题目内容
某校化学课外小组用硫酸铁废液（含少量硫酸铜和稀硫酸），制备硫酸亚铁晶体并进行如下实验。制备硫酸亚铁晶体主要的操作流程如下：
请根据题目要求回答下列问题：
（1）A的化学式为 。
（2）趁热过滤的目的是 。
（3）结晶操作过程中应控制滤液酸性的原因是 。
（4）实验室利用硫酸亚铁铵溶液[(NH4)2Fe(SO4)2]和草酸溶液反应生成草酸亚铁，草酸亚铁晶体（相对分子质量180）受热易分解，某课外小组设计如图的
实验装置检验其分解产物。
①该装置中最不合理的部分 （填字母），原因是 。
②改用正确装置开始实验，B处变蓝，说明草酸亚铁晶体中有 ；C处有白色沉淀，E处部分黑色粉末变为红色，说明草酸亚铁分解产生 （填化学式）。
（1）Fe（1分）；（2）防止硫酸亚铁晶体析出（或为减少过滤时硫酸亚铁的损失）（1分）
（3）抑制硫酸亚铁水解（1分）
（4）①A（1分）；试管口略向上倾斜，产生的水会回流使试管炸裂（1分）；
②结晶水（1分），CO2、CO （2分）
【解析】
试题分析：（1）向含有硫酸铁、硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中加入过量的Fe，发生反应：Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4；CuSO4+Fe= FeSO4+Cu；H2SO4+Fe= FeSO4+H2↑。所以A是Fe；（2）FeSO4的溶解度会随着温度的升高而增大，趁热过滤的目的就是防止硫酸亚铁晶体析出（或为减少过滤时硫酸亚铁的损失）；（3）FeSO4是强酸弱碱盐，Fe2+容易发生水解反应产生Fe(OH)2而是溶液变浑浊。结晶操作过程中控制滤液酸性的目的就是抑制硫酸亚铁水解；（4）①该装置中最不合理的部分有A绿矾固体加热试管口为了防止产生的水回流，是试管炸裂，应该略向下倾斜；②改用正确装置开始实验，B处变蓝，发生反应CuSO4+5H2O=CuSO4?5H2O，说明草酸亚铁晶体中有结晶水；C处有白色沉淀，E处部分黑色粉末变为红色，说明草酸亚铁分解产生CO2、CO。
考点：考查物质的综合利用的知识。主要包括物质的选择、盐的水解、化学操作的目的、方案的设计与评价、物质分解产物的检验等知识。
4CO2(g)＋5H2O(l)；?H =－2878 kJ?mol-1
[Cu(NH3)3CO]Ac；若要提高上述反应的正反应速率，可采取的措施是
B.
C．
D．
Ⅰ（8分）PM2.5是连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx 等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- | Cl- |
浓度/mol?L-1 | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
根据表中数据判断PM2.5试样的pH 。
（2）NOx 汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：
则N2和O2反应生成NO的热化学反应方程式为
（3）碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：
①用离子方程式表示反应器中发生的反应：
②将生成的氢气与氧气分别通入两个多孔惰性电极，KOH溶液作为电解质溶液，负极的电极反应式_ _
Ⅱ（10分）铝元素在自然界中主要存在于铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2）中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。
在滤液A中加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液B显酸性。
（1）检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为： （注明试剂、现象）。
（2）将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为 （填代号）。
A．氢氧化钠溶液 B．硫酸溶液 C．氨水 D．二氧化碳
（3）由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为： 蒸发浓缩、冷却结晶、 、洗涤。
（4）SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为 （填代号）。
