题目内容

7．用如图装置不能达到有关实验目的是（　　） 
A．用甲图装置电解精炼铝
B．用乙图装置制备 Fe（OH）2
C．用丙图装置可制得金属锰
D．用丁图装置验证 NaHCO3 和 Na2CO3的热稳定性

分析 A．因氧化性H+＞Al3+，在阴极上不能得到Al；
B．煤油密度小于水且和水不互溶，能隔绝空气；
C．铝比锰活泼，可用铝热法冶炼；
D．NaHCO3应放在内置小试管中．

解答 解：A．因氧化性H+＞Al3+，在阴极上不能得到Al，可用电解熔融氧化铝的方法，故A错误；
B．煤油可起到隔绝空气的作用，可防止氢氧化亚铁被氧化，可用于制备氢氧化亚铁，故B正确；
C．本实验为铝热法，因铝比锰活泼，可用铝热法冶炼，故C正确；
D．NaHCO3不稳定，加热易分解，而Na2CO3难分解，NaHCO3应放在内置小试管中，故D错误．
故选BC．

点评 本题考查实验方案的评价，为高频考点，涉及金属冶炼、钠的化合物稳定性强弱判断、物质制备等知识点，明确实验原理是解本题关键，注意A项为易错点，把握离子放电顺序．

练习册系列答案
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17．下列物质的化学名称、化学式和俗名一致的是（　　）
A．碳酸钙CaCO3熟石灰B．氢氧化钠NaOH纯碱
C．碳酸钠Na2CO3苏打D．碳酸氢钠NaHCO3苏打
18．某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5um的悬浮颗粒物）其主要来源为燃煤、机动车尾气等．因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义．
请回答下列问题：
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样．若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如表：
离子K+Na+NH4+SO42-NO3-Cl-
浓度/mol•L-14×10-66×10-62×10-54×10-53×10-52×10-5
根据表中数据判断试样的pH约为4．
（2）为减少SO2的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料．已知：
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g） K1
2C（s）+O2（g）═2CO（g）  K2
C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）  K=$\sqrt{\frac{{K}_{2}}{{K}_{1}}}$（用含K1、K2的式子表示）．
②洗涤含SO2的烟气．以下物质可作洗涤剂的是AB．
A．Ca（OH）2        B．Na2CO3       C．CaCl2         D．NaHSO3
（3）汽车尾气中有NOx和CO的生成及转化为：
①已知气缸中生成NO的反应为：N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H＞0；若1mol空气含0.8molN2和0.2molO2，1300℃时在密闭容器内反应达到平衡，测得NO为8×10-4 mol．计算该温度下的平衡常数K=4×10-6．
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO，2CO（g）═2C（s）+O2（g）．已知该反应的△H＞0，简述该设想能否实现的依据：△H＞0，△S＜0，故体系的△G=△H-T•△S＞0，所以该设想不能实现．
③目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学反应方程式为2CO+2NO=2CO2+N2．
15．高纯MnCO3是制备高性能磁性材料的主要原料．实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的操作步骤如下：
（1）制备MnSO4溶液：
在烧瓶中（装置见图1）加入一定量MnO2和水，搅拌，通入SO2和N2混合气体，反应3h．停止通入SO2，继续反应片刻，过滤（已知MnO2+H2SO3═MnSO4+H2O）．

①石灰乳参与反应的化学方程式为SO2+Ca（OH）2=CaSO3+H2O．
②反应过程中，为使SO2尽可能转化完全，在通入SO2和N2比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有控制适当的温度、缓慢通入混合气体．
③若实验中将N2换成空气，测得反应液中Mn2+、SO42-的浓度随反应时间t变化如图2．
导致溶液中Mn2+、SO42-浓度变化产生明显差异的原因是Mn2+催化O2与H2SO3反应生成H2SO4（或H2SO3+O2=H2SO4）．
（2）制备高纯MnCO3固体：已知MnCO3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解；Mn（OH）2开始沉淀时pH=7.7．请补充由（1）制得的MnSO4溶液制备高纯MnCO3的操作步骤[实验中可选用的试剂：Ca（OH）2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH]．
①边搅拌边加入Na2CO3，并控制溶液pHpH＜7.7；
②过滤，用少量水洗涤2～3次；
③检验SO42-是否被洗涤干净；（实验操作：取最后一次洗涤液于试管中，滴加BaCl2溶液，再滴加稀盐酸，若无沉淀生成，则洗涤干净）
④用少量C2H5OH洗涤；
⑤低于100℃干燥．
2．许多含氯物质与生活密切相关，如HClO、ClO2、NaClO2等都是重要的杀菌消毒剂和漂白剂．其中制备NaClO2的工业流程如图所示：

请回答下列问题：
（1）反应器I中反应的氧化剂是NaClO3．
（2）反应器Ⅱ中发生反应的离子方程式为2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2O．
（3）通入反应器Ⅱ中的SO2能用H2O2代替，请简要说明理由H2O2有还原性也能把ClO2还原为NaClO2．
（4）为了测定NaClO2粗品的纯度，取上述粗产品10.0g溶于水配成1L溶液，取出10mL，溶液于锥形瓶中，再加入足量酸化的KI溶液．充分反应后（NaClO2被还原为Cl-，杂质不参加反应），加入2～3滴淀粉溶液，用0.20mol•L-1Na2S2O3标准液滴定，达到滴定达终点时用去标准液20.00mL，试计算NaClO2粗品的纯度90.5%．（提示：2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI）
12．下列对于实验室事故的处理，合理的是（　　）
A．苯酚沾在手上，立即用氢氧化钠溶液洗涤
B．金属钠失火，立即用泡沫灭火器灭火
C．酒精灯失火后，立即用水扑灭
D．不慎将烧碱溶液溅到皮肤上，立即用水冲洗
19．孔雀石主要成分是Cu2（OH）2CO3，还含少量FeCO3及Si的化合物，实验室以孔雀石为原料制备硫酸铜晶体的步骤如图：

（1）步骤Ⅱ中试剂①是b（填代号）．
a．KMnO4　　　　　b．H2O2         c．Fe粉          d．KSCN
（2）步骤Ⅳ获得硫酸铜晶体，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作．
（3）高铁酸钾（K2FeO4）具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂，它可以通过Fe（OH）3与NaCIO和NaOH的混合液制备，写出此离子方程式：2Fe（OH）3+3C1O-+4OH-=2FeO42-+3C1-+5H2O．在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为：2K2FeO4+3Zn═Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2　该电池正极发生的反应的电极反应式为：2FeO42ˉ+6eˉ+5H2O=Fe2O3+10OHˉ．
（4）步骤Ⅲ加入CuO目的是调节溶液的pH．查阅有关资料得到如下数据，常温下Fe（OH）3的溶度积常数Ksp=8.0×10-38，Cu（OH）2的溶度积常数Ksp=3.0×10-20，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol•L-1时就认为沉淀完全．设溶液2中Cu2+的浓度为3.0mol•L-1．步骤Ⅲ加入CuO目的是调节溶液的pH，根据以上数据计算应调节溶液的pH范围是3.3≤pH＜4．（已知 lg5=0.7）
（5）测定硫酸铜晶体（CuSO4•xH2O）中结晶水的x值：称取2.4g硫酸铜晶体，加热至质量不再改变时，称量粉末的质量为1.6g．则计算得x=4.4（计算结果精确到0.1）．
16．碱式碳酸镁不溶于水，用途广泛，主要用作橡胶制品的填充剂，能增强橡胶的耐磨性和强度．也可用作油漆和涂料的添加剂，也可用于牙膏、医药和化妆品等工业．以水氯镁石（主要成分为MgCl2•6H2O）为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：

（1）预氨化过程中有Mg（OH）2沉淀生成，已知常温下Ksp（Mg（OH）2）=1.8×10-11，表示Mg（OH）2沉淀溶解平衡的方程式为Mg（OH）2（s）?Mg2+（aq）+2OH-（aq），Mg（OH）2达到沉淀达到沉淀溶解平衡时溶液的pH10.5（已知：lg36≈1.5）．
（2）已知：常温下Ka1（H2CO3）=4.4×10-7，Ka2（H2CO3）=4.7×10-11，Kb（NH3•H2O）=1.8×10-5，则NH4HCO3溶液显碱 性，c（NH$\stackrel{+}{4}$）大于 c（HCO$\overline{3}$）（选填“大于”、“小于”、“等于”），该溶液物料守恒表达式为c（NH4+）+c（NH3•H2O）=c（CO32-）+c（HCO3-）+c（H2CO3）．
（3）上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为NH4Cl．
（4）高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO．取碱式碳酸镁晶体4.84g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00g和标准状况下CO2 0.896L，则碱式碳酸镁的化学式为Mg（OH）2•4MgCO3•4H2O（或Mg5（OH）2（CO3）4•4H2O），写出氯化镁、氨、碳酸氢铵热水解生成碱式碳酸镁的离子方程式5Mg2++4HCO3-+6NH3+6H2O=Mg（OH）2•4MgCO3•4H2O↓+6NH4+．
17．下列各组离子一定能大量共存的是（　　）
A．在无色溶液中：NH4+、Fe2+、SO42-、CO32-
B．在含有大量Ba2+ 的溶液中：NH4+、Na+、Cl-、CO32-
C．在强碱性溶液中：Na+、Cl-、K+、SO42-
D．在强酸性溶液中：K+、Fe2+、Cl-、HCO3-

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