题组层级快练(四十三)1(2014湖北武汉调研)某地有丰富的铝土矿和石灰石资源，拟用铝土矿(主要成分是 Al2O3，还有少量的 Fe2O3、SiO 2)为原料冶炼铝，工艺流程如下图所示：(1)溶液 A 的名称是_，可循环使用的物质的化学式为_。(2)如果省去步骤，即溶解铝土矿从直接加入 B 溶液开始，则最终会对氧化铝的生产产生的影响是_。(3)写出步骤的离子方程式_。(4)步骤是在铝电解槽中进行，电解槽的两极材料均用石墨，写出阴极的电极反应方程式_。(5)工业常用阳极氧化法使铝的表面生成致密的氧化膜。如图是铝阳极氧化实验装置图：a 端是电源的_极。铝片表面形成氧化铝的原理是(用电极方程式表示)_，_(填“能”或“不能”)用较浓 NaCl 溶液代替 20%硫酸作电解液进行铝的阳极氧化，若不能，请说明理由_。答案(1)稀盐酸CaCO 3和 NaOH、CO 2(2)生成的氧化铝中含有二氧化硅杂质(3)2AlO CO 23H 2O=2Al(OH)3CO (或 AlO CO 22H 2O=Al(OH)3HCO ) 2 23 2 3(4)Al3 3e =Al(5)正2Al6e 3H 2O=Al2O36H 不能若用 NaCl 溶液代替硫酸，阳极会有 Cl 放电产生Cl2，无法使其表面生成致密的氧化膜(其他合理答案均可)解析A 溶液为稀盐酸、滤液 1 为 FeCl3、AlCl 3的混合溶液，溶液 B 为 NaOH 溶液，滤液 2 为 NaAlO2溶液，滤液 3 为 Na2CO3或 NaHCO3溶液，所以可循环利用的有 NaOH、CaCO 3、CO 2(5)Al 作阳极接电源正极。2某地区用于炼铁的铁矿石中含 Fe3O4、SiO 2等。(1)工业上一般以铁矿石、矿业炭、石灰石和空气等为原料在高炉中炼制生铁。形成炉渣的化学方程式是_。(2)利用磁铁矿炼铁产生的废渣中含有大量 CuS 及少量的铁和铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产 CuCl2的流程如下：注：焙烧所得固体混合物主要成分为 CuCl2、Na 2SO4、FeO、Fe 2O3。焙烧前先进行粉碎的理由是_。焙烧过程中仅生成 CuCl2和 Na2SO4的化学方程式是_。试剂 A 最好选用下列物质中的_(填选项字母)，理由是_。aNaClO bCl 2cH 2O2溶液 d浓 H2SO4100 吨含 CuS 4.8%的废渣经过以上流程，制得 CuCl2 2.7 吨，则废渣中 Cu 的利用率为_。由滤液 BCuCl 2流程得到的副产物中能循环使用的是_(填化学式)。(3)纳米四氧化三铁可用于制造隐形飞机涂层。制备纳米 Fe3O4的方法之一是向 FeSO4溶液中加入NaOH 溶液制得 Fe(OH)2悬浮液，控制一定的 pH，向 Fe(OH)2悬浮液体系中加入一定质量分数的 H2O，制得Fe3O4磁性纳米微粒，过程中生成一种由铁、氢、氧三种元素组成，质量比为 56132 的中间产物，再生成 Fe3O4。生成中间产物的化学方程式是_。答案(1)CaCO 3SiO 2 CaSiO3CO 2= = = = =高 温 (2)增大反应物接触面积，使燃烧更充分CuS2NaCl2O 2 CuCl2Na 2SO4c= = = = =高 温 NaClO 能将 Fe2 氧化为 Fe3 ，且 NaClO 溶液显碱性，能增大溶液 pH40%NaCl(3)2Fe(OH)2H 2O2=2FeO(OH)2H 2O3被称为“第三金属”的钛在现代科学技术上有着广泛的用途，例如用于制飞机的发动机、坦克、军舰等。工业上常用钛铁矿(主要成分是 FeTiO3，含少量 Fe2O3、SiO 2等杂质)为原料来制取金属钛。工艺流程如下：已知：2H 2SO4FeTiO 3=TiOSO4FeSO 42H 2O；TiOSO42H 2O H2TiO3H 2SO4。= = = = =90 回答下列问题：(1)试剂 A 的名称是_，矿渣的成分是_(填化学式)(2)向滤液中加入试剂 B 时发生反应的离子方程式是_。(3)由 TiOSO4溶液制 H2TiO3需要加热的目的是_。(4)滤液需冷却至 60 左右，若温度过高会导致产品钛的回收率降低，原因是_。(5)写出氩气保护下，由 TiCl2制 Ti 的化学方程式_。(6)电解 TiO2来获得 Ti，Ti 作阴极，石墨为阳极，熔融 CaO 为电解液，用碳块作电解槽。其阴极反应的电极反应式是_。(7)通常 TiO2(s)2Cl 2(g)TiCl 4(l)O 2(g) H151 kJ/mol 反应难以发生，工业上不能直接由 TiO2和 Cl2反应来制取 TiCl4。当反应体系中加入 C 后，上述反应就能顺序进行，其原因是_。答案(1)硫酸SiO 2(2)Fe2Fe 3 =3Fe2(3)促进 TiOSO4的水解(4)温度过高会导致 TiSO4提前水解，钛元素损失(5)TiCl42Mg 2MgCl2Ti= = = = =Ar 高 温(6)TiO24e =Ti2O 2(7)C 与 O2反应减小产物浓度使平衡正向移动，导致反应顺序进行4(2014西安模拟)材料是人类生存和发展的重要物质基础，随着科学技术的发展，人们使用材料的种类、数量和质量也随着不断地发展，生产、生活的条件和质量也随之发生深刻的变化。请回答下列问题：(1)无机非金属材料包括传统无机非金属材料和新型无机非金属材料，下列属于新型无机非金属材料的是_(填选项字母)。a复合材料 b单晶硅c金刚石 d石墨e碳60 f玻璃(2)撑杆跳项目中运动员使用的撑杆材料是复合材料。这种材料由_和增强体两部分组成，其中增强体的作用是_。(3)玻璃和水泥是两种用途极为广泛的材料。工业上制备这两种材料使用的共同原料是_。(4)铁是重要的金属材料，用铁矿石(主要成分是 Fe2O3)冶炼铁是在_(填写工业生产设备名称)中完成的，这种方法冶炼出来的产品是生铁，该产品是炼钢的原料，炼钢的原理