已知l00mL某无色溶液X可能由K+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe2+、AlO2-、CO32-、SO42-、I-、SiO32-、MnO4-中的若干种离子组成。某化学兴趣小组通过下列实验确定了其组成:
I .取适量该溶液,加入过量1.0 mol·L-1的硝酸,有气体生成,并得到无色溶液。该过程中产生沉淀的物质的量与加入的硝酸溶液体积的关系如上图所示。
II.将I过滤,在所得滤液中再加入过量的碳酸氢铵溶液,有气体生成,析出白色沉淀A;
III.在II所得溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液至过量,加热有气体生成,同时析出白色沉淀B;
IV.向沉淀B中加入过量稀盐酸,沉淀部分溶解,将剩余沉淀过滤、洗涤、干燥后称重为2.33克,
根据以上实验事实推断:
(1)原溶液中一定含有的离子是___________________________ 。
(2)上述实验步骤II中产生白色沉淀A的离子方程式是________________________ 。
(3)白色沉淀B的成分是______________________________ 。
(4)原溶液中阳离子物质的量浓度为_____________________________ 。
I .取适量该溶液,加入过量1.0 mol·L-1的硝酸,有气体生成,并得到无色溶液。该过程中产生沉淀的物质的量与加入的硝酸溶液体积的关系如上图所示。
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III.在II所得溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液至过量,加热有气体生成,同时析出白色沉淀B;
IV.向沉淀B中加入过量稀盐酸,沉淀部分溶解,将剩余沉淀过滤、洗涤、干燥后称重为2.33克,
根据以上实验事实推断:
(1)原溶液中一定含有的离子是
(2)上述实验步骤II中产生白色沉淀A的离子方程式是
(3)白色沉淀B的成分是
(4)原溶液中阳离子物质的量浓度为
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更新时间:2017-12-06 17:28:15
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解答题-实验探究题
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名校
【推荐1】工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解),且各种离子的物质的量浓度均为0.1 molL-1 。
某同学欲探究该废水的组成,进行了如下实验:
Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。
Ⅱ.取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化。
Ⅲ.另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变。
Ⅳ.向Ⅲ中所得溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
请回答下列问题:
(1)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子有_____________ ,阴离子有__________ 。(写离子符号)
(2)Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式为___________________________ 。
(3)将Ⅲ中红棕色气体(标况下)收集一满试管然后倒扣入水中(假设溶质不扩散),所得溶液中溶质的物质的量浓度为___________ molL-1 (精确到小数点后第三位)。
(4)另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧至恒重,得到的固体的质量为______ g。
阳离子 | K+、Cu2+、Fe3+、Al3+、Fe2+ |
阴离子 | Cl-、CO32-、NO3-、SO42-、SiO32- |
Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。
Ⅱ.取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化。
Ⅲ.另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变。
Ⅳ.向Ⅲ中所得溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
请回答下列问题:
(1)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子有
(2)Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式为
(3)将Ⅲ中红棕色气体(标况下)收集一满试管然后倒扣入水中(假设溶质不扩散),所得溶液中溶质的物质的量浓度为
(4)另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧至恒重,得到的固体的质量为
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解答题-无机推断题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】A、B、C、D四种可溶性盐,其阳离子分别是Na+、Ba2+、Cu2+、Ag+中的某一种,阴离子分别是Cl—、SO、NO、CO中的某一种,现做以下实验:①将四种盐各取少量,分别溶于盛有5mL蒸馏水的4支试管中,只有A盐溶液呈蓝色;②分别向4支试管中加入2mL稀盐酸,发现B盐溶液中产生白色沉淀,C盐溶液中有较多气泡产生,而D盐溶液无明显现象。
(1)根据上述实验事实,推断这几种盐的化学式分别为:A___________ ;D___________ 。
(2)按要求写出下列反应的方程式:
①B+D→___________ 。(写离子方程式)
②C+HCl→气体:___________ 。(写化学方程式)
(3)若现有某E溶液,确定该溶液中是否含的检验方法是:___________ 。
(1)根据上述实验事实,推断这几种盐的化学式分别为:A
(2)按要求写出下列反应的方程式:
①B+D→
②C+HCl→气体:
(3)若现有某E溶液,确定该溶液中是否含的检验方法是:
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解答题-无机推断题
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(0.4)
【推荐3】由四种元素组成的化合物X,其组成类似于结晶水合物(如CuSO4•5H2O)。为探究其组成,某同学进行了如下实验:取1.97g固体X,加入足量氢氧化钠溶液并加热,得到1.344L(标准状况下)气体A、白色沉淀B,气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;将沉淀B过滤洗涤后灼烧,得到0.40g固体C,固体C常用作耐高温材料;在滤液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,得到2.87g白色沉淀D。请回答:
(1)X中四种元素是______ (用元素符号表示);
(2)X与氢氧化钠溶液反应的方程式是_________________ 。
(3)工业上常将气体A的浓溶液涂于氯气管道上,利用反应中产生白烟这一现象来判断管道是否漏气。请写出该反应的化学方程式_____________________ 。
(1)X中四种元素是
(2)X与氢氧化钠溶液反应的方程式是
(3)工业上常将气体A的浓溶液涂于氯气管道上,利用反应中产生白烟这一现象来判断管道是否漏气。请写出该反应的化学方程式
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【推荐1】某学习小组拟研究FeSO4的分解实验探究,请你利用所学知识帮该小组完成以下实验方案。
[实验目的]探究FeSO4分解产物与温度关系。
[提出假设]
假设1:Fe2O3、SO3、SO2;假设2:FeO、SO3、SO2;假设3:Fe3O4、SO3、SO2。
[查阅资料]几种物质的物理性质如表所示。
回答下列问题:
(1)根据所学知识判断,假设2肯定不成立,理由是_______ 。
(2)实验过程中,在检查装置气密性之后点燃A处酒精灯之前的操作是_______ ,(只填操作),当A处固体完全分解后通入N2的目的是_______ 。
(3)低温浴槽I收集的物质是_______ (填化学式),低温浴槽II控制的温度范围为_______ 。
(4)甲、乙组分别进行实验,实验数据如下(不考虑损失,固体已完全分解且固体产物为纯净物):
甲组实验中A装置得到固体产物是_______ (填化学式)。
(5)为进一步确认固体产物成分,取乙组实验得到的固体溶于稀硫酸,将溶液分成两份,进行如下实验:在一份溶液中滴加铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀。在另一份溶液中滴加NH4SCN溶液,观察到的现象是_______ 。
[实验结论]通过上述实验,FeSO4分解产物与温度有关。
[交流反思]FeSO4分解反应中是否有O2生成?
(6)为验证实验猜想,他们设计两种方案检验O2:
方案1:将D管导出的气体通入酸化的淀粉-KI溶液中。
方案2:用带火星的木条放在D管口处。
假设过程中持续缓缓通入N2,对比以上两种方案,其中方案_______ (填“1”或“2”)可行。
[实验目的]探究FeSO4分解产物与温度关系。
[提出假设]
假设1:Fe2O3、SO3、SO2;假设2:FeO、SO3、SO2;假设3:Fe3O4、SO3、SO2。
[查阅资料]几种物质的物理性质如表所示。
物质 | SO3 | SO2 | O2 | N2 |
熔点/℃ | 16.8 | -72.4 | -218.4 | -209.9 |
沸点/℃ | 44.8 | -10 | -182.9 | -195.8 |
回答下列问题:
(1)根据所学知识判断,假设2肯定不成立,理由是
(2)实验过程中,在检查装置气密性之后点燃A处酒精灯之前的操作是
(3)低温浴槽I收集的物质是
(4)甲、乙组分别进行实验,实验数据如下(不考虑损失,固体已完全分解且固体产物为纯净物):
实验 | A处温度/℃ | FeSO4质量/g | 低温浴槽I净增质量/g | 低温浴槽II净增质量/g |
甲 | T1 | 3.04 | 0.80 | 0.64 |
乙 | T2 | 4.56 | 1.60 | 0.64 |
(5)为进一步确认固体产物成分,取乙组实验得到的固体溶于稀硫酸,将溶液分成两份,进行如下实验:在一份溶液中滴加铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀。在另一份溶液中滴加NH4SCN溶液,观察到的现象是
[实验结论]通过上述实验,FeSO4分解产物与温度有关。
[交流反思]FeSO4分解反应中是否有O2生成?
(6)为验证实验猜想,他们设计两种方案检验O2:
方案1:将D管导出的气体通入酸化的淀粉-KI溶液中。
方案2:用带火星的木条放在D管口处。
假设过程中持续缓缓通入N2,对比以上两种方案,其中方案
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解答题-无机推断题
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(0.4)
【推荐2】某无色溶液,由 Na+、Ba2+、Al3+、Cl-、AlO2-、MnO4-、CO32-、SO42-中的若干离子组成,将溶液平均分为两份置于两支试管:
①取其中一支试管,加入过量稀盐酸。有气体生成,并得到溶液;
②在①所得溶液中加入硝酸化的AgNO3,出现白色沉淀;
③取另一支试管,先加入过量的HCl酸化,再加入过量的NaHCO3溶液,有气体生成同时析出白色沉淀甲,甲的质量为3.9g;
④在③所得溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液,有白色沉淀乙析出。
根据上述实验完成下列问题:
(1)溶液中一定不存在的离子是____________ 。
(2)一定存在的离子是____________ 。
(3)判断沉淀乙成分的方法是____________ 。
(4)写出实验①有关反应的离子方程式:____________ ;____________ 。
(5)通过实验③可知溶液中存在的离子为____________ ,原溶液中该离子的物质的量为____________ 。
①取其中一支试管,加入过量稀盐酸。有气体生成,并得到溶液;
②在①所得溶液中加入硝酸化的AgNO3,出现白色沉淀;
③取另一支试管,先加入过量的HCl酸化,再加入过量的NaHCO3溶液,有气体生成同时析出白色沉淀甲,甲的质量为3.9g;
④在③所得溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液,有白色沉淀乙析出。
根据上述实验完成下列问题:
(1)溶液中一定不存在的离子是
(2)一定存在的离子是
(3)判断沉淀乙成分的方法是
(4)写出实验①有关反应的离子方程式:
(5)通过实验③可知溶液中存在的离子为
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解答题-实验探究题
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(0.4)
【推荐3】某无色溶液,其中可能存在的离子有:Na+、Ag+、Ba2+、Fe3+、Al3+、AlO2-、S2-、SO32-、CO32-、SO42-,现取该溶液进行实验,实验结果如下:
试回答下列问题:
(1)生成沉淀甲的离子方程式为:____________ 。
(2)生成气体丙和沉淀丙的离子方程式为_________ 。
(3)已知气体甲由两种氧化物组成(不包括水蒸汽和HBr),请你设计实验逐一鉴别这两种成分,将所需试剂以及现象填入下表
(4)综上所述,该溶液肯定存在的离子有:_________ 。
(5)针对溶液中可能存在的离子,用实验证明是否存在的方法是_________ 。
试回答下列问题:
(1)生成沉淀甲的离子方程式为:
(2)生成气体丙和沉淀丙的离子方程式为
(3)已知气体甲由两种氧化物组成(不包括水蒸汽和HBr),请你设计实验逐一鉴别这两种成分,将所需试剂以及现象填入下表
步骤 | 实验目的 | 试剂 | 现象 |
1 | |||
2 | |||
3 | 检验CO2 | 澄清石灰水 | 溶液变浑浊 |
(4)综上所述,该溶液肯定存在的离子有:
(5)针对溶液中可能存在的离子,用实验证明是否存在的方法是
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解答题-无机推断题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】有一瓶无色气体,可能含H2S、CO2、HCl、HBr、SO2中的一种或几种。将其通入氯水中,得无色透明溶液,将这种溶液分为两份,向一份中加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,出现了白色沉淀;向另一份中加入用硝酸酸化的AgNO3溶液,产生了白色沉淀。据此推断:肯定有__________ ,肯定没有__________ ,无法确定的是__________ 。
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐2】卤族元素包括氯、溴、碘等元素,其中溴和碘在陆地上含量极少,主要存在于海水中。
(1)氯气有毒,一旦泄漏会造成对空气的严重污染。工业上常用浓氨水检验氯气管是否漏气。(已知Cl2可将NH3氧化成N2)写出有关的化学方程式_________________________________ 。
(2)亚氯酸钠(NaClO2)是一种漂白剂。已知NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液,分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2+的物质的量相同,从电子守恒的角度解释其原因是_________________________________________ 。
(3)从海水中提取溴,一般要经过浓缩、氧化和提取三个步骤。氧化时常用氯气做氧化剂,写出有关的离子方程式___________________________________________________________ 。海带提碘时,由于碘的量较少,在灼烧、溶解之后得到的溶液用硝酸银溶液很难检验。设计一个检验溶液中是否含有碘离子的方法_________________________________________ 。
(4)盐酸和醋酿都是一元酸,某温度下,相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡pH随溶液体积变化的曲线如下图所示。据图判断盐酸稀释时的pH变化曲线为___________ (填“I”或“II”),溶液的导电性b___________ c(填“>”、“<”或“=”)。水电离的c(H+)a点比b点大还是小?从电离平衡移动原理解释原因________________________
(1)氯气有毒,一旦泄漏会造成对空气的严重污染。工业上常用浓氨水检验氯气管是否漏气。(已知Cl2可将NH3氧化成N2)写出有关的化学方程式
(2)亚氯酸钠(NaClO2)是一种漂白剂。已知NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液,分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2+的物质的量相同,从电子守恒的角度解释其原因是
(3)从海水中提取溴,一般要经过浓缩、氧化和提取三个步骤。氧化时常用氯气做氧化剂,写出有关的离子方程式
(4)盐酸和醋酿都是一元酸,某温度下,相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡pH随溶液体积变化的曲线如下图所示。据图判断盐酸稀释时的pH变化曲线为
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解答题-无机推断题
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】Ⅰ.下列是某研究性学习小组对某无色水样成分的检测过程,已知该水样中只可能含有K+ 、Mg2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Ag+、Ca2+、CO32-、SO42-、Cl-中的若干种离子,该小组同学取了100ml水样进行实验:向水样中先滴加硝酸钡溶液,再滴加1mol·L-1硝酸,实验过程中沉淀质量与所加试剂量的关系变化如下图所示:
(1)仅凭观察 可知该水样中一定不含有的阳离子是________ 。
(2)由B点到C点变化过程中消耗硝酸的体积为__________ ml。
(3)试根据实验结果推测K+是否存在_______ (填“是”或“否”)若存在,其物质的量浓度的范围是______ mol·L-1(若不存在,则不必回答)。
(4)设计简单实验验证原水样中可能存在的离子__________________________________ (写出实验步骤、现象和结论)。
II.湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种粒子:Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。
(1)写出并配平湿法制高铁酸钾反应的离子方程式:_________________________ 。
(2)若反应过程中转移了0.3 mol电子,则还原产物的物质的量为________ mol。
(3)低温下,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4),原因_______________________________________________________________________ 。
(4)已知K2FeO4能水解产生Fe(OH)3用作净水剂,请写出水解的离子方程式___________
(1)
(2)由B点到C点变化过程中消耗硝酸的体积为
(3)试根据实验结果推测K+是否存在
(4)设计简单实验验证原水样中可能存在的离子
II.湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种粒子:Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。
(1)写出并配平湿法制高铁酸钾反应的离子方程式:
(2)若反应过程中转移了0.3 mol电子,则还原产物的物质的量为
(3)低温下,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4),原因
(4)已知K2FeO4能水解产生Fe(OH)3用作净水剂,请写出水解的离子方程式
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】硫酸锰可用于电池、催化剂等行业,是一种重要的化工原料。一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及FeS)为原料制备硫酸锰的工艺流程如图。
已知:25℃时,此实验条件下Mn2+开始沉淀的pH为7.54,金属离子在水溶液中的平衡浓度与pH的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)已知:“混合焙烧”后烧渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。处理高硫锰矿时,若直接用H2SO4浸出,不经“混合焙烧”,其缺点为___________ 。
(2)“氧化“时,发生反应的离子方程式为___________ 。
(3)“中和除杂“时,生成沉淀的主要成分为___________ 。(填化学式)
(4)“氟化除杂“时,若使溶液中的Mg2+和Ca2+沉淀完全,需维持c(F﹣)不低于___________ mol•L﹣1。已知Ksp(MgF2)=6.4×10﹣10,Ksp(CaF2)=3.6×10﹣12
(5)“碳化结晶”时,生成的含锰正盐是___________ 。(填化学式)
(6)50.70gMnSO4•H2O样品受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化曲线)如图所示。
①400℃时,所得固体的化学式为___________ 。
②850℃时,发生反应的化学方程式为___________ 。
(7)用惰性电极电解MnSO4酸性溶液可制得MnO2,请写出电解法制备MnO2时阳极反应式___________ 。MnO2,可用做碱性锌锰电池电极材料,该电池的工作原理为:Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2,电池放电时正极反应式为___________ 。
已知:25℃时,此实验条件下Mn2+开始沉淀的pH为7.54,金属离子在水溶液中的平衡浓度与pH的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)已知:“混合焙烧”后烧渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。处理高硫锰矿时,若直接用H2SO4浸出,不经“混合焙烧”,其缺点为
(2)“氧化“时,发生反应的离子方程式为
(3)“中和除杂“时,生成沉淀的主要成分为
(4)“氟化除杂“时,若使溶液中的Mg2+和Ca2+沉淀完全,需维持c(F﹣)不低于
(5)“碳化结晶”时,生成的含锰正盐是
(6)50.70gMnSO4•H2O样品受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化曲线)如图所示。
①400℃时,所得固体的化学式为
②850℃时,发生反应的化学方程式为
(7)用惰性电极电解MnSO4酸性溶液可制得MnO2,请写出电解法制备MnO2时阳极反应式
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(0.4)
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解题方法
【推荐2】钛酸钡(BaTiO3)在工业上有重要用途,主要用于制作电子陶瓷、PTC热敏电阻、电容器等多种电子元件。以下是生产钛酸钡的一种工艺流程图:
已知:①草酸氧化钛钡晶体的化学式为BaTiO(C2O4)2·4H2O;
(1)BaTiO3中Ti元素的化合价为:__________ 。
(2)用盐酸酸浸时发生反应的离子方程式为:________________________________ 。
(3)流程中通过过滤得到草酸氧化钛钡晶体后,为提高产品质量需对晶体洗涤。
①过滤操作中使用的玻璃仪器有__________________________________________ 。
②如何证明晶体已洗净?_________________________________________ 。
(4)某兴趣小组取19.70gBaCO3模拟上述工艺流程制备BaTiO3,得产品13.98g,BaTiO3的产率为:________ 。
已知:①草酸氧化钛钡晶体的化学式为BaTiO(C2O4)2·4H2O;
(1)BaTiO3中Ti元素的化合价为:
(2)用盐酸酸浸时发生反应的离子方程式为:
(3)流程中通过过滤得到草酸氧化钛钡晶体后,为提高产品质量需对晶体洗涤。
①过滤操作中使用的玻璃仪器有
②如何证明晶体已洗净?
(4)某兴趣小组取19.70gBaCO3模拟上述工艺流程制备BaTiO3,得产品13.98g,BaTiO3的产率为:
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(0.4)
名校
【推荐3】铝是一种重要金属,从铝土矿(主要成分为Al2O3,Fe2O3、SiO2等)中冶炼Al的工业生产流程如下图:(1)溶液A中含的阳离子主要有_______ 。
(2)写出步骤Ⅲ通入过量的CO2时发生的离子方程式_______ ,步骤I、Ⅱ、Ⅲ都要用到的分离方法是_______ 。
(3)生产过程中,除CaO可以循环使用外,还可以循环使用的物质有_______ (填化学式)。
(4)设计检验滤液A中是否含Fe3+的操作为_______ ;
(5)现有102t含氧化铝50%的铝土矿,经上述流程最终得金属铝20t,则产率为_______ 。
(2)写出步骤Ⅲ通入过量的CO2时发生的离子方程式
(3)生产过程中,除CaO可以循环使用外,还可以循环使用的物质有
(4)设计检验滤液A中是否含Fe3+的操作为
(5)现有102t含氧化铝50%的铝土矿,经上述流程最终得金属铝20t,则产率为
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