题目内容
工业上用粉碎的煤矸石(主要含Al2O3、SiO2及铁的氧化物)制备净水剂BAC[Al2(OH)nCl6－n]的流程如下：
(1)粉碎煤矸石的目的是__________________________________________________；
滤渣Ⅰ的主要成分是________(填化学式)。
(2)步骤①在煮沸的过程中，溶液逐渐由无色变为绿色，此时溶液中的有色离子为_____
________(填化学式)；随后溶液又变为棕黄色，相关反应的离子方程式为_________；步骤①的煮沸装置上方需安装一长导管，长导管的作用是__________________________。
(3)步骤②中加入适量的Ca(OH)2并控制pH，其目的：一是生成BAC；二是________
_______________________；已知BAC的分散质粒子大小在1～100 nm之间，由此区别滤液Ⅰ与BAC两种液体的物理方法是________________________；若Ca(OH)2溶液过量，则步骤③得到的BAC产率偏低，写出该反应的离子方程式：_______________________
(4)若0.1 mol AlCl3在某温度下溶于蒸馏水，当有5%水解生成Al(OH)3溶液时，吸收热量a kJ。写出该过程的热化学方程式：____________________________________。
(1)增大反应物接触面积，加快溶解速率(提高Al3＋的浸出率) SiO2
(2)Fe2＋ 4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O 冷凝、回流 (3)除去Fe3＋ 用一束光照射液体，观察是否有丁达尔效应 Al3＋＋4OH－=AlO2—＋2H2O
(4)AlCl3(aq)＋3H2O(l)
Al(OH)3(aq)＋3HCl(aq)ΔH＝＋200a kJ·mol－1
解析
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(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl－)、O3(1 mol O3转化为1 mol O2和1 mol H2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是________(填序号)。
| A．Cl2 | B．H2O2 | C．ClO2 | D．O3 |
(3)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式为HClO2―→ClO2↑＋H＋＋Cl－＋H2O(未配平)。在该反应中，当有1 mol ClO2生成时转移的电子个数约为________。
(4)“84”消毒液(主要成分是NaClO)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用，原因是__________________(用离子方程式表示)。利用氯碱工业的产物可以生产“84”消毒液，写出有关反应的化学方程式：____________。
某混合溶液中可能含有的离子如下表所示:
| 可能大量含有的阳离子 | H+、Ag+、Mg2+、Al3+、NH4+、Fe3+ |
| 可能大量含有的阴离子 | Cl-、Br-、I-、CO32—、AlO2— |
为探究其成分,进行了以下探究实验。
(1)探究一:
甲同学取一定量的混合溶液,向其中逐滴加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入氢氧化钠溶液的体积(V)的关系如图所示。
①该溶液中一定不存在的阳离子是 ,
一定不存在的阴离子是 ;含有的阳离子其对应物质的量浓度之比为 ;
②请写出沉淀减少过程中发生反应的离子方程式 。
(2)探究二:
乙同学检测到该溶液中含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1 L该混合溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如下表所示,分析后回答下列问题:
| Cl2的体积(标准状况) | 11.2 L | 22.4 L | 28.0 L |
| n(Cl-) | 2.5 mol | 3.5 mol | 4.0 mol |
| n(Br-) | 3.0 mol | 2.5 mol | 2.0 mol |
| n(I-) | x mol | 0 | 0 |
①当起始至通入Cl2的体积为22.4 L时,溶液中发生反应总的离子方程式为 ;
②原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为 。
亚氯酸钠（NaClO2）常用于水的消毒和砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是用过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：
已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O ;
②Ksp(FeS)＝6．3×10-18 ； Ksp(CuS)＝6．3×10-36 ；Ksp(PbS)＝2．4×10-28
（1）吸收塔内发生反应的离子方程式为 。该工艺流程中的NaClO3、ClO2、NaClO2都是强氧化剂，它们都能和浓盐酸反应制取Cl2。若用二氧化氯和浓盐酸制取Cl2，当生成5 mol Cl2时，通过还原反应制得氯气的质量为 g。
（2）从滤液中得到NaClO2·3H2O晶体的所需操作依次是 （填写序号）。
a蒸馏；b灼烧；c过滤；d冷却结晶；e蒸发
（3）印染工业常用亚氯酸钠（NaClO2）漂白织物，漂白织物时真正起作用的是HClO2。
下表是 25℃时HClO2及几种常见弱酸的电离平衡常数：
| 弱酸 | HClO2 | HF | HCN | H2S |
| Ka/mol?L-1 | 1×10-2 | 6．3×10-4 | 4．9×10-10 | K1＝9．1×10?8 K2＝1．1×10?12 |
①常温下，物质的量浓度相等的NaClO2、NaF、NaCN、Na2S四种溶液的pH由大到小的顺序为 （用化学式表示）；体积相等，物质的量浓度相同的NaF、NaCN两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为： （填“前者大”“相等”或“后者大”）。
②Na2S是常用的沉淀剂。某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+离子，滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是 ；当最后一种离子沉淀完全时（该离子浓度为10-5mol·L-1）此时体系中的S2-的浓度为 。
。已知该溶液可与Al2O3反应，则：
生成，则原溶液中一定含有_______，可能含有大量的_______。某混合溶液中可能大量含有的离子如下表所示：
| 阳离子 | H＋、K＋、Al3＋、NH4+、Mg2＋ |
| 阴离子 | Cl－、Br－、OH－、CO32-、AlO2- |
为探究其成分，某同学将Na2O2逐渐加入到上述混合溶液中并微热，产生沉淀和气体的物质的量与加入Na2O2的物质的量的关系分别如图所示。
（1）该溶液中一定含有的阳离子是______________，其
对应物质的量浓度之比为________，溶液中一定不
存在的阴离子是_____________。
（2）请写出沉淀减少的离子方程式_____________________。