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  【(本题共12分)铝是用途广泛的金属材料,目前工业上主要用铝土矿(主要成分含氧化铝、氧化铁)来制取铝,其常见的过程如下:请回答下列问题:39.沉淀B可作为化工产品】

  (本题共12分)

  铝是用途广泛的金属材料,目前工业上主要用铝土矿(主要成分含氧化铝、氧化铁)来制取铝,其常见的过程如下:

  

  请回答下列问题:

  39.沉淀B可作为化工产品出售,其用途为,溶液C中阴离子有。

  40.若在实验室模拟该生产,则操作IV将原料置于中进行,确保该过程转化完全的方法是对产品(含容器)进行称量后。

  41.写出①过程中发生反应的离子方程式,生产过程中,NaOH、CO2、H2O和都可循环使用。

  42.有时操作Ⅱ得到的溶液为Na2CO3和NaHCO3的混合溶液。取样品溶液50.00mL加水稀释到1L,从中取出20mL。测量溶液体积的仪器事先进行洗涤的洗涤液依次为:,对溶液体积读数的方法是读出对应的刻度值。

  43.用标准盐酸(0.2000mol/L)进行滴定:

  ①上述所取20.00mL溶液(酚酞做指示剂)消耗标准盐酸12.00mL。

  ②从1L稀释液中另取10.00mL(甲基橙做指示剂)消耗标准盐酸15.00mL。

  则50.00mL原样品溶液中碳酸氢钠的浓度为。

  44.操作III进行时,为使D溶液中只有一种溶质,在每升溶液中需加入生石灰的质量为。

1回答
2020-10-20 03:16
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陈长缨

  (共12分)39.炼铁或红色颜料(1分),AlO2-和OH-(1分,OH-不写不扣分)

  40.坩埚(1分)再进行灼烧、冷却、称量,直至连续两次称量的结果相差不超过0.001g(或进行恒重操作)(1分),

  41.Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O(1分,配平错、写错化学式不给分);CaO(1分)

  42.自来水,蒸馏水,待测液(1分)视线与凹液面最低处相切(1分)

  43.1.2mol/L(2分)44、201.6g(2分)

  分析:

  39.向粉碎后的含氧化铝、氧化铁铝土矿中加入强碱溶液,会发生反应:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,而氧化铁不能溶解,然后过滤,得到的滤液C中含有AlO2-,滤渣B中含有氧化铁;沉淀B可作为化工产品出售,其用途为炼铁或红色颜料,溶液C中阴离子有AlO2-和OH-;

  40.将Al(OH)3灼烧,发生分解反应产生Al2O3,然后电解熔融的氧化铝产生Al和氧气。若在实验室模拟该生产,则操作IV将原料置于坩埚中进行,确保该过程转化完全的方法是对产品(含容器)进行称量后恒重操作,即再进行灼烧、冷却、称量,直至连续两次称量的结果相差不超过0.001g。

  41.①过程中发生反应的离子方程式是Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,生产过程中,产生的CaCO3煅烧产生的CaO及NaOH、CO2、H2O都可循环使用。

  42.有时操作Ⅱ得到的溶液为Na2CO3和NaHCO3的混合溶液。取样品溶液50.00mL加水稀释到1L,从中取出20mL。测量溶液体积的仪器事先进行洗涤的洗涤液依次为:先用自来水将滴定管洗涤干净,为防止水中杂质离子影响物质浓度的测定,再用蒸馏水洗涤,为使滴出的溶液与原加入的溶液浓度相同,最后用待测液润洗,对溶液体积读数的方法是视线要平视,视线与凹液面最低处相切对应的刻度值。

  43.用标准盐酸(0.2000mol/L)进行滴定:①上述所取20.00mL溶液(酚酞做指示剂)由于酚酞的变色点是8.1,此时发生的反应是:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,n(Na2CO3)=n(HCl)=0.2000mol/L×0.012L=2.4×10-3mol;则在原50ml溶液中含有Na2CO3的物质的量是n(Na2CO3)=2.4×10-3mol×(1000ml÷20ml)=0.12mol;②从1L稀释液中另取10.00mL以甲基橙做指示剂,由于甲基橙的变色点是4.4,这时发生的反应为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,根据①可知在10.00ml溶液中含有Na2CO3的物质的量是1.2×10-3mol;由于一共消耗标准盐酸15.00mL,则在10.00ml溶液中含有NaHCO3的物质的量是n(NaHCO3)=0.2000mol/L×0.015L-2×1.2×10-3mol=1.2×10-3mol。那么在原50ml溶液中含有NaHCO3的物质的量是6×10-4mol×(1000ml÷10ml)=0.06mol;则50.00mL原样品溶液中碳酸氢钠的浓度为c(NaHCO3)=0.06mol÷0.05L=1.2mol/L。

  44.由于在溶液Ⅱ所得溶液是Na2CO3、NaHCO3的混合溶液,在50ml溶液中含有n(Na2CO3)=0.12mol,n(NaHCO3)=0.06mol则在1L溶液中含有的物质的物质的量是:n(Na2CO3)=0.12mol×(1000ml÷50ml)=2.4mol:n(NaHCO3)=0.06mol×(1000ml÷50ml)=1.2mol,则进行操作III进行时,CaO与H2O发生反应产生Ca(OH)2Ca(OH)2与Na2CO3、NaHCO3发生反应产生CaCO3、NaOH和水,为使D溶液中只有只含有NaOH一种溶质,则根据元素守恒可得n(CaO)=n(CaCO3)=n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=2.4mol+1.2mol=3.6mol,则在每升溶液中需加入生石灰的质量为m(CaO)=3.6mol×56g/mol=201.6g。

  考点:

  考查Al2O3的性质、Fe2O3的用途、混合物的分离方法、物质含量的测定、及应该注意事项、仪器的使用、反应的离子方程式的书写、物质的循环利用的知识。

2020-10-20 03:16:40

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