高中化学试题深度剖析16
1．在铝工业生产中，针对电解厂排放的烟气进行净化处理的一种创新性方法如下所示：
请辨析以下陈述中哪一项是不准确的( )
A．陶瓷材质不适宜作为吸收塔的内部衬里
B．通过溶液喷洒技术能够显著提升吸收塔内烟气中污染物的去除率
C．在合成单元中，主要生成的产物包括Na3AlF6以及CO2
D．过滤后的液体能够被重新引入吸收塔进行循环使用
答案：C。
解析：
陶瓷材料中含有较高的二氧化硅成分，而氢氟酸能够对二氧化硅产生强烈的腐蚀作用。
采用溶液喷洒的方式能够增大溶液与烟气之间的接触表面积，从而有效提高烟气吸收的效率。
在吸收塔内，由于碳酸钠的过量存在，它与氢氟酸反应后会生成氟化钠和碳酸氢钠，随后在合成槽中与偏铝酸钠进一步反应，最终形成六氟合铝酸三钠和碳酸钠，此过程中并不会产生二氧化碳。
基于上述分析，经过过滤后的液体主要构成是碳酸钠，因此可以重新进入吸收塔进行循环利用。
2．通过以菱镁矿（其主要化学成分为MgCO3，并含有少量的SiO2、Fe2O3和Al2O3）为原料，开发了一种制备高纯度镁砂的新工艺流程如下：
已知在浸出阶段会产生含有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3的废弃物。请指出以下说法中错误的一项( )
A．浸出过程中镁的反应方程式为
B．浸出步骤和沉镁步骤的操作都需要在较高的温度条件下进行
C．在整个工艺流程中，可以循环使用的物质有NH3、NH4Cl
答案：B。
解析：
氯化铵溶液呈现酸性，能够与MgO发生反应，同时还会促进氯化铵的水解反应，最终导致氨气的生成。
氨水相对容易分解，因此不适合在较高温度下进行反应。
氨气可以被循环利用于沉镁过程中，反应完成后生成的滤液中的氯化铵同样可以再次循环使用。
氢氧化铁和氢氧化铝的溶度积都非常小，在浸出过程中就会转化为沉淀形态，而氢氧化镁的溶度积相对较大，不会发生沉淀；在沉镁过程中，通过使用氨水调节pH值，可以生成氢氧化镁的沉淀。
3．KAl(SO4)2·12H2O（明矾）是一种具有复杂结构的复盐，广泛应用于造纸等多个领域。在实验室环境中，利用废旧易拉罐（其主要成分是铝，并含有微量的铁、镁等杂质）制备明矾的具体过程如图所示。请回答以下问题：
(1)为了尽可能减少杂质的引入，试剂①应该选择____（请填写对应的标号）。
a．HCl溶液
b．H2SO4溶液
c．氨水
d．NaOH溶液
(2)易拉罐在溶解过程中涉及的主要化学反应方程式为______。
(3)沉淀B的化学式为________；
将少量明矾溶解于水中后，溶液会呈现出弱酸性，其背后的原因在于_______。
答案：
(1)d
解析：
本实验的目的是制备明矾，通过使用NaOH溶液溶解易拉罐，可以有效地溶解其中的铝成分，而铁、镁等杂质则不会溶解，滤液A的主要成分是偏铝酸钠，通过与碳酸氢铵反应生成氢氧化铝沉淀：
接下来使用硫酸溶解并与硫酸钾共同结晶，最终生成明矾。
明矾在水溶液中会电离出铝离子，这些铝离子会发生水解反应，从而使溶液呈现出弱酸性：
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云水散人