1、填空题 工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下:

已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物
| Fe(OH)3
| Fe(OH)2
| Al(OH)3
|
开始沉淀
| 2.3
| 7.5
| 3.4
|
完全沉淀
| 3.2
| 9.7
| 4.4
|
?
回答下列问题:
(1)加入过量废铁屑的目的是?,此时溶液中存在的阳离子主要有?,用NaHCO3调整溶液pH时的离子方程式是?。
(2)在实际生产中,反应Ⅱ中常同时通入O2以减少NaNO2的用量,同时通入O2的作用是?。
(3)碱式硫酸铁溶于水后能电离产生[Fe(OH)]2+离子,写出[Fe(OH)]2+发生水解反应生成Fe(OH)3的离子方程式?。
(4)已知废铁屑中铁元素的质量分数为84.0%,若不考虑每步反应中铁元素的损耗,现有100吨废铁屑理论上最多能生产?吨碱式硫酸铁。
参考答案:(1)使硫酸充分反应掉、提高硫酸利用率或使Fe3+尽可能转化为Fe2+(2分,答对一点即可得2分,其它合理答案也可) ?Fe2 +、Al3+(2分);? 3HCO3-+Al3+ =3CO2↑ + Al(OH)3↓? (2分)
(2)作氧化剂并且可减少污染性气体的排放(其他合理答案也可,1分)
(3)[Fe(OH)]2++2H2O
Fe(OH)3 + 2H+?(2分)
(4)253.5 ?(2分)
本题解析:(1)把废铁屑加入稀硫酸中,所以其作用为:使硫酸充分反应掉或提高硫酸利用率或使Fe3+尽可能转化为Fe2+;废铁屑还含有Al2O3,所以与H2SO4反应后的溶液含Fe2 +、Al3+;加入NaHCO3后与Al3+发生相互促进的水解反应:3HCO3-+Al3+ =3CO2↑ + Al(OH)3↓。
(2)NaNO2氧化Fe2+会生成NO,造成污染,而O2氧化Fe2+产物无污染,所以O2的作用为:作氧化剂并且可减少污染性气体的排放。
(3)[Fe(OH)]2+结合H2O电离的OH?生成Fe(OH)3,离子方程式为:[Fe(OH)]2++2H2O
Fe(OH)3 + 2H+
(4)根据Fe元素守恒可知:Fe ~ Fe(OH)SO4 100吨废铁屑理论上可生成碱式硫酸铁的质量为:100×84.0%÷56×169=253.5吨。
本题难度:困难
2、选择题 在冶金工业上,均不能用通常化学还原剂制得的金属组是? ( )。
A.Na,Ba,Mg,Al
B.Na,K,Zn,Fe
C.Zn,Fe,Cu,Ag
D.Mg,Al,Zn,Fe
参考答案:A
本题解析:金属的冶炼方法,根据金属的活动性归纳如下:
方法名称 冶炼的金属 举例
电解法:? K~Al? 2Al2O3
4Al+3O2↑
还原剂法:? Zn~Cu? 2Al+Fe2O3
?2Fe+Al2O3
加热法? Hg、Ag? HgS+O2
?Hg+SO2
因为活泼金属的阳离子氧化性很弱,一般还原剂难以将它还原为金属,所以采用电解法,不活泼金属的阳离子氧化性强,加热时可从化合物内部得电子被还原成单质,所以可用加热法。
本题难度:一般
3、选择题 海水中含有氯化镁,是镁的主要来源之一。从海水中提取镁,可按如下步骤进行:①把贝壳制成石灰乳;②在引有海水的水渠中加入石灰乳、沉降、过滤、洗涤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤、干燥产物;④将得到的产物熔融后电解。关于提取镁,下列说法正确的是? ( )。
A.此法对环境不会造成任何污染
B.沉降、过滤、洗涤沉淀物操作中既有物理变化也有化学变化
C.若提取12 kg Mg,则电子转移1 000 mol
D.以上提取镁的过程涉及的离子反应共有3个
参考答案:C
本题解析:沉降、过滤、洗涤沉淀物操作都是物理过程,提取12 kg Mg,转移电子数为
×2e-=1 000 mol e-。
本题难度:一般
4、填空题 (14分)无水AlCl3易升华,可用作有机合成的催化剂等。工业
上由铝土矿(A12O3、Fe2O3)为原料制备无水AlCl3的工艺流程如下。

(1)氯化炉中Al2O3、C12和C反应的化学方程式为?▲?。
(2)用Na2SO3溶液可除去冷却器排出尾气中的Cl2,此反应的离子方程式为?▲ ?。
(3)升华器中主要含有AlCl3和FeCl3,需加入少量Al,其作用是?▲?。
(4)为测定制得的无水AlCl3产品(含杂质FeCl3)
的纯度,称取16.25 g无水AlCl3样品,溶于过量的NaOH溶液,过滤出沉淀物,沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重,残留固体质量为0.32 g。
①写出除杂过程中涉及的离子方程式? ▲?、? ▲?。
②AlCl3产品的纯度为?▲ ?。
(5)工业上另一种由铝灰为原料制备无水AlCl3工艺中,最后一步是由AlCl3·6H2O脱水制备无水AlCl3,实现这一步的方法是? ▲?。
参考答案:

本题解析:略
本题难度:简单
5、填空题 材料是人类赖以生存的物质基础。请回答:
(1)为防止钢壳船体发生电化学腐蚀,可在船身装上一定数量的____。
A.锌块
B.铜块
(2)聚乙烯塑料可回收利用,是因为它具有___。
A.热塑性
B.热固性
(3)玻璃可被吹制成各种形状的制品,是因为玻璃____,能够在一定温度范围内软化。
A.有固定的熔点
B.无固定的熔点
参考答案:(1)A
(2)A
(3)B
本题解析:
本题难度:一般