KAl(SO4)2•12H2O是一种复盐.在造纸等方面应用广泛．实验室中.采用废易拉罐(主要成分为Al.含有少量的Fe.Mg杂质)制备明矾的过程如图所示．回答下列问题:易拉罐$→ {微热.过滤}^{试剂①}$滤液A$\stackrel{NH {4}HCO {3}}{→}$沉淀B$→ {K {2}SO {4}}^{稀H {2}SO {4}}$→产物(1) 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

7．KAl（SO₄）₂•12H₂O（明矾）是一种复盐，在造纸等方面应用广泛．实验室中，采用废易拉罐（主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质）制备明矾的过程如图所示．回答下列问题：
易拉罐$→_{微热、过滤}^{试剂①}$滤液A$\stackrel{NH_{4}HCO_{3}}{→}$沉淀B$→_{K_{2}SO_{4}}^{稀H_{2}SO_{4}}$→产物
（1）为尽量少引入杂质，试剂①应选用D（填标号）．
A．HCl溶液 B．H₂SO₄溶液 C．氨水 D．NaOH溶液
（2）易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑．
（3）沉淀B的化学式为Al（OH）₃；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是Al³⁺水解，使溶液中H⁺浓度增大．

分析由制备流程可知，废易拉罐（主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质），试剂①为NaOH，Fe、Mg不反应，只发生2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，过滤后，滤液含NaAlO₂，与碳酸氢氨反应生成氢氧化铝沉淀，B为Al（OH）₃，最后加硫酸、硫酸钾得到明矾，以此来解答．

解答解：（1）Fe、Mg与强碱不反应，而Al与NaOH溶液反应，则为尽量少引入杂质，试剂①应选用NaOH，故答案为：D；
（2）易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，故答案为：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（3）由上述分析可知，沉淀B为Al（OH）₃，将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是Al³⁺水解，使溶液中H⁺浓度增大，故答案为：Al（OH）₃；Al³⁺水解，使溶液中H⁺浓度增大．

点评本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握制备实验流程、物质的性质及发生的反应为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识与实验的结合，题目难度不大．

练习册系列答案

5．

原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素．其中A的基态原子有3个不同的能级，各能级中的电子数相等；C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A 原子的相同；D为它所在周期中原子半径最大的主族元素；E和C位于同一主族，F的原子序数为29．
（1）基态F原子的价层电子排布式为；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹
（2）在A、B、C三种元素中，第一电离能由大到小的顺序是N＞O＞C（用元素符号回答）．
（3）元素F的蓝色硫酸盐溶液加入足量氨水生成溶液为深蓝色溶液，请写出该反应的离子方程式Cu²⁺+4NH₃•H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+4H₂O
（4）由A、B、C形成的离子CAB^-与AC₂互为等电子体，则CAB^-的电子式为[N=C=O]^-
（5）在元素A与E所形成的常见化合物中，A原子轨道的杂化类型为sp
（6）由B、C、D三种元素形成的一种常见化合物晶体的晶胞如图所示，则该化合物的化学式为NaNO₂．

15．用二氧化氯（ClO₂）、高铁酸钠（Na₂FeO₄，摩尔质量为166g/mol）等新型净水剂替代传统的净水剂Cl₂对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术．ClO₂和Na₂FeO₄在水处理过程中分别被还原为Cl^-和Fe³⁺．

（1）Na₂FeO₄之所以能净水、杀菌、消毒，原因是具有强氧化性，还原产物Fe³⁺发生水解生成Fe（OH）₃胶体，能吸附悬浮物．
（2）已知二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的有毒气体，其熔点为-59℃，沸点为11.0℃，易溶于水．工业上用稍潮湿的KClO₃和草酸（H₂C₂O₄）在60℃时反应制得．用图所示的装置模拟工业制取及收集ClO₂．
①A中反应产物有K₂CO₃、ClO₂等，请写出反应方程式2KClO₃+H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂CO₃+2ClO₂↑+CO₂↑+H₂O．
②A部分还应添加温度控制装置，如水浴加热或酒精灯、温度计，B部分还应补充的装置为冰水浴（或冷水浴），因为ClO₂的沸点低，有利于凝聚收集（说明原因）．
③该装置按②补充完整后，装置A、B、C中还有一处设计明显不合理的是C（填“A”“B”或“C”），请画出正确的装置图．
④ClO₂需随用随制，产物用水吸收得到ClO₂溶液．为测定所得溶液中ClO₂的含量，进行了下列实验：
步骤1：准确量取ClO₂溶液10ml，稀释成100ml试样；量取V₁ml试样加入锥形瓶中；
步骤2：调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；
步骤3：加入淀粉指示剂，用cmol/LNa₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液V₂ml．（已知2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI）
步骤2的目的2ClO₂+10I^-+8H⁺=2Cl^-+5I₂+4H₂O（用离子方程式表示）．当溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色时，可以判断此滴定操作达到终点；由以上数据可以计算原ClO₂溶液的浓度为$\frac{135c{V}_{2}}{{V}_{1}}$g/L（用含字母的代数式表示）．

2．

在一定温度下，4L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图：
（1）比较t₂时刻，正逆反应速率大小V_正＞V_逆．（填“＞”、“=”、“＜”）
（2）若t₂=2min，计算反应开始至t₂时刻用M的浓度变化表示的平均反应速率为：0.25mol/（L•min）
（3）t₃时刻化学反应达到平衡，反应物的转化率为75%．

12．研究性学习小组进行SO₂的制备及性质探究实验．
反应原理：Na₂SO₃（固）+H₂SO₄（浓）→Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O制备SO₂气体．反应装置如图所示，试回答：

（1）B中的实验现象是紫色石蕊变红此实验证实了SO₂水溶液显酸性．
（2）C中的品红溶液褪色，证明SO₂ 有漂白性．
（3）D中的实验现象是淡黄色沉淀生成，证明SO₂ 有氧化性．
（4）E中的实验现象是溶液变为无色，证明SO₂ 有还原性．
（5）F的作用是吸收尾气反应方程式为SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O．

19．关于沉淀溶解平衡和溶度积常数，下列说法不正确的是（　　）

	A．	Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与溶液中的离子浓度无关
	B．	已知时25℃时K_sp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38，则该温度下反应Fe（OH）₃+3H⁺?Fe³⁺+3H₂O的平衡常数K=4.0×10⁴
	C．	将饱和Na₂SO₄溶液加入到饱和石灰水中，有白色沉淀产生，说明K_sp[Ca（OH）₂]大于K_sp（CaSO₄）
	D．	已知25℃时，K_sp[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11，在MgCl₂溶液中加入氨水调混合液的pH=11，产生沉淀，则此时溶液中的c （Mg²⁺）=1.8×10^-5mol/L

3．

实验室测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数ω（Na₂CO₃），称取此混合物mg，溶于水中，配成溶液．
I．方案一：沉淀法．利用化学反应把HCO₃^-、CO₃^2-完全转化为沉淀，称量干燥沉淀的质量，由此计算混合物中ω（Na₂CO₃）．
（1）量取配置好的溶液于烧杯中，滴加足量沉淀剂，把溶液中HCO₃^-、CO₃^2-完全转化为沉淀，应选用的试剂是Ba（OH）₂溶液或Ca（OH）₂溶液．
（2）若选用（1）的沉淀剂沉淀后，过滤，洗涤沉淀，判断沉淀是否洗净的方法是取少量最后一次洗涤液，滴加Na₂SO₄溶液，如无沉淀，则沉淀已洗净，反之则为未完成．
II．方案二：量气法．如图所示，量取配制好的溶液与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体的体积，由此计算混合物中ω（Na₂CO₃）．
（1）装置中导管a的作用是平衡压强、使液体顺利滴下，消除加入稀硫酸引起的气体体积误差．
（2）正确读取气体体积的操作读数前上下移动c，使b、c的液面相平，读数时，视线要和c的凹液面相切．
（3）某同学根据方案二的思路提出方案三：把生成的气体通入足量的生石灰，测定增重的质量，由此计算混合物中ω（Na₂CO₃），若按此方案，则测得的ω（Na₂CO₃）偏小（填“偏大”“偏小”或“无影响”）．为减小误差，请完善他的方案应先把气体通入浓硫酸后再通入生石灰．

10．A、B、C、D是原子序数依次増大为2的短周期元素，它们分布在两个周期内，其中两种是金属元素，B的原子半径最小．下列叙述正确的是（　　）

	A．	A的单质的熔点最高		B．	B元素的非金属性最强
	C．	C的简单离子半径最小		D．	D的原子半径最大

试题分类