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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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考点分析:
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ABCDE分别是铁或铁的化合物。其中D是一种红褐色沉淀。其相互反应关系如图所示:

根据如图所示变化,按要求回答下列问题:

1)写出AE的化学式:A__E__

2)写出其中几步反应的化学方程式:

C→B___

B→D___

E→A___

3C中加入NaOH溶液,看到的现象是__

 

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某研究小组制备氯气并对产生氯气的条件进行探究。

(1)装置A中用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2,利用了浓HCl___________(氧化性还原性”)

(2)A中产生的气体不纯,含有的杂质可能是___________

(3)B用于收集Cl2,请完善装置B并用箭头标明进出气体方向_____________

(4)C用于吸收多余的Cl2C中发生反应的离子方程式是____________________________________________________________

(5)该小组欲研究盐酸的浓度对制Cl2的影响,设计实验进行如下探究。

已知MnO2呈弱碱性。中溶液呈浅棕色是由于MnO2与浓盐酸发生了复分解反应,化学方程式是___________________________________________________

②Ⅱ中发生了分解反应,反应的化学方程式是__________________________________

③Ⅲ中无明显现象的原因,可能是c(H)c(Cl)较低,设计实验进行探究:

将实验Ⅲ、Ⅳ作对比,得出的结论是____________________________

作对比,得出的结论是___________________________________

 

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电子工业上使用的印刷电路板,是在敷有铜膜的塑料板上以涂层保护所要的线路,然后用三氯化铁浓溶液作用掉(腐蚀)未受保护的铜膜后形成的。某工程师为了从使用过的腐蚀废液(含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3,任意排放将导致环境污染及资源的浪费)中回收铜,并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液作为腐蚀液原料循环使用,准备采用下列步骤:

(1)步骤Ⅰ的操作名称:________;所需玻璃仪器:____________________________

(2)写出FeCl3溶液与铜箔发生反应的离子方程式:______________________

(3)检验废腐蚀液中是否含有Fe3+所需试剂名称:___________、实验现象:__________

(4)向②中加入NaOH溶液并长时间暴露在空气中,此过程的现象:________________,此转化的化学方程式为:______________________________

(5)写出③中所含物质:_________⑥发生反应的离子方程式:_______________

 

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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:

①按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后,首先进行的操作是__________

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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能证明硫酸为强酸的实验事实是 (  )

A.能与酸碱指示剂作用 B.能与磷酸钙反应生成磷酸

C.能与金属锌反应生成氢气 D.能与食盐固体共热产生气体氯化氢

 

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