[题目]Ⅰ. 无水氯化铝是白色晶体.易吸收水分.在178℃升华.装有无水氯化铝的试剂瓶久置于潮湿空气中.会自动爆炸并产生大量白雾．氯化铝常作为有机合成和石油工业的催化剂.并用于处理润滑油等．工业上由金属铝和氯气作用或由无水氯化氢气体与熔融金属铝作用制得．某课外兴趣小组在实验室中.通过下图装置制取少量纯净的无水氯化铝．(1)A装置中发题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】Ⅰ. 无水氯化铝是白色晶体，易吸收水分，在178℃升华，装有无水氯化铝的试剂瓶久置于潮湿空气中，会自动爆炸并产生大量白雾．氯化铝常作为有机合成和石油工业的催化剂，并用于处理润滑油等．工业上由金属铝和氯气作用或由无水氯化氢气体与熔融金属铝作用制得．

某课外兴趣小组在实验室中，通过下图装置制取少量纯净的无水氯化铝．

（1）A装置中发生反应的离子方程式为_____________________________；

（2）B、C装置中应盛放的试剂分别为______、______；

（3）从A装置导出的气体若不经过B、C装置而直接进入D管，对实验产生的不良后果是___．

（4）F装置所起的作用______．

Ⅱ. 有一无色溶液，其中可能含有Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、NH4+、K+、CO32﹣、SO42﹣等离子的几种，为分析其成分，取此溶液分别进行了四个实验，其操作和有关现象如下图1所示：

（1）在原溶液中一定存在的离子有______；

（2）第③实验中，若取原溶液100mL，滴加NaOH溶液的物质的量浓度为0.5molL﹣1 ，且生成沉淀的量与加入NaOH 的量如图2所示，则该溶液中所含阳离子的浓度为_____molL﹣1．

【答案】 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2 ↑+2H2O 饱和食盐水浓硫酸　；爆炸（未经除去的氯化氢和水蒸气随氯气进入D中和铝能反应生成氢气，氢气和氯气混合会发生爆炸　氯化铝遇水蒸气会自动爆炸）．吸收多余的氯气，防止污染环境；防止空气中的水蒸气进入 Al3+、Mg2+、SO42﹣ c（Al3+）=0.5 molL-1；c（Mg2+）=0.2 molL-1

【解析】Ⅰ.（1）浓盐酸和二氧化锰在加热条件下能发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气、水，反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2 ↑+2H2O；（2）浓盐酸具有挥发性，所以混合气体中含有氯化氢，氯化氢极易溶于水，氯气难溶于饱和食盐水，所以选饱和食盐水除去氯化氢；因题中要求制取纯净的无水AlCl3，所以要除去氯气中混有的水蒸气，且不引进新的杂质、氯气也和该物质不反应，所以选浓硫酸；（3）因浓盐酸具有挥发性，反应生成物中有水，在加热条件下变成水蒸汽，所以混合气体中的成分是氯化氢、水蒸气、氯气；氯化氢和铝能反应生成氢气，氢气和氯气混合会发生爆炸；（4）氯气有毒，污染环境，所以不能排空；碱石灰的成分是氧化钙和氢氧化钠，氯气和氧化钙、氢氧化钠能反应达到，所以可用碱石灰处理尾气；空气中有水蒸气，碱石灰还能吸收水蒸气，所以可作干燥剂；

Ⅱ. （1）根据题干信息“无色溶液”可以判定，一定没有有色离子：Fe3+、Fe2+、Cu2+；由①焰色反应可知一定没有K+；②中加稀盐酸和氯化钡溶液仍有沉淀，可知一定存在SO42﹣；③可以推断一定含有Mg2+。由于Mg2+和 CO32- 不能共存，所以一定没有 CO32-；④中得到无色无味的气体，可以判定一定没有NH4+；综合以上分析，一定存在的离子为Al3+、Mg2+、SO42﹣；（2）由图中信息，加入VmL0.5molL-1NaOH溶液，沉淀达到最多，再滴加100mLNaOH溶液后，沉淀部分溶解，可知0.07mol沉淀为Mg（OH）2和Al（OH）3的混物，其中c（Al3+）=c（OH-）=0.5mol/L×0.1L=0.05mol，故c（Al3+）=0.05mol÷0.1L=0.5 molL-1；根据n[Mg(OH)2]+n[Al(OH)3]=0.07mol，可以得到n[Mg(OH)2]=0.02mol，c（Mg2+）=0.02mol÷0.01L=0.2 molL-1。

练习册系列答案

Ⅱ、把由 NaOH、AlCl3、MgCl2 三种固体组成的混合物溶于足量水中，有 0.58 g 白色难溶物析出，向所得溶液中逐滴加人 0.5 mol L-1 的盐酸，加入盐酸的体积和生成沉淀的质量如下图所示：

请计算：

（1）混合物中 MgCl2 的质量__________g；

（2）P 点表示盐酸加入的体积_________ml。

【题目】下列溶液加热蒸干后，能析出溶质固体的是（）

A. AlCl3 B. KHCO3 C. NH4HCO3 D. Fe2(SO4)3

【题目】下列说法正确的是（　　）

A. 已知：H2（g）+O2（g）═H2O（l）；△H=﹣285.8 kJmol﹣1 ，则H2的燃烧热为﹣285.8 kJmol﹣1

B. 已知：S（g）+O2（g）═SO2（g）△H1=﹣Q1；S（s）+O2（g）═SO2（g）△H2=﹣Q2 ，则Q1＜Q2

C. 已知：H2SO4（浓）+NaOH（aq）═Na2SO4（aq）+H2O（l）△H1；CH3COOH（aq）+NH3H2O（aq）═CH3COONH4（aq）+H2O（l）△H2 ，则有|△H1|＜|△H2|

D. 已知：Fe2O3（s）+3C（石墨）═2Fe（s）+3CO（g）△H=+489.0 kJmol﹣1

CO（g）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣283.0 kJmol﹣1

C（石墨）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.5 kJmol﹣1

则4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=﹣1641.0 kJmol﹣1

【题目】非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为强酸，请回答下列问题。

（1）若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体:

①D的化学式是________；

②在工业生产中，B气体的大量排放被雨水吸收后形成了________而污染了环境。

（2）若A在常温下为气体，C是红棕色的气体:

①A、C的化学式分别是：A________；C________。

②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，请写出该反应的化学方程式_______________________________________________。该反应________(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。

【题目】某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见如图，电池总反应可表示为2H2＋O2===2H2O，下列有关说法正确的是( )

A. 电子通过外电路从b极流向a极

B. b极上的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－

C. 每转移0.1 mol电子，便消耗1.12 L的O2

D. H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极

【题目】据报道，我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰（甲烷的水合物)试采获得成功。甲烷是一种重要的化工原料。

（1）甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式，有以下三种：

部分氧化： CH4(g)+1/2O2(g) CO(g)+2H2(g) ΔH1= —35.9kJ·mol-1 ①

水蒸气重整：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH2=+205.9kJ·mol-1 ②

CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH3= —41.2kJ·mol-1 ③

二氧化碳重整：CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH4 ④

则反应②自发进行的条件是________________，ΔH4 =_____________kJ·mol-1。

（2）起始向密闭容器中充入一定量的CH4(g)和O2(g)，发生反应①。CH4(g)的平衡转化率与温度（T）和压强（P）的关系如图所示。

①N、P两点的平衡常数：K(N)_______K(P)（填“＞”“＜”或“=”）,理由是_____________。

②M、N两点的H2的物质的量浓度c(M)____c(N)（填“＞”“＜”或“=”）。

（3）合成气CO和H2在一定条件下能发生如下反应：CO(g) +2H2(g) CH3OH(g)。在容积均为V L的甲、乙、丙三个密闭容器中分别充入amol CO和2a mol H2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变，在其他条件相同的情况下，实验测得反应均进行到t min时CO的体积分数如图所示，此时三个容器中一定处在化学平衡状态的是_________（填“T1”或“T2” 或“T3”）；该温度下的化学平衡常数为___________（用a、V表示）。