铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3.还含有Fe2O3.FeO.SiO2)中.工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下.(1)在滤液A中加入漂白液.目的是氧化除铁.所得滤液B显酸性.①该过程中涉及某氧化还原反应如下.请完成:□Fe2++□ClO-+□ =□Fe(OH)3↓+□C1-+□ ②检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

铝元素在自然界中主要存在于铝土矿（主要成分为Al₂O₃，还含有Fe₂O₃、FeO、SiO₂）中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。

（1）在滤液A中加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液B显酸性。
①该过程中涉及某氧化还原反应如下，请完成：
□Fe²⁺+□ClO^－+□    =□Fe(OH)₃↓+□C1^－+□
②检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为：
                                                                （注明试剂、现象）。
③将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为           （填代号）。
a．氢氧化钠溶液       b．硫酸溶液      c．氨水         d．二氧化碳
④由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为：边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、          （填操作名称）、洗涤。
（2）SiO₂和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为       （填代号）。

（1）①2Fe²⁺+1ClO^－+5H₂O＝2Fe(OH)₃↓+1C1^－+4H⁺（2分）
②取少量滤液B，加入KSCN溶液，若不变红，再加入氯水，仍然不变红，说明滤液B中不含铁元素。（其他合理答案均得分）（2分）
③ c（1分）
④过滤（1分）
（2）b（1分）

解析试题分析：（1）①根据方程式可知，铁元素的化合价从＋2价升高到＋3价，失去1个电子。氯元素的化合价从＋1价，降低到－1价，得到2个电子，则根据电子的得失守恒可知，还原剂与氧化剂的物质的量之比是2:1。根据原子守恒与电荷守恒可知，反应前有水参加，反应后有氢离子生成，因此配平后的方程式是2Fe²⁺+ClO^－+5H₂O＝2Fe(OH)₃↓+C1^－+4H⁺。
②由于铁离子能和KSCN溶液发生显色反应，可以鉴别铁离子。而亚铁离子具有还原性，能被氯水氧化生成铁离子，据此可以鉴别滤液B是否含有铁元素。即取少量滤液B，加入KSCN溶液，若不变红，再加入氯水，仍然不变红，说明滤液B中不含铁元素。
③滤液B中的铝元素以Al³^＋的形式存在，要以沉淀形式析出，需要加入碱液。由于氢氧化铝是两性氢氧化物，所以不能选择强碱，最好选择弱碱氨水，答案选c。
④冷却结晶后有晶体析出，因此分离出晶体的实验操作应该是过滤。
（2）a是蒸发操作，不能熔融二氧化硅和氢氧化钠，a不正确；b是铁坩埚，可以熔融二氧化硅和氢氧化钠，b正确；c是试管，不能熔融二氧化硅和氢氧化钠，c不正确；d是瓷坩埚，瓷坩埚中含有二氧化硅能和氢氧化钠反应，不能熔融氢氧化钠，d不正确，答案选b。
考点：考查氧化还原反应的配平、铁元素的检验、氢氧化铝的制备以及仪器的选择等

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（6分）下列反应原理可以用于检查司机是否酒后开车。
K₂Cr₂O₇+C₂H₅OH+H₂SO₄—Cr₂(SO₄)₃+CH₃COOH+K₂SO₄+
（1）在反应中，氧化剂是            。如果在反应中生成1molCr³⁺，转移电子数为         。(用N_A表示阿伏加德罗常数)
（2）写出上述化学方程式所缺项（填化学式）                  。
（3）乙醇（C₂H₅OH）和乙醚（CH₃CH₂OCH₂CH₃）的沸点分别是78.5℃、34.5℃，分离二者混合物的方法是        ，乙醇比乙醚的沸点高的原因是             。

高锰酸钾（KMnO₄）是一种常用的氧化剂。
（1）有下列变化：CO₃^2-→CO₂、C₂O₄^2-→CO₂、Fe³⁺→Fe²⁺，找出其中一个变化与“MnO₄^-→Mn²⁺”组成一个反应，写出该反应配平后的离子方程式____________________。
（2）不同条件下高锰酸钾可发生不同如下反应：
MnO₄^-+5e+8H⁺→Mn²⁺+4H₂O    MnO₄^-+3e+2H₂O→MnO₂+4OH^-MnO₄^-+e→MnO₄^2-
由此可知，高锰酸根离子（MnO₄^-）反应后的产物与       有关。
（3）高锰酸钾可代替二氧化锰用来制取Cl₂，反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为_____________。
（4）高锰酸钾溶液与硫化亚铁在酸性条件下发生如下反应：
10FeS + 6KMnO₄+ 24H₂SO₄→ 3K₂SO₄+ 6MnSO₄+ 5Fe₂(SO₄)₃+ 10S + 24H₂O
若上述反应前后固体的质量减少了2.8g，则硫元素与KMnO₄之间发生电子转移的数目为       。

过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水，常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的含量，并探究过氧化氢的性质。
请填写下列空白：
（1）移取10.00 mL密度为ρg·mL^－1的过氧化氢溶液至250 mL________(填仪器名称)中，加水稀释至刻度，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00 mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。
（2）用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式如下，请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。
MnO₄^-＋H₂O₂＋H^＋=Mn²^＋＋O₂＋
（3）滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入____________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
如何判断滴定到达终点：
                                                                   。
（4）如图表示25 mL滴定管中液面的位置，如果液面处的读数是a，则滴定管中液体的体积(填序号)________。

（5）重复滴定三次，平均耗用c mol·L^－1 KMnO₄标准溶液V mL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为_________________。
（6）若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果________(填“偏高”或“偏低”或“不变”)。

汽车尾气产生的NO₂、CO等大气污染物，可以在催化剂的作用下转化为无毒物。其反应式可表示为：2NO₂ +4CO＝N₂ +4CO₂
①用双线法标出上述反应电子转移的方向和数目：
②该反应中氧化剂是，还原剂是，每有28g N₂生成，反应中转移的电子为_____mol。

根据反应3Cu+8HNO₃=3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O 回答下列问题：
（1）氧化剂是            ，氧化产物是              。
（2）氧化剂与氧化产物的物质的量比是              。
（3）当有2 mol HNO₃被还原时，被氧化的物质的质量为     ，反应中转移的电子数为       ;
（4）有下列6种物质：K₂SO₄、K₂SO₃、I₂、H₂SO₄、KIO₃、H₂O组成一个氧化还原反应，已知在反应中K₂SO₃失去电子。请回答下列问题：
将这6种物质分别填入下面对应的横线上，组成一个化学方程式（不需配平）：
________＋________＋________ → ________＋________＋________

锆（Zr）是一种重要的稀有元素。
（1）由锆英石（ZrSiO₄）可制取ZrOC1₂-8H₂O
①用碳熔炼锆英石制碳化锆的化学方程式为：ZrSiO₄＋3CZrC＋SiO₂＋2CO↑，该反应中氧化剂与还原剂的质量比为         。
②用烧碱熔ZrC制取Na₂ZrO₃，完成该反应的化学方程式：
□ZrC+□NaOH+□       □Na₂ZrO₃+□CO₂+□H₂O
③碱熔料用盐酸浸出可得ZrOC1₂溶液。通过蒸发结晶从该溶液中获得ZrOC1₂-8H₂O，还需用浓盐酸控制酸度，原因是                   。
（2）ZrOC1₂-8H₂O具有多方面的用途。用ZrOC1₂-8H₂O和YC1₃制备Y₂O₃－－ZrO₂复合粉体的流程如下：

①共沉淀时，生成Zr(OH)₄的化学方程式为         。
②当共沉淀恰好完全时，溶液中c(Zr⁴^＋)=         。
（已知K_sp[Zr(OH)₄]=6.4×10^—49，K_sp[Y(OH)₃]=8.0×10^—23；溶液中离子浓度为1×10^－5mol?L^－1时，可认为沉淀完全）
③将制得的一种复合粉体溶于水后，测得其微粒的平均直径为30 nm，该分散系属于         。

实验室模拟用工业废弃固体（含有、Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂等）制取粗铜、绿矾（）和明矾［Kal（SO₄）₂12H₂O］的操作流程如下：

（1）试剂x是_________（写化学式）。
（2）配平下列方程式：
____
（4）为了分析产品（绿矾）中铁元素的含量，某同学称取20.0g样品配成100mL溶液，移取25.00mL用标准溶液进行滴定（MnO被还原为）。
请回答下列问题：
①滴定时，KmnO₄标准溶液应盛放在______________（填仪器名称）中。
②若达到滴定终点消耗KmnO₄标准溶液体积为25.00mL，则该产品中铁元素的质量分数为_________。

（18分）为验证氧化性Cl₂＞Fe³⁺＞SO₂，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和 A中加热装置已略，气密性已检验）实验过程如下：

Ⅰ.打开弹簧夹K₁～K₄，通入一段时间N₂，再将T型导管插入B中，继续通入N₂，然后关闭K₁、K₃、K₄。
Ⅱ.打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热。
Ⅲ.当B中溶液变黄时，停止加热，夹紧弹簧夹K₂。
Ⅳ.打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。
Ⅴ.打开弹簧夹K₃、活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧弹簧夹K₃。
Ⅵ.更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子。
（1）过程Ⅰ的目的是_________________________________________________。
（2）棉花中浸润的溶液为______________________。
（3）A中发生反应的化学方程式为                                         。
（4）用70%的硫酸制取SO₂，反应速率比用98%的硫酸快，原因是                    。
（5）能说明氧化性Fe³⁺＞SO₂的离子方程式是______________________________________。
（6）甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl₂＞Fe³⁺＞SO₂的是        （填“甲”“乙”“丙”）。

	过程Ⅳ B溶液中含有的离子	过程Ⅵ B溶液中含有的离子
甲	有Fe³⁺无Fe²⁺	有SO₄^2-
乙	既有Fe³⁺又有Fe²⁺	有SO₄^2-
丙	有Fe³⁺无Fe²⁺	有Fe²⁺

（7）进行实验过程Ⅴ时，B中溶液颜色由黄色逐渐变为红棕色，停止通气，放置一段时间后溶液
颜色变为浅绿色。
查阅资料：Fe²⁺（aq）＋SO₃^2-（aq）

FeSO₃（s）（墨绿色）
提出假设：FeCl₃与SO₂的反应经历了中间产物FeSO₃，溶液的红棕色是FeSO₃（墨绿色）与FeCl₃（黄色）的混合色。某同学设计如下实验，证实该假设成立：

①溶液E和F分别为、。
②请用化学平衡原理解释步骤3中红棕色溶液颜色变为浅绿色的原因。

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