【題目】聚合氯化鋁晶體是介于AlCl3和A1(OH)3之間的一種水溶性無機(jī)高分子聚合物,其制備原料主要是鋁加工行業(yè)的廢渣——鋁灰,它主要含Al2O3、Al,還有SiO2等雜質(zhì)。聚合氯化鋁生產(chǎn)工藝流程如下:

(1)反應(yīng)中副產(chǎn)品a是______(用化學(xué)式表示);

(2)升高pH至4.0~4.5的目的是______

(3)生產(chǎn)過程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是______(用化學(xué)式表示);

(4)為使得到的晶體較純凈,生產(chǎn)過程中使pH升高的C物質(zhì)可選用______(填編號(hào));

a.NaOHb.Alc.氨水d.A12O3e.NaAlO2

(5)聚合氯化鋁晶體的化學(xué)式可表示為[A12(OH)nCl6-nH2O]m,實(shí)驗(yàn)室為測(cè)定n的值,進(jìn)行如下操作:

①稱取ag晶體,制成粉末,加熱至質(zhì)量不再變化時(shí),得到bg。此過程可能用到的下列儀器有______;

a.蒸發(fā)皿 b.坩堝 c.研缽 d.試管

②另取a g晶體:用A試劑溶解→加足量AgNO3溶液→進(jìn)行C操作→洗滌、烘干→稱量為cg。則試劑A為______(填物質(zhì)名稱),C操作為______(填操作名稱)。最后綜合推算出n的值_____ 。

【答案】H2 促進(jìn)AlCl3的水解,使晶體析出 HCl b、d b、c 硝酸 過濾 (861b-102c)/143.5b

【解析】

利用鋁灰制備聚合氯化鋁,先用鹽酸溶解鋁灰:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,SiO2不溶于鹽酸,調(diào)節(jié)AlCl3溶液的pH4.0~5.0,使AlCl3部分水解,最后得到聚合三氯化鋁。聚合氯化鋁晶體{[A12(OH)nCl6-nH2O]m}的性質(zhì)應(yīng)類似于Al(OH)3AlCl3。由此分析。

(1)鋁灰中加鹽酸攪拌加熱至950C,有反應(yīng)2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,同時(shí)鹽酸揮發(fā)出HCl氣體,因此產(chǎn)生的H2中混有HCl氣體,用水噴淋吸收氣體中的HCl,所以副產(chǎn)品aH2。

(2)因?yàn)榫酆下然X晶體是介于AlCl3A1(OH)3之間的物質(zhì),AlCl3在溶液中發(fā)生水解生成Al(OH)3:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,升高溶液的pH4.0~5.0的目的是:促進(jìn)AlCl3的水解,使晶體析出。

(3)鋁灰中加鹽酸攪拌加熱至950C,產(chǎn)生的H2中混有鹽酸揮發(fā)出來的HCl氣體,用水噴淋氣體得到的溶液e即為稀鹽酸溶液,鹽酸可以循環(huán)使用。所以生產(chǎn)過程中可循環(huán)使用的物質(zhì)的化學(xué)式為HCl。

(4)加入的c物質(zhì)是為了促進(jìn)AlCl3的水解反應(yīng):Al3++3H2OAl(OH)3+3H+AlAl2O3都可以消耗H+而升高溶液的pH:2Al+6H+=2Al3++3H2↑,Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,為不引入新的雜質(zhì),c物質(zhì)應(yīng)選用AlAl2O3,答案選b、d。

(5)①晶體制成粉末要在研缽中將其研碎,加熱固體物質(zhì)一般使用坩堝,答案選bc。②該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y(cè)定a g晶體中Cl-的物質(zhì)的量。溶解晶體的試劑應(yīng)該選用硝酸溶液(既能溶解晶體也不干擾Cl-物質(zhì)的量的測(cè)定),加入AgNO3溶液是為了將試樣中的Cl-轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀,所以c操作是過濾,最后得到c g純凈的AgCl沉淀。c gAgCl的物質(zhì)的量==mol。聚合氯化鋁晶體[A12(OH)nCl6-nH2O]m的性質(zhì)應(yīng)與Al(OH)3AlCl3類似,所以加熱晶體過程中先有AlCl3水解完全生成Al(OH)3,再有Al(OH)3受熱分解,當(dāng)加熱至質(zhì)量不再變化時(shí),即得到b g純凈的Al2O3因此a g晶體中鋁元素物質(zhì)的量==mol。所以聚合氯化鋁晶體{[A12(OH)nCl6-nH2O]m}中鋁元素與氯元素物質(zhì)的量之比=2:(6-n)= :,解得n=。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程示意圖如下:

完成下列填空:

(1)粗鹽水加入沉淀劑A、B除雜質(zhì)(沉淀劑A來源于石灰窯廠),寫出A、B的化學(xué)式。

A_____________________ B_____________________。

(2)實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的實(shí)驗(yàn)操作依次為:_________

取樣→________→ 沉淀 →________→______ → 冷卻結(jié)晶 → _______ → 烘干 。

(3)工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程中,先通氨氣,再通二氧化碳的原因是________________。

(4)碳酸化時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象是____________________________________,碳酸化后過濾,濾液D最主要的成分是____________(填寫化學(xué)式)。

(5)產(chǎn)品純堿中含有碳酸氫鈉。如果用加熱分解的方法測(cè)定純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(已知:樣品質(zhì)量為m1,加熱后固體質(zhì)量為m2),純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可表示為W(NaHCO3)=_______。

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【題目】25℃時(shí),用0.0500 mol·L-1H2C2O4(二元弱酸)溶液滴定 25.00 mL 0.100 0 mol L-1NaOH溶液所得滴定曲線如右圖。下列說法正確的是( )

A. 點(diǎn)①所示溶液中:c(H+)+c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)=c(OH-)

B. 點(diǎn)②所示溶液中:c(HC2O4-)+c(C2O42-)=c(Na+)

C. 點(diǎn)③所示溶液中:c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)

D. 滴定過程中可能出現(xiàn):c(Na+) > c(C2O42-) =c(HC2O4-)>C(H+)>c(OH-)

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【題目】反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g),在不同情況下測(cè)得反應(yīng)速率,其反應(yīng)速率最快的是

A. υ(D)=04 mol / (L·s)

B. υ(C)=05 mol / (L·s)

C. υ(B)=06 mol / (L·s)

D. υ(A)=015 mol / (L·s)

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【題目】利用含銅、鐵的粗鋅制備硫酸鋅及相關(guān)物質(zhì)。工藝流程圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

物質(zhì)

Cu(OH)2

Zn(OH)2

Fe(OH)3

ZnS

CuS

Ksp

5.0×1020

2.0×1016

4.0×1038

1.2×1023

8.5×1045

請(qǐng)回答下列問題:

1)粗鋅中的銅與混酸的稀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________,圖中處理氣體X要能夠體現(xiàn)綠色化學(xué)思想,還需補(bǔ)充氣體______(填化學(xué)式)。

2)若溶液Ic(Cu2)0.05mol·L1,則溶液IIc(Fe3)____mol·L1

3)若固體AZn,取9.61 g固體C溶解于足量的500mL 2 mol·L1稀硝酸中,共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L的氣體,向所得溶液中加入2 mol·L1NaOH溶液,則當(dāng)生成沉淀最多時(shí),沉淀的質(zhì)量為_____g;若固體A是另一種物質(zhì),取部分固體C于試管中,加入鹽酸產(chǎn)生有臭雞蛋味氣體,則該反應(yīng)的離子方程式為________________________。

4)溶液Ⅲ經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、____________、過濾、洗滌、干燥,即得到較純凈的硫酸鋅晶體;溶液還可以制備ZnS,實(shí)際選擇的是(NH42S溶液而不是Na2S溶液作為反應(yīng)物,理由是后者制得的ZnS含有較多的雜質(zhì),則該雜質(zhì)是____________(填化學(xué)式)。

5)金屬鋅常用作酸性干電池的負(fù)極,干電池不使用時(shí),由于負(fù)極與電解質(zhì)溶液接觸而發(fā)生自放電反應(yīng):2NH4Zn2NH3H2Zn2,造成電量自動(dòng)減少。寫出鉛蓄電池不使用時(shí),其正極上發(fā)生自放電的化學(xué)方程式__________________________。

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【題目】(1)已知:Ti(s) +2Cl2(g) = TiCl4(l) △H = -804.2 kJ ·mol-1

2Na(s) +Cl2(g) = 2NaCl(s) △H = -882.0 kJ ·mol-1

Na(s) = Na(l) △H =2.6 kJ ·mol-1

請(qǐng)寫出用液態(tài)鈉與四氯化鈦置換出鈦的熱化學(xué)方程式__________________________。

(2)已知:向一個(gè)體積恒定為2L的密閉容器中充入4mol A、1mol B,發(fā)生如下反應(yīng):4A(g)+B(s) 3C(s)+4D(g)。該反應(yīng)中各物質(zhì)的摩爾質(zhì)量(單位g·mol-1)都不一樣,在一定條件下該反應(yīng)2分鐘達(dá)到平衡。

①不能夠說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡的是:________。

A.恒溫下,容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化

B.恒溫下,容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化

C.一定條件下,D的體積分?jǐn)?shù)保持不變

D.一定條件下,單位時(shí)間內(nèi)消耗4molA的同時(shí)生成1 mol B

②平衡后測(cè)得D的濃度為0.3mol·L-1,則從反應(yīng)開始到平衡時(shí),A的平均反應(yīng)速率為________,B轉(zhuǎn)化率為________

(3)用活性炭還原法可以處理氮氧化物,有關(guān)反應(yīng)為:2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g);△H,向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO,在t℃下反應(yīng),有關(guān)數(shù)據(jù)如圖:

NO

N2

CO2

起始濃度/molL─1

0.10

0

0

平衡濃度/molL─1

0.04

0.03

0.03

①在t℃下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為________(保留兩位有效數(shù)字)。

②平衡后升高溫度,再次達(dá)到平衡,測(cè)得容器中NO、N2、CO2的濃度之比為2:1:1,則該反應(yīng)的

ΔH________0(填“>”、“<”或“=”),此時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為________。

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【題目】下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述中,正確的是(  )

A. HClO、活性炭均能使某些有色物質(zhì)褪色,說明二者均有氧化性

B. 加熱分別盛有NaHCO3和碘的兩支試管,試管底部固體均減少,說明二者均發(fā)生升華

C. 用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱,熔化后的液態(tài)鋁滴落下來

D. 用上圖裝置觀察 Fe(OH)2 的生成

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【題目】“綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)”已走近課堂,下列做法符合“綠色化學(xué)”理念的是

①實(shí)驗(yàn)室收集氨氣采用圖甲所示裝置

②實(shí)驗(yàn)室中做氯氣與鈉反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)采用圖乙所示裝置

③實(shí)驗(yàn)室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與HCl反應(yīng)生成銨鹽的實(shí)驗(yàn)

④實(shí)驗(yàn)室中采用圖丙所示裝置進(jìn)行銅與稀硝酸的反應(yīng)

A. ②③④ B. ①②③

C. ①②④ D. ①③④

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【題目】關(guān)于常溫下pH=3CH3COOH溶液,下列敘述不正確的是( )

A. c(H+)= c(CH3COO)+ c(OH)

B. 加入少量CH3COONa固體后,c(CH3COO)降低

C. 該溶液中由水電離出的c(H+)1.0×1011molL

D. 與等體積pH =11NaOH溶液混合后溶液顯酸性

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