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明矾石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O,含有少...

明矾石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O,含有少量氧化铁,利用明矾石制备K2SO4的工艺流程如图所示:

据此流程图回答下列问题:

(1)①焙烧炉中Al2(SO4)3S反应的产物是两种氧化物,该反应的化学方程式为______;写出炉气的一种用途________

(2)②中Al2O3参与反应的离子方程式为__________

(3)③中调节pH不能用CO2的理由是____________________

(4)工业冶炼金属铝需要定期更换补充阳极碳块的原因是__________________

(5)纯净氢氧化铝经历两次__________________(填反应类型)可制得铝。以AlNiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池负极的电极反应式是__________________

(6)现有明矾石1 625 t,按上述流程制得780 t Al(OH)3,忽略铝元素的损失,请计算明矾石中钾元素的质量分数为____________%

 

2Al2(SO4)3+3S2Al2O3+9SO2↑ 用于工业制硫酸 Al2O3+2OH-===2+H2O ③中调节pH不能用CO2,因为偏铝酸钾与二氧化碳反应会生成碳酸钾,使制备的K2SO4中有杂质 阳极会产生氧气,阳极的碳块在高温时会与氧气反应 分解反应 Al-3e-+4OH-===+2H2O 8 【解析】 根据题中工业流程可知,明矾石与硫在加热的条件下生成二氧化硫和氧化铝,所以炉气中主要有二氧化硫,熟料中主要是氧化铝,氧化铝溶解在氢氧化钾溶液中,得到偏铝酸钾溶液,用稀硫酸调节PH值,可得氢氧化铝沉淀和硫酸钾溶液,从硫酸钾溶液中可得硫酸钾晶体,据此答题。 (1)①焙烧炉中Al2(SO4)3与S反应的产物是两种氧化物,反应的化学方程式为2Al2(SO4)3+3S 2Al2O3+9SO2,炉气的主要成份是二氧化硫,其一种用途为用于工业制硫酸,故答案为:2Al2(SO4)3+3S 2Al2O3+9SO2;用于工业制硫酸; (2)反应②为Al2O3与氢氧化钾的反应,反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,故答案为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;   (3)③中调节pH不能用CO2,因为偏铝酸钾与二氧化碳反应会生成碳酸钾,使制备的K2SO4中有杂质,故答案为:偏铝酸钾与二氧化碳反应会生成碳酸钾,使制备的K2SO4中有杂质;  (4)工业冶炼金属铝是用电解熔融的氧化铝的方法,阳极会产生氧气,阳极的碳块在高温时会与氧气反应,所以要定期更换补充阳极碳块, 故答案为:阳极会产生氧气,阳极的碳块在高温时会与氧气反应;  (5)纯净氢氧化铝经过受热分解,再电解可制得铝,涉及的反应类型都是分解反应,以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,充当电池的正极,铝发生氧化反应充当电池的负极,所以电池负极的电极反应式是Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O,故答案为:分解反应;Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O;  (6)现有明矾石1625t,按上述流程制得780tAl(OH)3,根据明矾石的化学式K2SO4•Al2(SO4)3•2Al2O3•6H2O可知,明矾石中铝元素与钾元素的物质的量之比为3:1,780tAl(OH)3中铝元素的物质的量为×106mol=1×107mol,所以钾元素的物质的量为×107mol,根据元素守恒可知,明矾石中钾元素的质量分数为 =0.08=8%,故答案为:8。
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索尔维制碱法工艺流程如图所示,请回答下列问题:

1)向饱和氯化钠溶液中先通入___,效果更好。反应制得NaHCO3沉淀和NH4Cl溶液的化学方程式为____

2)索尔维制碱法除了得到纯碱外,还会产生一种废渣___。侯氏制碱法在此工艺上改进,不再使用碳酸钙制备CO2,而是在制备NH3的过程中制得CO2,则侯氏制碱法在得到纯碱的同时还制得了___,此物质在农业上的用途是___

 

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利用如图装置可以验证非金属性的变化规律。

(1)仪器A的名称为________,干燥管D的作用是________________

(2)已知在常温下,高锰酸钾和浓盐酸反应能生成氯气。实验室中现有药品Na2S溶液、KMnO4、浓盐酸、MnO2,请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫的;装置ABC中所装药品分别为________________________,装置C中的实验现象为_________________,离子方程式为______

(3)若要证明非金属性:S>C>Si,则A中加________B中加Na2CO3C中加________

 

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1)写出下列物质的化学式:F____________G________________

2)将混合物中两种金属分离开的最简单的方法是___________

3DE的转化中,加入过量的X可能是_____________________

A.饱和NaCl溶液 B.NaOH溶液 C.氨水 D.Ba(OH)2溶液

4)写出下列转化的化学方程式:

AC______________________________________________

HI_______________________________________________

 

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有一含NaClNa2CO3·10H2ONaHCO3的混合物,某同学设计如图所示的实验装置,通过测量反应产生的CO2H2O的质量,来确定该混合物中各组分的质量分数。

(1)实验步骤:

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②称取样品,并将其放入硬质玻璃管中,称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。

③打开活塞K1K2,关闭K3,缓缓鼓入空气数分钟,其目的是________

④关闭活塞K1K2,打开K3,点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为________________

⑤打开活塞K1,缓缓鼓入空气数分钟,然后拆下装置,再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量。

(2)关于该实验方案,请回答下列问题。

①若加热反应后不鼓入空气,对测定结果的影响是_______________

E处干燥管中盛放的药品是碱石灰,其作用是_____________,如果实验中没有该装置,则会导致测量结果NaHCO3的质量_____________(偏大”“偏小无影响”)

③若样品质量为w g,反应后CD装置增加的质量分别为m1gm2g,则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为________(用含wm1m2的代数式表示)

 

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某研究性学习小组的同学用以下仪器组合的装置制取氯气,并探究其性质。

请回答下列问题:

1)实验室制取氯气的化学方程式为___;检查图中反应器气密性的方法是___

2)现要求从图中选用所需的仪器(可重复选用)组成一套制取纯净、干燥氯气的装置,实验时要防止污染。下表是按仪器的连接顺序由上至下依次填写的,请将该表填写完整(加入的试剂自选)______

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5)人若吸入大量氯气会中毒死亡。某地化工厂的储氯罐意外发生泄漏,周围被疏散的群众应采取的自救措施是_______

 

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