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冰晶石(Na3 AlF6)难溶于水,广泛应用于铝的冶炼。工业上用萤石(CaF2)...

冰晶石(Na3 AlF6)难溶于水,广泛应用于铝的冶炼。工业上用萤石(CaF2)为原料生产Na3 AIF6

回答下列问题:

(1)Na3AIF6为助溶剂,冶炼铝的化学方程式为   

(2)写出煅烧时总反应的化学方程式为________。

(3)煅烧后的固体在浸取前进行粉碎的目的是____,为达到相同目的,常温浸取时还可采取的措施是____。

(4)写出向NaF溶液中加入硫酸铝溶液发生反应的离子方程式:____。NaF溶液呈碱性,用离子方程式表示其原因:     ,因此在按化学计量加入硫酸铝溶液前,需先用硫酸将NaF溶液的pH下调至5左右,否则可能产生副产物          

(5)97.5kg含CaF280%萤石(杂质不含氟元素)理论上可生产Na3 AIF6 kg(设生产过程中的每一步含氟物质均完全转化)。

 

(1)2Al2O34Al+3O2↑ (2)CaF2+SiO2↑Na2CO3CaSiO3+2NaF+CO2↑ (3)加速可溶物的溶解充分搅拌 (4)3Na++Al3++6F-=Na2AlF6↓F-+H2OHF+OH-AI(OH)2 (5)70 【解析】 试题分析:(1)在铝的冶炼中,Na3AlF6是助熔剂,即降低氧化铝的熔化温度,同时增强体系的导电性,冶炼铝的化学方程式为2Al2O34Al+3O2↑; (2)煅烧的化学方程式为CaF2+SiO2↑Na2CO3CaSiO3+2NaF+CO2↑; (3)煅烧后的固体在浸取前进行粉碎,可以加快溶解速度,为了加快溶解,可以使用玻璃棒进行,和提高反应温度等措施,故答案为:加速溶解;搅拌; (4)根据流程图,NaF和硫酸铝混合后生成Na3AlF6沉淀,反应的离子方程式为3Na++Al3++6F-= Na3AlF6↓。NaF属于强碱弱酸盐,溶液水解呈碱性,离子方程式为F-+H2OHF+OH-,因此在按化学计量加入硫酸铝溶液前,需先用硫酸将NaF溶液的pH下调至5左右,否则可能产生副产物Al(OH)3; (5)97.5kg含CaF280%的氟石n(CaF2)==1000mol,生产过程中的每一步含氟物质均完全转化,根据氟元素守恒:3CaF2~Na3AlF6,n(Na3AlF6)=8×102mol×,m(Na3AlF6)=nM=1000mol××210g/mol=70kg。 考点:考查了物质的制备的工艺流程、离子反应方程式的书写、化学实验基本操作等相关知识。  
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考点分析:
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研究CO2与CH4反应转化为CO和H2,对减缓燃料危机、减少温室效应具有重要的意义。

(1)已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566 kJ·mol-1②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484kJ·mol-1

③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890kJ·mol-1CH4(g)+CO2(g)= 2CO(g)+2H2(g)△H=___kJ·mol-1

(2)在密闭容器中通入物质的量浓度均为nmolCH4CO2在一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)= 2CO(g)+2H2(g),测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。

 

下列事实能说明该反应一定达到平衡的是____。

a.CO2的浓度不在发生变化

b.V(CH4)=2v(CO)

c.混合气体的平均相对分子质量不发生变化

d.CO与H2的物质的量比为1:1

据图可知,P1、P2、P3、P4由大到小的顺序位______,理由是____。

在压强为P4、1100℃的条件下,用n和P4列式计算X电平衡常数Kp=____(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压*物质的量分数)。

(3)工业上可用CO2与NH3合成制尿素的原料氨基甲酸铵(NH2COONH4)。氨基甲酸铵极易发生反应:NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3·H2O,该反应在酸性条件下进行得更彻底。25℃时,向1L0.1molL-1的盐酸中逐渐加入氨基甲酸铵粉末至溶液呈中性(忽略溶液体积变化),共用去0.052mol氨基甲酸铵。若此时溶液几乎不含碳元素,则该溶液中c(NH4+)=____,NH4+水解平衡常数KA=____。

(4)控制溶液PH为9-10,用漂白粉可除去CN-、CI-废水中的CN-,CN-被氧化为两种无污染的气体,写出该反应的离子方程式____________。

 

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硫化亚铁煅烧得到的烧渣的主要成分为FeO、Fe3O4和Fe2O3等。利用该烧渣制备铁红和副产品无氯钾肥的流程如下:

 

回答下列问题:

(1)煅烧硫化亚铁若生成Fe2O3和SO2,则生成标准状况下11.2L SO2气体,转移电子的物质的量为____________。

(2)该流程中加入铁粉的作用是____________(用离子方程式表示)。

(3)已知四种盐的溶解度随温度变化的曲线如图所示。请回答下列问题:

 

向滤液II中加入NH4HCO3溶液所发生反应的离子方程式是________________。

②向(NH4)2SO4溶液加入KCl后得到无氯钾肥应进行的操作为_________、________、洗涤、干燥等;反应的化学方程式为_______________。

(4)用含少量硫酸亚铁和硫酸铁的硫酸铜溶液制备CuSO4·5H2O的流程如下:

 

加入试剂X的目的是_____,调节溶液pH的试剂Y可能是_____(填字母编号)。

a.NaOH  

b.CuO    

c.NH3·H2

dCu(OH)2CO3

Cu2+0.2mol·L-1的溶液欲除尽Fe3+当离子浓度小于1*10-5mol·L-1离子已沉淀完全,)调整溶液pH的精确范围是_____(已知:Kap[Cu(OH)2]=2×10-20,Kap[Fe(OH)3=8.0×10-38,lg2=0.3)

 

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碱式碳酸钴[Co4(OH),(CO34]常用作电子材料、磁性材料的添加剂,难溶于水,受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成,某化学兴趣小组同学设计了如图所示的装置(不完整)进行试验。

 

实验步骤如下:

①称取3.65g样品置于硬质玻璃管内,称量乙、丙装置的质量;

②按如图所示装置组装好仪器,……

③加热硬质玻璃管,当乙装置中 ……,停止加热;

④打开活塞a,缓缓通入空气数分钟后,称量乙、丙装置的质量;

⑤计算。

(1)从下列图示选出合理的装置填于方框中,使整套实验装置完整(选填字母序号,可重复选)

 

甲:          乙:          丙:      

甲装置的作用是      

(2)步骤②中省略的实验操作为      

步骤③中乙装置的现象为      

步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是      

(3)若按正确装置进行实验,测得如下数据。

 

乙装置的质量/g

丙装置的质量/g

加热前

80.00

62.00

加热后

80.36

62.88

则该碱式碳酸钴的化学式为_____________。

(4)CO2和SO2均为酸性气体,性质相似。为了比较亚硫酸和碳酸的酸性强弱,某同学用如下装置进行实验。

 

写出该实验能达到实验目的的实验现象____________。

若将SO2通入水中至饱和,请设计实验证明亚硫酸是弱酸,实验方案为____________。

 

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常温下,向1L0.1mol·L-1NH4Cl溶液中,不断加入固体NaOH后,NH4+与NH3·H2O的变化趋势如图所示(不考虑溶液体积变化和氨的挥发),下列说法正确的是

 

A.在M点时,n(OH-)-n(H+)=(a-0.05)mol

B.M点溶液中水的电子程度比原溶液的大

C.随着NaOH的加入,c(H+)/c(NH4+)不断增大

D.当n(NaOH)=0.mol时,c(OH-)=c(Cl-)-c(NH3·H2O)

 

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短周期主族元素XYZW的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,Y是地壳中含量最高的元素,Z2Y2具有相同的电子层结构,WY同主族。下列说法正确的是

A. Z元素的简单离子是其所在周期中元素的简单离子半径最小的

B. Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的强

C. YW形成的化合物一定能使酸性高锰酸钾溶液褪色

D. 最高价氧化物对应水化物的酸性XW的强

 

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