题目内容

19．某学习兴趣小组想利用高岭土（其主要成分是Al2O3•2SiO2•2H2O）制备新型的净水剂．实验流程如图：

其中滤液C就是欲制备的净水剂．试完成下列问题：
（1）写出混合物A、B，滤液C、沉淀D的主要成分：ANaAlO2和Na2SiO3；BAlCl3和H2SiO3；CAlCl3；DH2SiO3．
（2）写出高岭土与纯碱加热熔融的两个化学方程式：Na2CO3+Al2O3 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2NaAlO2+CO2↑、Na2CO3+SiO2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Na2SiO3+CO2↑
（3）该实验中，熔融高岭土、纯碱的混合物可以选用的坩埚有D．
A．玻璃坩埚  B．瓷坩埚  C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚．

分析 本题探究的是利用高岭土[其主要成分是Al2O3•2SiO2•2H2O]和纯碱为原料制新型净水剂的流程，根据流程可知混合物在加热熔融的过程中生成了硅酸钠和偏铝酸钠，加水溶解后过滤除去不溶物，滤液中加足量盐酸得到沉淀硅酸，过滤后的溶液中含AlCl3，
（1）由分析可知，A是纯碱与Al2O3和SiO2在熔融状态生成的产物，A加水溶解过滤除去不溶物后得到A中可溶性盐溶液的混合物，滴加过量盐酸后会生成硅酸沉淀和氯化铝溶液；
（2）根据题目所提示的信息及结合硅酸盐工业理论，书写化学方程式；
（3）所选择的仪器不能和熔融高岭土及纯碱试样发生反应．

解答 解：（1）氧化铝和二氧化硅在高温熔融状态下与纯碱反应生成A成分为硅酸钠和偏铝酸钠，A中加水溶解并过滤后得到的主要是硅酸钠与偏铝酸钠的混合液，A为NaAlO2和Na2SiO3 ，滴加过量盐酸会生成硅酸沉淀和氯化铝溶液，B为AlCl3和H2SiO3的混合物，过滤后的不溶物沉淀D为H2SiO3，滤液C为AlCl3溶液，
故答案为：NaAlO2和Na2SiO3；AlCl3和H2SiO3；AlCl3；H2SiO3；
（2）氧化铝以及二氧化硅与碳酸钠的反应为：Na2CO3+Al2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2NaAlO2+CO2↑、Na2CO3+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Na2SiO3+CO2↑，
故答案为：Na2CO3+Al2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2NaAlO2+CO2↑、Na2CO3+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Na2SiO3+CO2↑；      
（3）瓷坩埚、玻璃坩埚的成分中含有二氧化硅，能和纯碱发生反应，氧化铝坩埚也能和纯碱发生反应，在加热时反应易使坩埚炸裂，则应选择铁坩埚，
故答案为：D．

点评 本题考查含硅元素的化合物的性质，主要是硅及其化合物性质和转化的分析判断，可以根据所学知识进行回答，题目难度中等．

练习册系列答案
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19．用下图所示实验装置进行相应实验，能达到实验目的是（　　）
A．.
装置可用于除去乙醇中的溴苯
B．.
用图所示装置检验溴乙烷与NaOH醇溶液共热产生的C2H4
C．.
装置可证明非金属性Cl＞C＞Si
D．
装置可用于收集O2
10．某小组为研究电化学原理，设计如图装置．下列叙述正确的是（　　）
A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出
B．a和b用导线连接时，铁片上发生的反应为：Fe-3e-═Fe3+
C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
D．a和b用导线连接后，铁片上发生还原反应，溶液中铜离子向铜电极移动
7．下列比较或归纳一定正确的是（　　）
A．离子半径：阴离子＞阳离子B．酸性：HClO4＞H2SO4
C．熔沸点：共价化合物＞离子化合物D．稳定性：PH3＞NH3
14．金属硫化物和硫酸盐在工农业生产中有广泛应用．
（1）二硫化钼（MoS2）是重要的固体润滑剂．
向体积为2L的恒容密闭容器中加入0.1molMoS2、0.2molNa2CO3，并充入0.4molH2，
发生反应：MoS2（s）+2Na2CO3（s）+4H2（g）?Mo（s）+2CO（g）+4H2O（g）+2Na2S（s）△H=akJ•mol-1，测得在不同温度下达到平衡时各气体的物质的量分数如图1所示．

①a＞0（填“＜”“＞”“=”，下同）．
②容器内的总压：P点＜Q点．
③P点对应温度下，H2的平衡转化率为50%，平衡常数K=0.0025．
（2）辉铜矿（主要成分是Cu2S）在冶炼过程中会产生大量的SO2．已知冶炼过程中部分反应为：
①2Cu2S（s）+3O2（g）═2Cu2O（s）+2SO2（g）△H=-768.2kJ/mol
②2Cu2O+Cu2S（s）═Cu（s）+SO2（g）△H=+116kJ/mol，则Cu2S与O2反应生成Cu与SO2的热化学方程式为Cu2S（s）+O2（g）=2Cu（s）+SO2（g）△H=-217.4kJ/mol．
（3）回收处理SO2的方法之一是用氨水将其转化为NH4HSO3．已知常温下 Kb（NH3•H2O）=1.5×l0-5 Ka1（H2SO3）=1.6×l0-2 Ka2（H2SO3）=1×10-7，若吸收过程中氨水与SO2恰好完全反应，则所得溶液在常温下的pH＜7（填“＞”“＜”或“=”，下同），溶液中c（SO32-）＞c（H2SO3）．
（4）在500℃下硫酸铵分解会得到4种产物，其含氮物质的物质的量随时间的变化如图2所示．则该条件下硫酸铵分解的化学方程式为3（NH4）2SO4?N2↑+4NH3↑+3SO2↑+6H2O↑．
4．有机物X的结构简式如图，下列说法正确的是（　　）
A．X分子式为C10H20O，它是环己醇的同系物
B．X分子环上的一氯取代物只有三种
C．X分子中至少有12个原子在同一平面上
D．在一定条件下，X能发生取代反应、氧化反应、聚合反应
11．已知：RCN$→_{催化剂，△}^{H_{2}}$RCH2NH2．请写出以CH2COOHCH2COOH和CH3CH2Cl为原料制备的合成路线流程图（无机试剂任选）．合成路线流程图示例如下：
CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2═CH2$\stackrel{HCl}{→}$CH3CH2Cl．
8．核内中子数为N的R2+，质量数为A，则n g它的氧化物中所含质子的物质的量是（　　）
A．$\frac{n}{A+16}$（A-N+8）molB．$\frac{n}{A+16}$（A-N+10）molC．$\frac{n}{A}$ （A-N+2）molD．$\frac{n}{A}$（A-N+6）mol
13．用下图装置完成下列实验，不需要试管①（内盛有相应的除杂试剂）就能达到实验目的是（　　）
 实验目的②中的试剂
A检验碳与浓硫酸反应产生的气体中含有二氧化碳澄清石灰水
B用碳酸钙与盐酸反应产生的气体验证碳酸的酸性强于苯酚苯酚钠溶液
C验证乙醇在浓硫酸作用下发生消去反应产生的气体为不饱和烃酸性高锰酸钾溶液
D验证石蜡油在碎瓷片上受热分解产生的气体中含有不饱和烃溴的四氯化碳溶液
A．AB．BC．CD．D

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