题目内容
20．铝鞣剂在皮革工业有广泛应用．某学习小组以铝灰（主要成分是Al、A12O3、FeO、SiO2等）为原料制备铝鞣剂[Al（OH）2Cl]，设计工艺流程如图所示：
已知：
| 金属离子 | 开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
| Fe3+ | 1.1 | 2.8 |
| A13+ | 3.4 | 4.7 |
| Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
（1）酸浸时温度控制在30℃-35℃，不宜太低，也不宜太高，其原因是温度太低，反应慢；温度太高，盐酸挥发快．
（2）氧化时的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
（3）调节溶液的pH范围为2.8＜pH＜3.4．
（4）滤渣中主要含有物质的化学式是SiO2、Fe（OH）3．
分析 （1）根据盐酸具有挥发性和温度对反应速率的影响角度分析；
（2）实验目的是制备铝鞣剂[Al（OH）2Cl]，则需要除去铁离子和亚铁离子，由于氢氧化亚铁沉淀的pH较高，需要用双氧水将亚铁离子完全转化成铁离子，据此写出反应的离子方程式；
（3）根据表中铁离子完全沉淀、铝离子开始沉淀的pH数据分析调节溶液的pH范围；
（4）调节溶液pH后铁离子完全转化成氢氧化铁沉淀，再结合二氧化硅不与盐酸反应可知滤渣的成分．
解答 解：（1）因温度太低，反应慢；温度太高，盐酸挥发快，则“酸溶”温度控制在30℃～35℃，不宜太低，也不宜太高，
故答案为：温度太低，反应慢；温度太高，盐酸挥发快；
（2）制备铝鞣剂[Al（OH）2Cl]，则需要除去铁离子和亚铁离子，由于氢氧化亚铁沉淀的pH较高（大于铝离子），需要用双氧水将亚铁离子完全转化成铁离子，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，
故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
（3）根据表中数据可知，pH=2.8时Fe3+完全沉淀，pH=3.4时A13+开始沉淀，要除去溶液中的铁离子而不能使铝离子沉淀，要求溶液的pH范围为：2.8＜pH＜3.4，
故答案为：2.8＜pH＜3.4；
（4）用纯碱调节溶液pH后，铁离子完全转化成Fe（OH）3，所以滤渣中含有Fe（OH）3，另外SiO2不与盐酸反应，则滤渣的主要成分为SiO2、Fe（OH）3，
故答案为：SiO2、Fe（OH）3．
点评 本题考查了制备方案的设计，题目难度中等，根据制备流程名称实验目的、实验原理为解答关键，（2）为易错点，注意根据氢氧化铝开始沉淀、氢氧化铁完全沉淀的pH分析，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．
练习册系列答案
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8．
某化学实验小组想要了解市场上所售食用白醋（主要是醋酸的水溶液）的酸度（酸度单位：g/100ml），现从市场上买来一瓶某品牌食用白醋，用实验室标准NaOH溶液对其进行滴定．下表是4种常见指示剂的变色范围：
（1）该实验应选用酚酞作指示剂，向锥形瓶中移取一定体积的白醋所用的仪器是酸式滴定管
（2）如图表示50ml滴定管中液面的位置，若A与C刻度间相差1ml，A处的刻度为25，滴定管中液面读数为25.40ml．此时滴定管中液体的体积大于24.60mL．
（3）为了减小实验误差，该同学一共进行了三次实验，假设每次所取白醋体积均为Vml，NaOH标准液浓度为C mol/L，三次实验结果记录如下：
从上表可以看出，第一次实验中记录消耗NaOH溶液体积明显多于后两次，其原因可能是BCD
A．实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时NaOH溶液的体积
B．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡
C．盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水润洗过，未用标准液润洗
D．第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过，后两次未润洗
E．滴定NaOH溶液过快，未充分振荡，刚看到溶液变色，立刻停止滴定
（4）根据所给数据，写出计算该白醋中总酸度的表达式（可以不必化简）：$\frac{（25.28+25.32）×c×0.1×60}{2V}$
（酸度：每100ml溶液中含有溶质酸的质量，单位：g/100ml）
某化学实验小组想要了解市场上所售食用白醋（主要是醋酸的水溶液）的酸度（酸度单位：g/100ml），现从市场上买来一瓶某品牌食用白醋，用实验室标准NaOH溶液对其进行滴定．下表是4种常见指示剂的变色范围：| 指示剂 | 石蕊 | 甲基橙 | 甲基红 | 酚酞 |
| 变色范围 （PH） | 5.0-8.0 | 3.1-4.4 | 4.4-6.2 | 8.2-10.0 |
（2）如图表示50ml滴定管中液面的位置，若A与C刻度间相差1ml，A处的刻度为25，滴定管中液面读数为25.40ml．此时滴定管中液体的体积大于24.60mL．
（3）为了减小实验误差，该同学一共进行了三次实验，假设每次所取白醋体积均为Vml，NaOH标准液浓度为C mol/L，三次实验结果记录如下：
| 实验次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
| 消耗NaOH溶液体积/ml | 26.02 | 25.32 | 25.28 |
A．实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时NaOH溶液的体积
B．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡
C．盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水润洗过，未用标准液润洗
D．第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过，后两次未润洗
E．滴定NaOH溶液过快，未充分振荡，刚看到溶液变色，立刻停止滴定
（4）根据所给数据，写出计算该白醋中总酸度的表达式（可以不必化简）：$\frac{（25.28+25.32）×c×0.1×60}{2V}$
（酸度：每100ml溶液中含有溶质酸的质量，单位：g/100ml）
12．废铅蓄电池量急速增加所引起的铅污染日益严重．工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的工艺流程如下：
已知：Ksp（PbSO4）=1.6×10-5，Ksp（PbCO3）=3.3×10-14．
回答下列问题：
（1）写出步骤①中PbSO4转化为PbCO3过程的平衡常数表达式K=$\frac{c（S{{O}_{4}}^{2-}）}{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$，为提高步骤①的反应速率和铅浸出率，你认为可采取的两条措施是充分搅拌、适当升高温度．
（2）步骤①中发生的氧化还原反应的离子方程式为PbO2+SO32-+H2O=PbSO4+2OH-．
（3）写出步骤④用惰性电极电解的阴极反应式Pb2++2e-=Pb．
（4）PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如图1所示，已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%（即$\frac{样品起始质量-a点固体质量}{样品起始质量}$×100%）的残留固体，若a点固体组成表示为PbOx，计算x=1.4．
（5）铅的加工同样会使水体中重金属铅的含量增大造成严重污染．水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb（OH）+、Pb（OH）2、Pb（OH）3-、Pb（OH）42-．各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如图2所示，某课题组制备了一种新型脱铅剂，能有效去除水中的痕量铅，实验结果如表
则上表中除Pb2+外，该脱铅剂对其他离子的去除效果最好的是Fe3+，如果该脱铅剂（用EH表示）脱铅过程中主要发生的反应为：2EH（s）+Pb2+?E2Pb（s）+2H+．则脱铅的最合适pH范围为B（填字母）．
A．4～5 B．6～7 C．9～10 D．11～12．
已知：Ksp（PbSO4）=1.6×10-5，Ksp（PbCO3）=3.3×10-14．
回答下列问题：
（1）写出步骤①中PbSO4转化为PbCO3过程的平衡常数表达式K=$\frac{c（S{{O}_{4}}^{2-}）}{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$，为提高步骤①的反应速率和铅浸出率，你认为可采取的两条措施是充分搅拌、适当升高温度．
（2）步骤①中发生的氧化还原反应的离子方程式为PbO2+SO32-+H2O=PbSO4+2OH-．
（3）写出步骤④用惰性电极电解的阴极反应式Pb2++2e-=Pb．
（4）PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如图1所示，已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%（即$\frac{样品起始质量-a点固体质量}{样品起始质量}$×100%）的残留固体，若a点固体组成表示为PbOx，计算x=1.4．
（5）铅的加工同样会使水体中重金属铅的含量增大造成严重污染．水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb（OH）+、Pb（OH）2、Pb（OH）3-、Pb（OH）42-．各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如图2所示，某课题组制备了一种新型脱铅剂，能有效去除水中的痕量铅，实验结果如表
| 离子/（mol．L-1） | Pb2+ | Ca2+ | Fe3+ | Mn2+ | Cl- |
| 处理前浓度 | 0.100 | 29.8 | 0.120 | 0.087 | 51.9 |
| 处理后浓度 | 0.004 | 22.6 | 0.040 | 0.053 | 49.9 |
A．4～5 B．6～7 C．9～10 D．11～12．
2NH3↑+CO2↑+H2O
7．下列图示实验正确的是（ ）
| A． |  检验浓硫酸与蔗糖反应产生的二氧化硫 | |
| B． |  分离甲苯和水 | |
| C． |  测量氨气的体积 | |
| D． |  进行二氧化碳喷泉实验 |