题目内容

14．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．

（1）在滤液A中加入漂白液，目的是氧化除铁．
①漂白液中的氧化剂是NaClO，将铁元素的化合价氧化为+3价，检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为：取少量滤液B，加入KSCN溶液，若不变红说明不含铁元素（注明试剂、现象）．
②由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为：边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、过滤（填操作名称）、洗涤．
（2）SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，写出反应的化学方程式SiO2+2NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2SiO3+H2O．可采用的装置为B（填代号）．

分析 （1）由流程可知，铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2）加入稀盐酸，得到滤渣为二氧化硅，滤液中含有铁离子、亚铁离子和铝离子；加入漂白液后亚铁离子氧化成铁离子，铁离子水解生成氢氧化铁沉淀；滤液B为氯化铝溶液；
（2）二氧化硫与氢氧化钠在铁坩埚中焙烧生成硅酸钠，以此来解答．

解答 解：（1）由流程可知，铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2）加入稀盐酸，得到滤渣为二氧化硅，滤液中含有铁离子、亚铁离子和铝离子；加入漂白液后亚铁离子氧化成铁离子，铁离子水解生成氢氧化铁沉淀；滤液B为氯化铝溶液，
①漂白液中的氧化剂是NaClO，将铁元素的化合价氧化为+3价，检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为取少量滤液B，加入KSCN溶液，若不变红说明不含铁元素，
故答案为：NaClO；+3；取少量滤液B，加入KSCN溶液，若不变红说明不含铁元素；
②由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为：边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，故答案为：过滤；
（2）SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，反应的化学方程式为SiO2+2NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2SiO3+H2O，
A．蒸发皿中含有二氧化硅和氢氧化钠反应，不能用于SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，故A错误；
B．铁坩埚可以熔融二氧化硅和氢氧化钠，可在铁坩埚中用SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，故B正确；
C．玻璃中含二氧化硅和氢氧化钠反应，不能用于SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，故C错误；
D．瓷坩埚含有二氧化硅和氢氧化钠反应，不能用于SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，故D错误；
故答案为：SiO2+2NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2SiO3+H2O；B．

点评 本题考查混合物分离提纯，为高频考点，把握实验流程中的反应、混合物分离方法、物质的性质等为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．

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4．锰锌铁氧体是应用广泛的高性能磁性材料．现以a kg废旧碱性锌锰电池为原料（含锰元素的物质：MnO2占b%，MnOOH占c%）制备锰锌铁氧体，主要流程如图：

（1）酸浸废电池时，被溶解生成Zn2+的物质有Zn、Zn（OH）2，SO2的作用是D（填字母编号）．
A．漂白剂         B．沉淀剂          C．氧化剂         D．还原剂
（2）除汞是以氮气为载体吹入滤液带出汞蒸汽，经KMnO4溶液吸收而实现的．如图是KMnO4溶液处于不同pH时对应的单位时间Hg去除率变化图，图中物质为Hg与MnO${\;}_{4}^{-}$在该pH范围反应的主要产物．

①pH＜6时反应的离子方程式为5Hg+2MnO4-+16H+=5Hg2++2Mn2++8H2O．
②汞的去除速率随pH变化的规律是随pH增大，汞的去除速率先减小后增大．
（3）锌锰干电池中MnO2可以用碳酸锰在空气中煅烧制得．
已知25℃，101 kPa时：2MnO（s）+O2（g）═2MnO2（s）△H=-272.0kJ/mol
MnCO3（s）═MnO（s）+CO2（g）△H=+116.6kJ/mol
碳酸锰在空气中煅烧反应生成MnO2的热化学方程式是2MnCO3（s）+O2（g）═2MnO2（s）+2CO2（g）△H=-38.8 kJ/mol．
（4）x=0.2的锰锌铁氧体具有较高的饱和磁场强度，该锰锌铁氧体的组成用氧化物形式（最简整数比）表示为MnO•4ZnO•5Fe2O3．若制得这种锰锌铁氧体的质量为100kg，在制取过程中不考虑损耗，需补充硫酸锰晶体（MnSO4•H2O）169×（$\frac{20}{239}$-$\frac{ab%}{87}$-$\frac{ac%}{88}$） kg．（只列出计算式）
5．下列有关问题和评价均正确的是（　　）
选项问题评价
A用稀硝酸清洗做过银镜反应的试管
Ag+4H++NO3-=Ag++NO↑+2H2O		错误，物质拆分错误
B离子组 Na+、K+、HCO3-、OH-不能大量共存于同一溶液中，因为发生反应：
HCO3-+OH-=H2O+CO2↑
C反应：
Cu2+（aq）+MnS（s）?CuS（s）+Mn2+（aq）		该反应的平衡常数表达式：K=$\frac{{K}_{sp}（MnS）}{{K}_{sp}（CuS）}$
D在硫酸氢钠溶于水的过程中只有离子键被破坏没有共价键被破坏
A．AB．BC．CD．D
2．Fe（NO3）2加热分解反应为Fe（NO3）2--Fe2O3+NO2↑+O2↑（未配平），Hg（NO3）2加热分解反应为Hg（NO3）2--Hg+NO2↑+O2↑（未配平）．将Fe（NO3）2与Hg（NO3）2的混合物加热后，放出的气体通过排水法收集时得不到气体，由此可知混合物中Fe（NO3）2 与Hg（NO3）2物质的量之比为（　　）
A．1：1B．2：1C．1：2D．无法计算
9．用下列实验装置进行的实验，能达到目的是（　　）
A．
验证Na与水反应的热效应		B．
制氢氧化亚铁
C．
碳酸氢钠受热分解		D．
制备少量氧气
19．下列是除去括号内杂质的有关操作，其中正确的是（　　）
A．分离苯和己烷--分液
B．NO（NO2）--通过水洗、干燥后，用向下排气法收集
C．乙烷（乙烯）--让气体通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
D．乙醇（乙酸）--加足量NaOH溶液，蒸馏
6．以下说法中正确的是（　　）
A．△H＜0的反应均是自发反应
B．自发进行的反应一定能迅速进行
C．高锰酸钾加热分解是一个熵减小的过程
D．冰在室温下自动熔化成水，是熵增的重要结果
3．下列分子晶体中，关于熔、沸点高低的叙述正确的是（　　）
A．H2＞N2＞O2
B．NH3＞AsH3＞PH3
C．Cl2＞Br2＞I2
D．C（CH3）4＞（CH3）2CHCH2CH3＞CH3CH2CH2CH2CH3
4．人造地球卫星用到的一种高能电池-银锌电池，它在放电时的电极反应为：
Zn+2OH--2e-═ZnO+H2O，
Ag2O+H2O+2e-═2Ag+2OH-
据此判断，下列说法正确的是（　　）
A．Ag2O作正极，被氧化
B．若将电解液换成酸性溶液，使用寿命会缩短
C．Zn作正极，被还原
D．OH-向正极移动

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