题目内容

(12分) 以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝，既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3（含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3），其制备实验流程如下：

（1）图中“沉铁”化学方程式为          。
（2）图中“过滤”后滤液中金属阳离子除了含有的Al3＋，还含有           (填化学式)。
（3）加30%的H2O2溶液发生的离子反应方程式为          。
（4）煅烧硫酸铝铵晶体，发生的主要反应为：
4[NH4Al(SO4)2·12H2O] 2Al2O3 + 2NH3↑+ N2↑+ 5SO3↑+ 3SO2↑+ 53H2O,将产生的气体通过图9所示的装置。

①集气瓶中收集到的气体是           (填化学式)。
②足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O（g）外还有           (填化学式)。
③KMnO4溶液褪色（MnO4－还原为Mn2+），发生的离子反应方程式为          。
（1）2K4[Fe(CN)6]+ Fe 2(SO4)3 = 2KFe[Fe(CN)6]↓+3K2SO4（2分）
（2）Fe2+ Fe3+（2分）
（3）2Fe2++H2O2+2H+ = 2Fe3++2H2O（2分）
（4）①N2（2分）②SO3、NH3（2分，缺漏不给分）。
③2MnO4－ +5SO2 + 2H2O = 2Mn2+ + 5SO42－+4H+（2分）

试题分析：（1）由K4[Fe(CN)6]生成KFe[Fe(CN)6]；（2）铁的氧化物和氧化铝溶于酸，二氧化硅不溶形成滤渣；（3）溶液中的亚铁离子不易除去，需把其氧化为铁离子再沉淀除去；（4）①通过饱和亚硫酸氢钠溶液除去氨气、三氧化硫，通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫气体，故收集的气体为氮气；②SO3、NH3均溶解于水与水反应；③KMnO4溶液与二氧化硫反应，二氧化硫被氧化为硫酸根离子。
练习册系列答案
相关题目
下列方法中，能用于实验室里制取气体的是（　　）
A．加热试管中的氯化铵固体制取氨气
B．用锌与稀硝酸反应制取氢气
C．用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳
D．往过氧化氢中加入少量二氧化锰快速制取少量氧气
已知乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH。有关的有机试剂的沸点如下：CH3COOC2H5为77.1℃；C2H5OH为78.3℃；C2H5OC2H5（乙醚）为34.5℃；CH3COOH为118℃。实验室合成乙酸乙酯粗产品的步骤如下：在蒸馏烧瓶内将过量的乙醇与少量浓硫酸混合，然后经分液漏斗边滴加醋酸，边加热蒸馏。由上面的实验可得到含有乙醇、乙醚、醋酸和水的乙酸乙酯粗产品。
（1）反应中加入的乙醇是过量的，其目的是                                    。
（2）边滴加醋酸，边加热蒸馏的目的是                      。
将粗产品再经下列步骤精制：
（3）为除去其中的醋酸，可向产品中加入         （填字母）。
A.无水乙醇        B.碳酸钠粉末        C.无水醋酸钠
（4）再向其中加入饱和氯化钙溶液，振荡，分离，其目的是                   。
（5）然后再向其中加入无水硫酸铜，振荡，其目的是                  。最后，将经过上述处理后的液体加入另一干燥的蒸馏瓶内，再蒸馏，弃去低沸点馏分，收集沸点在76℃~78℃之间的馏分即得纯净的乙酸乙酯。
（18分）甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比，设计了如下实验流程：

实验中，先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装 置，立即加热氧化铜。反应完成后，黑色氧化铜转化为红色的铜。下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置，D为盛有浓硫酸的洗气瓶。

甲小组测得：反应前氧化铜的质量m1 g、氧化铜反应后剩余固体的质量m2g、生成氮气在标准状况下的体积V1L。乙小组测得：洗气前装置D的质量m3g、洗气后装置D的质量为m4g、生成氮气在标准状况下的体积V2L。请回答下列问题：
（1）检查A装置气密性的操作是____________________________________________________。
（2）实验室检验氨气的操作和现象是____________________________________。
（3）甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备制备原理填写在下表的空格中。
 
实验装置
实验药品
制备原理
甲小组
A
氢氧化钙、硫酸铵
反应的化学方程式为____________
乙小组
_____
浓氨水、氢氧化钠
用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用：_______
（4）甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为________________。
（5）乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比明显小于理论值，其原因是_______。为此，乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有某药晶的实验仪器，重新实验。根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积，得出了合理的实验结果。该药品的名称是________。
(15分)硫酸亚铁铵又称莫尔盐，是浅绿色晶体。它在空气中比一般亚铁盐稳定，是常用的Fe2+试剂。某实验小组利用工业废铁屑制取莫尔盐，并测定其纯度。
已知:①
②莫尔盐在乙醇溶剂中难溶。
Ⅰ．莫尔盐的制取

试分析：
（1）步骤2中加热方式            （填“直接加热”﹑“水浴加热”或“沙浴”）；必须在铁屑少量剩余时，进行热过滤，其原因是                                    。
（2）步骤3中包含的实验操作名称                            。
（3）产品莫尔盐最后用       洗涤（填字母编号）。
a．蒸馏水      b．乙醇        c．滤液
Ⅱ．为测定硫酸亚铁铵(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O晶体纯度，某学生取m g硫酸亚铁铵样品配制成500 mL溶液，根据物质组成，甲、乙、丙三位同学设计了如下三个实验方案，请回答：
(甲)方案一：取20.00 mL硫酸亚铁铵溶液用0.1000 mol·L－1的酸性KMnO4溶液分三次进行滴定。
(乙)方案二：取20.00 mL硫酸亚铁铵溶液进行如下实验。

（1）若实验操作都正确，但方案一的测定结果总是小于方案二，其可能原因为           
                ，验证推测的方法为：                                     。
(丙)方案三：(通过NH4+测定)实验设计图如下所示。取20.00 mL硫酸亚铁铵溶液进行该实验。

（2）①装置       （填“甲”或“乙”）较为合理，判断理由是                      。量气管中最佳试剂是   （填字母编号。如选“乙”则填此空，如选“甲”此空可不填）。
a．水          b．饱和NaHCO3溶液      c．CCl4
②若测得NH3的体积为V L(已折算为标准状况下)，则该硫酸亚铁铵晶体的纯度为    。
工业上以黄铜矿（主要成分是CuFeS2，杂质不溶于水和酸）为原料，制备蓝色晶体G，其化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O，涉及流程如下：

已知25℃时，几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表：

（1）黄铜矿在空气中焙烧能生成铁和铜的低价硫化物，写出其反应的化学方程式                   ；
（2）试剂X的化学式为               ，双氧水的作用是           ；
（3）常温下，0.1 mol／L试剂Y的pH=11，则该温度下，试剂Y的电离常数为                ，用pH试纸测该溶液pH值的方法是                           ；
（4）在溶液N中加入乙醇的目的是                                               。
（15分）黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS2，现有一种天然黄铜矿（含少量SiO2），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：

现称取研细的黄铜矿样品1.150g，在空气存在下进行煅烧，生成Cu、Fe3O4和SO2气体，实验后取d中溶液的置于锥形瓶中，用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，消耗标准溶液20.00ml。请回答下列问题：
（1）称量样品所用的仪器为_____(填“托盘天平”或“电子天平”)，将样品研细后再反应，其目的是_______ 。
（2）装置a和c的作用分别是____和____（填标号）。
A除去SO2气体          B除去空气中的水蒸气     C有利于气体混合
D有利于观察空气流速   E除去反应后多余的氧气
（3）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是___________。
（4）通过计算可知，该黄铜矿的纯度为________。
（5）若用右图装置替代上述实验装置d，同样可以达到实验目的的是____（填序号）。

（6）若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2，测得的黄铜矿纯度误差为＋1%，假设实验操作均正确，可能的原因主要有_____________________________________________。
（2014届上海市十三校高三测试化学试卷）
二氧化氯泡腾片，有效成分（ClO2）是一种高效、安全的杀菌、消毒剂。
方法一：氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2气体的方法。该法工艺原理如图。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应生成ClO2。

（1）工艺中可利用的单质有__________（填化学式），发生器中生成ClO2的化学方程式为_____________。
（2）此法的缺点主要是______________________________________。
方法二：最近，科学家又研究出了一种新的制备方法，纤维素还原法制ClO2，其原理是：纤维素水解得到的最终产物X与NaClO3反应生成ClO2。
（3）配平方程式： □ （X） +□NaClO3+□H2SO4→□ClO2↑+□CO2↑+□H2O+□______
若反应中产生4.48L（折算成标准状况下）气体，电子转移________ 个。
（4）ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN—氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl—。处理含CN—相同量的电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的_______倍。
方法三：实验室常用氯酸钠(NaClO3)和亚硫酸钠(Na2SO3)用硫酸酸化，加热制备二氧化氯，化学反应方程式为：2NaClO3+Na2SO3＋H2SO42ClO2↑+2Na2SO4＋H2O
（5）反应中的Na2SO3溶液中存在如下平衡：H2OH++OH-和 ________________（用离子方程式表示）.
常温下，0.1mol/L该溶液中离子浓度由大到小排列__________________（用离子符号表示）
（6）常温下，已知NaHSO3溶液呈酸性，在Na2SO3溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶质的主要成分有________________。（用化学式表示）
图中装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集(不考虑尾气处理)气体。该装置可用于(　　)
A．锌和盐酸生成氢气
B．亚硫酸钠和浓硫酸生成二氧化硫
C．碳酸钙和盐酸生成二氧化碳
D．浓氨水和烧碱制取氨气

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