如下图)
该铝土矿样品中铝元素的质量分数表达式是_______(用字母表示)。
2.下列叙述正确的是( )
3.下列事实不能用平衡移动原理解释的是( )
17.镁合金是重要的民用和航空材料,镁作为一种强还原剂,还用于钛、镀和铀的生产,氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等。
(1)氧化镁的电子式为_________。
(2)写出镁与TiCl4在高温条件下制取钛的化学方程式:_________。
(3)从海水中提取金属镁用到的主要化学药品有_______。
(4)某研究小组同学在实验室用卣块制备少量Mg(ClO3)2.6H2O,其流程如下:
已知:I卤块主要成分为MgCl2.6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质
Ⅱ 可选用的试剂:H2O2,稀硫酸、KMnO4溶液、MgCl2溶液、MgO.
①加入BaCl2溶液的目的是_________.
②步骤X中需将Fe2+转化为Fe3+,所选的试剂为____________.
③Mg(ClO3)2加入到含有KSCN的FeSO4酸性溶液中立即出现红色,写出相关反应的离子方程式:_________.
2Al2O3(熔融)==== 4Al+3O2↑
本知识点出自于“化学与自然资源的综合利用”一讲,电解Al2O3制取金属Al。本题需要小心的是电解条件中的助熔剂:Na3AlF6。
用氧化铝制铝的方程式容易写出,氧化铝溶于NaOH的方程式也易写,X为过量CO2时,主要溶质为碳酸氢钠,根据图像和计算公式写出质量分数表达式。
对溶液中物质判断不清,对图像分析错误
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
本知识点是必修一“金属铝”中的重点知识点。
用氧化铝制铝的方程式容易写出,氧化铝溶于NaOH的方程式也易写,X为过量CO2时,主要溶质为碳酸氢钠,根据图像和计算公式写出质量分数表达式。
对溶液中物质判断不清,对图像分析错误
① NaHCO3 a
本题a项设计反应较多。根据(2)中结论,滤液I中主要物质为NaOH和NaAlO2。在沉淀池中加入X将AlO2-转化为Al(OH)3,并可以设计方案将剩余物质循环回反应池中,所以可以认为,循环的物质是NaOH。
①考查CO2在碱性环境中的反应,由于CO2过量,最后的产物应该为NaHCO3。使用生石灰将NaHCO3转化为NaOH,是中学化学常见考点。
②引入晶种产生沉淀,根据题意要求引入Al(OH)3晶种帮助产生Al(OH)3沉淀,考虑工业优点还是较为容易,主要可以考虑的方向是:廉价的原料、节约能源、废料排放三个方面。所以可以考虑到:不需要额外加入CaO和CO2——减少原料引入可以起到减少杂质和降低成本的效果;滤液I中物质的充分使用——减少了工业三废的排放。
用氧化铝制铝的方程式容易写出,氧化铝溶于NaOH的方程式也易写,X为过量CO2时,主要溶质为碳酸氢钠,根据图像和计算公式写出质量分数表达式。
对溶液中物质判断不清,对图像分析错误
27V(a-0.0400×10-3)/1000m
根据题目所给的分析过程,本题较为容易,难点在单位换算上。质量分数表达式为: 27V(a-0.0400×10-3)/1000m
用氧化铝制铝的方程式容易写出,氧化铝溶于NaOH的方程式也易写,X为过量CO2时,主要溶质为碳酸氢钠,根据图像和计算公式写出质量分数表达式。
对溶液中物质判断不清,对图像分析错误