工業(yè)上鋁土礦(含氧化鋁、氧化鐵等)制取鋁的流程如下:

 

Al2O3

Fe2O3

Na2O

鋁土礦

55%

16%

0%

赤泥

15%

48%

8%

經(jīng)分析,生產(chǎn)原料(鋁土礦)經(jīng)提取Al2O3后的殘?jiān)ǔ嗄啵┑牟糠殖煞忠?jiàn)右表(以氧化物表示,Na2O由NaOH折算),且已知鋁土礦中的Fe2O3全部轉(zhuǎn)入赤泥。

⑴生產(chǎn)中每消耗1 t鋁土礦將產(chǎn)生        噸赤泥。

⑵試計(jì)算每煉出1 t鋁,理論上需要多少噸鋁土礦?應(yīng)補(bǔ)充多少噸NaOH?

⑴1/3    ⑵3.78t    0.13t

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:閱讀理解

二甲醚(CH3OCH3)是無(wú)色氣體,可作為一種新型能源.由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制備二甲醚,其中的主要過(guò)程包括以下四個(gè)反應(yīng):
甲醇合成反應(yīng):
(Ⅰ)CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1=-90.1kJ?mol-1
(Ⅱ)CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H2=-49.0kJ?mol-1
水煤氣變換反應(yīng):
(Ⅲ)CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2 (g)△H3=-41.1kJ?mol-1
二甲醚合成反應(yīng):
(Ⅳ)2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H4=-24.5kJ?mol-1
回答下列問(wèn)題:
(1)Al2O3是合成氣直接制備二甲醚反應(yīng)催化劑的主要成分之一.工業(yè)上從鋁土礦制備較高純度Al2O3的主要工藝流程是
Al2O3(鋁土礦)+2NaOH+3H2O=2NaAl(OH)4,NaAl(OH)4+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3,2Al(OH)3
  △  
.
 
Al2O3+3H2O
Al2O3(鋁土礦)+2NaOH+3H2O=2NaAl(OH)4,NaAl(OH)4+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3,2Al(OH)3
  △  
.
 
Al2O3+3H2O
(以化學(xué)方程式表示).
(2)分析二甲醚合成反應(yīng)(Ⅳ)對(duì)于CO轉(zhuǎn)化率的影響
消耗甲醇,促進(jìn)甲醇合成反應(yīng)(Ⅰ)平衡右移,CO轉(zhuǎn)化率增大;生成的H2O,通過(guò)水煤氣變換反應(yīng)(Ⅲ)消耗部分CO
消耗甲醇,促進(jìn)甲醇合成反應(yīng)(Ⅰ)平衡右移,CO轉(zhuǎn)化率增大;生成的H2O,通過(guò)水煤氣變換反應(yīng)(Ⅲ)消耗部分CO

(3)由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為
2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3+H2O(g)△H=-204.7kJ?mol-1
2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3+H2O(g)△H=-204.7kJ?mol-1
.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理,分析增加壓強(qiáng)對(duì)直接制備二甲醚反應(yīng)的影響
該反應(yīng)分子數(shù)減少,壓強(qiáng)升高使平衡右移,CO和H2轉(zhuǎn)化率增大,CH3OCH3產(chǎn)率增加.壓強(qiáng)升高使CO和H2濃度增加,反應(yīng)速率增大
該反應(yīng)分子數(shù)減少,壓強(qiáng)升高使平衡右移,CO和H2轉(zhuǎn)化率增大,CH3OCH3產(chǎn)率增加.壓強(qiáng)升高使CO和H2濃度增加,反應(yīng)速率增大

(4)有研究者在催化劑(含Cu-Zn-Al-O和Al2O3)、壓強(qiáng)為5.0MPa的條件下,由H2和CO直接制備二甲醚,結(jié)果如圖所示.其中CO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因是
反應(yīng)放熱,溫度升高,平衡左移
反應(yīng)放熱,溫度升高,平衡左移

(5)二甲醚直接燃料電池具有啟動(dòng)快、效率高等優(yōu)點(diǎn),其能量密度等于甲醇直接燃料電池(5.93kW?h?kg-1).若電解質(zhì)為酸性,二甲醚直接燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為
CH3OCH3+3H2O=2CO2+12H++12e-
CH3OCH3+3H2O=2CO2+12H++12e-
,一個(gè)二甲醚分子經(jīng)過(guò)電化學(xué)氧化,可以產(chǎn)生
12
12
個(gè)電子的能量;該電池的理論輸出電壓為1.20V,能量密度E=
1.2V×
1000g
46g/mol
×12×96500C/mol
1Kg
3.6×106J?kw-1?h-1
=8.39KW?h?kg-1
1.2V×
1000g
46g/mol
×12×96500C/mol
1Kg
3.6×106J?kw-1?h-1
=8.39KW?h?kg-1
(列式計(jì)算.能量密度=電池輸出電能/燃料質(zhì)量,1kW?h=3.6×106J).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2013?臨沂二模)鋁元素在自然界中主要存在于鋁土礦(主要成分為Al2O3,還含有Fe2O3、FeO、SiO2)中.工業(yè)上用鋁土礦制備鋁的某種化合物的工藝流程如下.

(1)在濾液A中加入漂白液,目的是氧化除鐵,所得濾液B顯酸性.
①該過(guò)程中涉及某氧化還原反應(yīng)如下,請(qǐng)完成:□Fe2++□ClO-+
5H2O
5H2O
═□Fe(OH)3↓+□C1-+
4H+
4H+

②檢驗(yàn)濾液B中是否還含有鐵元素的方法為:
取少量濾液B,加入KSCN溶液,若不變紅,再加入氯水,仍然不變紅,說(shuō)明濾液B中不含鐵元素
取少量濾液B,加入KSCN溶液,若不變紅,再加入氯水,仍然不變紅,說(shuō)明濾液B中不含鐵元素
 (注明試劑、現(xiàn)象).
③將濾液B中的鋁元素以沉淀形式析出,可選用的最好試劑為
c
c
(填代號(hào)).
A.氫氧化鈉溶液       b.硫酸溶液      c.氨水         d.二氧化碳
④由濾液B制備氯化鋁晶體涉及的操作為:邊滴加濃鹽酸邊蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、
過(guò)濾
過(guò)濾
(填操作名稱)、洗滌.
(2)已知H2O2是一種弱酸,在強(qiáng)堿性溶液中主要以HO2-形式存在.目前研究比較熱門的Al-H2O2燃料電池,其原理如圖所示,電池總反應(yīng)如下:2Al+3HO2-═2AlO2-+OH-+H2O
①正極反應(yīng)式為
HO2-+2e-+H2O=3OH-
HO2-+2e-+H2O=3OH-

②Al電極易被NaOH溶液腐蝕,這是該電池目前未能推廣使用的原因之一,電極被腐蝕的離子方程式為
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2

(3)鋼材鍍鋁可以防止鋼材腐蝕,在鍍鋁電解池中電解液采用熔融鹽(成分NaCl、KCl,電鍍時(shí)氯元素和鋁元素主要以AlCl4-形式存在).不采用氯化鋁溶液的原因是
氯化鋁溶液中,H+得電子能力強(qiáng)于Al3+,電鍍池中陰極析出氫氣
氯化鋁溶液中,H+得電子能力強(qiáng)于Al3+,電鍍池中陰極析出氫氣

(4)SiO2和NaOH焙燒制備硅酸鈉,可采用的裝置為
b
b
(填代號(hào)).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3,含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下,下列敘述正確的是( 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3,含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如圖:精英家教網(wǎng)
下列敘述不正確的是( 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3,含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下:精英家教網(wǎng)
下列敘述正確的是( 。
A、反應(yīng)②的化學(xué)方程式為NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3B、反應(yīng)①、過(guò)濾后所得沉淀為氫氧化鐵C、圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)D、試劑X可以是氫氧化鈉溶液,也可以是鹽酸

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