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 > 其他含铝化合物 > 铝盐与强碱溶液反应
题型:解答题-实验探究题 难度:0.65 引用次数:302 题号:6335603
硫酸渣是用黄铁矿制造硫酸过程中排出的废渣,主要化学成分为SiO2(约45%)、Fe2O3(约40%)、Al2O3 (约10%)和MgO(约5%)。其同学设计了如下方案,分离样品中各种金属元素。
已知: Fe(OH)3的Ksp=4.0×10-38。请回答下列问题。

(1) 固体A的一种工业应用________;沉淀D的电子式___________
(2) 溶液B中所含的金属阳离子有___________。(写离子符号)
(3) 若步骤②中调pH 为3.0,则溶液C中的Fe3+ 是否沉淀完全,通过计算说明______
(4) 写出步骤④中全部反应的离子方程式_______________
(5) 为了分析某硫酸渣中铁元素的含量,先将硫酸渣预处理,把铁元素还原成Fe2+,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定。
①判断到达滴定终点的现象是__________
②某同学称取2.000g硫酸渣,预处理后在容量瓶中配制成100mL 溶液,移取25.00mL 试样溶液,用0.0050 mol/L KMnO4标准溶液滴定,达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00mL,则残留物中铁元素的质量分数是_________________

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解题方法
【推荐1】银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下:

[注:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为 450 ℃和 80 ℃]
(1)写出在空气中熔炼时发生反应的化学方程式:___________
(2)滤渣 B 的组成是___________;在生成固体B的过程中,需控制NaOH的加入量,若NaOH过量则会引起的反应的离子方程式为___________
(3)煅烧过程最后一步反应是CuO与Al2O3反应得到CuAlO2,该反应的另一种产物的化学式是___________
(4)若银铜合金中铜的质量分数为64 %,理论上5.0 kg废料中的铜可完全转化为___________kg CuAlO2
(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾,主要操作步骤是______________________、过滤、洗涤和干燥。
2021-08-06更新 | 320次组卷
解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
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解题方法
【推荐2】Li2CO3可用于制备锂电池的正极材料LiCoO2,以某锂云母矿石(主要成分为Li2O,还有Al2O3、Fe2O3、MnO、MgF2等杂质)制备Li2CO3
已知:①有关沉淀数据如下表(“完全沉淀”时金属离子浓度≤1.0×105mol·L1)。
沉淀Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3Co(OH)2Mn(OH)2Mg(OH)2
恰好完全沉淀时pH5.28.83.29.49.811.1
②部分物质的溶解度曲线见下图。

利用锂云母矿石制备Li2CO3步骤如下:
(1)酸浸。向锂云母矿石中加入30%硫酸,加热至90℃,实验室模拟装置如下图所示。烧杯中试剂的作用是_______

(2)调pH。向酸浸后的溶液中加入NaOH溶液,调节pH约为6,过滤。再向滤液中继续滴加氢氧化钠溶液调pH>12,过滤。分两次调节pH的主要原因是______
(3)沉锂。将已经除杂的溶液蒸发浓缩,向浓缩后的滤液中加入稍过量饱和Na2CO3溶液,加热煮沸,趁热过滤,将滤渣洗涤烘干,得Li2CO3固体。浓缩液中离子浓度过大将在产品中引入______杂质(填化学式)。
(4)Li2CO3和Co3O4混合后,在空气中高温加热可以制备锂电池的正极材料LiCoO2,写出反应方程式:___________
(5)CoC2O4·2H2O热分解可制备Co3O4.请补充完整由含c(Co2+)=0.1mol·L1的浸出液(含有杂质Al3+、Fe3+、Fe2+)制备纯净的CoC2O4·2H2O实验方案:________,干燥,得到CoC2O4·2H2O晶体。(须使用的试剂:NaClO3,NaOH,AgNO3溶液,(NH4)2C2O4,蒸馏水)
(6)为确定由CoC2O4·2H2O获得Co3O4的最佳煅烧温度,准确称取4.575g的CoC2O4·2H2O样品,在空气中加热,固体样品的剩余质量随温度的变化如图所示(已知385℃以上残留固体均为金属氧化物)。经测定,205~385℃的煅烧过程中,产生的气体为CO2,计算AB段消耗O2在标准状况下的体积____(写出计算过程,结果保留2位有效数字)。
2024-01-21更新 | 259次组卷
解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
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解题方法
【推荐3】铝是应用广泛的金属,以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:

   

(1)画出Al的原子结构示意图_____________,操作①的名称是____________
(2)滤渣1 ____________ 试剂②   ____________(填化学式)。
(3)通入过量CO2生成滤渣3的离子反应:_________________________________
固体1生成固体2的化学方程式:_________________________________
(4)氧化铝与焦炭的混合物在氮气中高温加热反应,制得新型非金属材料AlN与一种中学常见气体X。已知每转移6.02×1023个电子,有0.5mol化合物X生成,此反应的化学方程式_________
2023-08-15更新 | 182次组卷
共计 平均难度:一般