题目内容

（16分）铝土矿的主要成分为Al2O3。生产铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]和Z（其水溶液可用于伤口消毒）的工艺流程图如下：

（1）反应Ⅰ的主要离子方程式是__________________________                      。
（2）已知反应Ⅱ中会生成氢氧化铝沉淀，则加入过量的X为_________（填化学式）。
（3）“电解”时，用惰性材料作电极，则阴极反应可表示为    _________     。
（4）流程中可以循环使用的物质是     。
（5）反应Ⅵ的化学方程式为       __________            ，其中的还原剂是____________。
（6）已知铵明矾的许多用途和明矾类似，请说明铵明矾的净水原理_________________________ 。
（1）Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2O（2分）
（2）CO2 或其它合理答案（2分）
（3）2H＋＋2e－ = H2↑（2分）
（4）NH4HSO4（2分）
（5）(NH4)2S2O8＋2H2O = 2NH4HSO4＋H2O2  （3分）   H2O （2分）
（6）铵明矾在水中会电离出Al3+，Al3+水解生成Al(OH)3胶体，Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，Al(OH)3胶体能够吸附水中的杂质以起到净水作用。（3分）
略
练习册系列答案
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（14分）欲用浓硝酸法测定某铜银合金中铜的质量分数（测定反应后生成气体的量），但资料表明：①反应中除生成NO2气体外还有少量NO生成；②常温下NO2和N2O4混合存在，在低于0℃时，几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在。为完成测定并验证确有NO生成，有人设计了如图所示的实验装置

（1）实验开始前要先打开A部分的活塞K1，持续通一段时间的氮气再关闭K1，这样做的目的是___。
（2）装置中B瓶的作用是                                 。
（3）A中的反应停止后，打开D中的活塞K2，并通入氧气，若反应确有NO产生，则D中应出现的现象是__  __。
（4）为减少测量误差，在A中反应完成和D中出现现象后，还应继续进行的操作是         。
（5）C装置烧瓶中的物质是                ，用简单的实验证实你的判断：                 。
（6）实验已测出一定质量的铜银合金完全反应后E装置的生成物中含氮元素的质量，为确定合金中铜的质量分数还需测定的数据是____________________________。
(8分)为了探究铁与氯气反应制取氯化铁的实验，某同学甲设计了如下的实验方案。其实验装置如下图，加热装置省略。已知：氯化铁易溶于水，熔、沸点低，受热易变为气态，而遇冷又易变为固态。
 
(1)试管B中的现象是___________________，
反应的离子方程式：____________________________               _。
(2)试管C中氢氧化钠溶液的作用___________________________________。
(3)某同学乙猜测铁与氯气反应可能还会生成氯化亚铁，为了探究生成物中是否含有氯化亚铁(假设铁已完全反应)，请你设计实验方案
                                                              
(4)氯化铁易溶于水，熔、沸点低，受热易变为气态，而遇冷又易变为固态，故认为甲同学上述实验装置有缺陷。你认为丙同学判断的依据是：　  　              　        　         　             。
下述实验中，不能达到预期目的的是（   ）                  
(8分)铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。请你协助他们探究所得气体的成分。
【提出猜想】
猜想一：所得气体中可能是SO2。
猜想二：所得气体中可能是                              。
猜想三：所得气体中可能是                     的混合气体。
【实验探究】
（1）将所得气体通入如下装置
 
证明猜想三正确的实验现象                                                   ；
（2）点燃试管中的气体前，必须要进行的操作是                                。
（14分）Br2和Fe3+ 的水溶液浓度较小时均呈现黄色，二者都具有较强的氧化性。某化学兴趣小组拟通过探究实验来比较二者氧化性的强弱。
实验操作：向足量的硫酸亚铁溶液中加入少量浓溴水，振荡。
实验现象：溶液由浅绿色变为黄色。
（1）提出假设：
甲同学认为氧化性：Br2 ＞Fe3+ ，则反应的离子方程式为                        ；
乙同学认为氧化性：Fe3+ ＞Br2 ，则使溶液呈黄色的物质是           （填化学式）。
（2）通过进一步实验可以检验甲和乙的结论谁对谁错，下列是设计的一些实验方案和预测：
方案
实验操作
预期现象及结论
1
取少量黄色溶液，加入NaOH溶液
若生成红褐色沉淀，则甲正确
2
取少量黄色溶液，加入淀粉KI溶液
若溶液变蓝色，则乙正确
3
取少量黄色溶液，加入苯溶液，振荡后静置
若上层溶液呈橙红色，则    正确   
①方案1是否合理      （填“是”或“否”）。
②方案2中，由于存在反应                              （用离子方程式表示），
所以预测结论不正确。
③请另外设计一个合理方案，证明已经发生反应。将有关内容填入下表。
实验操作
预期现象及结论
 
 
（20分）某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究，并共同解答下列问题：
【探究一】设计右图所示装置进行“铁与水反应”的实验。
             
（1）硬质试管中发生反应的化学方程式为        。
（2）反应前A中投放碎瓷片的目的是        。
（3）装置E中的现象是        。
【探究二】设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管中黑色固体的成分。
（4）待硬质试管B冷却后，取少许其中的固体物质溶于        后，将所得溶液分成两份。
（5）一份滴加几滴KSCN溶液。若溶液变红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分（选填序号，下同）        。；若溶液未变红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分
①一定有Fe3O4，可能有Fe   ②Fe3O4和Fe   ③只有Fe3O4   ④只有Fe
（6）另一份用___        （填仪器名称）加入        ，可以证明溶液中存在Fe2+。
【探究三】设计如下流程利用上述滤液制取绿矾晶体（FeSO4·7H2O）。
滤液FeSO4溶液FeSO4·7H2O晶体
（7）步骤I中加入洁净废铁屑的作用是               （用化学方程式表示）。
（8）步骤II从FeSO4稀溶液中得到FeSO4·7H2O晶体的主要操作包括        、趁热过滤____、再过滤。为防止FeSO4变质，该流程中还需注意的问题有        。
【探究四】设计如下流程测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数。

（9）试剂b的化学式是        ____。
（10）计算反应后B装置中铁元素的质量分数为        ；根据计算结果判断反应后硬质试管B中固体物质的成分是        。
     
化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究：查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体产生。
Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验
取适量牙膏样品，加水充足搅拌、过滤。
（1）往滤渣中加入过量 NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是       。
（2）往（1）所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察的现象是      。
Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。

依据实验过程回答下列问题：
（3）实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：________
（4）C中反应生成BcCO2的化学方程式是__________________。
（5）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_________（填标号）。
a.在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体
b.滴加盐酸不宜过快
c.在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d.在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
(6)实验中准确称取8.00 g样品三份，进行三次测定，测得BaCO2平均质量为3.94 g。则样品中碳酸钙的质量分数为__________。
（7）有人认为不必测定C中生成的质量，只要测定装置C在吸收前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是______.
下表是实验室制备气体的有关内容：

（1）上述气体中，从制备过程看，必须选择合适的氧化剂才能实现的是       （填气体的化学式）；从反应原理看，明显不同于其它两种气体的是       （填气体的化学式）；从收集方法来看，只能用一种方法收集的是       （填气体的化学式）。
（2）根据表中所列实验原理，从下列装置中选择合适的气体发生装置，将其选项填入表中相应编号的空格中。

（3）若用上述制备NH的装置制备O，则选择的试剂为       （填化学式）；若用上述制备O的装置制备NH，则选择的试剂的名称为       。
（4）若用排空气法收集Cl，请画出气体收集装置图       。
（5）有下列无机物的转化关系，已知B和Y是上述三种气体中的两种。
a.当w为MnO时，反应①不加热就能反应，反应④加热才能顺利进行，写出反应①的化学方程式                                                  。
b.当w为KMnO时，反应①加热才能进行，反应④不加热就能进行，写出反应④的离子方程式。                                                 。
（6）已知，现向100mL的溶液中通入标准状况下Cl3.36L，充分反应后，测得溶液中与的物质的量浓度相等（设通入Cl前后溶液体积不变），则原溶液中溶质的物质的量浓度为       。

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