（15分）用磷灰石制磷肥的副產(chǎn)品六氟硅酸鈉(Na2SiF6)可制冰晶石(Na3AlF6)，冰晶石是電解鋁的助熔劑,可降低氧化鋁的熔點。下圖是工業(yè)制鋁的流程圖：

（1）工業(yè)上從鋁土礦制備較高純度Al2O3的主要工藝流程需__________個環(huán)節(jié)，第一步反應(yīng)的方程式______________________________________________________________
（2）該制備工藝中有兩次過濾操作，過濾操作①的濾液是________溶液，濾渣是________    。
（3）分解脫硅和合成冰晶石化學(xué)反應(yīng)方程式分別為：_________________、____________________。
（4）工藝過程中③和④的目的是_____________________，碳酸鈉和二氧化碳是否夠用               。
（5）電解Al2O3制Al時，I=200kA，一天制Al 1．430 t，電解效率是多少？         
（1）三   Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O          
（2）NaF       SiO2
（3）2Na2CO3+Na2SiF6=SiO2↓+2CO2↑+ 6NaF    6NaF +NaAlO2+2CO2=Na3AlF6↓+2Na2CO3    
（4）Na2CO3和CO2循環(huán)使用     理論正好，因有損耗均需補充
（5）88．7% 

試題分析：（1）工業(yè)上從鋁土礦制備較高純度Al2O3的主要工藝流程，首先加足量的NaOH溶液，使Al轉(zhuǎn)化為AlO2-,再向該溶液中加足量的硝酸或硫酸，這時Al變?yōu)锳l3+．然后加入足量的氨水得到Al(OH)3沉淀，將其過濾出來，洗滌干凈并烘干。最后灼燒Al(OH)3得到純凈的Al2O3。因此需要三個環(huán)節(jié)。第一步反應(yīng)的方程式Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O。（2）該制備工藝中有兩次過濾操作，有流程圖可知：在過濾操作①的濾液是NaF；濾渣是SiO2；（3）分解脫硅化學(xué)反應(yīng)方程式是2Na2CO3+Na2SiF6=SiO2↓+2CO2↑+ 6NaF；合成冰晶石化學(xué)反應(yīng)方程式分別為：6NaF +NaAlO2+2CO2=Na3AlF6↓+2Na2CO3 ；（4）工藝過程中③和④的目的是Na2CO3和CO2循環(huán)使用，提高物質(zhì)的利用率、節(jié)能、環(huán)保。由第三步的方程式可知在理論上碳酸鈉和二氧化碳恰好完全反應(yīng)。而在實際應(yīng)用使由于物質(zhì)的利用率不可能100%，所以均需補充。（5）一天制Al 1．430 t，n(e-)=1．430×106g÷27g/mol×3=1．6×105mol．電量Q=1．6×105×6．02×1023×1．6×10-19=1．54×1010,消耗的電能n(e-)=2×105×3600×24=1．73×1010，所以電解效率是（1．54×1010÷1．73×1010）×100%=88．7%．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：問答題

甲、乙、丙三位同學(xué)分別用如下甲、乙、丙三套實驗裝置及化學(xué)藥品（其中堿石灰為固體氫氧化鈉和生石灰的混合物）制取氨氣．請你參與探究，并回答下列問題：

（1）三位同學(xué)制取氨氣的化學(xué)方程式為：______．
（2）三位同學(xué)都用向下排空氣法收集氨氣，而不用排水法，其原因是______
A．氨氣難溶于水　　　　B．氨氣極易溶于水
C．氨氣密度比空氣大D．氨氣密度比空氣小
E．氨氣密度比水大F．氨氣密度比水小
（3）三位同學(xué)用上述裝置制取氨氣時，其中乙同學(xué)沒有收集到氨氣，收集不到氨氣的主要原因是______（用化學(xué)方程式表示）．
（4）檢驗氨氣是否收集滿的方法是______．
A．聞到有氨氣逸出
B．棉花被氣體沖出
C．用濕潤的紅色石蕊試紙在試管口檢驗，發(fā)現(xiàn)試紙變藍(lán)
D．用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙在試管口檢驗，發(fā)現(xiàn)試紙變紅
（5）三位同學(xué)都認(rèn)為他們的實驗裝置也可用于加熱碳酸氫銨固體制取純凈的氨氣，你判斷能夠達(dá)到實驗?zāi)康氖莀_____（填“甲”、“乙”或“丙”）．
（6）要得到干燥的氨氣可選用______作干燥劑．
A．堿石灰（CaO和NaOH的混合物）
B．濃硫酸
C．濃硝酸
D．氫氧化鈉溶液
（7）用如圖丁裝置進行噴泉實驗，燒瓶中已裝滿干燥氨氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況），引發(fā)水向上噴的操作是______．

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：實驗題

暗紫色化合物A具有綠色、高電壓和高能量的特點，近年來引起了電化學(xué)界的高度重視。在常溫和干燥的條件下，化合物A可以穩(wěn)定的存在，但它在水溶液中不穩(wěn)定，一段時間后轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀，同時產(chǎn)生一種氣體單質(zhì)。某興趣小組的同學(xué)對化合物A進行組成分析，確定A中僅含有O、K、Fe三種元素。取3.96g化合物A的粉末溶于水，滴加足量的稀硫酸，向反應(yīng)后的溶液中加入含有0.08mol KOH的溶液，恰好完全反應(yīng)。過濾，將洗滌后的沉淀充分灼燒，得到紅棕色固體粉末1.60g；將所得濾液在一定條件下蒸發(fā)可得到一種純凈的不含結(jié)晶水的鹽10.44g。
（1）化合物A的化學(xué)式為        ；化合物A與H2O反應(yīng)的離子方程式為                   。
（2）化合物A還可作為一種“綠色高效多功能”水處理劑。原因是                          。
（3）化合物A的制備還可通過氧化法，試寫出在KOH存在條件下用次氯酸鉀氧化氫氧化鐵制備A的化學(xué)方程式                          。
（4）目前，人們針對化合物A的穩(wěn)定性進行了大量的探索，并取得了一定的進展。下列物質(zhì)中有可能提高化合物A水溶液穩(wěn)定性的是      
A．亞硫酸鈉B．KOHC．醋酸D．Fe(NO3)3
（5）為研究溫度對化合物A水溶液穩(wěn)定性的影響，請設(shè)計一個實驗方案     。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：實驗題

（16分）工業(yè)上可用軟錳礦（主要成分是MnO2）和黃鐵礦（主要成分是FeS2）為主要原料制備高性能磁性材料碳酸錳（MnCO3）。其工業(yè)流程如下：

回答下列問題：
（1）為了提高溶浸工序中原料的浸出率，可以采取的措施有（寫一條）          。
（2）除鐵工序中，在加入石灰調(diào)節(jié)溶液的pH前，加入適量的軟錳礦，其作用是：
                                                                                         。
（3）凈化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等雜質(zhì)。若測得濾液中c(F-)="0.01" mol?L-1，濾液中殘留的c(Ca2+)=              〔已知：Ksp(CaF2)=1.46×10-10〕，
（4）沉錳工序中，298K、c(Mn2+)為1.05 mol?L-1時，實驗測得MnCO3的產(chǎn)率與溶液pH、反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖中信息得出的結(jié)論是                                            。

（5）沉錳工序中有CO2生成，則生成MnCO3的離子方程式是                                       。
（6）從沉錳工序中得到純凈MnCO3的操作方法是                                               。
副產(chǎn)品A的化學(xué)式是                。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：實驗題

課題式課堂教學(xué)是研究性學(xué)習(xí)的一種方式，其基本教學(xué)模式為：

如圖甲是關(guān)于“一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)”的課題式課堂教學(xué)中解決問題階段，甲同學(xué)設(shè)計的證明CO具有還原性的實驗裝置。

甲
(1)實驗時應(yīng)先點燃_____________(填“A”或“B”)處的酒精燈。
(2)硬質(zhì)玻璃管中反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。
(3)乙同學(xué)認(rèn)為甲裝置有待優(yōu)化，如尾氣可先儲存在瓶內(nèi)，然后再處理。如圖乙是他設(shè)計的貯氣瓶，尾氣應(yīng)從__________(填“a”或“b”)口通入(其他裝置略)。

乙
(4)丙同學(xué)質(zhì)疑：CO能否使澄清石灰水變渾濁？因此，他設(shè)計在CO通入CuO之前，應(yīng)先通入澄清石灰水，以比較排除CO與澄清石灰水反應(yīng)，試對此作出評價。你認(rèn)為丙的設(shè)計是否有必要？____________，理由是________________。
(5)如果開始時通入的是CO和CO2的混合氣體，則應(yīng)如何設(shè)計才能達(dá)到實驗?zāi)康模縚________________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：實驗題

某興趣小組為探究氮的化合物的性質(zhì)，設(shè)計了如圖所示實驗裝置，A為氣體發(fā)生裝置。

按上圖連接好各儀器，檢查裝置氣密性后，先將C處鉑絲網(wǎng)加熱至紅熱，再將A處產(chǎn)生的無色氣體通過后面裝置。片刻后可觀察到F中銅片慢慢溶解。請回答下列問題：
(1)A制備氣A中所用試劑，從下列固體物質(zhì)中選取：①NH4HCO3、②NH4Cl、③Ca(OH)2)相對應(yīng)的裝置可以是________(填字母)。

(2)寫出題干裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________，C處加熱片刻后撤去酒精燈，鉑絲仍保持紅熱，原因是________________________________________。
(3)銅片完全溶解后，發(fā)現(xiàn)F裝置中溶液呈綠色，加水稀釋后呈藍(lán)色，有同學(xué)得出兩種結(jié)論：①濃Cu(NO3)2溶液呈綠色，稀Cu(NO3)2溶液呈藍(lán)色；②Cu(NO3)2溶液呈藍(lán)色，呈綠色是由于溶液溶解過量的NO2，試設(shè)計實驗驗證哪一種結(jié)論正確______________________________________________________________。
(4)該興趣小組同學(xué)共同設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，利用裝置Ⅰ、Ⅱ制取氣體，請回答下列問題：
①甲同學(xué)認(rèn)為：利用裝置Ⅱ可以收集H2、NH3等氣體，但不能收集O2和NO，理由是______________________________________________。
②乙同學(xué)認(rèn)為：利用裝置Ⅱ作簡易改進(不改變儀器裝置)，可收集NO、O2，改進的方法是__________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：實驗題

（16分）實驗室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下：

（1）已知實驗室可用飽和亞硝酸鈉（NaNO2）溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱后反應(yīng)制取氮氣,該反應(yīng)中只有氮元素發(fā)生變價，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式            。從下圖中選擇制取氮氣的合適裝置      。

（2）氮氣和氫氣通過甲裝置，甲裝置的作用除了將氣體混合外，還有                               。

（3）用乙裝置吸收一段時間氨后，再通入空氣，同時將經(jīng)加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內(nèi)，能使鉑絲保持紅熱的原因是：                        ，錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是：                     。
（4）反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶內(nèi)的溶液中含有H+、OH-、              離子。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：實驗題

實驗室常用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制備Cl2（發(fā)生裝置如右圖所示）。

(1)制備實驗開始時，先檢查裝置氣密性，接下來的操作依次是＿（填序號）
A.往燒瓶中加人MnO2粉末
B.加熱
C.往燒瓶中加人濃鹽酸
(2)制備反應(yīng)會因鹽酸濃度下降而停止。為測定反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度，探究小組同學(xué)提出下列實驗方案：
甲方案：與足量AgNO3溶液反應(yīng)，稱量生成的AgCl質(zhì)量。
乙方案：采用酸堿中和滴定法測定。
丙方案：與已知量CaCO3（過量）反應(yīng)，稱量剩余的CaCO3質(zhì)量。
丁方案：與足量Zn 反應(yīng)，測量生成的H2體積。
繼而進行下列判斷和實驗：
① 判定甲方案不可行，理由是            。
② 進行乙方案實驗：準(zhǔn)確量取殘余清液稀釋一定倍數(shù)后作為試樣。
a.量取試樣20.00 mL，用0 . 1000 mol·L-1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗22.00mL，該次滴定測得試樣中鹽酸濃度為         mol·L-1
b.平行滴定后獲得實驗結(jié)果。
③ 判斷丙方案的實驗結(jié)果        （填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”）。
［已知：Ksp（CaCO3 ) = 2.8×10-9、Ksp（MnCO3 ) = 2.3×10-11
④ 進行丁方案實驗：裝置如右圖所示（夾持器具已略去）。

(i) 使Y形管中的殘余清液與鋅粒反應(yīng)的正確操作是將   轉(zhuǎn)移到  中。
(ii)反應(yīng)完畢，每間隔1 分鐘讀取氣體體積，氣體體積逐次減小，直至不變。氣體體積逐次減小的原因是                         （排除儀器和實驗操作的影響因素）。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：實驗題

（18分）某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用下圖所示實驗裝置進行實驗。（圖中a、b、c表示止水夾）。

請按要求填空：
（1）利用B裝置可制取的氣體有             （至少填2種），寫出實驗室里利用A裝置制取氯氣的離子方程式                               。
（2）只用A、C、E相連后的裝置用于制取Cl2并進行相關(guān)的性質(zhì)實驗。若在丙中加入適量水，即可制得氯水。將所得氯水分成兩份，進行Ⅰ、Ⅱ兩個實驗，實驗操作、現(xiàn)象結(jié)論如下：
實驗序號
實驗操作
現(xiàn) 象
結(jié) 論
Ⅰ
將氯水滴入品紅溶液
溶液褪色
氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物有漂白性
Ⅱ
氯水中加入 NaHCO3粉末
有無色氣泡產(chǎn)生
氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物具有較強的酸性
 
①請評價實驗Ⅰ、Ⅱ的結(jié)論是否合理？若不合理，請說明理由。 (任選1個實驗進行評價。)   
實驗序號
結(jié)論
理由
Ⅰ
 
 
Ⅱ
 
 
 
②若要利用上述A、C裝置設(shè)計一個簡單的實驗，驗證Cl2和I2的氧化性強弱，可以在甲、乙、丙中分別裝入濃鹽酸、MnO2、淀粉碘化鉀溶液，根據(jù)丙中產(chǎn)生的現(xiàn)象是                        ，則可證明Cl2的氧化性強于I2 。
（3）B、D、E裝置相連后，在B中盛裝足量濃硝酸和銅片（放在有孔塑料板上），可制得NO2并進行有關(guān)實驗。
①B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式                             。
② 欲用D裝置驗證NO2與水的反應(yīng)，其操作步驟：先關(guān)閉止水夾        （填寫a、b或c），再打開止水夾       （填寫a、b或c），若要使D燒杯中的水進入試管丁的操作是：通過              試管丁，使試管丁的NO2氣體逸出，NO2與水接觸后即可引發(fā)燒杯中的水倒流進入試管丁。

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同步練習(xí)冊答案