组卷网 > 高中化学综合库 > 常见无机物及其应用 > 金属资源的开发与金属材料 > 铝土矿提取铝
题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:339 题号:6373156
铝(熔点660℃)是一种应用广泛的金属,镓(Ga)与铝同主族,曾被称为“类铝”,其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业上以铝土矿(含有Al2O3、Ga2O3、SiO2等物质)为原料提取Al2O3(熔点2045℃),并将Al2O3和冰晶石(Na3AlF6,六氟合铝酸钠)混合熔融后电解制得。回答下列问题:

(1)冶金工业上常用金属铝作还原剂冶炼钒、铬、锰等金属,写出铝与CrO3在高温下反应的化学方程式 ___________________
(2)操作I得到滤渣的主要成分有________________
(3)将0.1 mol/L AlCl3溶液和10% NH4F溶液等体积混合,充分反应后滴加氨水,无沉淀析出。则AlCl3与NH4F反应的化学方程式为 ________________ ;该实验所用试管及盛装NH4F溶液的试剂瓶均为塑料材质,原因是 _________________________
(4)饮用水中的NO3-对人类健康会产生危害。为了降低饮用水中的NO3-的浓度,有研究人员建议在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2,该反应的离子方程式_________ ,此方法的缺点是处理后的水中生成了AlO2-,仍然可能对人类健康产生危害,还需对该饮用水进行一系列后续处理。已知:25℃时,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,Al(OH)3AlO2-+H++H2O     K=1.0×10-13。25℃时,若欲使上述处理的水中AlO2-浓度降低到1.0×10-6 mol/L,则应调节至pH=____,此时水中=__________
(5)工业上常用碳棒作电极电解熔融氧化铝的方法冶炼铝(如图所示)。

①阴极电极反应式为________________________
②工业生产中,阳极材料要定期补充,其原因是:____________________
(6)下列有关推理不合理的是 ______
a.工业上可以用热还原法来制取Ga
b.酸性:Al(OH)3>Ga(OH)3
c.由最外层电子数相同可知,镓与铝的化学性质相似
d.可用GaCl3溶液、氨水和盐酸设计实验证明Ga(OH)3的两性

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【推荐1】用硼镁矿主要成分为,含少量制取粗硼的工艺流程为:

已知:硼与铝的性质相似,也能与氢氧化钠溶液反应.

的熔点为,沸点为,在潮湿空气中易形成白雾.
I.回答下列问题:
证明溶液B中含有铁元素的方法是 ______
与X反应制取粗硼的化学方程式 ______
上图中制取的“一定条件”是指 ______
某同学设计如图所示装置制备三氯化硼.

回答下列问题:
装置的作用是 ______
如果去掉B装置,可能的后果是 ______

装置后面还应连接的一个装置是 ______
2020-01-07更新 | 116次组卷
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已知:“碱溶”中SiO2转化成难溶的Na2Al2Si2O8
(1)过滤Ⅰ所得滤液的主要成分为___________(填化学式)。
(2)过滤Ⅱ所得滤液的主要成分为___________(填化学式)。
(3)过滤Ⅱ到灼烧之间还应有的步骤是___________
(4)电解Ⅰ的化学方程式为___________
(5)反应Ⅲ的化学方程式为___________
(6)过滤Ⅰ所得滤渣主要成分有Na2Al2Si2O8和Fe2O3,可以采用如图流程进行分离:

①滤渣溶于盐酸所得的固体物质可能为___________(填化学式)。
②滤渣溶于盐酸的“酸浸率”与温度关系如图所示,试解释温度过高,“酸浸率”降低的原因___________
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解题方法
【推荐3】NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品,工业上常用铝土矿(主要成分为Al2O3和少量SiO2、Fe2O3杂质)生产铵明矾晶体NH4Al(SO4)2•12H2O,其工艺流程图如下:

(1)废渣a、b 的成分分别是______________________________。(写化学式)
(2)流程图中X的化学式为_______________
(3)反应Ⅲ的离子方程式为________________,从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的操作依次为__________(填操作名称)、冷却结晶、过滤洗涤。
(4)反应Ⅶ的化学方程式为___________________
(5)向硫酸铝铵溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,不可能发生的离子反应是_____________。(填选项字母)
A.NH4+ + SO+ Ba2+ + OH= BaSO4↓ + NH3·H2O
B.2Al3+ + 3SO + 3Ba2+ + 6OH= 3BaSO4↓ + 2Al(OH)3
C.Al3+ + 2SO + 2Ba2+ + 4OH= 2BaSO4↓ + AlO + 2H2O
D.NH + Al3+ + 2SO + 2Ba2+ + 4OH= 2BaSO4↓ + Al(OH)3↓ + NH3·H2O

2016-12-09更新 | 607次组卷
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