(16分)某科研小組以難溶性鉀長石(K2O·Al2O3·6SiO2)為原料,提取Al2O3、K2CO3等物質(zhì),工藝流程如下:

(1)煅燒過程中有如下反應(yīng)發(fā)生:
①鉀長石中的硅元素在CaCO3作用下轉(zhuǎn)化為CaSiO3,寫出SiO2轉(zhuǎn)化為CaSiO3的化學(xué)方程式:                               。
②鉀長石中的鉀元素和鋁元素在Na2CO3作用下轉(zhuǎn)化為可溶性的NaAlO2和KAlO2,寫出Al2O3轉(zhuǎn)化為NaAlO2的化學(xué)方程式:                               
(2)已知NaAlO2和KAlO2易發(fā)生如下水解反應(yīng):AlO2+ 2H2OAl(OH)3+ OH!敖 睍r應(yīng)保持溶液呈________性(填“酸”或“堿”),“浸取”時不斷攪拌的目的是_____     ____。
(3)“轉(zhuǎn)化”時加入NaOH的主要作用是(用離子方程式表示)_____       ____。
(4)上述工藝中可以循環(huán)利用的主要物質(zhì)是____   ____、_____    ___和水。

(1)①CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑(2分); ②Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑(2分)
(2)堿(2分);提高浸取速率(或增大原料浸出率,3分)
(3)HCO3+OH=H2O+ CO32(3分);(4)Na2CO3、CO2(4分,各2分)。

解析試題分析:(1)①SiO2轉(zhuǎn)化為CaSiO3的化學(xué)方程式是CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑;②Al2O3轉(zhuǎn)化為NaAlO2的化學(xué)方程式是:Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑;(2)由于NaAlO2和KAlO2易發(fā)生如下水解反應(yīng):AlO2+ 2H2OAl(OH)3+ OH。所以 “浸取”時應(yīng)保持溶液呈堿性以抑制鹽的水解,“浸取”時不斷攪拌的目的是提高浸取速率(或增大原料浸出率);(3)“轉(zhuǎn)化”時加入NaOH的主要作用是HCO3+OH=H2O+ CO32;(4)上述工藝中可以循環(huán)利用的主要物質(zhì)是Na2CO3、CO2、和水。
考點:考查物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程中反應(yīng)原理、反應(yīng)條件的選擇、鹽的水解、化學(xué)方程式、離子方程式的書寫、物質(zhì)的循環(huán)利用的知識。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

保存少量金屬鈉的方法是

A.放在冰水中 B.放在細(xì)沙中 C.放在水中 D.放在煤油中

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

把4.6g鈉投放到195.4g水中,所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

A.2.3%B.大于2.3%C.4%D.大于4%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

有鐵的氧化物樣品,用140ml0.5mol/L的鹽酸恰好使其完全溶解,所得溶液還能吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下氯氣56ml,使其中的Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+,該樣品可能的化學(xué)式是(  )

A.Fe2O3B.Fe3O4C.Fe5O7D.Fe4O5

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(6分)鋁生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈由鋁土礦開采、氧化鋁制取、鋁的冶煉和鋁材加工等環(huán)節(jié)構(gòu)成。請回答下列問題:
(1)工業(yè)上采用電解氧化鋁-冰晶石(Na3AlF6)熔融體的方法冶煉得到金屬鋁。上述工藝所得鋁材中往往含有少量Fe和Si等雜質(zhì),可用電解方法進(jìn)一步提純,該電解池中陽極的電極反應(yīng)式為    ,下列可作陰極材料的是__________。
A.鋁材        B.石墨         C.鉛板          D.純鋁
(2)陽極氧化能使金屬表面生成致密的氧化膜,裝置如下圖所示。以稀硫酸為電解液,鋁陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式為__________________________________。

(3)下列說法正確的是          。
A.陽極氧化是應(yīng)用原電池原理進(jìn)行金屬材料表面處理的技術(shù)
B.鋁的陽極氧化可增強(qiáng)鋁表面的絕緣性能
C.鋁的陽極氧化可提高金屬鋁及其合金的耐腐蝕性,但耐磨性下降
D.鋁的陽極氧化膜富有多孔性,具有很強(qiáng)的吸附性能,能吸附染料而呈各種顏色

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(13分)鐵及鐵的化合物應(yīng)用廣泛,如FeCl3可用作催化劑、印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血劑等。
(1)寫出FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式: _______________________________
(2)若將(1)中的反應(yīng)設(shè)計成原電池,請在方框內(nèi)畫出原電池的裝置圖,標(biāo)出正、負(fù)極及材料、電解質(zhì)溶液并寫出電極反應(yīng)式。

正極反應(yīng)____________________________;
負(fù)極反應(yīng)____________________________。
(3)氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。下圖為電池示意圖,該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉,鉑吸附氣體的能力強(qiáng),性質(zhì)穩(wěn)定。請回答下列問題:

①負(fù)極反應(yīng)式為                            溶液PH      (填“增大”、“不變”或“減小”)。
②該電池工作時,H2和O2連續(xù)由外部供給,電池可連續(xù)不斷提供電能。因此,大量安全儲氫是關(guān)鍵技術(shù)之一。金屬鋰是一種重要的儲氫材料,吸氫和放氫原理如下:
Ⅰ.2Li+H22LiH    Ⅱ.LiH+H2O=LiOH+H2
反應(yīng)Ⅰ中的還原劑是      ,7 gLi可吸收標(biāo)況下H2      L,此時轉(zhuǎn)移電子       moL。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(14分)有三種金屬單質(zhì)A、B、C,其中A的焰色反應(yīng)為黃色,B、C是常見金屬。三種金屬單質(zhì)A、B、C能與氣體甲、乙、丙及物質(zhì)D、E、F、G、H之間發(fā)生如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(圖中有些反應(yīng)的產(chǎn)物和反應(yīng)的條件沒有標(biāo)出)。

請根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:
A_____________;H ______________; G___________;乙____________。
(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
反應(yīng)①________________________________;反應(yīng)②_________________________________。
(3) 反應(yīng)②中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為6.02×1023個時消耗的氣體乙的物質(zhì)的量為        mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(15分)用FeCl3酸性溶液脫除H2S后的廢液,通過控制電壓電解得以再生。某同學(xué)使用石墨電極,在不同電壓(x)下電解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液,研究廢液再生機(jī)理。記錄如下(a、b、c代表電壓值:)

序號
電壓/V
陽極現(xiàn)象
檢驗陽極產(chǎn)物
I
x≥a
電極附近出現(xiàn)黃色,有氣泡產(chǎn)生
有Fe3+、有Cl2
II
a>x≥b
電極附近出現(xiàn)黃色,無氣泡產(chǎn)生
有Fe3+、無Cl2
III
b>x>0
無明顯變化
無Fe3+、無Cl2
(1)用KSCN溶液檢驗出Fe3+的現(xiàn)象是_______。
(2)I中,F(xiàn)e2+產(chǎn)生的原因可能是Cl-在陽極放電,生成的Cl2將Fe2+氧化。寫出有關(guān)反應(yīng)的方程式_____。
(3)由II推測,F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因還可能是Fe2+在陽極放電,原因是Fe2+具有_____性。
(4)II中雖未檢測出Cl2,但Cl-在陽極是否放電仍需進(jìn)一步驗證。電解pH=1的NaCl溶液做對照實驗,記錄如下:
序號
電壓/V
陽極現(xiàn)象
檢驗陽極產(chǎn)物
IV
a>x≥c
無明顯變化
有Cl2
V
c>x≥b
無明顯變化
無Cl2
①NaCl溶液的濃度是________mol/L。
②IV中檢測Cl2的實驗方法:____________________。
③與II對比,得出的結(jié)論(寫出兩點):___________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

切開的金屬Na暴露在空氣中,其變化過程如下:

(1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)過程與能量變化的關(guān)系如下:

① 反應(yīng)Ⅰ 是   反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”),判斷依據(jù)是   。
② 1 mol Na(s)全部氧化成Na2O(s)的熱化學(xué)方程式是   。
(2)反應(yīng)Ⅱ是Na2O與水的反應(yīng),其產(chǎn)物的電子式是     。
(3)白色粉末為Na2CO3。將其溶于水配制為0.1 mol/L Na2CO3溶液,下列說法正確的是     (填字母)。

A.升高溫度,溶液的pH降低
B.c(OH)-c (H)=c (HCO3)+2 c (H2CO3)
C.加入少量NaOH固體,c (CO32―)與c (Na)均增大
D.c (Na) > c (CO32―) > c (HCO3) > c(OH) > c (H)
(4) 鈉電池的研究開發(fā)在一定程度上可緩和因鋰資源短缺引發(fā)的電池發(fā)展受限問題。
① 鈉比鋰活潑,用原子結(jié)構(gòu)解釋原因_______。
②ZEBRA 電池是一種鈉電池,總反應(yīng)為NiCl2 + 2Na  Ni + 2NaCl。其正極反應(yīng)式是_____。

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