1、1无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。(1)氯化铝在水中形成具有净水 作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为_(2)工业上用铝土矿 (主要成分为 Al2O3，含有 Fe2O3、SiO 2 等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：已知：物质 SiCl4 AlCl3 FeCl3 FeCl2沸点/ 57.6 180(升华) 300(升华) 来源:Zxxk.Com 1 023来源:学科网 ZXXK步骤中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是_(只要求写出一种) 。步骤中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是_。已知：Al2O3(s)3C(s)= =2Al(s)3CO(g)H
2、11 344.1 kJmol12AlCl3(g)=2Al(s)3Cl 2(g)H21 169.2 kJmol1由 Al2O3、C 和 Cl2 反应生成 AlCl3 的热化学方程式为_。步骤的尾气经冷却至室温后，气体用足量的 NaOH 冷溶液吸收，生成的盐主要有 3 种，其化学式分别为_。结合流 程及相关数据分析，步骤 中加入铝粉的目的是_。答案：(1)Al 3 3H 2O Al(OH)33H (2)防止后续步骤生成的 AlCl3 水解或增大反应物的接触面积，加快反应速率铁或 Fe Al 2O3(s)3C(s)3Cl 2(g)=2AlCl3(g)3CO(g) H174.9 kJmol1NaCl、
3、NaClO、Na 2CO3 除去 FeCl3， 提高 AlCl3 纯度2 七铝十二钙(12CaO7Al 2O3)是新型的超导材料和发光材料。用白云石(主要含 CaCO3 和 MgCO3)和废 Al 片制备七铝十二钙的工艺如下：(1)煅粉主要含 MgO 和_，用适量 NH4NO3 溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶；若滤液中 c(Mg2 )小于 5106 molL1 ，则溶液 pH 大于 _Mg(OH)2 的 Ksp510 12 ；该工艺中不能用(NH 4)2SO4 代替 NH4NO3，原因是_。(2)滤液中的阴离子有 _(忽略杂质成分的影响)；若滤液中仅通入 CO2，会生成_，从而导致 CaCO
4、3 产率降低。(3)用 NaOH 溶液可除去废 Al 片表面的氧化膜，反应的离子方程式为_。(4)电解制备 Al(OH)3 时，电极分别为 Al 片和石墨，电解总反应方程式为_。(5)一种可超快充电的新型铝电池，充放电时 AlCl 和 Al2Cl 两种离子在 Al 电极上相互转化， 4 7其他离子不参与电极反应，放电时负极 Al 的电极反应式为_。解析：(1)碳酸钙和碳酸镁受热均易分解，生成氧化镁和氧化钙，因此另一种物质为氧化钙；根据溶度积常数可计算出氢氧根离子浓度为 1103 mol/L，因此氢离子浓度为 11011 mol/L，所以 pH应大于 11；如果用硫酸铵代替硝酸铵，钙离子与硫酸根
5、离子能形成硫酸钙沉淀。(2)滤液中的阴离子包括加入硝酸铵引入的硝酸根离子，水电离生成的氢氧根离子。如果只通入二氧化碳，可能会生成碳酸氢钙，从而导致碳酸钙 的产率降低。(3)氧化铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为：Al 2O32OH =2AlO H 2O。 2(4)阳极上为铝失电子生成铝离子，阴极上为氢离子得电子生成氢气，其电解总反应方程式为2Al6H 2O2Al(OH)33H 2。(5)因为没有其他离子放电，因此负极反应式为 Al3e 7AlCl =4Al2Cl 。 4 7答案：(1)CaO 11 易生成硫酸钙沉淀而导致碳酸钙产率降低(2)NO 、OH Ca(HCO 3)2 3(3)Al2O3
6、2OH =2AlO H 2O 2(4)2Al 6H2O2Al(OH)33H 2(5)Al3e 7AlCl =4Al2Cl 4 73工厂中用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中，除了含有大量硫酸外，还含有少量NH 、Fe 3 、AsO 、Cl 。为除去杂质离子，部分操作流程如下： 4 34请回答问题：(1)用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中，硫酸的浓度为 4.9 gL1 ，则该溶液中的 pH 约为_。(2)NH 在用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中以(NH 4)2SO4 和 NH4Cl 形式存在。现有一份(NH 4)2SO4 4溶液，一份 NH4Cl 溶液，(NH 4)2SO4 溶液中 c(NH )恰好是 NH4Cl
7、 溶液中 c(NH )的 2 倍，则 c(NH4) 4 42SO4_c(NH4Cl)(填“ ”“ ”或“ ”) 。(3)随着向废液中投入生石灰(忽略溶液温度的变化)，溶液中 _(填“ 增大”“减NH3H2OOH 小”或 “不变 ”)。(4)投入生石灰调节 pH 到 23 时，大量沉淀主要成分为 CaSO42H2O含有少量 Fe(OH)3，提纯CaSO42H2O 的主要操作步骤：向沉淀中加入过量_ ，充分反应后，过滤、洗涤、_。(5)25 ，H 3AsO4 电离常数为 K15.610 3 ，K 21.710 7 ，K 34.010 12 。当溶液中 pH 调节到 89 时，沉淀主要成分为 Ca3
8、(AsO4)2。pH 调节到 8 左右 Ca3(AsO4)2 才开始沉淀的原因是_。Na 3AsO4 第一步水解的平衡常数数值为_。已知：AsO 2I 2H =AsO I 2H 2O，SO 2I 22H 2O=SO 2I 4H 。上述34 33 24两个反应中还原性最强的微粒是_。(2)如 c(NH4)2SO4c (NH4Cl)，则(NH 4)2SO4 溶液中 c(NH )较大，因 c(NH )越大，NH 水解程 4 4 4度越小，则(NH 4)2SO4 溶液中 c(NH )小于 NH4Cl 溶液中 c(NH )的 2 倍，如等于 2 倍，则 c(NH4Cl)应 4 4较大。(3)随着向废液中
9、投入生石灰，c (OH )增大，c(NH 3H2O)减小，则溶液中 减小。NH3H2OOH (4)提纯 CaSO42H2O，可加入稀硫酸溶解 Fe(OH)3，且防止 CaSO42H2O 的溶解，过滤后洗涤、干燥。(5)H 3AsO4 是弱酸电离出来的 AsO 较少，所以酸性条件下不易形成 Ca3(AsO4)2 沉淀，当溶34液中 pH 调节到 8 左右时 AsO 浓度增大，Ca 3(AsO4)2 开始沉淀。Na 3AsO4 的第一步水解的离子34方程式为 AsO H 2OHAsO OH ，该步水解的平衡常数34 24Kh 2.510 3 。 来源:学, 科,网KwK3 10 144.010 1
10、2已知：AsO 2I 2H =AsO I 2H 2O，SO 2I 22H 2O=SO 2I 4H 。还原34 33 24剂还原性大于还原产物的还原性，则还原性 SO2I AsO ，两个反应中还原性最强的微粒是33SO2。答案：(1)1 (2) (3)减小 (4)稀硫酸 晾干或干燥 (5)H 3AsO4 是弱酸，当溶液中 pH 调节到 8 左右，c (AsO )增大，Ca 3(AsO4)2 开始沉淀 342.510 3 SO 2 4业废渣、废水回收利用是重要研究课题。下面流程是生产食用香料正丁酸乙酯的工厂废水(含乙醇、正丁酸乙酯、正丁酸、乙醚和大量无机悬浮物)联合利用电子工业废料含 SiO2 和
11、 Cu2(OH)2CO3回收铜的工艺设计。回答下列问题：(1)初沉加入的试剂是明矾，写出参与净水的离子的水解方程式：_。(2)固体 X 的成分是_ ，反应的化学反应 方程式_。(3)试剂 Y 为_，加快反应速率的措施有_( 任写一条) 。(4)反应的离子方程式为 _。(5)硅胶在生活与生产中用途广泛，写出其中一种用途：_。(3)试剂 Y 是氢氧化钠溶液；增大氢氧化钠溶液(试剂 B)的浓度、将固体粉碎、升高温度等。(4)液体 B 为正丁酸乙酯，反应方程式为：2CH3CH2CH2COOCH2CH3SiO 2H 2O2CH3CH2CH2COO 2CH3CH2OHH 2SiO3。23(5)硅胶的用途：
12、催化剂载体(或干燥剂)。答案：(1)Al 3 3H 2O Al(OH)3(胶体)3H (2)CuO SiO 2CH3CH2OHCuOCH 3CHOH 2OCu(3)氢氧化钠溶液 增大氢氧化钠溶液的浓度、将固体粉碎(或升高温度等合理答案)(4)2CH3CH2CH2COOCH2CH3SiO 2H 2O2CH3CH2CH2COO 2CH 3CH2OHH 2SiO323(5)催化剂载体(或干燥剂)5以磷石膏( 主要成分 CaSO4，杂质 SiO2、Al 2O3 等)为原料可制备轻质 CaCO3，流程图如下。(1)匀速向浆料中通入 CO2，浆料清液的 pH 和 c(SO )随时间变化见如下图。清液 pH
13、11 时24CaSO4 转化的离子方程式为_；能提高其转化速率的措施有_(填序号) 。A搅拌浆料B加热浆料至 100 C增大氨水浓度D减小 CO2 通入速率(2)当清液 pH 接近 6.5 时，过滤并洗涤固体。滤液 中物质的量浓度最大的两种阴离子为_和_(填化学式) ；检验洗涤是否完全的方法是_。(3)在敞口容器中，用 NH4Cl 溶液浸取高温煅烧的固体，随着浸取液温度上升，溶液中 c(Ca2 )增大的原因是_ _。解析：(1)向磷石膏粉、氨水浆料中通入 CO2，CO 2 与 NH3H2O 发生反应：CO22NH 3H2O=2NH CO H 2O，CO 浓度增大，促进了 CaSO4 沉淀的转化
14、：CaSO 4CO 4 23 23=CaCO3SO ，总反应的离子方程式为23 24CaSO42NH 3H2OC O2=CaCO32NH SO H 2O。 4 24A搅拌浆料，可增大反应物的接触面积，加快化学反应速率；B.加热浆料，由于 NH3 的挥发，导致 NH3H2O 浓度降低，不利于 CO 的生成，降低了 CaSO4 的转化速率；C.增大氨水浓度，有利23于提高 CO 的浓度，从而提高 CaSO4 的转化速率；D. 减小 CO2 通入速率，不利于 CO 的生成，23 23从而降低 CaSO4 的转化速率。(3)NH4Cl 溶液中存在水解平衡：NH H 2O NH3H2OH ，温度升高，上
15、述水解平衡右移， 4c(H )增大，导致部分 CaCO3 溶解。答案：(1)CaSO 42NH 3H2OCO 2=CaCO32NH SO H 2O 或 4 24CaSO4CO =CaCO3SO AC 来源:学+科+网 Z+X+X+K23 24(2)SO HCO 取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的 BaCl2 溶24 3液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤完全(3)浸取液温度上升，溶液中 c(H )增大，促进固体中 Ca2 浸出6为了充分利用铜资源，某工厂拟用黄铜灰( 含有 Cu、Zn 、CuO 、ZnO 及少量的FeO、Fe 2O3、SiO 2 等)制取金属铜并得副产物锌盐
16、，其生产流程如下：来源:Zxxk.Com(1)滤渣 1 的主要成分为_。稀硫酸溶解黄铜灰过程中，可能发生多个氧化 还原反应，其中没有 Zn 参加的反应的离子方程式是_(2)滤渣 1 及滤渣 2 用浓硫酸浸取可能产生的有毒气体是 _，实验室通常用_溶液吸收。(3)稀硫酸通过浓硫酸稀释得到，稀释浓硫酸的正确操作方法是_。过滤操作所需玻璃仪器除玻 璃棒外还有 _(4)用惰性电极电解滤液 4 可制取金属铜，若制得金属铜 12.8 g，则同时阳极得到_L 气体(标准状况 )。解析：根据题给信息和生产流程知黄铜灰加入过量稀硫酸发生的反应为Zn 2H =Zn2 H 2、ZnO2H =Zn2 H 2O、CuO
17、 2H =Cu2 H 2O、FeO2H =Fe2 H2O、Fe 2O36H =2Fe3 3H2O、2Fe 3 Cu= =2Fe2 Cu2 ，过滤，滤渣 1 的主要成分为 Cu 和SiO2，滤液 1 为硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁的混合液；向滤液 1 中加锌粉发生的反应为Zn Fe2 =FeZn 2 、Zn Cu2 =CuZn 2 ，过滤，滤液 2 为硫酸锌溶液，滤渣 2 为铁、铜混合物；铁、铜和二氧化硅的混合物与浓硫酸混合加热生成硫酸铜、硫酸铁和硫酸亚铁及二氧化硫和水，过滤，滤渣 3 为二氧化硅，滤液 3 为硫酸铜、硫酸铁和硫酸亚铁的混合液，加入稀硫酸、 H2O2 后亚铁离子被氧化为铁离子，调节
18、pH，铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤，滤渣 4 为氢氧化铁，滤液4 为硫酸铜溶液，处理后得铜单质。答案： (1)Cu 和 SiO2 2Fe 3 Cu= =2Fe2 Cu 2(2)SO2 NaOH(3)将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入蒸馏水中，同时不断地用玻璃棒搅拌 烧杯、漏斗(4)2.24 L7碱式碳酸铜广泛用于制油漆颜料、烟火、杀虫剂、催化剂、其他铜盐和固体荧光粉激活剂等，也用于种子处理及杀菌剂等。某化学兴趣小组在实验室利用 Na2CO310H2O 跟 CuSO45H2O 反应制备并检验碱式碳酸铜，实验步骤如下：Error! 粘胶状 蓝绿色沉淀蓝绿色晶体 混 合 研 磨 沸 水 搅 拌(1)写出制
19、备碱式碳酸铜的化学方程式_ _ _。(2)用盐钵分别研细 Na2CO310H2O 和 CuCO45H2O 的目的是_。(3)检验蓝绿色沉淀是否洗涤干净的实验操作是_。(4)碱式碳酸铜可以堪称 Cu(OH)2CuCO3，该兴趣小组同学选择下列实验仪器验证产物中含有Cu(OH)2、CuCO 3。各装置连结顺序为_。装置 B 中试剂的名称是_，装置 C 中试剂的名称是_。证明含有 CuCO3 的实验现象是 _，证明含有 Cu(OH)2 的实验现象是_ 。答案：(1)2CuSO 42Na 2CO3 H2O=Cu2(OH)2CO32Na2SO4CO 2(2)增大反应物接触面积，使反应物充分混合并反应。(
20、3)取最后一次洗涤液少许，滴加 BaCI2 溶液，若没有白色沉淀产生，则沉淀已洗涤干净(4)ACB 澄清石灰水 无水硫酸铜粉末 装置 B 中澄清石灰水变浑浊 装置 C 中白色粉末变为蓝色 8废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧黄铜(Cu、Zn 合金，含少量杂质 Fe)制备胆矾晶体(CuSO 45H2O)及副产物 ZnO。制备流程图如下：已知：Zn 及化合物的性质与 Al 及化合物的性质相似，pH11 时 Zn(OH)2 能溶于 NaOH 溶液生成Zn(OH) 42 。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的 pH(开始沉淀的 pH 按金属离子浓度为 1.0 molL1 计算) 。Fe3 Fe2 Zn2开始沉淀的 pH 1.1 5.8 5.9沉淀完全的 pH 3.0 8.8 8.9请回答下列问题：(1)加入 ZnO 调节 pHa 的目的是_，a 的范围_。(2)由不溶物 E 生成溶液 D 的化学方程式为_。(3)滤液 A 中加入 H2O2 反应的离子方程式为_。(4)由溶液 D 制胆矾晶体包含的主要操作 步骤是_ (5)下列试剂可作为 Y 试剂的是_。AZnO B NaOH C Na2CO3 D ZnSO 4若在滤液 C 中逐滴加入盐酸直到过量，则产生的现象是_。
