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【题目】煅烧铵明矾晶体时发生的主要反应为：4[NH4Al(SO4)2·12H2O] 
2Al2O3+N2↑+2NH3↑+3SO2↑+53H2O+5SO3↑，将产生的气体通过如图所示的装置(广口瓶中的试剂均足量)。
(1)集气瓶中最终收集到的气体是______ (填化学式，下同)。
(2)通过足量饱和NaHSO3溶液后大量减少的气体有______ 。
(3)KMnO4溶液颜色逐渐褪去，发生反应的离子方程式为______ 。
(4)向硫酸铝铵溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，反应后溶液中溶质的成分不可能是______ (填字母)。
A.(NH4)2SO4、Al2(SO4)3 B.(NH4)2SO4
C.(NH4)2SO4、Ba(AlO2)2 D.(NH4)2SO4、Al2(SO4)3、Ba(OH)2
【答案】 N2 NH3、SO3(或NH3、SO3、H2O) 5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+ CD
【解析】分析：煅烧铵明矾晶体，生成的混合气体是氨气、氮气、二氧化硫和三氧化硫。通入饱和的亚硫酸氢钠溶液中，氨气和三氧化硫溶解，剩余气体通入高锰酸钾溶液，二氧化硫被氧化生成硫酸根离子，剩余的氮气采用排水法收集，据此解答。
详解：(1)煅烧铵明矾晶体，生成的混合气体是氨气、氮气、二氧化硫和三氧化硫。通入饱和的亚硫酸氢钠溶液中，氨气和三氧化硫溶解，剩余气体通入高锰酸钾溶液，二氧化硫被氧化生成硫酸根离子，剩余的氮气采用排水法收集，因此集气瓶中最终收集到的气体是N2。
(2)氨气是碱性气体，三氧化硫溶于水生成硫酸，溶液显强酸性，因此通过足量饱和NaHSO3溶液后大量减少的气体有NH3、SO3。
(3)二氧化硫具有还原性，能使KMnO4溶液颜色褪去，发生反应的离子方程式为5SO2+2MnO4-+2H2O＝2Mn2++5SO42-+4H+。
(4)向硫酸铝铵溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，生成硫酸钡沉淀，氢氧根离子首先结合铝离子生成氢氧化铝沉淀，然后结合铵根生成一水合氨，氢氧化钡过量后氢氧化铝溶解生成偏铝酸盐。由于钡离子与硫酸根离子以及铵根、铝离子与氢氧根离子均不能大量共存，所以反应后溶液中溶质的成分不可能(NH4)2SO4、Ba(AlO2)2或(NH4)2SO4、Al2(SO4)3、Ba(OH)2，答案选CD。
【题目】废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如下：
(1)铜帽溶解时加入H2O2的目的是_________________________(用化学方程式表示)。
(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO，杂质为铁及其氧化物)的量，实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2＋的含量。实验操作为：准确量取一定体积的含有Cu2＋的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节溶液pH=3～4，加入过量的KI，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中反应的离子方程式如下：2Cu2＋+4I－=2CuI(白色)↓+I2；2S2O32－+I2=2I－+S4O62－。
①滴定选用的指示剂为淀粉溶液，滴定终点观察到的现象为_______________________。
②若滴定前溶液中的H2O2没有除尽，所测定的Cu2＋含量将会_______(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(3)已知pH＞11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。
开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | |
Fe3＋ | 1.1 | 3.2 |
Fe2＋ | 5.8 | 8.8 |
Zn2＋ | 5.9 | 8.9 |
实验中可选用的试剂：30%H2O2、1.0 mol·L-1HNO3、1.0 mol·L-1NaOH。由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为：①向滤液中加入适量30%H2O2，使其充分反应；②滴加1.0mol·L-1NaOH，调节溶液pH范围：________；③过滤；④向滤液中滴加1.0mol·L-1NaOH，调节溶液pH范围：___________；⑤过滤、洗涤、干燥；⑥900℃煅烧。
