【題目】鋁是重要的金屬材料，鋁土礦(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3雜質(zhì))是工業(yè)上制取鋁的原料。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)上以鋁土礦為原料制取Al2(SO4)3和銨明礬晶體[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工藝流程如圖所示；

請(qǐng)回答下列問題：

(1)固體a的化學(xué)式為 ，Ⅲ中通入足量CO2氣體發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。

(2)由Ⅴ制取銨明礬溶液的化學(xué)方程式為 ，從銨明礬溶液中獲得銨明礬晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次為(填操作名稱) 、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌。

(3)以1 000 kg含氧化鋁36%的鋁土礦為原料制取Al2(SO4)3，需消耗質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%的硫酸(密度1.84 g·cm－1 L(保留一位小數(shù))。

(4)若同時(shí)制取銨明礬和硫酸鋁，通過控制硫酸的用量調(diào)節(jié)兩種產(chǎn)品的產(chǎn)量。若欲使制得的銨明礬和硫酸鋁的物質(zhì)的量之比為1∶1，則投料時(shí)鋁土礦中的Al2O3和H2SO4的物質(zhì)的量之比為 。

【答案】(1)SiO2　AlO2－＋CO2＋2H2O=HCO3－＋Al(OH)3↓

(2)Al2O3＋4H2SO4＋2NH3=2NH4Al(SO4)2＋3H2O　蒸發(fā)濃縮

(3)575.4

(4)3∶10

【解析】(1)鋁土礦中Al2O3和Fe2O3能溶于鹽酸，SiO2不溶于鹽酸，所以固體a的化學(xué)式為SiO2。Al2O3溶于燒堿生成NaAlO2溶液，在其中通入CO2生成Al(OH)3沉淀。

(2)Al(OH)3分解生成Al2O3，Al2O3與稀硫酸、氨氣反應(yīng)生成銨明礬溶液。

(3)m(Al2O3)＝1 000 kg×36%＝360 kg，m(H2SO4)＝kg＝1 037.6 kg，需消耗質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%的硫酸(密度1.84 g·cm－3)為＝575.4×103 mL＝575.4 L。

(4)設(shè)制得的Al2(SO4)3和NH4Al(SO4)2·12H2O的物質(zhì)的量都是1 mol，則

Al3＋共3 mol，SO42－共5 mol，根據(jù)鋁原子和SO42－守恒原理可得，加入Al2O3和H2SO4的物質(zhì)的量之比為∶5＝3∶10。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某溶液中可能含有下列5種離子中的某幾種：Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、Clˉ．為確認(rèn)該溶液組成進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①取20.0mL該溶液，加入25.0mL 4.00molL-1NaOH溶液，有白色沉淀、無剌激氣味氣體生成．過濾、洗滌、干燥，得沉淀1.16g．再將濾液稀釋至100mL，測(cè)得濾液中c(OHˉ)為0.20molL-1；②另取20.0mL該溶液，加入足量的AgNO3溶液，生成白色沉淀11.48g．由此可得出關(guān)于原溶液組成的正確結(jié)論是

A．一定含有Mg2+、Al3+、Clˉ，不含Na+、NH4+

B．一定含有Na+、Mg2+、Clˉ，不含NH4+，可能含有Al3+

C．c(Clˉ)為 4.00molL-1，c(Al3+)為1.00 molL-1

D．c(Mg2+)為 1.00molL-1，c(Na+)為 0.50 molL-1

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】（17分）亞氯酸鈉(NaClO2)是重要漂白劑。探究小組開展如下實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：

實(shí)驗(yàn)Ⅰ：制取NaClO2晶體按下圖裝置進(jìn)行制取。

已知：NaClO2飽和溶液在低于38℃時(shí)析出NaClO23H2O，高于38℃時(shí)析出NaClO2，高于60℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl。

（1）用50%雙氧水配制30%的H2O2溶液，需要的玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管、燒杯外，還需要 （填儀器名稱）；

（2）裝置C的作用是 ；

（3）裝置B內(nèi)生成的ClO2氣體與裝置D中混合溶液反應(yīng)生成NaClO2，生成NaClO2的反應(yīng)方程式為 。

（4）如果撤去D中的冷水浴，可能導(dǎo)致產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是 ；

（5）反應(yīng)后，經(jīng)以下步驟可從裝置D的溶液獲得NaClO2晶體。請(qǐng)補(bǔ)充完整操作iii。

i.55℃蒸發(fā)結(jié)晶；

ii.趁熱過濾；

iii. ；

iv.低于60℃干燥，得到成品。

實(shí)驗(yàn)Ⅱ：樣品雜質(zhì)分析與純度測(cè)定

（6）上述實(shí)驗(yàn)制得的NaClO2晶體中含少量Na2SO4。產(chǎn)生Na2SO4最可能的原因是 ；

a. B中有SO2氣體產(chǎn)生，并有部分進(jìn)入D裝置內(nèi)

b. B中濃硫酸揮發(fā)進(jìn)入D中與NaOH中和

c. B中的硫酸鈉進(jìn)入到D裝置內(nèi)

（7）測(cè)定樣品中NaClO2的純度。測(cè)定時(shí)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

準(zhǔn)確稱一定質(zhì)量的樣品，加入適量蒸餾水和過量的KI晶體，在酸性條件下發(fā)生如下反應(yīng)：ClO2－+ 4I－+4H+ ＝2H2O+2I2+Cl－，將所得混合液稀釋成100mL待測(cè)溶液。取25.00mL待測(cè)溶液，加入淀粉溶液做指示劑，用c mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，測(cè)得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的平均值為V mL（已知：I2 +2S2O32－=2I－+S4O62－）。

①確認(rèn)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是 ；

②所稱取的樣品中NaClO2的物質(zhì)的量為 （用含c、V的代數(shù)式表示）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列各組物質(zhì)的晶體中，晶體類型、化學(xué)鍵類型均完全相同的是（ ）
A.SO2和SiO2
B.CCl4和KCl
C.NaOH和CaCl2
D.CO2和H2S

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>

A. 圖甲裝罝可證明非金屬性強(qiáng)弱：S>C>Si

B. 圖乙裝置可用于檢驗(yàn)有乙烯生成

C. 圖丙裝置可通過蒸干AlCl3飽和溶液制備AlCl3晶體

D. 圖丁裝置可用來測(cè)定中和熱

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】如圖，在盛有稀 H2SO4 的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的電極X、Y，外電路中電子流向如圖所示，關(guān)于該裝置的下列說法正確的是（ ）

A． 外電路的電流方向?yàn)椋篨→外電路→Y

B． 若兩電極分別為Fe和碳棒，則X為碳棒，Y為Fe

C． X極上發(fā)生的是還原反應(yīng)，Y極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)

D． 若兩電極都是金屬，則它們的活動(dòng)性順序?yàn)閄＞Y

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列物質(zhì)發(fā)生狀態(tài)變化時(shí)，克服了分子間相互作用力的是（ ）
A.食鹽熔化
B.晶體硅熔化
C.碘升華
D.氫氧化鈉熔化

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】【貴州省貴陽市2017屆高三2月適應(yīng)性考試（一）】硫酸亞鐵銨［(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O］俗稱莫爾鹽，是淺綠色晶體，可溶于水，在100℃～110℃時(shí)分解，常用作定量分析中的標(biāo)準(zhǔn)試劑。某化學(xué)小組以廢鐵屑為原料在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究——制備硫酸亞鐵銨并檢驗(yàn)其純度，過程如下:

I.制備硫酸亞鐵銨

請(qǐng)回答下列問題：

(1)步驟l的作用是_________。（用離子方程式及必要的文字說明）；

(2)步驟2中所加硫酸需過量，且不宜等到鐵屑完全反應(yīng)后才過濾，其中蘊(yùn)含的道理是_______________；

II.測(cè)定硫酸亞鐵銨的純度

稱取mg實(shí)驗(yàn)室制備的硫酸亞鐵銨樣品，配成500ml溶液，取25. 00mL硫酸亞鐵按溶液，用0 . 1mol/L的酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定，再重復(fù)滴定兩次。

(3)配制(NH4)2SO4·FeSO4溶液所用的蒸餾水，通常需加熱煮沸一段時(shí)間后，冷卻至室溫再使用，這樣操作的好處是___________________；

(4)滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________；

(5)滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為 ___________________；

(6)三次滴定測(cè)得酸性KMnO4溶液的用量平均值為VmL，則硫酸亞鐵銨樣品的純度為__________；

(7)化學(xué)小組分析發(fā)現(xiàn)這種檢測(cè)純度的方法不夠準(zhǔn)確，目前處理氮氧化物污染的方法有多種,請(qǐng)你幫助他們?cè)O(shè)計(jì)一種檢測(cè)方案________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于硝酸的敘述中正確的是（ ）
A.稀硝酸是弱酸，濃硝酸是強(qiáng)酸
B.銅與濃硝酸和稀硝酸都能發(fā)生反應(yīng)生成二氧化氮
C.濃硝酸能使紫色石蕊溶液先變紅后褪色
D.稀硝酸與活潑金屬反應(yīng)放出氫氣，而濃硝酸則使金屬鈍化

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