明礬石的主要成分是K2SO4?Al2(SO43?2Al2O3?6H2O,還含有少量Fe2O3雜質(zhì).利用明礬石制備氫氧化鋁的流程如下:


(1)焙燒爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al2(SO43+3S數(shù)學(xué)公式2Al2O3+9SO2,該反應(yīng)的氧化劑是______.若生成l mol
Al2O3,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為______.
(2)熟料溶解時,反應(yīng)的離子方程式為______.
(3)母液中溶質(zhì)主要成分的化學(xué)式為______.
(4)將標準狀況下1.12L爐氣通入100mL 0.5mol?L-1NaOH溶液中,得到一種酸性溶液,則該溶液中各種離子濃度由大到小的排列順序為______.
(5)檢驗廢渣中主要成分的方法是______(寫出操作步驟、現(xiàn)象及結(jié)論).

解:(1)反應(yīng)中硫元素化合價由Al2(SO43中+6價降低為SO2中+4價,故Al2(SO43是氧化劑,反應(yīng)中硫單質(zhì)中硫元素化合價由0價升高為SO2中+4價,硫單質(zhì)為還原劑,生成1molAl2O3需要硫的物質(zhì)的量為1mol×=1.5mol,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.5mol×4=6mol,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為6mol×6.02×1023mol-1=3.612×1024,
故答案為:Al2(SO43;3.612×1024;
(2)由工藝流程可知,熟料溶解為氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,離子方程式為Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,
故答案為:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;
(3)由工藝流程可知,熟料溶解所得的溶液中含有K+、Na+、SO42-、AlO2-、OH-等,加硫酸調(diào)PH值,AlO2-轉(zhuǎn)化為Al(OH)3,母液中離子主要有K+、Na+、SO42-,含有溶質(zhì)為K2SO4、Na2SO4
故答案為:K2SO4、Na2SO4;
(4)1.12L二氧化硫的物質(zhì)的量為=0.05mol,n(NaOH)=0.1L×0.5mol/L=0.05mol,n(SO2):n(NaOH)=0.05mol:0.05mol=1:1,故反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)為NaHSO3,溶液呈酸性,說明HSO3-的電離程度大于水解程度,同時水電離生成氫離子,故c(H+)>c(SO32-),HSO3-電離程度不大,故c(HSO3-)>c(H+),溶液c(OH-)等于水電離生成,濃度很小,故溶液中離子濃度由大到小的排列順序為c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-),
故答案為:c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-);
(5)由工藝流程可知,廢渣的主要成分為Fe2O3,取少量廢渣,加入適量鹽酸溶解,再滴加KSCN溶液,若溶液被紅色,說明廢渣中含有Fe2O3,
故答案為:取少量廢渣,加入適量鹽酸溶解,再滴加KSCN溶液,若溶液被紅色,說明廢渣中含有Fe2O3
分析:(1)所含元素化合價降低的反應(yīng)物是氧化劑;
反應(yīng)中硫單質(zhì)中硫元素化合價由0價升高為SO2中+4價,硫單質(zhì)為還原劑,計算生成1molAl2O3需要硫的物質(zhì)的量,轉(zhuǎn)移電子是硫單質(zhì)的4倍,再根據(jù)N=nNA轉(zhuǎn)移電子數(shù)目;
(2)由工藝流程可知,熟料溶解為氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉;
(3)由工藝流程可知,熟料溶解所得的溶液中含有K+、Na+、SO42-、AlO2-、OH-等,加硫酸調(diào)PH值,AlO2-轉(zhuǎn)化為Al(OH)3,母液中離子主要有K+、Na+、SO42-,據(jù)此判斷;
(4)根據(jù)n=計算二氧化硫的物質(zhì)的量,根據(jù)n(SO2):n(NaOH)確定反應(yīng)產(chǎn)物,再結(jié)合溶液呈酸性進行判斷;
(5)由工藝流程可知,廢渣的主要成分為Fe2O3,廢渣中加入鹽酸溶解,滴再加KSCN溶液,若溶液被紅色,說明廢渣中含有Fe2O3
點評:本題考查學(xué)生對工藝流程的理解、氧化還原反應(yīng)、離子濃度大小比較、離子檢驗、實驗方案設(shè)計等,是對學(xué)生綜合能力的考查,需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)與靈活運用能力,題目難度中等.(4)中注意先根據(jù)計算確定反應(yīng)后溶液中溶質(zhì).
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:解答題

(1)向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性,請寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:______.
(2)在以上中性溶液中,繼續(xù)滴加Ba(OH)2溶液,請寫出此步反應(yīng)的離子方程式:______.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

在水溶液中能大量共存的一組是


  1. A.
    數(shù)學(xué)公式、Ag+、數(shù)學(xué)公式、數(shù)學(xué)公式
  2. B.
    Fe2+、H+、數(shù)學(xué)公式、Cl-
  3. C.
    Fe3+、數(shù)學(xué)公式、SCN-、Cl-
  4. D.
    K+、Na+、數(shù)學(xué)公式、數(shù)學(xué)公式
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

某同學(xué)取一定量的Al和Fe固體混合物,與2.0L極稀的硝酸充分反應(yīng),反應(yīng)過程中無氣體放出.在反應(yīng)結(jié)束后的溶液中,逐滴加入4mol/L的氫氧化鈉溶液,所加氫氧化鈉溶液的體積(mL)與產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量(mol)的關(guān)系如圖所示.試回答下列問題:
(1)圖中OC段沒有沉淀生成,此階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______.在DE段,沉淀的物質(zhì)的量沒有變化,則此階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______;上述現(xiàn)象說明溶液中______結(jié)合OH-的能力比______強(填寫離子符號).
(2)B與A的差值為______mol.
(3)B點對應(yīng)的沉淀的物質(zhì)的量為______mol,C點對應(yīng)的氫氧化鈉溶液的體積為______mL.
(4)求原硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

下列反應(yīng)中既能放出氣體,又不是氧化還原反應(yīng)的是


  1. A.
    鈉和水反應(yīng)
  2. B.
    過氧化鈉和水反應(yīng)
  3. C.
    純堿和鹽酸反應(yīng)
  4. D.
    小蘇打與燒堿反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

mg過氧化鈉和碳酸鈉的固體混合物跟干燥的二氧化碳充分作用后,固體質(zhì)量變?yōu)閚g,則原混合物中過氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)是


  1. A.
    數(shù)學(xué)公式
  2. B.
    數(shù)學(xué)公式
  3. C.
    數(shù)學(xué)公式
  4. D.
    數(shù)學(xué)公式
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

下列離子方程式正確的是


  1. A.
    在硫酸氫鉀溶液中加入Ba(OH)2溶液至pH=7:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
  2. B.
    Fe(NO33溶液中加入過量的HI溶液:2Fe3++2I-=2Fe2++I2
  3. C.
    NH4HCO3溶液與過量NaOH溶液反應(yīng):NH4++OH-=NH3↑+H2O
  4. D.
    1mol?L-1的Na[Al(OH)4]溶液和2.5mol?L-1的鹽酸等體積混合:2[Al(OH)4]-+5H+=Al(OH)3↓+Al3++5H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

將Fe和Al按一定的質(zhì)量比組成合金.
(1)取一定量的該合金,向其中加入足量NaOH溶液,生成氣體n L(標準狀況),則反應(yīng)的離子方程式是______,合金中Al的物質(zhì)的量是______.
(2)另取相同質(zhì)量的該合金,向其中加入足量稀硫酸,固體全部溶解,生成氣體m L (標準狀況),則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是______ mol,合金中Fe的質(zhì)量是______.
(3)向(2)所得溶液中加入過量NaOH溶液,將產(chǎn)生的沉淀過濾,經(jīng)洗滌、干燥、灼燒后得到一種固體,該固體質(zhì)量和原合金的質(zhì)量相等,則原合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)是______.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

分類方法在化學(xué)教材必修I中出現(xiàn),下列分類標準合理的是
①根據(jù)酸分子中含有的氫原子個數(shù)將酸分為一元酸、二元酸等;
②根據(jù)反應(yīng)中是否有電子的轉(zhuǎn)移將化學(xué)反應(yīng)分為氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng);
③根據(jù)分散系是否具有丁達爾現(xiàn)象將分散系分為溶液、膠體和濁液;
④根據(jù)反應(yīng)中的熱效應(yīng)將化學(xué)反應(yīng)分為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng).


  1. A.
    ①②
  2. B.
    ②④
  3. C.
    ①③
  4. D.
    ③④
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同步練習(xí)冊答案
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