组卷网 > 高中化学综合库 > 常见无机物及其应用 > 铝及其化合物 > 氧化铝 > 含氧化铝的混合物的提纯
题型:解答题-工业流程题 难度:0.85 引用次数:499 题号:13986036
天然铝土矿主要成分是Al2O3杂质主要为SiO2、Fe2O3、 MgO等,工业上用天然铝土矿生产铝的工艺流程如图:

已知部分氢氧化物沉淀的pH如下表:
沉淀物Fe( OH)3Al( OH)3Mg(OH)2
开始沉淀时的pH (离子初始浓度为0. 01mol·L-1)2.23.79. 6
完全沉淀时的pH (离子浓度<10-5mol·L-1)3.24.711.1
请回答下列问题:
(1)为了加快铝土矿和盐酸的反应速率,可以采取的措施为___________(填一种即可)。
(2)固体A的主要成分是___________(填化学式),溶液E中的金属离子主要为___________(填化学式)。
(3)“溶液C”调节pH的范围为___________
(4)为了验证“溶液C”中是否含有Fe3+,可取少量“溶液C”于试管中,向其中加入___________溶液(填试剂名称),溶液变成血红色,则证明“溶液C”中有Fe3+,其离子反应方程式为___________
(5)生产中,若“溶液B”在调节pH时不当,造成同时生成了Fe(OH)3和Al(OH)3悬浊液,则其中c(A13+) :c(Fe3+) =___________
(6)操作⑤反应的化学方程式为___________

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金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pH
Fe3+1.52.8
Fe2+5.58.3
Al3+3.04.7
制备流程如图:

请问答:
(1)以下说法正确的是___________
A.溶解的过程中,可以用盐酸代替硝酸
B.滤渣1的主要成分是SiO2,滤渣2的上要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3
C.转化时,可以先通氨气至饱和后再通过量二氧化碳,以提高钙离子的转化率
D.转化时可以适当加热,以加快反应速率
E.洗涤时可以采用滤液3
(2)调节溶液pH范围时,最佳的pH范围是___________,理由是___________
(3)碳酸钙产品中钙含量的测定:
用电子天平准确称量产品2.000g于干净的烧杯中,滴加2mol/L的盐酸恰好完全溶解,加蒸馏水继续蒸发除去过量的酸至pH=6~7,转移至250mL的容量瓶中,定容摇匀。用移液管准确移取25.00mL溶液于锥形瓶中,加入NaOH溶液10mL,摇匀,加入钙指示剂30mg,用已标定的EDTA(乙二胺四乙酸,可以表示为H4Y)标准溶液进行滴定。
已知:Ca2++Y4-=[CaY]2-,测定数据如下:

待测产品溶液体积(mL)消耗EDTA标准溶液体积(mL)EDTA标准溶液的浓度(mol)
125.0014.900.1121
225.0016.720.1121
325.0015.000.1121
425.0015.100.1121
①进行整个滴定操作实验的过程中,下列操作方法正确的是___________
A.使用移液管移取溶液的时候,移液管尖嘴不能接触容器壁
B.滴定管水洗后,需要用标准溶液润洗3次,再排出气泡,使液面位于“0”刻度或“0”刻度以下
C.滴定管调液面后,需静置1~2min,再进行读取刻度数据进行记录
D.电子天平读数时,两边侧面应同时处于打开状态,使空气保持流通
②该产品中钙元素的质量分数为___________(保留两位小数),若滴定结束时仰视读数,则测定的结果___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
2020-04-06更新 | 281次组卷
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(1)为检测PAFC中铝和铁元素的含量,采用如图所示流程进行。回答下列问题

①步骤I中的A是____________ (填 “氢氧化钠溶液”或“氨水” );
②步骤III中的离子反应方程式是_________________
(2)某工厂欲以工业废料(铁、铁和铝的氧化物)为原料制取PAFC,设计如下流程:

①在废料中加大过量稀盐酸时会发生多个离子反应,请补全一定发生的离子方程式:
FeO+2H+=Fe2++H2O A12O3+6H+ =2A13++3H2O
Fe2O3+ 6H+=2Fe3++ 3H2O _______
②所得酸性溶液中,不能确定是否一定存在的阳离子是___________。(填序号)
A.Al3+ B.Fe2+ C.Fe3+ D.H+
为证明该离子确实存在。可采用的操作(必须指明所采用的试剂及观察到的现象)是____________
③往酸性溶液中通入X气体的目的是(用离子方程式表示)_____________
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回答下列问题:
(1)“酸浸”选30%硫酸,滤渣1的主要成分是 ___________(填化学式)。
(2)“氧化”过程中加入NaClO或H2O2,发现达到等量氧化效率,实际用量m(H2O2)>m(NaClO),可能的原因是___________
(3)“滤渣2”经一系列操作可获得AlC13∙6H2O,将AlCl3∙6H2O和SOCl2共热可得到无水AlCl3,写出总反应的化学方程式___________
(4)“调pH”的合适试剂是___________(填字母序号)。
a.NaOH       b.NiO       c.NH3∙H2O       d.Ni(OH)2
(5)检验滤液2是否含Fe3+的简易方法:___________
(6)“还原”过程使用试剂为NaOH和N2H4,氧化产物为N2.N2H4的电子式为___________;还原过程中发生反应的离子方程式为___________
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