【題目】工業(yè)上用鋁土礦（主要成分為Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)）制取無水氯化鋁的一種工藝流程示意如下：

已知：

物質(zhì)

SiCl4

AlCl3

FeCl3

FeCl2

NaCl

沸點(diǎn)/℃

57.6

180（升華）

300（升華）

1023

801

回答下列問題：

（1）高溫反應(yīng)前，常在800℃焙燒鋁土礦，使固體中水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多，其作用是 ___（只要求寫出一種）。

（2）高溫反應(yīng)后，鋁土礦中的氧化物均轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的氯化物，由Al2O3、C和Cl2反應(yīng)生成AlCl3的化學(xué)方程式為 。

（3）氣體II的主要成分除了Cl2外，還含有 。氣體II常用過量冷的NaOH溶液吸收，吸收液中含有的陰離子主要有 。

（4）工業(yè)上為了降低生產(chǎn)成本，生產(chǎn)過程中需要控制加入鋁粉的量，“廢渣”的主要成分是 。

（5）AlCl3和NaCl的熔融鹽常用于鍍鋁電解池，電鍍時(shí)AlCl－4和Al2Cl－7兩種離子在電極上相互轉(zhuǎn)化，其它離子不參與電極反應(yīng)，電鍍時(shí)陰極的電極反應(yīng)式為 。

【答案】（1）增大固體表面積，加快反應(yīng)速率（或除去水，高溫下生成的AlCl3水解）

（2）Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO

（3）CO、SiCl4；Cl－、ClO－、SiO32－、OH－

（4）FeCl2、NaCl

（5）4Al2Cl7－+3e－=Al+7AlCl4－

【解析】

試題分析：根據(jù)題給化學(xué)工藝流程分析，鋁土礦（主要成分為Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)）在950℃下，與足量焦炭、Cl2和O2反應(yīng)生成氣體Ⅰ：AlCl3、 FeCl3 、SiCl4和CO；將氣體Ⅰ在100℃下冷凝，結(jié)合題給物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)知?dú)怏wⅡ的成分為Cl2、SiCl4和CO，固體為氯化鋁和氯化鐵的混合物；為防止氯化鋁和氯化鐵的升華，向固體中加入氯化鈉，熔化的氯化鐵、氯化鋁和氯化鈉的液態(tài)混合物；為防止氯化鐵的升華，向液態(tài)混合物中加入適量鋁粉，氯化鐵轉(zhuǎn)化為氯化亞鐵，冷卻，然后在300℃下升華得氯化鋁成品，廢渣為氯化鈉和氯化亞鐵。據(jù)此作答。

（1）高溫反應(yīng)前，在800℃焙燒鋁土礦，使固體中水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多，其作用是增大固體表面積，加快反應(yīng)速率（或除去水，防止高溫下生成的AlCl3水解）。

（2）高溫下，由Al2O3、C（足量）和Cl2反應(yīng)生成AlCl3和CO，化學(xué)方程式為

Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO。

（3）氣體II的主要成分除了Cl2外，還含有CO、SiCl4。氣體II常用過量冷的NaOH溶液吸收，發(fā)生的反應(yīng)為：Cl2+2NaOH ==NaCl+NaClO+H2O、SiCl4+6NaOH ==Na2SiO3+NaCl+3H2O，吸收液中含有的陰離子主要有Cl－、ClO－、SiO32－、OH－。

（4）液體混合物中加入適量鋁粉，發(fā)生反應(yīng)：Al+3FeCl3==AlCl3+3FeCl2，“廢渣”的主要成分是FeCl2、NaCl。

（5）AlCl3和NaCl的熔融鹽常用于鍍鋁電解池，電鍍時(shí)陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成鋁單質(zhì)，電極反應(yīng)式為4Al2Cl7－+3e－=Al+7AlCl4－。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】[化學(xué)——選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]

F、G都是常見的高分子材料，以下是由丙烯合成F、G的流程圖。

（1）E的化學(xué)名稱是 ，所含官能團(tuán)是 。

（2）G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 。

（3）A→B的化學(xué)方程式是 ，該反應(yīng)類型是 。

（4）由CH3CH=CH2生成F的化學(xué)方程式是 ，該反應(yīng)類型是 。

（5）在一定條件下，兩分子E脫去兩分子水形成一種六元環(huán)狀化合物，該化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 。

（6）C的同分異構(gòu)體有多種，請(qǐng)分別寫出符合下列條件有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

①能與NaHCO3溶液反應(yīng)的是 ；

②能發(fā)生水解反應(yīng)的是 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知銅元素能形成多種化合物。

（1）寫出基態(tài)Cu的M能層的電子排布式 ，Cu同周期的元素中，與銅原子最外層電子數(shù)相等的元素還有 (填元素符號(hào))

（2）CuSO4·5H2O也可寫成[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其結(jié)構(gòu)示意圖如右圖所示：該晶體中所含元素電負(fù)性由大到小順序是 ，該晶體屬于 晶體，該晶體中由水分子參與形成的作用力有 。

（3）Cu2+能與NH3、Cl－等形成配位數(shù)為4的配合物，已知[Cu(NH3)4]2+具有對(duì)稱的空間構(gòu)型，[Cu(NH3)4]2+中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl－取代，能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，則[Cu(NH3)4]2+的空間構(gòu)型為 ，NH3的VSEPR 模型為 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下表是元素周期表的一部分，針對(duì)表中用字母標(biāo)出的元素，回答下列問題：

（除特別注明外，其它一律用化學(xué)式表示）

（1）在這些元素中，化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是： （填具體元素符號(hào)，下同），其原子結(jié)構(gòu)示意圖為 。元素K名稱為 在周期表中的位置 。

（2）最高價(jià)氧化物水化物中堿性最強(qiáng)的化合物的電子式是： 。]

（3）某元素二價(jià)陽離子的核外有10個(gè)電子，該元素是 （填元素名稱）

（4）G、H、I形成的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序

（5）F、H、J的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性由強(qiáng)到弱的順序 。

（6）I、J、K三種元素形成的離子，離子半徑由大到小的順序是 。

（7）元素I的氫化物的結(jié)構(gòu)式為 ；該氫化物常溫下和元素K的單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某學(xué)生研究小組欲探究CuSO4溶液與Na2CO3溶液混合產(chǎn)生的藍(lán)綠色沉淀組成，小組進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)探究。

【提出假設(shè)】

假設(shè)1：沉淀為Cu(OH)2

假設(shè)2：沉淀為

假設(shè)3：沉淀為堿式碳酸銅[化學(xué)式可表示為nCuCO3mCu(OH)2]

【查閱資料】無論是哪一種沉淀受熱均易分解（假設(shè)均不含結(jié)晶水）。

【物質(zhì)成分探究】

步驟1：將所得懸濁液過濾，用蒸餾水洗滌，再用無水乙醇洗滌

步驟2：甲同學(xué)取一定量固體，用氣密性良好的右圖裝置（夾持儀器未畫出）進(jìn)行定性實(shí)驗(yàn)。

請(qǐng)回答下列問題：

（1）假設(shè)2中的沉淀為 。

（2）假設(shè)1中沉淀為Cu(OH)2的理論依據(jù)是 。

（3）無水乙醇洗滌的目的____ __。

（4）若反應(yīng)后A中藍(lán)綠色固體變黑，C中無明顯現(xiàn)象，證明假設(shè)______（填寫序號(hào)）成立。

（5）乙同學(xué)認(rèn)為只要將上圖中B裝置的試劑改用 試劑后，便可驗(yàn)證上述所有假設(shè)。

（6）乙同學(xué)更換B試劑后驗(yàn)證假設(shè)3成立的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。

（7）在假設(shè)3成立的前提下，某同學(xué)考慮用Ba(OH)2代替Ca(OH)2，測(cè)定藍(lán)綠色固體的化學(xué)式，若所取藍(lán)綠色固體質(zhì)量為27.1g，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后裝置B的質(zhì)量增加2.7g，C中的產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量為19.7g。則該藍(lán)綠色固體的化學(xué)式為 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某溶液中只可能含有下列離子中的幾種（不考慮溶液中含有的較少的H+和OH-）：Na+、NH4+、SO42-、CO32-、NO3-。取200 mL該溶液，分為兩等份分別做下列實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)1：第一份加入足量的燒堿并加熱，產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為224 mL。實(shí)驗(yàn)2：第二份先加入足量的鹽酸，無現(xiàn)象，再加足量的BaCl2溶液，得固體2.33g。下列說法正確的是

A．該溶液中可能含有Na+

B．該溶液中肯定含有NH4+、SO42-、CO32-、NO3-

C．該溶液中一定不含NO3-

D．該溶液中一定含Na+，且c(Na+) ≥ 0.1 mol·L-1

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】一定條件下，向2L密閉容器中加入2molN2和10molH2，發(fā)生反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。2min時(shí)測(cè)得剩余N2為1mol，此時(shí)表示的化學(xué)反應(yīng)速率正確的是( )

A．v(N2)＝0.25mol·Lˉ1·minˉ1 B．v(H2)＝0.5mol·Lˉ1·minˉ1

C．v(NH3)＝1mol·Lˉ1·minˉ1 D．v(NH3)＝0.25mol·Lˉ1·minˉ1

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)組為研究“不同條件”對(duì)化學(xué)平衡的影響情況，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：一定條件下，向一個(gè)密閉容器中加入0.30molX、0.10molY和一定量的Z三種氣體，甲圖表示發(fā)生反應(yīng)后各物質(zhì)濃度（c）隨時(shí)間（t）的變化〔其中t0～t1階段c(Z)未畫出〕。乙圖表示化學(xué)反應(yīng)速率（v）隨時(shí)間（t）的變化，四個(gè)階段都只改變一種條件（催化劑、溫度、濃度、壓強(qiáng)，每次改變條件均不同），已知t3～t4階段為使用催化劑。

回答下列問題：

（1）若t1=5 min，則t0～t1階段以X濃度變化表示的反應(yīng)速率為v(X)= 。

（2）在t2～t3階段Y的物質(zhì)的量減小，則此階段開始時(shí)v正 v逆（填“>”、“=”或“<”）。

（3）t4～t5階段改變的條件為 ，此階段的平衡常數(shù)K = 。

（4）t5～t6階段容器內(nèi)Z的物質(zhì)的量共增加0.10 mol，在反應(yīng)中熱量變化總量為a kJ，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。在乙圖Ⅰ～Ⅴ處平衡中，平衡常數(shù)最大的是 。

（5）若起始實(shí)驗(yàn)條件不變，重新向該容器中加入0.60 mol X、0.20 mol Y和0.080 mol Z，反應(yīng)至平衡狀態(tài)后X的轉(zhuǎn)化率= 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】硫酸性質(zhì)是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問題：

（1）中學(xué)化學(xué)中利用物質(zhì)與濃硫酸共熱可制備SO2氣體，寫出用濃硫酸還可制備不同類別的氣體的名稱： （寫一種）。

（2）某化學(xué)興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應(yīng)以及SO2的性質(zhì)，用下圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)。

①裝置B的作用是貯存多余的氣體。B中應(yīng)放置的液體是_______（填序號(hào)）。

a．飽和Na2SO3溶液 b．酸性 KMnO4溶液

c．濃溴水 d．飽和NaHSO3溶液

②反應(yīng)完畢后，燒瓶中還有一定量的余酸，使用足量的下列藥品不能用來證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中的確有余酸的是____ （填序號(hào)）。

a．Fe粉 b．BaCl2溶液 c．CuO d．Na2CO3溶液

③實(shí)驗(yàn)中某學(xué)生向A中反應(yīng)后溶液中通入一種常見氣體單質(zhì)，使銅片全部溶解且僅生成硫酸銅溶液，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______ ____。

④為驗(yàn)證二氧化硫的還原性，C中盛有氯水，充分反應(yīng)后，取C中的溶液分成三份，分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

方案I：向第一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成

方案Ⅱ：向第二份溶液加入品紅溶液，紅色褪去

方案Ⅲ：向第三份溶液加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀

上述方案中合理的是 (填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)；C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。D中盛有氫氧化鈉溶液，當(dāng)通入二氧化硫至試管D中溶液顯中性時(shí)，該溶液中c(Na+)= （用含硫微粒濃度的代數(shù)式表示)。

(3)利用FeCl3溶液的氧化性也可以吸收SO2。

①該反應(yīng)的離子方程式是 。檢驗(yàn)FeCl3是否完全被還原的方法為 。

②為驗(yàn)證FeCl3溶液與SO2的反應(yīng)：同學(xué)們將SO2通入0.05 mol·L-1 FeCl3溶液中, 溶液很快由黃色變?yōu)榧t褐色; 將溶液長(zhǎng)時(shí)間放置后, 最終變?yōu)闇\綠色。 關(guān)于紅褐色液體, 以下是同學(xué)們的分析推測(cè)及實(shí)驗(yàn)。

分析推測(cè)

實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象

甲: 生成了Fe(OH) 3膠體

乙: 經(jīng)查閱資料, 可能發(fā)生反應(yīng): Fe3++6SO2 Fe(SO2)63+ (反應(yīng)b)

ⅰ. 制備Fe(OH) 3膠體并檢驗(yàn)

ⅱ. 分別向Fe(OH) 3膠體和該紅褐色液體中加入適量鐵粉, 振蕩后前者不變色, 后者變?yōu)闇\綠色

利用膠體的 (填性質(zhì)) 可以檢驗(yàn)步驟ⅰ中是否得到了Fe(OH) 3膠體。

根據(jù)反應(yīng)b, 說明步驟ⅱ中液體顏色變化的原因是 (用離子方程式結(jié)合必要的文字說明) 。

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