分析 (1)鍛粉是由白云石高溫煅燒而來;用適量NH4NO3溶液浸取煅粉后,鎂化合物幾乎不溶,即得Mg(OH)2的飽和溶液,根據(jù)Mg(OH)2的Ksp來計算;CaSO4微溶于水;
(2)在鍛粉中加入適量的NH4NO3溶液后,鎂化合物幾乎不溶,由于NH4NO3溶液水解顯酸性,與CaO反應(yīng)生成Ca(NO3)2和NH3•H2O,故過濾后溶液中含Ca(NO3)2和NH3•H2O,將CO2和NH3通入濾液I中后發(fā)生反應(yīng):Ca(NO3)2+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4NO3,據(jù)此分析濾液中的陰離子;若濾液Ⅰ中僅通入CO2,會造成CO2過量,據(jù)此分析產(chǎn)物;
(3)氧化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水;
(4)用Al片和石墨作電極來制備Al(OH)3,故Al做陽極,據(jù)此分析;
(5)放電時負極電極本身Al放電,失電子,根據(jù)AlCl4-和Al2Cl7-中鋁元素和氯元素的比例來確定做AlCl4-做反應(yīng)物而生成Al2Cl7-.
解答 解:(1)鍛粉是由白云石高溫煅燒而來,在煅燒白云石時,發(fā)生反應(yīng):CaCO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO2↑,MgCO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$MgO+CO2↑,故所得鍛粉主要含MgO和CaO;用適量NH4NO3溶液浸取煅粉后,鎂化合物幾乎不溶,即得Mg(OH)2的飽和溶液,根據(jù)Mg(OH)2的Ksp可知:Ksp=c(Mg2+)•c2(OH-)=5×10-12,而c(Mg2+)小于5×10-6mol•L-1,故c(OH-)大于10-3mol/L,則溶液中的c(H+)小于10-11mol/L,溶液的pH大于11;CaSO4微溶于水,如果用(NH4)2SO4代替NH4NO3,會生成CaSO4沉淀引起Ca2+的損失,
故答案為:CaO;11;CaSO4微溶于水,用(NH4)2SO4代替NH4NO3,會生成CaSO4沉淀引起Ca2+的損失;
(2)在鍛粉中加入適量的NH4NO3溶液后,鎂化合物幾乎不溶,由于NH4NO3溶液水解顯酸性,與CaO反應(yīng)生成Ca(NO3)2和NH3•H2O,故過濾后溶液中含Ca(NO3)2和NH3•H2O,將CO2和NH3通入濾液I中后發(fā)生反應(yīng):Ca(NO3)2+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4NO3,故濾液中的陰離子主要為NO3-,還含有OH-;若濾液Ⅰ中僅通入CO2,會造成CO2過量,則會生成Ca(HCO3)2,從而導(dǎo)致CaCO3產(chǎn)率降低,故答案為:NO3-,OH-;Ca(HCO3)2;
(3)氧化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水,離子反應(yīng)為Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O,故答案為:Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O;
(4)用Al片和石墨作電極來制備Al(OH)3,故Al做陽極,石墨做陰極,陽極反應(yīng)為:Al-3e-=Al3+①,陰極上是來自于水的H+放電:2H2O+2e-=2OH-+H2↑ ②
將①×2+②×3可得總反應(yīng):2Al+6H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Al(OH)3↓+3H2↑,故答案為:2Al+6H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Al(OH)3↓+3H2↑;
(5)放電時負極電極本身Al放電,失電子,由于AlCl4-中氯元素的含量高于Al2Cl7-中氯元素的含量,故AlCl4-做反應(yīng)物而Al2Cl7-為生成物,由于其它離子不參與電極反應(yīng),故電極反應(yīng)為:Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7-,故答案為:Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7-.
點評 本題考試物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用,屬于工藝流程圖題,綜合性較強,綜合了元素化合物、電解池和原電池的知識考查,難度較大.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | Na2CO3比NaHCO3易溶于水 | |
B. | NaHCO3比Na2CO3穩(wěn)定 | |
C. | 石灰水能與NaHCO3反應(yīng),但不與Na2CO3反應(yīng) | |
D. | 等質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3與鹽酸反應(yīng),消耗HCl的質(zhì)量比為42:53 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | AlCl3 和NaOH | B. | Na2CO3和HCl | C. | Na2CO3和H2SO4 | D. | NaCl和AgNO3 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 物質(zhì)的量之比為1:1 | B. | 物質(zhì)的量之比為1:2 | ||
C. | 質(zhì)量之比為4:1 | D. | 質(zhì)量之比為2:1 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | KClO3在反應(yīng)中得到電子 | |
B. | ClO2是氧化產(chǎn)物 | |
C. | H2C2O4在反應(yīng)中被氧化 | |
D. | 1 molKClO3參加反應(yīng)有1mol電子轉(zhuǎn)移 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 花生油、汽油都是“油”,花生油能與 NaOH 溶液和 KMnO4溶液反應(yīng),汽油與兩者 都不反應(yīng) | |
B. | 花生油是高分子化合物屬混合物;汽油是小分子化合物屬純凈物 | |
C. | 乙醇、乙酸均能與 Na反應(yīng)放 H2,但二者分子中所含官能團不同 | |
D. | 乙烯和甲苯分子中所有原子都在同一個平面上 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | Fe3O4溶于足量稀HNO3:Fe3O4+8H+═Fe2++2Fe3++4H2O | |
B. | NH4HCO3溶液與足量Ba(OH)2溶液混合:HCO3+Ba2++OH-═BaCO3↓+H2O | |
C. | 向澄清石灰水中通入過量CO2:OH-+CO2═HCO3- | |
D. | 將0.1mol/L的NH4Al(SO4)2溶液與0.3mol/L的Ba(OH)2溶液等體積混合:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-═2Al(OH)3↓+3BaSO4↓ |
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