题目内容

1．实验室以铝铁质岩（主要成分是Al2O3、FexOy和SiO2）为原料制备Al2O3和粗硅，其流程如图1所示：

（1）SiO2制备粗硅的化学方程式为SiO2+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑．
（2）溶液B中加氨水生成Al（OH）3 的离子方程式为Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+．在空气中灼烧固体Al（OH）3 时，用到多种硅酸盐质仪器，除玻璃棒、酒精灯、泥三角外，还有坩埚（填仪器名称）．
（3）在高温下，氧化铝可以与氮气、碳反应，生成一种耐高温、抗冲击的氮化铝和一种有毒气体，该反应的化学方程式为Al2O3+N2+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3CO；该反应中每生成2mol氮化铝，N2得到电子的物质的量为6mol．
（4）某实验小组用CO还原法定量测定FexOy的组成，称取m g样品进行定量测定（图2）．
①根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品，b、e、a、c、d（请按正确顺序填入下列步骤的标号）．
a．点燃酒精灯 b．打开分液漏斗活塞 c．停止加热，充分冷却 d．关闭分液漏斗活塞 e．收集气体并检验纯度
②若实验中每步反应都进行完全，反应后样品质量减少了ng，则FexOy中x：y=$\frac{2（m-n）}{7n}$．若实验中FexOy 未被充分还原，则x：y的值偏大（填“偏大”“偏小”或“无影响”）．

分析 铝铁质岩（主要成分是Al2O3、FexOy和SiO2）加入足量的氢氧化钠，氧化铝和二氧化硅溶解，过滤得铁的氧化物，溶液A为硅酸钠和偏铝酸钠溶液，溶液A中加足量的盐酸，生成硅酸沉淀和氯化铝溶液中，所以C为硅酸，B为氯化铝，在氯化铝溶液中加入氨水得氢氧化铝沉淀，灼烧得氧化铝，硅酸加热分解得二氧化硅，二氧化硅与碳在高温下发生氧化还原反应生成粗硅，
（1）SiO2与碳在高温条件下反应生成粗硅和一氧化碳；
（2）氯化铝溶液中加入氨水生成氢氧化铝，根据电荷守恒可写出离子反应方程式；固体灼烧一般在坩埚中进行；
（3）在高温下，氧化铝可以与氮气、碳反应，生成氮化铝和一种有毒气体为CO，根据元素守恒书写化学方程式，并根据方程可计算出电子转移的物质的量；
（4）①实验过程依据反应原理和实验目的分析实验步骤为，组装装置，检验装置气密性，加入试剂，加入水吧一氧化碳赶入后续装置，要检验CO的纯度，再点燃酒精灯加热玻璃管，反应结束后停止加热，关闭分液漏斗活塞，玻璃管称量剩余固体，依据质量变化计算铁元素和氧元素物质的量之比；
②依据实验结果得到，铁的氧化物中减少的质量为氧元素的质量为bg，铁的质量为（a-b）g，依据元素物质的量计算得到比值，若实验中FexOy 未被充分还原，则n值会偏小，据此分析．

解答 解：铝铁质岩（主要成分是Al2O3、FexOy和SiO2）加入足量的氢氧化钠，氧化铝和二氧化硅溶解，过滤得铁的氧化物，溶液A为硅酸钠和偏铝酸钠溶液，溶液A中加足量的盐酸，生成硅酸沉淀和氯化铝溶液中，所以C为硅酸，B为氯化铝，在氯化铝溶液中加入氨水得氢氧化铝沉淀，灼烧得氧化铝，硅酸加热分解得二氧化硅，二氧化硅与碳在高温下发生氧化还原反应生成粗硅，
（1）SiO2与碳在高温条件下反应生成粗硅和一氧化碳，反应的方程式为SiO2+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑，
故答案为：SiO2+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑；
（2）氯化铝溶液中加入氨水生成氢氧化铝，反应的离子方程式为Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+，固体灼烧一般在坩埚中进行，
故答案为：Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+；坩埚；
（3）在高温下，氧化铝可以与氮气、碳反应，生成氮化铝和一种有毒气体为CO，反应化学方程式为Al2O3+N2+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3CO，根据方程可知，反应中转移电子数为6e-，所以每生成2mol氮化铝，N2得到电子的物质的量为6mol，
故答案为：Al2O3+N2+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3CO；6；
（4）①实验过程依据反应原理和实验目的分析实验步骤为，组装装置，检验装置气密性，加入试剂，加入水把一氧化碳赶入后续装置，要检验CO的纯度，再点燃酒精灯加热玻璃管，反应结束后停止加热，关闭分液漏斗活塞，玻璃管称量剩余固体，依据质量变化计算铁元素和氧元素物质的量之比，所以操作顺序为b、e、a、c、d，
故答案为：b、e、a、c、d；
②依据实验结果得到，铁的氧化物中减少的质量为氧元素的质量为bg，铁的质量为（a-b）g，依据元素物质的量计算得到比值，x：y=n（Fe）：n（O）=$\frac{m-n}{56}$：$\frac{n}{16}$=$\frac{2（m-n）}{7n}$，若实验中FexOy 未被充分还原，则n值会偏小，所以x：y的值会偏大，
故答案为：$\frac{2（m-n）}{7n}$；偏大．

点评 本题考查物质分离和提纯方法的选择和运用，为高频考点，明确各个流程发生的反应及沉淀和滤液成分是解本题关键，答题时要注意实验流程的分析，题目难度中等．

练习册系列答案
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①A与B反应有气体生成      ②B与C反应有沉淀生成
③C与D反应有沉淀生成      ④D与E反应有沉淀生成
⑤A与E反应有气体生成      ⑥在②和③的反应中生成的沉淀是同一种物质
请填空：
（1）在反应③中，生成的沉淀物质的化学式是AgCl．
（2）C是AgNO3，E是NaHSO4（填化学式）．
（3）A与E反应的离子方程式是2H++CO32-=H2O+CO2↑．
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9．在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是（　　）
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16．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述不正确的是（　　）
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A．合金材料中可能含有非金属元素
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D．用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料，实现“碳”的循环利用
13．交警用于检测司机是否酒后开车的检测仪中含有的一种成份是重铬酸钾（K2Cr2O7），其中铬元素的化合价是（　　）
A．+3B．+4C．+5D．+6
10．为达到下表中的实验目的，请选择合适的试剂及实验方法，将其标号填入对应的空格．
实验目的试剂及方法
证明炭粉中含有CuO
鉴别MgCl2和AlCl3溶液
分离Na2SO4和CaCO3固体混合物
除去NaHCO3溶液中混有的Na2CO3
供选择的化学试剂及实验方法
A．取样，滴加过量氢氧化钠溶液
B．向溶液中通入足量二氧化碳
C．加水溶解、过滤、结晶
D．取样，滴加稀硫酸．
11．对于混合物的分离或提纯，常采用的方法有：A、分液  B、过滤    C、萃取    D、蒸馏    E、结晶    F、加热分解，下列各组物质的分离或提纯，应选用上述方法的哪一种？（填字母序号）
（1）除去Ca（OH）2溶液中悬浮的CaCO3B；       
（2）分离植物油和水A；
（3）除去NaCl中所含的少量KNO3E；      
 （4）除去CaO中少量CaCO3F；
（5）用食用酒精浸泡中草药提取其中的有效成份C；
（6）回收碘的CCl4溶液中的CCl4D．

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