6.我國(guó)火電廠(chǎng)粉煤灰的主要氧化物組成為SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3等.一種利用粉煤灰制取氧化鋁、硫酸鐵溶液、二氧化硅的工藝流程如圖1:

(1)操作i的名稱(chēng)為過(guò)濾.
(2)工業(yè)上若需加快粉煤灰與NaOH溶液反應(yīng)的浸出速率,可采取的措施有升溫、增加NaOH溶液濃度、將粉煤灰研磨粉碎等(寫(xiě)兩點(diǎn)即可).
(3)寫(xiě)出固體A溶解在稀硫酸中所得溶液與H2O2反應(yīng)的離子方程式H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O.
(4)以上流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是NH4Cl(填化學(xué)式).
(5)某科研小組用硫酸作為浸取液,浸取粉煤灰中的鋁元素和鐵元素,在104℃用硫酸浸取時(shí),鋁的浸取率與時(shí)間的關(guān)系如圖2,適宜的浸取時(shí)間為2h;鋁的浸取率與的關(guān)系如圖3所示,從浸取率角度考慮,三種助溶劑NH4F、KF及NH4F與KF的混合物,在相同時(shí),浸取率最高的是NH4F(填化學(xué)式).

(6)Al/AgO電池是一種新型安全電池,廣泛用于軍事領(lǐng)域,其電池總反應(yīng)為:2Al+3AgO+2OH-+3H2O═2[Al(OH)4]-+3Ag,則該電池工作時(shí)正極的電極反應(yīng)方程式為AgO+2e-+H2O=Ag+2OH-,若電池產(chǎn)生6mol電子轉(zhuǎn)移,整體上分析電池負(fù)極消耗的OH-物質(zhì)的量最終為2mol.

分析 粉煤灰(主要成分為SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3等),加入NaOH溶液使SiO2、Al2O3溶解,生成濾液C中含有Na2SiO3和NaAlO2,F(xiàn)e2O3、FeO和氫氧化鈉不反應(yīng),所以固體A為Fe2O3、FeO混合物,過(guò)濾后,A中加雙氧水和硫酸,雙氧水能氧化亞鐵離子,得溶液B為Fe2(SO43溶液,濾液中通入過(guò)量鹽酸,得固體D為H2SiO3,溶液F為氯化鋁溶液,D煅燒得E為SiO2,F(xiàn)溶液中通入氨氣得H為氫氧化鋁和溶液J為氯化銨,H煅燒得I為Al2O3,據(jù)此答題.

解答 解:粉煤灰(主要成分為SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3等),加入NaOH溶液使SiO2、Al2O3溶解,生成濾液C中含有Na2SiO3和NaAlO2,F(xiàn)e2O3、FeO和氫氧化鈉不反應(yīng),所以固體A為Fe2O3、FeO混合物,過(guò)濾后,A中加雙氧水和硫酸,雙氧水能氧化亞鐵離子,得溶液B為Fe2(SO43溶液,濾液中通入過(guò)量鹽酸,得固體D為H2SiO3,溶液F為氯化鋁溶液,D煅燒得E為SiO2,F(xiàn)溶液中通入氨氣得H為氫氧化鋁和溶液J為氯化銨,H煅燒得I為Al2O3,
(1)加入過(guò)量NaOH溶液后,只有FeO、Fe2O3不反應(yīng),SiO2與Al2O3轉(zhuǎn)化為可溶性的Na2SiO3和NaAlO2,通過(guò)過(guò)濾實(shí)現(xiàn)FeO、Fe2O3分離,所以操作i的名稱(chēng)為過(guò)濾,
故答案為:過(guò)濾;
(2)根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素分析,可采取如升溫、增加NaOH溶液濃度、將粉煤灰研磨粉碎等措施,
故答案為:升溫、增加NaOH溶液濃度、將粉煤灰研磨粉碎等;
(3)固體A為FeO、Fe2O3,首先FeO和Fe2O3溶解在稀硫酸中生成FeSO4、Fe2(SO43,F(xiàn)e2+被H2O2氧化生成Fe3+:H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O,
故答案為:H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O;
 (4)根據(jù)流程圖可知,NH4Cl為可循環(huán)利用物質(zhì),故答案為:NH4Cl;
 (5)根據(jù)圖1可知,2h時(shí)鋁的浸出率達(dá)到最大值,所以適宜的浸取時(shí)間為2h,根據(jù)圖2可知,當(dāng)時(shí),NH4F助溶劑對(duì)鋁的浸出率最高,
故答案為:2; NH4F;
(6)根據(jù)電池總反應(yīng)可知,AgO為電池正極材料,電池工作時(shí),AgO得到電子生成Ag,其電極反應(yīng)為:AgO+2e-+H2O=Ag+2OH-,有6mol電子轉(zhuǎn)移,則正極生成6molOH-,負(fù)極電極反應(yīng)為:Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-,負(fù)極消耗8molOH-,由于正極產(chǎn)生的6molOH-向著負(fù)極遷移,所以電池最終消耗2molOH-,也可根據(jù)電池總反應(yīng)得出消耗2molOH-,
故答案為:AgO+2e-+H2O=Ag+2OH-; 2.

點(diǎn)評(píng) 本題以教材重要基本理論和原理為知識(shí)平臺(tái),考查化學(xué)反應(yīng)基本原理、物質(zhì)的性質(zhì)等在化學(xué)與技術(shù)中的綜合應(yīng)用,解題關(guān)鍵在于找準(zhǔn)中間產(chǎn)品和相互交叉的流水生產(chǎn)線(xiàn),在分析過(guò)程中,抓住中間產(chǎn)品的關(guān)聯(lián)作用,逐一破解,難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

17.如表是反應(yīng)的離子方程式,其中評(píng)價(jià)關(guān)系不正確的是( 。
選項(xiàng)反應(yīng)離子方程式評(píng)價(jià)
A亞硫酸鋇與鹽酸反應(yīng)BaSO3+2H+═Ba2++SO2↑+H2O正確
B  B向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2至溶液呈中性 H++SO42-+Ba2++OH-═BaSO4+H2O正確
C  C鋁制易拉罐去膜后放入NaOH溶液中 2Al+2OH-═2AlO2-+H2錯(cuò)誤,方程式未配平
D少量鐵粉與稀硝酸反應(yīng) 3Fe+8H++2NO3-═3Fe2++2NO↑+4H2O錯(cuò)誤,少量鐵粉與稀硝酸反應(yīng)應(yīng)生成Fe3+
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

18.以下6個(gè)反應(yīng)(反應(yīng)條件略)
A.Na2O+CO2═Na2CO3             
B.2KClO3═2KCl+3O2
C.CH4+2O2═CO2+2H2O          
D.CO2+C═2CO
E.2Na+2H2O═2NaOH+H2↑        
F.CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
屬于化合反應(yīng)的有AD(填編號(hào),下同),屬于分解反應(yīng)的有B,
屬于復(fù)分解反應(yīng)的有F,屬于置換反應(yīng)的有E,屬于氧化還原反應(yīng)的有BCDE.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

14.下列反應(yīng)的離子方程式中正確的是(  )
A.Na2O2與水反應(yīng):Na2O2+2H20═2Na++2OH-+H2
B.FeSO4溶液與H2O2溶液混合:Fe2++H2O2+2H+═Fe3++2H2O
C.向Na2SiO3溶液中通人過(guò)量的SO2:SiO32-+SO2+H2O═Na2SiO3↓+SO32-
D.NH4HCO3稀溶液與過(guò)量的Ca(OH)2溶液混合:NH4++HC03-+Ca2++2OH-═CaCO3↓+NH3•H2O+H20

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

1.化學(xué)與生產(chǎn)、生活、環(huán)境關(guān)系密切,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.提倡使用太陽(yáng)能、風(fēng)能、天然氣、地?zé)崮艿刃履茉矗员Wo(hù)環(huán)境
B.“玉兔號(hào)”的太陽(yáng)能電池板主要由二氧化硅制成
C.為除去鍋爐水垢中的CaSO4,可先用飽和Na2CO3溶液浸泡,再加鹽酸溶解
D.堿性洗滌劑的去污能力比中性洗滌劑弱,是由于油脂在中性溶液中更易水解

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

11.某羧酸酯的分子式為C10H18O3,1mol該酯完全水解可得到1mol羧酸和1mol乙醇,該羧酸的分子式為( 。
A.C8H16O2B.C8H16O3C.C8H14O2D.C8H14O3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

18.已知乙烯能發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化:

(1)聚乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,化合物C所含官能團(tuán)的名稱(chēng)為羧基.
(2)寫(xiě)出下列轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式(標(biāo)明反應(yīng)條件)和反應(yīng)類(lèi)型A→B:2CH3CH2OH+O2 $→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O,反應(yīng)類(lèi)型:氧化反應(yīng).
(3)已知$→_{△}^{濃硫酸}$R-CH=CH2+H2O,寫(xiě)出反應(yīng)②的反應(yīng)方程式(標(biāo)明反應(yīng)條件):CH3CH2OH$→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$H2O+CH2=CH2↑.
(4)乙酸乙酯有一種同分異構(gòu)體D,D也屬于酯類(lèi),并且可以跟新制Cu(OH)2懸濁液混合煮沸生成磚紅色沉淀,試寫(xiě)出D的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:HCOOCH(CH32或HCOOCH2CH2CH3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.鎂鐵混合物13.8g溶解在足量某濃度的稀硝酸中,完全反應(yīng),其還原產(chǎn)物只有一氧化氮(0.3mol),則向反應(yīng)后的溶液中加入足量的NaOH溶液,可生成的沉淀質(zhì)量為(  )
A.26B.29.1gC.29.5gD.24g

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

14.下列表示對(duì)應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是( 。
A.向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液:SO32-+2H+═SO2↑+H2O
B.向Na2SiO3溶液中通入過(guò)量CO2:SiO32-+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32-
C.向Al2(SO43溶液中加入過(guò)量的NH3•H2O:Al3++4 NH3•H2O═AlO2-+4NH4+
D.向CuSO4溶液中加入Na:2 Na+Cu2++2H2O═2Na++Cu(OH)2↓+H2

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