题目内容
(15分)烧碱(NaOH)和纯碱(Na2CO3)与硫酸、盐酸和硝酸并称为工业上的“三酸两碱”。按要求回答下列问题：
（1）完成下列有关NaOH溶液参加反应的离子方程式
①向NaOH溶液中加入铝片：_______________________；
②向NaOH溶液中滴加少量氯化铝溶液___________________；
③二氧化氮与NaOH溶液发生氧化还原反应：___________________；
④用热的NaOH溶液洗涤沾有硫单质的试管：___________________；
（2）下列是碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较，用“＞”“＜”“＝”填空：
①热稳定性：Na2CO3_______NaHCO3；
②与稀盐酸反应快慢：Na2CO3_______NaHCO3；
③物质的量相同时，消耗盐酸的物质的量：Na2CO3_______NaHCO3。
（3）在10 mL 1 mol/L的纯碱溶液中，不断搅拌并逐滴加入10 mL 1.5 mol/L盐酸，完全反应后，在标准状况下生成二氧化碳的体积为____________L。
（4）碳酸钠在工业上具有广泛的作用，碳酸钠可以用作下列工业生产主要原料的是_____(填编号)
a．玻璃 b．水泥 c．造纸 d．海水提取镁
（1）2Al+2OH－+6H2O＝2［Al(OH)4］－+3H2↑
Al3++4OH－＝Al(OH)4］－ 2NO2+2OH－＝NO3－+NO2－+H2O
3S+6OH－
2S2－+SO32－+3H2O(不写条件扣1分)
（2） ①＞；②＜；③＞(每空均为1分) （3）0.112 （4）a、c(每个1分，错一个倒扣1分)
解析试题分析：（1）①铝能和强碱氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为2Al+2OH－+6H2O＝2［Al(OH)4］－+3H2↑。
②由于氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶解在强碱中，因此向NaOH溶液中滴加少量氯化铝溶液生成偏铝酸钠、氯化钠，反应的离子方程式为Al3++4OH－＝Al(OH)4］－ 。
③二氧化氮与NaOH溶液发生氧化还原反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，反应的离子方程式为2NO2+2OH－＝NO3－+NO2－+H2O。
④在加热的条件下氢氧化钠溶液能溶解单质硫生成亚硫酸钠、硫化钠和水，因此用热的NaOH溶液洗涤沾有硫单质的试管发生反应的离子方程式为3S+6OH－2S2－+SO32－+3H2O。
（2）①碳酸氢纳加热易分解生成碳酸钠、水和CO2，所以热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3；
②碳酸钠与盐酸反应分步进行，即Na2CO3＋HCl＝NaCl＋NaHCO3、NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑，因此与稀盐酸反应快慢：Na2CO3＜NaHCO3；
③根据反应式Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑、NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑可知，物质的量相同时，消耗盐酸的物质的量：Na2CO3＞NaHCO3。
（3）碳酸钠的物质的量＝0.01L×1mol/L＝0.01mol，盐酸的物质的量＝0.01L×1.5mol/L＝0.015mol。碳酸钠与盐酸反应分步进行，则
Na2CO3+HCl＝NaCl＋NaHCO3
0.01mol 0.01mol 0.01mol
此时还剩余盐酸的物质的量是0.005mol，则
NaHCO3 +HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑
0.005mol 0.005mol 0.005mol
剩余实际生成的CO2是0.005mol
标准状况下的体积＝0.005mol×22.4L/mol＝0.112L
（4）工业生产玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英；生产水泥的主要原料是黏土和石灰石；造纸主要原料是植物纤维，但需要用碳酸钠溶解纤维；海水中提取镁主要是一石灰石和盐酸为主要原料，因此答案选ac。
考点：考查氢氧化钠、碳酸钠的性质、用途以及有关方程式书写和计算等
某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。
（1）下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分：
| 实验步骤 | 实验现象 |
| ①将打磨过的铝片（过量）放入一定浓度的CuCl2溶液中。 | 产生气泡，析出疏松的红色固体，溶液逐渐变为无色。 |
| ②反应结束后分离出溶液备用。 | |
| ③红色固体用蒸馏水洗涤后，置于潮湿空气中。 | 一段时间后固体由红色变为绿色[视其主要成分为Cu2(OH)2CO3]。 |
按实验中发生反应的现象写出下列化学方程式（是离子反应的只写离子方程式）
①析出疏松的红色固体 ；
③一段时间后固体由红色变为绿色 。
（2）用石墨作电极，电解上述实验分离出的溶液，两极产生气泡。持续电解，在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是 。
解释此现象的离子方程式是 、 。
（3）工业上可用铝与软锰矿（主要成分为MnO2）反应来治炼金属锰。
①用铝与软锰矿冶炼锰的原理是（用化学方程式表示）
。
②MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入酸化后的H2O2溶液中，MnO2溶解产生Mn2+，该反应的离子方程式是 。
有一种细菌在酸性水溶液、氧气存在下，可以将黄铜矿（主要成分是CuFeS2，含少量杂质SiO2）氧化成硫酸盐。运用该原理生产铜和绿矾（FeSO4·7H2O）的流程如下：
回答下列问题：
（1）已知：
| | Fe2+ | Cu2+ | Fe3+ |
| 开始转化成氢氧化物沉淀时的pH | 7.6 | 4.7 | 2.7 |
| 完全转化成氢氧化物沉淀时的pH | 9.6 | 6.7 | 3.7 |
（1）加入CuO将溶液的pH调节到约为4，结合平衡移动原理解释该操作的原因 。
（2）写出能实现反应Ⅲ的化学方程式 。
（3）试剂b为 。
（4）欲从滤液中获得绿矾晶体，操作Ⅰ应为浓缩、 、 。
（5）反应Ⅰ的化学方程式 。
8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2反应制取铜及其硫和铁的化合物。
（14分）铁、铝、铜、硅及其合金材料在生产生活中有着广泛的应用。请回答下列有关问题。
（1）目前已冶炼出纯度达99．9999％的铁。下列关于纯铁的叙述错误的是
（填字母）。
| A．硬度比钢小，熔点比钢高 | B．不能与盐酸反应 |
| C．与不锈钢成分相同 | D．在冷的浓硫酸中钝化 |
（2）铝热反应可用于焊接钢轨、冶炼熔点较高的金属。请写出用V2O5冶炼钒的化学方程式：
（3）①铜在干燥的空气中性质稳定，在潮湿的空气里会被锈蚀形成一层绿色的铜锈，反应的化学方程式是
②工业上常以黄铜矿为原料，采用火法溶炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu2O+Cu2S
6Cu+SO2↑，该反应的氧化剂是 ③将铜粉放入稀硫酸中加热并不断鼓入空气，铜溶解，产物只有硫酸铜与水 。
该反应的化学方程式： ,
此法比直接用浓硫酸与铜反应有两个明显的优点：
。
（4）制备高纯硅的流程如下图：
写出石英砂制备粗硅的化学方程式:
。