(I)某课外小组研究铝土矿中Al2O3的含量。已知铝土矿的主要成分是Al2O3,杂质是Fe2O3、SiO2等。...
问题详情:
(I)某课外小组研究铝土矿中Al2O3的含量。已知铝土矿的主要成分是Al2O3,杂质是Fe2O3、SiO2等。从铝土矿中提取Al2O3的过程如下:
(1)第③步中,生成*氧化铝的离子方程式是____________________。
(2)如果把步骤②中适量的盐*改为过量的二氧化碳,则反应的离子方程式____。
(3)将实验过程中所得固体精确称量,课外小组发现所得*氧化铝固体的质量与原铝土矿质量相等,则该铝土矿中Al2O3的质量分数是__________(保留一位小数)。
(4)工业上制取AlCl3用Al2O3与C、Cl2在高温条件下反应,每消耗0.5 mol碳单质,转移1mol电子,反应的化学方程式是____________________。
(II)大量燃煤产生烟气会造成空气中二氧化硫含量增多,某研究小组利用燃煤电厂的固体废弃物粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)进行烟气脱硫研究,并制备Al2(SO4)3·18H2O。
(5)第②步不能用*氧化*溶液的原因是_____________(用化学方程式表示)。
(6)下列关于步骤③、④的说法正确的是_______。
a.溶液C可用于制备氮肥
b.溶液B中的硫*铵将烟气中的SO2除去
c.热分解获得的SO2可以回收再利用
(7)从固体B制备Al2(SO4)3·18H2O的实验*作是:加入稀硫*、加热浓缩、_________、过滤。
【回答】
【*】 Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- 65.4% Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3CO Al(OH)3 + NaOH=NaAlO2 + 2H2O或 Al2(SO4)3 + 8NaOH=2NaAlO2 + 2Na2SO4 + 4H2O a、c 冷却结晶
【解析】(1)由于*氧化铝能溶于强碱*溶液,因此选用弱碱氨水将铝离子转化为*氧化铝沉淀,发生反应的离子方程式是Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
(2)由于碳*的**强于*氧化铝,则足量二氧化碳与偏铝**反应的离子方程式为CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
(3)设铝土矿的质量是m g,将实验过程中所得固体精确称量,课外小组发现所得*氧化铝固体的质量与原铝土矿质量相等,则根据原子守恒可知该铝土矿中Al2O3的质量分数是;
(4)Cl2有强氧化*,碳具有还原*,每消耗0.5 mol碳单质,转移1mol电子,这说明反应中碳失去2个电子,即氧化产物是CO,所以反应的化学方程式是Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3CO;
(5)由于*氧化铝是两**氧化物,能溶于强碱溶液中,则第②步不能用*氧化*溶液,反应的化学方程式为Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O或Al2(SO4)3+8NaOH=2NaAlO2+2Na2SO4+4H2O。
(6)a.溶液C中含有铵盐,可用于制备氮肥,a正确;b.溶液B中的氨水将烟气中的SO2除去,硫*铵与二氧化硫不反应,b错误;c.热分解获得的SO2可以回收再利用,c正确;*选ac;
(7)从固体B制备Al2(SO4)3·18H2O的实验*作是:加入稀硫*、加热浓缩、冷却结晶、过滤。
知识点:金属元素的单质及其化合物
题型:综合题