【題目】明礬石的主要成分為K2SO4·A12(SO4)3·2A12O3·6H2O此外還含有少量Fe2O3雜質。某校研究小組利用明礬石制備氫氧化鋁的流程如下

(1)可看成是硫酸鋁和單質硫反應,生成氧化鋁和一種氣體,寫該反應的化學方程式為__________________________________________

(2)分離溶液和廢渣的操作需要用到的玻璃儀器有:____________________________________,溶解時反應的離子方程式為________________________________。

(3)“調節(jié)pH”后過濾、洗滌A1(OH)3沉淀,證明沉淀已洗滌干凈的實驗操作和現(xiàn)象是______________________________________________

(4)母液中可回收的物質是_____________________________。

(5)焙燒過程中恰好消耗32g硫黃;則理論上最終可得到_____g氫氧化鋁。

【答案】 2Al2(SO43+3S 2 Al2O3+9 SO2 燒杯,玻璃棒,漏斗 Al2O3+2OH=2AlO2+H2O 取最后一次洗滌的濾液于試管中,滴加BaCl2溶液,若無白色沉淀生成,則證明已洗滌干凈 K2SO4、Na2SO4 312

【解析】根據(jù)元素守恒和得失電子守恒,硫酸鋁和硫單質發(fā)生的是氧化還原反應,氧化產物和含有產物為二氧化硫,可知焙燒爐中發(fā)生反應,故生成爐氣中含二氧化硫,熟料中含氧化鋁、氧化鐵、硫酸鉀等,加入氫氧化鈉和水,氧化鋁和氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉,氧化鐵不反應,過濾,濾渣中含氧化鐵,濾液中含偏鋁酸鈉和硫酸鉀、氫氧化鈉等;用硫酸調節(jié)pH,得到氫氧化鋁沉淀和硫酸鈉、硫酸鉀,過濾得母液中含硫酸鉀、硫酸鈉溶質,

(1) 根據(jù)元素守恒和得失電子守恒,硫酸鋁和硫單質發(fā)生的是氧化還原反應,氧化產物和含有產物為二氧化硫,可知焙燒爐中發(fā)生反應的化學方程式為2Al2(SO4)3+3S 2 Al2O3+9 SO2 ;(2)分離溶液和廢渣的操作用過濾,氫氧化鈉與氧化鋁反應生成偏鋁酸鈉和水,反應的離子方程式為Al2O3+2OH=2AlO2+H2O;(3)Al(OH)3沉淀具有吸附性,可吸附硫酸根離子,通過檢驗硫酸根離子的方法進行實驗,方法為取最后一次洗滌的流出液于試管中,滴加BaCl2溶液,若無白色沉淀生成則已洗滌干凈;4)根據(jù)流程分析可知“母液”中含有硫酸鹽中含有K2SO4、Na2SO4,都可回收利用;(5)2Al2(SO4)3+3S 2 Al2O3+9 SO2 依據(jù)鋁元素守恒計算,若“焙燒”過程中恰好消耗48g硫黃物質的量=32g/32g·mol-1=1.0mol,反應的Al2(SO4)3物質的量為2/3 mol,K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O物質的量為2/3 mol,

K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O~6Al(OH)3

1 6×78

2/3mol m

則理論上最終可得到m=312g.

練習冊系列答案
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【題目】14 g Na2ONa2O2的混合物加入足量的水中充分反應后,生成標準狀況下的氣體1.12 L,所得溶液的體積為400 mL。試計算:

(1)原混合物中Na2O的質量為________ g。

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1(N2H4)和化合物甲是一種重要的火箭推進劑,甲分子與肼分子具有相同的電子數(shù),二者反應的生成物中有10e-分子,另一種生成物為極穩(wěn)定的單質,寫出該反應的化學方程式__________________。

2對燃煤產生的尾氣進行回收處理,有助于空氣質量的改善,還能變廢為寶,尾氣處理過程中涉及到的主要反應如下:

①2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g) △H=8.0 kJ·mol1

②2H2 (g)+SO2(g)=S(g)2H2O(g) △H=90.4 kJ·mol1

③2CO(g)+O2 (g) =2CO2 (g) △H= -566.0 kJ·mol1

④2H2 (g)+O2 (g) =2H2O(g) △H =483.6 kJ·mol1

S(g)O2(g)反應生成SO2(g)的熱化學方程式為__________________。

3煤炭液化也有助于減少霧霾天氣的發(fā)生,液化反應之一為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)(正反應放熱);按照相同的物質的量投料,測得CO在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如右圖所示,則正反應速率:v(a)、v(b)v(c)、v(d)由小到大的順序為__________;實際生產條件控制在T 1°C1×106Pa左右,選擇此壓強的理由是________。

4工業(yè)上生產新能源二甲醚(CH3OCH3)的原理之一為:2CO(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g),相同溫度下,在兩個容器中進行上述反應,某時刻兩容器中各氣態(tài)物質的濃度(mol/L)及正逆反應速率之間的關系如下表所示:

容器

c(CO)

c(H2)

c(CH3OCH3)

c(H2O)

v()v()大小比較

I

1.0×10-2

1.0×10-2

1.0×10-4

1.0×10-4

v()= v()

II

2.0×10-2

1.0×10-2

1.0×10-4

2.0×10-4

v()____v()(填“>”“<”)

填寫表中空白處,并寫出其推測過程___________

5二甲醚(燃燒熱為1455kJ/mol)燃料電池是一種綠色電池,其工作原理如圖所示,a、b均為惰性電極,a極的電極反應式為________________________;當消耗1molO2時,通過質子交換膜的質子數(shù)為_________NA;若電池工作時消耗1mol二甲醚所能產生的最大電能為1320kJ,則該燃料電池的工作效率為________(燃燒電池的工作效率是指電池所能產生的最大電能與燃料燃燒時所能釋放的全部熱能之比)。

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【題目】已知:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH1=-905.5kJ·mo1—1

N2(g)+O2(g) 2NO(g) H2

一定條件下,NO可以與NH3反應轉化為無害的物質,反應如下

NH3(g)+4NO(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2Og) ΔH3=—1625.5 kJ·mo1—1

下列說法不正確的是

A. 反應③一定能自發(fā)進行

B. 反應②生成物總能量高于反應物總能量

C. 反應①使用催化劑,反應速率加快,H1減小

D. 反應③達到平衡后改變條件,v()v(逆)的變化如圖所示,則該條件可能是升高溫度

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【題目】下列圖示與對應的敘述相符的是

A. 1表示0.2mol MgCl2·6H2O在空氣中充分加熱時固體質量隨時間的變化

B. 2表示用0.1000mo1· L—1NaOH溶液滴定25.00mLCH3COOH的滴定曲線,c(CH3COOH)=0.100 mo1· L—1

C. 3表示常溫下,稀釋HA、HB兩種酸的稀溶液時,溶液pH隨加水量的變化,則常溫下,NaA溶液的pH小于同濃度的NaB溶液的pH

D. 4表示恒溫恒容條件下,2NO2(g) N2O4(g),各物質的濃度與其消耗速率之間的關系,其中交點A對應的狀態(tài)為化學平衡狀態(tài)

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【題目】離子Rn-中共有x個核外電子,R原子的質量數(shù)為A,則R原子核內含中子的數(shù)目為( )

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①質子數(shù) ②核電荷數(shù) ③核外電子數(shù) ④離子所帶電荷數(shù).
A.①③
B.②③
C.①②③
D.②③④

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【題目】下列關于濃硝酸和濃硫酸的敘述中,正確的是(
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B.常溫下都能用鋁制容器貯存
C.露置于空氣中,容器內酸液的濃度都增大
D.常溫下都能與銅反應

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