题目内容
明矾具有抗菌、收敛等作用，可作中药及净水剂等，4.74g的明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O]受热脱水的过程中的热重曲线m~n(样品的质量随温度变化的曲线)如下。
请回答下列问题：
（1）试确定70℃时固体物质的化学式____________________ (要求写出推断过程)。
（2）写出200℃时发生反应的化学方程式______________________________。
（3）在770℃时充分灼烧，最后得到固体产物A及气体B，B能全部溶解在BaCl2溶液中并形成白色沉淀；A可部分溶于水，过滤后得到固体C和滤液D，向D中加入BaCl2溶液也能得到白色沉淀，将C置于适量的NaOH溶液中恰好反应得到澄清的溶液E。则n中固体成分是的_________，质量分别为__________B的化学式为________。
（1）KAl(SO4)2·3H2O；（2） KAl(SO4)2·3H2O 
KAl(SO4)2 +3H2O；（3） Al2O3、K2SO4；0.51 g； 0.87g；SO3。
解析试题分析：（1）由图像分析可知：温度升至200℃，固体质量由4.74g变为2.58g，结合KAl(SO4)2·12H2O的摩尔质量（474 g/mol）和 KAl(SO4)2的摩尔质量（258g/mol）可知：该过程为0.01molKAl(SO4)2·12H2O失去全部结晶水转化为0.01mol KAl(SO4)2的过程，则温度升至64.5℃时为明矾晶体失去部分结晶水，即固体由KAl(SO4)2·12H2O变为KAl(SO4)2·xH2O，即KAl(SO4)2·xH2O的质量为3.12g，但固体的物质的量不变仍为0.01mol，KAl(SO4)2·xH2O的摩尔质量为312 g/mol，求得x=3，化学式为KAl(SO4)2·3H2O；（2）由（1）的分析结合图像知200℃时固体由KAl(SO4)2·3H2O变为KAl(SO4)2，发生反应的化学方程式KAl(SO4)2·3H2O KAl(SO4)2 +3H2O；（3）根据题意知：在770℃时充分灼烧为KAl(SO4)2的分解过程，最后得到固体产物A及气体B，B能全部溶解在BaCl2溶液中并形成白色沉淀，可知气体B为SO3，白色沉淀为BaSO4；向滤液D中加入BaCl2溶液也能得到白色沉淀BaSO4，滤液D中含有K2SO4,将不溶固体C置于适量的NaOH溶液中恰好反应得到澄清的溶液，C为Al2O3，即n中固体成分是的Al2O3和K2SO4；KAl(SO4)2·12H2O的物质的量为0.01mol，根据原子守恒知Al2O3的物质的量为0.005mol,质量为0.51 g，K2SO4的物质的量为0.005mol,质量为0.87g。
考点：考查图像分析能力及守恒法计算。
我国从澳大利亚进口的某高炉生铁（用A表示）的成分如下（其余是铁）：
| C | Si | Mn | P | S |
| 4.070% | 2.900% | 0.495% | 0.165% | 0.010% |
（2）磷肥的肥效以相当含P2O5多少来表示。炼钢时，P元素形成炉渣Ca3(PO4)2，后者再与浓硫酸反应制得普通过磷酸钙［即普钙，成分是CaSO4、Ca(H2PO4)2和少量其它杂质］。若某普钙中Ca(H2PO4)2的质量分数为45.25%，则含P2O5的质量分数至少是 %。
（3）锰的质量分数为30%的高锰钢有很好的性能，可制作火车车轮。将A冶炼成含碳0.4%、含锰30%的高锰钢（设铁无损耗，其它杂质已除去，可补充锰），则100吨A可制得高锰钢 吨。
（4）某炼钢厂的烟尘成分和质量分数如下表：
| | FeO | Fe2O3 | CaO |
| 烟尘煅烧前（%） | 86.40 | 4.00 | 9.60 |
为了减少烟尘的排放，将烟尘与CO混合后在空气中煅烧，得到铁的氧化物和CaO的烧结物，其中CaO的质量分数为8.92%（金属元素无损耗），烧结物分离出CaO后，若铁的氧化物中只有两种物质组成，则铁的氧化物的组成和物质的量之比如何？
和冰晶石（
）混合熔融电解制得。
等。从铝土矿中提炼
）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：
生成的沉淀是___________，反应2的离子方程式为____ ___________________
某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下：
| 物质 | Al | Al2O3 | Fe | Fe2O3 |
| 熔点/℃ | 660 | 2054 | 1535 | 1462 |
| 沸点/℃ | 2467 | 2980 | 2750 | -- |
Ⅰ.某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。
你认为他的解释是否合理？答：__________(填“合理”或“不合理”)
（1）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是 ，
反应的离子方程式为 。
（2）实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是 (填序号)。
A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．氢氧化钠溶液
Ⅱ.实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4mol·L－1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题：
（3）图中OC段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为__________
（4）在DE段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式为__________
（5）上述现象说明溶液中________________结合OH－的能力比________强（填离子符号）。
（6）B点对应的沉淀的物质的量为________mol，C点对应的氢氧化钠溶液的体积为_______mL。
用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O，工艺流程如下(部分操作和条件略)：
（1）滤渣a可用于制造 。
（2）请将MnO4－氧化Fe2+的离子方程式补充完整：
若反应中转移了2mol电子，则消耗氧化剂的物质的量为 mol。
（3）已知生成氢氧化物沉淀的pH如下：
| | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
| 开始沉淀时 | 3.4 | 6.3 | 1.5 |
| 完全沉淀时 | 4.7 | 8.3 | 2.8 |
调节溶液pH约为3的目的是： 。
（4）取少量滤渣C于试管中，加入适量的双氧水，产生能使带火星小木条复燃的气体，说明滤渣C的主要成分是 。请写出加入MnSO4时所发生反应的离子方程式： 。
（5）A12(SO4)3·18H2O溶于水溶液呈酸性的原因： 。（用离子方程式表示）
