题目内容

用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)3·18H2O，工艺流程如下(部分操作和条件略)：
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤；
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；
Ⅲ.加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色；
Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失，过滤；
Ⅴ.浓缩、结晶、分离，得到产品。
（1）H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是____________________________________。
（2）将MnO4-氧化Fe2＋的离子方程式补充完整：

（3）已知：
生成氢氧化物沉淀的pH

 
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
注：金属离子的起始浓度为0.1 mol·L－1
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：________。
（4）己知：一定条件下，MnO4-可与Mn2＋反应生成MnO2。
① 向 Ⅲ 的沉淀中加入浓HCl并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是__________。
②Ⅳ 中加入MnSO4的目的是_____________________________________________。

（1）Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O
(2)5　8H＋　5　4H2O
(3)pH约为3时，Fe2＋和Al3＋不能形成沉淀，将Fe2＋氧化为Fe3＋，可使铁完全沉淀
(4)①生成黄绿色气体　②除去过量的MnO4-

解析

练习册系列答案
相关题目

（12分）碱式碳酸铝镁[MgaAlb(OH)c(CO3)d·x H2O]常用作塑料阻燃剂。
（1）碱式碳酸铝镁具有阻燃作用，是由于其受热分解需吸收大量热量和         。
（2）MgaAlb(OH)c(CO3)d·x H2O中a、b、c、d的代数关系式为                 。
（3）为确定碱式碳酸铝镁的组成，进行如下实验：
①准确称取3.390g样品与足量稀盐酸充分反应，生成CO20.560L（已换算成标准状况下）。②另取一定量样品在空气中加热，样品的固体残留率（固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量×100%）随温度的变化如右图所示（样品在2700C时已完全失去结晶水，6000C以上残留固体为金属氧化物的混合物）。
根据以上实验数据计算碱式碳酸铝镁样品中的n(OH－): n(CO32－)（写出计算过程）。

一位学生对铁与氧化铁反应后的产物进行探究。
(1)提出假设
假设1：产物为FeO；
假设2：                       。
(2)查阅资料
该学生通过查阅资料得知：在铁的三种氧化物中，四氧化三铁最稳定，氧化亚铁最不稳定，常温下极易被氧气氧化成氧化铁(颜色由黑色变成红色)。
通过查阅资料可以得出的初步结论为                                       。
(3)进行实验
该学生设计了如下装置进行铁与氧化铁反应的实验。请你帮助他将实验步骤补充完整。

①按如图装置连接好仪器(暂不装入药品)，                      。
②称取1 g还原性铁粉和5 g氧化铁粉末，混合均匀后平摊在玻璃管中部。
③松开两个弹簧夹，                               ，即可夹上弹簧夹a，并开始加热药品。
④大约4分钟左右，棕色粉末全部变黑；再夹上弹簧夹b，然后停止加热，等到玻璃管冷却至室温，倒出黑色粉末。
(4)现提供如下药品，验证实验得到的黑色粉末的成分。磁铁、稀盐酸、KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、试管、胶头滴管。

实验步骤
预期现象和结论
 
 
 
(5)实验结论：铁与氧化铁反应的化学方程式为                                     。

实验目的：探究过氧化钠与水反应后的溶液滴加酚酞试液先变红后退色的原因。
[分析与猜想]
（1）根据过氧化钠与水反应的原理：2Na2O2 + 2H2O =" 4NaOH" + O2↑，往过氧化钠固体完全溶解反应后的溶液中滴加酚酞本应只会变红而不会退色，而实验中发现酚酞变红后又退色。由此提出如下的猜想：
A．氧气有漂白性
B．氢氧化钠有漂白性
C．                                          
[实验与判断] 请完成下列表格：

实验编号
1
2
3
实验装置



验证猜想
       
        C  
        
实验现象
溶液变红后不退色
实验说明
1、2的实验中NaOH溶液是用    （填“氢氧化钠固体”、“氧化钠固体”、“过氧化钠固体”）溶于水配制的。
 
（2）根据以上实验分析发现：过氧化钠与水反应过程中，钠元素形成了稳定的化合物，溶液中还生成了一种不很稳定、具有漂白性的物质X，X的化学式是      。
（3）可用右图装置对溶液中不很稳定的物质进行探究，在①处装入的物质是   （填选项，下同），②处装入的物质是   。

A．酚酞试剂             B．过氧化钠与水反应后的溶液
C．二氧化锰             D．氢氧化钠固体配制的溶液
（4）气体③是   ，过氧化钠与水反应的化学方程式没有写出X来，原因是      。

化学兴趣小组设计以下实验方案，测定某已部分变质的小苏打样品中Na2CO3的质量分数。
方案一：称取一定质量样品，置于坩埚中加热至恒重后，冷却，称量剩余固体质量，计算。
(1)坩埚中发生反应的化学方程式为：________。
(2)实验中，需加热至恒重的目的是________。
方案二：称取一定质量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解；向小烧杯中加入足量Ba(OH)2溶液，过滤，洗涤、干燥沉淀，称量固体质量，计算。(已知：Ba2＋＋OH－＋HCO3—=BaCO3↓＋H2O)
(1)过滤操作中，除了烧杯、漏斗外，还要用到的玻璃仪器为________。
(2)实验中判断沉淀是否完全的方法是________。
方案三：按如下图所示装置进行实验：

(1)D装置的作用是________。分液漏斗中________(填“能”或“不能”)用盐酸代替稀硫酸进行实验。
(2)实验前称取17.90 g样品，实验后测得C装置增重8.80 g，则样品中Na2CO3的质量分数为________。
(3)根据此实验测得的数据，测定结果有误差，因为实验装置还存在一个明显缺陷，该缺陷是________。

化学兴趣小组设计以下实验方案,测定某已部分变质的小苏打样品中Na2CO3的质量分数。
【方案一】 称取一定质量的固体样品,通过加热至恒重后冷却,称量剩余固体质量,计算。
(1)下列仪器中,在灼烧固体样品时必须用到的是　　　　(填名称)。 

(2)实验中需加热至恒重的目的是:　                                      。
(3)实验中确定加热至恒重的方法是:　                                      。
(4)若加热过程中有晶体迸溅出来,则测得的结果　　　　(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【方案二】 称取一定质量样品,置于小烧杯中,加适量水溶解;向小烧杯中加入足量Ba(OH)2溶液,过滤,洗涤,干燥沉淀,称量固体质量,计算。
(已知:Ba2++OH-+HCBaCO3↓+H2O)
(1)过滤操作中,除了烧杯、漏斗外,还要用到的玻璃仪器为                    　　。
(2)实验中判断沉淀是否完全的方法是　                               。
(3)实验中洗涤沉淀的操作是　                                             。
(4)实验中判断沉淀是否洗涤干净的方法是　                                  。
【方案三】 按如图所示装置进行实验:

(1)B装置内所盛试剂是　　　　;D装置的作用是　　　　　　　　　　　　　　;分液漏斗中　　　　(填“能”或“不能”)用盐酸代替稀硫酸进行实验。
(2)实验前称取17.9 g样品,实验后测得C装置增重8.8 g,则样品中Na2CO3的质量分数为　　　　。
(3)根据此实验测得的数据,测定结果有误差,因为实验装置还存在一个明显缺陷是　             。

某化学小组用下列装置对铁及其化合物的性质进行探究，回答有关问题：
（1）该小组同学想制得氢氧化亚铁并保存较长时间，按如图（a）所示装置对其进行操作。

①某同学的操作是：先夹紧止水夹K，再使A管开始反应，实验中在B管中观察到的现象是                                                                       
                                                                       。
②为达到实验目的，正确的操作是                                                                       。
B管中发生反应的离子方程式是                                                                       。
（2）当上述装置的实验结束后，取A管内反应所得的溶液，隔绝空气小心蒸干后得到FeSO4，再高温煅烧（有关装置和操作均已略去），最后留下红棕色固体，将分解时产生的气体按图（b）所示装置依次通过洗气装置，结果试管甲内出现白色沉淀，试管乙内品红溶液红色褪去，回答：
①用方程式表示试管甲产生白色沉淀的原因                                                                       
                 。
②为验证红棕色固体成分，可进行如下操作                                                                       
                                                                       。
③图（b）中丙装置的作用是               。
④根据实验现象写出A管内溶液蒸干后，在高温煅烧分解时所发生反应的化学方程式                                     。

如图所示A管中装有Fe粉和适量的稀H2SO4，B管中装有足量的NaOH溶液。某同学用该装置制Fe(OH)2。完成下列填空：

（1）打开a，使A管中反应进行一段时间。
（2）夹紧止水夹a，在B管中可观察到的现象是：                ， B中发生反应的离子方程式为                   。
（3）该同学进行（1）操作的目的             。

某研究小组利用下图装置探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应。已知：1．0 mol·L－1的Fe(NO3)3溶液的pH＝1

请回答：
（1）装置A中反应的化学方程式是______________________________；
（2）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是_______________________________；
（3）装置B中产生了白色沉淀，其成分是________；
（4）分析B中产生白色沉淀的原因：
猜想1：SO2与Fe3＋、酸性条件下NO3－都反应；
猜想2：SO2与Fe3＋反应；
猜想3：在酸性条件下SO2与NO3－反应；
①按猜想2，装置B中反应的离子方程式是_________，证明该猜想正确应进一步确认生成了________；
②按猜想3，只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行实验。应选择的试剂是________(填字母)。
a．0．1 mol·L－1稀硝酸
b．1．5 mol·L－1Fe(NO3)2溶液
c．6．0 mol·L－1 NaNO3和0．2 mol·L－1盐酸等体积混合的溶液

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