题目内容
【题目】某兴趣小组用白云石(主要含CaCO3 和MgCO3)和废铝屑制备一种化合物12CaO·7Al2O3。
相关信息如下：
①MgCO3 分解温度低于 CaCO3；
②金属离子形成氢氧化物沉淀的 pH 范围：
③AlCl3 易水解，易升华。请回答：
(1)从煅粉经一系列操作可制备纯净的CaCO3。请给出合理的操作排序(从下列操作中选取，按先后次序列出字母) ：________
煅粉→加入适量 NH4NO3 溶液→( )→( )→( )→通入 NH3 和 CO2，控制pH＜11.0→过滤→洗涤→CaCO3
a.过滤 b.控制 pH＝11.0 c.控制 pH＝8.0 d.取滤渣加水形成悬浊液 e.取滤液
(2)煅粉加入 NH4NO3 溶液发生反应的离子方程式是_________。
(3)通入 NH3 和 CO2 时，需控制 pH＜11.0 的原因是_________。
(4)下列说法正确的是_________。
A．煅烧时，需用玻璃棒不断搅拌坩埚中固体，使其受热均匀
B．煅烧时产生 CO2 的体积恰好等于制备 CaCO3 时需要通入 CO2 的体积(已换算为相同状况)
C．NH4NO3 溶液还可用(NH4)2SO4、NH4HCO3 等溶液代替
D．过滤时，应选用玻璃砂漏斗，以免滤纸被溶液腐蚀
(5)废铝屑需要先放在乙醇和丙酮混合溶液中，放入超声波清洗器中清洗 30 分钟，目的是 __。取出晾干，用以下装置制备 AlCl3 溶液。请为虚线框中补充必须的装置，并按连接顺序排列 ___(填写代表装置的字母，不考虑橡皮管连接)。
【答案】b→a→e CaO＋2NH4+＋H2O＝Ca2+＋2NH3·H2O 防止CaCO3中混有Ca(OH)2杂质，降低产率与纯度 D 溶解除去表面油污 AC
【解析】
白云石煅烧发生反应：CaCO3
CaO+CO2↑，MgCO3 MgO+CO2↑，在锻粉中加入适量的NH4NO3溶液后，镁化合物几乎不溶，由于NH4NO3溶液水解显酸性，与CaO反应生成Ca（NO3）2和NH3·H2O，故过滤后溶液中含Ca（NO3）2和NH3·H2O，将CO2和NH3通入滤液中后发生反应：Ca（NO3）2+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4NO3，据此分析滤液中的阴离子；若滤液中仅通入CO2，会造成CO2过量，废铝片加入氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液，用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，电解制备Al（OH）3时，电极分别为Al片和石墨，在碳酸钠溶液中搅拌电解，得到氢氧化铝，过滤加热灼烧得到氧化铝，碳酸钙和氧化铝共混加热1500°C得到七铝十二钙。
（1）从煅粉经一系列操作可制备纯净的CaCO3。合理的操作排序为：煅粉→加入适量 NH4NO3 溶液→控制 pH＝11.0(确保钙离子不生成Ca(OH)2沉淀，防止CaCO3中混有Ca(OH)2杂质，降低产率与纯度)→过滤(除去氧化镁沉淀)→控制 pH＝8.0→通入 NH3 和 CO2，Ca2＋＋2NH3＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2NH4＋,控制pH＜11.0→过滤→洗涤→CaCO3；
故答案为： b→a→e；
（2）煅粉加入 NH4NO3 溶液发生反应的离子方程式是CaO＋2NH4+＋H2O＝Ca2+＋2NH3·H2O。故答案为：CaO＋2NH4+＋H2O＝Ca2+＋2NH3·H2O；
（3）通入 NH3 和 CO2 时，需控制 pH＜11.0 的原因是防止CaCO3中混有Ca(OH)2杂质，降低产率与纯度。故答案为：防止CaCO3中混有Ca(OH)2杂质，降低产率与纯度；
（4）A．煅烧时，不能用玻璃棒不断搅拌坩埚中固体，玻璃棒会与碳酸钙反应，故A错误；
B．白云石煅烧发生反应：CaCO3CaO+CO2↑，MgCO3 MgO+CO2↑，煅烧时产生 CO2 的体积多于制备 CaCO3 时需要通入 CO2 的体积(已换算为相同状况)，故B错误；
C．NH4NO3 溶液不可用(NH4)2SO4、NH4HCO3 等溶液代替，在锻粉中加入适量的NH4NO3溶液后，镁化合物几乎不溶，由于NH4NO3溶液水解显酸性，与CaO反应生成Ca（NO3）2和NH3·H2O，如用(NH4)2SO4、NH4HCO3 等溶液代替，会生成CaSO4 、Mg(OH)2沉淀，故C错误；
D．过滤后溶液中含Ca（NO3）2和NH3·H2O，将CO2和NH3通入滤液I中后发生反应：Ca（NO3）2+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4NO3，故滤液中的阴离子主要为NO3－，还含有OH－，过滤时，应选用玻璃砂漏斗，以免滤纸被溶液腐蚀，故D正确；
故答案为：D；
（5）废铝屑需要先放在乙醇和丙酮混合溶液中，放入超声波清洗器中清洗 30 分钟，目的是溶解除去表面油污。制备 AlCl3 溶液操作如下：取出洗去表面油污的铝屑，晾干，干燥的氯气与铝在加热条件下生成氯化铝气体，通入A浓盐酸中溶解，抑制其水解，尾气用C中NaOH溶液吸收，以防止污染空气。
故答案为：溶解除去表面油污；AC。
冲刺100分单元优化练考卷系列答案
【题目】为了探究Fe2＋、Cu2＋、Ag＋的氧化性强弱，设计实验如下图所示。
回答下列问题：
（1）写出AgNO3的电离方程式__________________________。
（2）已知实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论如下表：
实验编号 | 实验现象 | 实验结论 |
Ⅰ | ① | 氧化性：Cu2＋＞Fe2＋ |
Ⅱ | 溶液变蓝色 | ② |
①实验Ⅰ的现象是_____________________
②实验Ⅱ的结论是______________________________。
③写出实验Ⅱ的离子方程式______________________________。
（3）Cu、Fe、CuSO4溶液、AgNO3溶液均能导电，其中属于纯净物有_________种，CuSO4溶液、AgNO3溶液均能导电的原因是_____________________。
