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:0.65 引用次数:186 题号:8135748
硫酸工业中废渣的成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。 某探究性学习小组的同学设计以下实验方案,将硫酸渣中金属元素分别转化为氢氧化物沉淀而分离开来。

已知常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:
阳离子Fe3+Al3+Mg2+
开始沉淀时pH1.93.79.6
完全沉淀时pH3.25.211.0
(1)工业上用固体A作原料制取水玻璃的化学方程式为_______
(2)固体E的化学式为_______
(3)实验室用11.9mol/L的浓盐酸配制250mL3.0mol/L的稀盐酸,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外,还需要_______
(4)上述流程中的试剂Y最好选用下列中的_______(选填字母编号)。
A.水       B.硫酸   C.氨水       D.氢氧化钠
(5)写出反应F→H的离子方程式_______

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【推荐1】锂在新能源等领域应用广泛。从粉煤灰(含Al2O3、Fe2O3、Li2O、SiO2等)中回收提取铝、锂元素的化合物的流程如图所示:

已知:碳酸锂的溶解度(g·L-1)见表。
温度/℃010203040506080100
Li2CO31.541.431.331.251.171.081.010.850.72
回答下列问题
(1)“粉碎”的目的是___________,滤渣1的成分主要是___________。(填化学式)
(2)“调pH”的目的是沉淀Fe3、Al3。当离子浓度≤1.0×10-5mol·L-1时表示该离子沉淀完全。常温下,如果溶液pH=4,Fe3、Al3 ___________ (填“能”或“否”)均沉淀完全,此时溶液中c(Fe3)、c(Al3)之比为___________。(已知:Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33)
(3)从滤渣2中分离出Al(OH)3,可用如图所示方法,试剂X是___________,“步骤2”中主要发生的离子反应方程式有OH-+CO2=HCO___________

(4)“沉锂”中的“一系列操作”依次为蒸发浓缩、___________、洗涤、干燥。检验母液主要溶质的阴离子所用的试剂为___________。母液的用途___________(任写一种)。
(5)太阳能路灯蓄电池是磷酸铁锂电池,其工作原理如图所示。电池总反应式为LixC6 + Li1−xFePO4 LiFePO4 + 6C。试写出充电时,该电池正极材料上的反应式:___________
2022-04-26更新 | 828次组卷
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已知金属离子沉淀的pH:
Ni2+Fe2+Fe3+Al3+
开始沉淀的pH6.96.31.53.4
沉淀完全的pH8.98.32.84.7

回答下列问题:
(1)“破碎”的目的为______________;“滤渣1”的成分为_______
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为______________
(3)调节pH的范围为___________;试剂M可选用__________(填序号)。
a.FeO b.Fe2O3 c.Al2O3 d. NiO
(4)“沉降”后所得NiCO3沉淀在空气中热分解时,固体残留率(固体残留率=×100%)与温度(T)的关系如图所示(已知当NiCO3加热至300℃ 时已完全失去碳元素)。加热至A点过程中反应的化学方程式为________________

(5)该回收工艺中可回收的金属化合物有_______
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(1)为加快铝土矿的溶解可采用的方法是__________(任写一点即可),废渣a的化学式______________
(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.NH+ SO+ Ba2+ + OH = BaSO4↓+ NH3·H2O
B.2Al3+ + 3SO+ 3Ba2+ + 6OH = 3BaSO4↓+ 2Al(OH)3
C.Al3+ + 2SO + 2Ba2+ + 4OH = 2BaSO4↓+ AlO2+ 2H2O
D.NH+ Al3+ + 2SO+ 2Ba2+ + 4OH = 2BaSO4↓+ Al(OH)3↓+ NH3·H2O
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