堿式氯化鋁[ Al2(OH)nCl6-n ] 是利用工業(yè)鋁灰和活性鋁礬土為原料(主要含Al、Al2O3、SiO2及鐵的氧化物)經(jīng)過精制加工而成,此產(chǎn)品活性較高,對工業(yè)污水具有較好的凈化效果。其制備流程如下:

(1)原料需要粉碎,其目的是                    ;濾渣I的主要成分是                   ;
(2)步驟①在煮沸過程中,溶液逐漸變?yōu)闇\綠色,此時溶液中呈淺綠色的陽離子常采用加入                         試劑進行檢驗(填化學式);隨后溶液又變?yōu)樽攸S色,相關(guān)反應(yīng)的離子方程式為                     ;
(3)步驟②中加入適量的Ca(OH)2并控制pH,其目的:一是生成堿式氯化鋁;二是             ;已知堿式氯化鋁的分散質(zhì)粒子大小在1~100 nm之間,則區(qū)別濾液I與堿式氯化鋁兩種液體的物理方法是    ;若Ca(OH)2溶液過量,則步驟③得到的堿式氯化鋁產(chǎn)率偏低,該反應(yīng)的離子方程式為          ;
(4)某溫度下若0.1 mol AlCl3溶于蒸餾水,當有2.5%水解生成Al(OH)3溶液時,吸收熱量Q kJ ,該過程的熱化學反應(yīng)方程式為                                            。

(1)增大反應(yīng)物接觸面積,加快溶解速率(提高Al3+的浸出率);SiO2(或:二氧化硅) ;
(2)K3[Fe(CN)6] ;  4Fe2+ +O2 + 4H+= 4Fe3++ 2H2O ;
(3)除Fe3+ ;觀察是否有丁達爾效應(yīng)        Al3+ + 4OH=AlO2-+ 2H2O ;
(4)AlCl3(aq) + 3H2O(l)Al(OH)3(膠體) + 3HCl(aq)  ΔH =+400Q  kJ∕mol.

解析試題分析:(1)原料都是固體,將固體物質(zhì)粉碎,其目的是為了增大反應(yīng)物接觸面積,加快溶解速率(提高Al3+的浸出率);Al、Al2O3、Fe2O3等金屬或金屬氧化物都能溶于酸,濾渣I的主要成分是(2)步驟①在煮沸過程中,溶液逐漸變?yōu)闇\綠色,此時溶液中呈淺綠色的陽離子Fe2+常采用加入K3[Fe(CN)6]溶液的方法來檢驗。隨后溶液會被空氣中的氧氣氧化變?yōu)镕e3+,而使溶液又變?yōu)樽攸S色,相關(guān)反應(yīng)的離子方程式為4Fe2+ +O2 + 4H+= 4Fe3++ 2H2O。(3)(3)步驟②中加入適量的Ca(OH)2并控制pH,其目的:一是生成堿式氯化鋁;二是使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去。由于堿式氯化鋁的分散質(zhì)粒子大小在1~100 nm之間,所以屬于膠體;而濾液則屬于溶液。因此區(qū)別濾液I與堿式氯化鋁兩種液體的物理方法是利用膠體的性質(zhì),觀察是否有丁達爾效應(yīng),有觀察是否有丁達爾效應(yīng)的就是膠體,否則就是濾液。若Ca(OH)2溶液過量,則會發(fā)生反應(yīng)Al3+ + 4OH=AlO2-+ 2H2O,導致步驟③得到的堿式氯化鋁產(chǎn)率偏低。(4)某溫度下若0.1 mol AlCl3溶于蒸餾水,當有2.5%水解生成Al(OH)3溶液時,吸收熱量Q kJ ,該過程的熱化學反應(yīng)方程式為AlCl3(aq) + 3H2O(l)Al(OH)3(膠體) + 3HCl(aq)  ΔH =+400Q  kJ∕mol.
考點:考查影響化學反應(yīng)速率的因素、離子的檢驗、物質(zhì)的鑒別、膠體遇溶液的區(qū)別、熱化學方程式的書寫的知識。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:單選題

適宜用分液漏斗進行分離的一組混合物是(  )

A.乙酸和乙醇 B.水和氯化鈉 C.水和花生油 D.四氯化碳和碘 

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(13分)一溴乙烷為無色液體,熔點-119.1℃,沸點38.4℃,常用于汽油的乙基化、冷凍劑和麻醉劑。制備一溴乙烷的反應(yīng)原理為:NaBr+H2SO4=HBr↑+NaHSO4,CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O。實驗室可用如下裝置制備一溴乙烷:

某學生的實驗過程和具體操作可簡述如下:

查閱資料可知:
①可能產(chǎn)生的副產(chǎn)物有: CH3CH2OCH2CH3、CH2BrCH2Br、CH2=CH2、Br2、SO2,其中1,2-二溴乙烷為無色液體,熔點9.3℃,沸點131.4℃。
②油層a用濃硫酸處理可以除掉乙醚、乙醇和水等雜質(zhì)。
請結(jié)合以上信息回答下列問題:
(1)實驗過程中錐形瓶置于冰水混合物中的目的是                       。
(2)水層a中的離子除Na+、H+、OH-和Br-外,還一定含有           ,檢驗該離子的方法是                       。
(3)油層a、b均呈微黃色。該學生猜測油層b除一溴乙烷外還可能含有其它一種或多種副產(chǎn)物,為驗證其成分設(shè)計了如下的實驗操作。

實驗步驟
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:將油層b轉(zhuǎn)移至        中,再加入足量稀 Na2SO3溶液充分振蕩,靜置。
                          
步驟2:取步驟1的水層少量于試管中,加入稀硫酸酸化,再加入適量新制氯水及少量CCl4,充分振蕩,靜置。
溶液分層,下層呈橙紅色,證明     。
步驟3:將步驟1的油層充分洗滌、干燥后裝入蒸餾裝置中,       至溫度計升高至450C左右。
餾出蒸汽的溫度穩(wěn)定在38℃左右,不再有蒸汽餾出時,將蒸餾燒瓶中殘留液體置于冰水浴中冷卻,凝結(jié)成白色固體,則證明油層b中含有1,2-二溴乙烷。
(4)該同學在實驗過程中加入了10mL乙醇(0.17mol),足量濃硫酸,適量水,以及0.15mol溴化鈉,最后蒸餾獲得了10.9g一溴乙烷產(chǎn)品。請計算產(chǎn)率       (用小數(shù)表示,保留二位小數(shù))。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

實驗室模擬回收某廢舊含鎳催化劑(主要成分為NiO,另含F(xiàn)e2O3、CaO、CuO、BaO等)生產(chǎn)Ni2O3。其工藝流程為:

(1)根據(jù)圖Ⅰ所示的X射線衍射圖譜,可知浸出渣含有三種主要成分,其中“物質(zhì)X”為            。圖Ⅱ表示鎳的浸出率與溫度的關(guān)系,當浸出溫度高于70℃時,鎳的浸出率降低,浸出渣中Ni(OH)2含量增大,其原因是        。
(2)工藝流程中“副產(chǎn)品”的化學式為            。
(3)已知有關(guān)氫氧化物開始沉淀和沉淀完全的pH如下表:

氫氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Ni(OH)2
開始沉淀的pH
1.5
6.5
7.7
沉淀完全的pH
3.7
9.7
9.2
操作B是為了除去濾液中的鐵元素,某同學設(shè)計了如下??驗方案:向操作A所得的濾液中加入NaOH溶液,調(diào)節(jié)溶液pH為3.7~7.7,靜置,過濾。請對該實驗方案進行評價        (若原方案正確,請說明理由;若原方案錯誤,請加以改正)。
(4)操作C是為了除去溶液中的Ca2+,若控制溶液中F濃度為3×10-3mol·L-1,則Ca2+的濃度為        mol·L-1。(常溫時CaF2的溶度積常數(shù)為2.7×10-11
(5)電解產(chǎn)生2NiOOH·H2O的原理分兩步:
①堿性條件下Cl在陽極被氧化為ClO;
②Ni2+被ClO氧化產(chǎn)生2NiOOH·H2O沉淀。
第②步反應(yīng)的離子方程式為                      。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

利用工業(yè)煉銅后的爐渣(含F(xiàn)e2O3、FeO、SiO2、Al2O3),制備無機高分子絮凝劑聚合氯化鋁和凈水劑高鐵酸鈉(Na2FeO4)。其工藝流程如下(部分操作和條件略):
Ⅰ.用稀鹽酸浸取爐渣,過濾;
Ⅱ.向濾液中加入過量NaClO溶液,調(diào)pH約為3,過濾;
Ⅲ.溶液進行減壓蒸發(fā)等操作,甩干后送入聚合爐中進行高溫聚合,……得到聚合氯化鋁。
Ⅳ.將Ⅱ中得到沉淀洗滌、干燥,再與NaClO和NaOH反應(yīng),生成高鐵酸鈉。
(1)稀鹽酸溶解Fe2O3的離子方程式是        。
(2)驗證爐渣中含有FeO必要的化學試劑為         。
(3)已知:生成氫氧化物沉淀的pH

物質(zhì)
Fe(OH)3
Al(OH)3
Fe(OH)2
開始沉淀時
1.5
3.4
6.3
完全沉淀時
2.8
4.7
8.3
 
①步驟Ⅱ中加入過量NaClO,反應(yīng)的離子方程式是        
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟Ⅱ中,調(diào)pH約為3的目的是        。
(4)該工業(yè)流程存在缺點,在步驟Ⅱ伴隨著有氯氣產(chǎn)生,此反應(yīng)方程式是        。
(5)步驟Ⅲ中在減壓蒸發(fā)與甩干操作之間,還需進行的操作是       
(6)在步驟Ⅳ中,若該反應(yīng)生成166 g Na2FeO4轉(zhuǎn)移3 mol電子,則參加反應(yīng)的還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比是         。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

鐵、鋁、銅等金屬及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛,請根據(jù)下列實驗回答問題:
(1)生鐵中含有一種鐵碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空氣中高溫煅燒,生成有磁性的固體Y,將Y溶于過量鹽酸的溶液中含有的大量陽離子是   。(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等四種離子,向其中加入過量的NaOH溶液后,過濾,將濾渣高溫灼燒并將灼燒后的固體投入過量的稀鹽酸中,所得溶液與原溶液相比,溶液中大量減少的陽離子是   。A.Mg2+  B.Fe2+
C.Al3+  D.Cu2+
(3)氧化鐵是重要工業(yè)顏料,用廢鐵屑制備它的流程如下:

回答下列問題:
①操作Ⅰ的名稱是   ,操作Ⅱ的名稱是   。②寫出在空氣中煅燒FeCO3的化學方程式              。(4)有些同學認為KMnO4溶液滴定也能進行鐵元素含量的測定。
a.稱取2.850 g綠礬(FeSO4·7H2O)產(chǎn)品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;
b.量取25.00 mL待測溶液放入錐形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.010 00 mol·L-1KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00 mL。
①實驗前,首先要精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液250 mL,配制時需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外,還需   。②某同學設(shè)計的下列滴定方式,最合理的是   。(夾持部分略去)(填字母序號)

③寫出滴定過程中反應(yīng)的離子方程式       。④計算上述樣品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分數(shù)為       。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

從化工廠鉻渣中提取硫酸鈉的工藝如下:

已知:①鉻渣含有Na2SO4及少量Cr2O72-、Fe3+;②Fe3+、Cr3+完全沉淀(c ≤1.0×10-5 mol·L-1)時pH分別為3.6和5。
(1)“微熱”除能加快反應(yīng)速率外,同時還可以        ,濾渣A為        (填化學式)。
(2)根據(jù)溶解度(S)∽溫度(T)曲線,操作B的最佳方法為        (填字母序號)

A.蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾
B.蒸發(fā)濃縮,降溫結(jié)晶,過濾
(3)酸化后Cr2O72可被SO32-還原成Cr3+,離子方程式為:                       ;酸C為       ,Cr(OH)3的溶度積常數(shù)Ksp[Cr(OH)3]=                  。
(4)根據(jù)2CrO42+2H+  Cr2O72+H2O設(shè)計圖示裝置(均為惰性電極)電解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7,圖中右側(cè)電極連接電源的     極,其電極反應(yīng)式為                     。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

實驗室制得的乙炔中;煊蠬2S、PH3等雜質(zhì)氣體。如圖是兩學生設(shè)計的實驗裝置,用來測定CaC2樣品的純度,右邊的反應(yīng)裝置相同而左邊的氣體發(fā)生裝置則不同,分別如Ⅰ和Ⅱ所示。

(1)A瓶中的液體可以從酸性KMnO4溶液和FeCl3溶液中選擇,應(yīng)該選擇________,它的作用是___________________________。
(2)裝置Ⅰ的主要缺點是______________________________________。
(3)裝置Ⅱ的主要缺點是_____________________;
若選用此裝置來完成實驗,則應(yīng)采取的措施是___________________。
(4)若稱取a g CaC2,反應(yīng)完全后,測得B處溴水增重b g,則CaC2的純度為________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

硫酸亞錫(SnSO4)是一種重要的能溶于水的硫酸鹽,廣泛應(yīng)用于鍍錫工業(yè)。某研究小組
設(shè)計SnSO4制備路線如下:

查閱資料:
I.酸性條件下,錫在水溶液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式,Sn2+易被氧化。
Ⅱ.SnC12易水解生成堿式氯化亞錫[Sn(OH)Cl]
回答下列問題:
(1)操作l的步驟為 ____、____、過濾、洗滌、干燥。對沉淀進行洗滌的方法是_____________。
(2) SnCl2粉末需加濃鹽酸進行溶解,請結(jié)合必要的化學方程式用平衡移動原理解釋原因:________。
(3)加入Sn粉的作用有兩個:①調(diào)節(jié)溶液pH;②__________。
(4)酸性條件下,SnSO4還可以用作雙氧水去除劑,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是:________________。
(5)該小組通過下列方法測定所用錫粉的純度(雜質(zhì)不參與反應(yīng)):取ag錫粉溶于鹽酸中,向生成的SnC12中加入過量的FeC13溶液,用b mol/LK2Cr2O7滴定生成的Fe2+(已知酸性環(huán)境下,Cr2O72-可被還原為Cr3+),共用去K2Cr2O7溶液m ml。則錫粉中錫的質(zhì)量分數(shù)是________。(Sn的摩爾質(zhì)量為M g/mol,用含a、b、m、M的代數(shù)式表示)

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