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:187 题号:9092675
某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4.考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(见图),使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。
   
Ⅰ.固体混合物的分离和利用(流程图中的部分分离操作和反应条件未标明)
(1)C→Al的制备方法称为电解法,请写出阳极反应方程式_____________________
(2)该小组探究反应②发生的条件.D与浓盐酸混合,不加热无变化;加热有Cl2生成,当反应停止后,固体有剩余,此时滴加硫酸,又产生Cl2.由此判断影响该反应有效进行的因素有(填序号)_____
A.温度               B.溶液的pH值               C.Cl--的浓度            
(3)固体D是碱性锌锰电池的正极,请写出该电池的负极反应方程式_____________
(4)0.2molCl2与焦炭、TiO2完全反应,生成CO和TiCl4(熔点-25℃,沸点136.4℃)放热8.56kJ,该反应的热化学方程式为______________________________________
Ⅱ.含铬元素溶液的分离和利用
(5)用惰性电极电解时,能从浆液中分离出来的原因是_________________
分离后得到的含铬元素的粒子有,原因是__________________________(用离子反应方程式表示),阴极室生成的物质为_____________(写化学式);

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【推荐1】软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2等杂质,工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如图:

已知:①部分金属阳离子完全沉淀时的pH如表
金属阳离子Fe3+Al3+Mn2+Mg2+
完全沉淀时的pH3.25.210.412.4

②温度高于27℃时,MnSO4晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低。
(1)“浸出”过程中MnO2转化为Mn2+的离子方程式为___________
(2)第1步除杂中加入H2O2的目的是___________
(3)第1步除杂中形成滤渣1的主要成分为___________(填化学式),调pH至5~6所加的试剂,可选择___________(填字母)。
a.CaO b.MgO c.Al2O3 d.氨水
(4)第2步除杂,主要是将Ca2+、Mg2+转化为相应氟化物沉淀除去,写出MnF2除去Mg2+的离子方程式:___________,该反应的平衡常数数值为___________;(已知:MnF2的Ksp=5.3×10-3;CaF2的Ksp=1.5×10-10;MgF2的Ksp=7.4×10-11)
(5)采用“趁热过滤”操作的原因是___________
(6)取少量MnSO4·H2O溶于水,配成溶液,测其pH发现该溶液显酸性,原因是_______(用离子方程式表示)。
2021-01-09更新 | 692次组卷
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【推荐2】某混合物甲中含有明矾KAl(SO42·12H2O、Al2O3和Fe2O3。在一定条件下由甲可实现下图所示的物质之间的转化。

请回答下列问题:
(1)写出A、B的化学式:A______;B_____
试剂a最好选用______________(填序号),写出反应的离子方程式:_________
(2)除去固体A中混有的镁选用__________(填序号),写出反应的化学方程式:___________
a.NaOH溶液   b.稀盐酸   c.二氧化碳       d.氨水
(3)写出反应②的离子方程式:_______________________________________________
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【推荐3】铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有SiO2、Fe2O3)是工业上制备金属铝的主要原料.工业上提取铝的工艺流程如下:

(1)沉淀A的化学式是____,沉淀B的化学式是____,滤液甲中所含金属离子是_______,试剂a的化学式为__________
(2)步骤③中通入过量CO2,产生沉淀C的离子方程式为___________________________________
(3)Al2O3中所含的化学键的类型为________________
(4)工业上用电解熔融Al2O3的方法制备金属铝,其反应方程式为_____________________________
(5)在生活中,常利用Al与Fe2O3间的铝热反应来进行焊接钢轨。除了Fe2O3,铝粉还可以与很多金属氧化物组成铝热剂,下列氧化物中不能与铝粉组成铝热剂的是(           )   
a.MgO                  b.V2O5 c.Fe3O4 d.MnO2
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