题目内容
Al及其化合物在工业上有极其广泛的用途，
（1）焊接钢轨时用Al冶炼Fe的反应方程式为 ；铝的化合物明矾可用于净水，其原理用离子方程式解释为 。
（2）硅藻遗骸中主要成分是Al2O3、SiO2和Fe2O3。从中获取Al（OH）3的过程如下：
步骤I：取适量硅藻遗骸用70%H2SO4浸泡；
步骤II：向上述浸泡液中加入过量NaOH并过滤；
步骤III：向上述滤液中通入过量CO2过滤得到Al（OH）3。
①用70%H2SO4浸取硅藻遗骸的目的是 。
②步骤II中涉及铝元素的离子方程式为 ；
③步骤III中能否用HCl代替CO2？ （填“能”或“不能”）；该步骤所得滤液中存在的电荷守恒式为 ；向该滤液中滴加少量NaOH溶液，则
填（“变大”、“变小”或“不变”）
（3）Al（OH）3可用作阻热材料，试从Al（OH）3的化学性质角度分析其原因 。
（1）Fe2O3+2Al
Al2O3+2Fe(2分) Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+（2分）
（2）①从硅藻遗骸中浸取出Al3+和Fel3+（1分）
②Al3++4OH-=AlO2-+2H2O(或Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O)( 2分)
③不能（1分） c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)+2c(SO42-)(2分) 变小（1分）
（3）Al(OH)3的分解反应为吸热反应
解析试题分析：本题是通过工业上Al及其化合物在工业上的用途以及Al(OH)3的分离与制备。
（1）一个是铝热反应的用途—焊接钢轨或者用来冶炼金属，可溶性铝盐净水，主要是利用Al3+的水解
得到Al(OH)3(胶体)吸附悬浮物达到净水的目的。Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe，Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+。这两个方程式注意条件，前面是高温，后面需注意用“=”号并且要写 “胶体”二字。
(2) 通过从Al2O3、SiO2和Fe2O3中获取Al(OH)3：用H2SO4浸泡溶解Al2O3和Fe2O3，剩余SiO2，然后进行过滤得到固体（SiO2）和滤液（Al3+和Fel3+，SO42-等）。然后向上述浸泡液中加入过量NaOH后得到Fe(OH)3↓和NaAlO2和NaOH的混合溶液并进行过滤。在往上述滤液中通入过量CO2过滤得到Al(OH)3↓和NaHCO3溶液。
①用70%H2SO4浸取硅藻遗骸的目的是使Al2O3、Fe2O3溶解，从硅藻遗骸中浸取出Al3+和Fel3+
②步骤II中涉及铝元素的离子方程式为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O(或Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O)，Al3+与OH-的反应与量有关。
③步骤III中不能用HCl代替CO2；HCl不好控制用量，HCl过量Al(OH)3↓会溶解，HCl少量，AlO2-不能完全沉淀。该步骤所得滤液中存在的离子有：阳离子：Na+、 H+ 阴离子：CO32-、HCO3-、OH-、SO42-。根据电荷守恒即有：c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)+2c(SO42-)。向该滤液中滴加少量NaOH溶液，消耗H2CO3、CO32-增大，所以=
比值变小
（3）Al(OH)3可用作阻热材料，利用Al(OH)3受热分解，使温度降低。
考点：本题是通过工业上Al及其化合物在工业上的用途以及Al(OH)3的分离与制备，物质分离，方程式书写等结合在一起考查
联碱法（候氏制碱法）和氨碱法的生产流程简要表示如下图：
（1）两种方法的沉淀池中均发生的反应化学方程式为_____________________________。
（2）若沉淀池含800.00 mol NH3的水溶液质量为54.00 kg，向该溶液通入二氧化碳至反应完全，过滤，得到滤液31.20kg，则NH4HCO3的产率为______________％。
（3）在氨碱法生产过程中氨要循环使用，但不需要补充，在母液中加生石灰前先要加热的原因是 ___ 。
（4）根据联碱法中从滤液中提取氯化铵晶体的过程推测，所得结论正确是_______（选填编号）。
a．常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小
b．通入氨气能增大NH4+的浓度，使氯化铵更多析出
c．加入食盐细粉能提高Na+的浓度， 使NaHCO3结晶析出
d．通入氨气能使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度
（5）联碱法相比于氨碱法，氯化钠利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了循环Ⅰ，联碱法的另一项优点是__________________________________________________。
（6）从沉淀池析出的晶体含有NaCl杂质，某同学在测定其NaHCO3的含量时，称取5.000g试样，配制成100mL溶液，用标准盐酸溶液滴定（用甲基橙做指示剂），测定数据记录如下：
| 滴定次数 | 待测液（mL） | 0.6000mol/L盐酸溶液的体积（mL） | |
| 初读数 | 终读数 | ||
| 第一次 | 20.00 | 1.00 | 21.00 |
| 第二次 | 20.00 | 如右图Ⅰ | 如右图Ⅱ |
①第二次滴定，从图Ⅰ图Ⅱ
显示消耗的盐酸溶液体积为 。②该实验测定NaHCO3含量的计算式为ω(NaHCO3)= 。
③该同学测定结果有一定的误差，产生该误差的原因可能是 （选填编号）。
a．待测液中加入甲基橙作指示剂，用标准酸液滴定至变橙色
b．锥形瓶用蒸馏水洗涤后，直接加入待测溶液进行滴定
c．滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入标准酸液进行滴定
d．滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入待测液，取20.00 mL进行滴定
（14分）甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。
| 操 作 | 现 象 |
通入氯气至过量 | I．A中溶液变红 II．稍后，溶液由红色变为黄色 |
（2）A中溶液变红的原因是______。
（3）为了探究现象II的原因，甲同学进行如下实验。
①取A中黄色溶液于试管中，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在_______。
②取A中黄色溶液于试管中，加入过量的KSCN溶液，最终得到红色溶液。
甲同学的实验证明产生现象II的原因是SCN—与Cl2发生了反应。
（4）甲同学猜想SCN—可能被Cl2氧化了，他又进行了如下研究。
资料显示：SCN—的电子式为
。①甲同学认为SCN—中碳元素没有被氧化，理由是______。
②取A中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，由此证明SCN—中被氧化的元素是______。
③通过实验证明了SCN—中氮元素转化为，他的实验方案是______。
④若SCN—与Cl2反应生成1 mol CO2，则转移电子的物质的量是______mol。
（18分）实验室测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数w(Na2CO3)，称取此混合物5.0g，溶于水中，配成250mL溶液。
方案一：沉淀法。利用化学反应把HCO3－、CO32－完全转化为沉淀，称量干燥沉淀的质量，由此计算混合物中w (Na2CO3)。
(1)量取100 mL配制好的溶液于烧杯中，滴加足量沉淀剂，把溶液中HCO3－、CO32－完全转化为沉淀，应选用的试剂是___________ （填编号）。
| A．CaCl2溶液 | B．MgSO4溶液 | C．NaCl溶液 | D．Ba(OH)2溶液 |
(3) 过滤，提取沉淀，则过滤操作所需要的玻璃仪器除烧杯外，还有________________________。
(4) 将沉淀洗涤，并充分干燥，称量沉淀的质量为mg，由此可以计算w(Na2CO3)。如果此步中，沉淀未干燥充分就称量，则测得w (Na2CO3)________________（填偏大或偏小、无影响）。
方案二：量气法。量取10.00mL配制好的溶液与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况（约20℃，1.01×105Pa）的体积，由此计算混合物中w (Na2CO3)。
(1)装置中导管a的作用是 。
(2)反应结束后，为了准确地测量气体体积，量气管在读数时应注意：
①_______________________________，
②_________________________________，
③眼睛视线与液面最低处相平。
（3）实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则 产生CO2的体积为 mL。
方案三：滴定法。量取25.00 mL配制好的溶液加入锥形瓶中，滴加2滴酚酞试剂，摇匀，用0.2000 mol/L盐酸进行滴定到终点（已知终点时反应H++CO32- ＝HCO3-恰好完全）。重复此操作2次，消耗盐酸的体积平均值为20.00 mL。
(1)量取25.00 mL配制好的溶液，应选择_______________仪器来完成。
(2)判断滴定终点的依据是_____________________。
(3)此法测得w(Na2CO3)= %。