题目内容

12．粉煤灰中含有SiO2、Al2O3、Fe2O3等，某实验室对其进行处理的流程如图所示：

回答下列问题：
（1）第①步得到的“熟料”中可溶性的成分主要是NH4Fe（SO4）2、NH4Al（SO4）2等，写出生成NH4Fe（SO4）2的化学方程式Fe2O3+4NH4HSO4$\frac{\underline{\;400℃\;}}{\;}$2 NH4Fe（SO4）2+2NH3↑+3H2O．
（2）滤渣B的主要成分与NaOH溶液反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O．
（3）步骤③中用NH4HCO3调节pH的实验原理为H++HCO3-=H2O+CO2↑（用离子方程式表示）．
（4）实验室进行第④步操作时，所需的仪器是酒精灯、石棉网、三脚架、玻璃棒、蒸发皿，得到的晶体主要成份是（NH4）2SO4（填化学式）．第⑥步生成Al（OH）3的离子方程式为[Al（OH）4]-+CO2+H2O=Al（OH）3↓+HCO3-．

分析 （1）根据题意，Fe2O3与NH4HSO4反应生成 NH4Fe（SO4）2和氨气与水；物质分类体系中，NH4Fe（SO4）2、NH4Al（SO4）2都属于复盐，都是强电解质；
（2）SiO2不溶于一般酸性溶液，不溶于氨水；SiO2与NaOH溶液反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；
（3）H+与HCO3-不共存；
（4）实验室进行第④步操作时，滤液C得到硫酸铵，所需的仪器是酒精灯、石棉网、三脚架、玻璃棒、蒸发皿；第⑤步所加试剂NaOH，生成四羟基合硫酸根离子，第⑥步生成Al（OH）3的离子方程式为通入CO2，酸碱中和生成（NH4）2SO4．

解答 解：（1）根据题意，Fe2O3与NH4HSO4反应生成 NH4Fe（SO4）2和氨气与水：Fe2O3+4NH4HSO4$\frac{\underline{\;400℃\;}}{\;}$2 NH4Fe（SO4）2+2NH3↑+3H2O；
故答案为：Fe2O3+4NH4HSO4$\frac{\underline{\;400℃\;}}{\;}$2 NH4Fe（SO4）2+2NH3↑+3H2O；
（2）SiO2不溶于一般酸性溶液，不溶于氨水；SiO2与NaOH溶液反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；
故答案为：SiO2、SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；
（3）在酸性溶液中，H++HCO3-=H2O+CO2↑；
故答案为：H++HCO3-=H2O+CO2↑；
（4）实验室进行第④步操作时，滤液C得到硫酸铵，所需的仪器是酒精灯、石棉网、三脚架、玻璃棒、蒸发皿；第⑤步所加试剂NaOH，生成四羟基合硫酸根离子，第⑥步生成Al（OH）3的离子方程式为通入CO2，酸碱中和生成（NH4）2SO4；
故答案为：蒸发皿；（NH4）2SO4；[Al（OH）4]-+CO2+H2O=Al（OH）3↓+HCO3-．

点评 本题考查了物质制备实验工厂分析判断，物质性质的理解应用，离子方程式、化学方程式书写方法，盐类水解分析应用，掌握基础是关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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2．用化学符号填空：
（1）①盐酸、硫酸都能使紫色石蕊溶液变红的原因是溶液中都存在H+；
②高锰酸钾中锰元素的化合价+7．
（2）①盐酸除铁锈的反应方程式Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；
②只选用一种溶液和金属丝、通过一次反应就能将铁、铜、银的活动性验证出来，发生反应的方程式是Fe+CuSO4=Cu+FeSO4．
3．化学学习应明确“从生活中来，到生活中去”的道理．在生产生活中，我们会遇到各种各样的化学物质和化学反应．请回答“
（1）水玻璃的主要成分Na2SiO3，漂白粉的有效成分Ca（ClO）2（用化学式表示）
（2）SO2、HClO、活性炭都能使品红褪色，褪色的原理分别是化合，氧化，吸附（填“氧化”，“化合”或“吸附”）
（3）工业上制氯气的化学方程式2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑，并用双线桥标出电子转移的方向和数目：．
20．相同质量的C6H6、C7H8、C4H10、C3H6完全燃烧时，耗氧量最多的是（　　）
A．C6H6B．C7H8C．C4H10D．C3H6
7．下列反应的离子方程式书写正确的是（　　）
A．向饱和Ca（HCO3）2溶液中加入足量的NaOH溶液：Ca2++HCO${\;}_{3}^{-}$+OH-═CaCO3↓+H2O
B．次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳：Ca2++2ClO-+CO2+H2O═CaCO3↓+2HClO
C．1L2mol•L-1的FeBr2溶液中通入2.5mol Cl2：4Fe2++6Br-+5Cl2═10Cl-+4Fe3++3Br2
D．以石墨作电极电解CuCl2溶液：2Cl-+2H2O═2OH-+Cl2↑十H2↑
17．某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM25（直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物），其主要来源为燃煤、机动车尾气等．因此，对PM25、SO2、NOx等进行研究具有重要意义．请回答下列问题：
（1）为减少SO2的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料．
已知：H2（g）+$\frac{1}{2}{O_2}（g）={H_2}$O（g）△H=-241.8kJ•mol-1
C（s）+$\frac{1}{2}{O_2}$（g）=CO（g）△H=-110.5kJ•mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：C（s）+H2O（g）=H2（g）+CO（g）△H=+131.3kJ/mol．
②洗涤含SO2的烟气．以下物质可作洗涤剂的是ab．
a．Ca（OH）2      b．Na2CO3       c．CaCl2 d．NaHSO3
（2）汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知汽缸中生成NO的反应为：N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H＞0若1mol空气含0.8molN2和0.2molO2，1300°C时在密闭容器内反应达到平衡，测得NO为8×10-4mol．计算该温度下的平衡常数K≈4×10-6．
汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是该反应是吸热反应，温度升高，反应速率加快，平衡向正方向移动，单位时间内产生的NO多．
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO（g）═2C（s）+O2（g）已知该反应的△H＞0，简述该设想能否实现的依据：不能实现，因为该反应的△H＞0，△S＜0，所以△H-T△S＞0．
③目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学反应方程式为2XCO+2N0X 2XCO2+N2．
4．化学与社会、生产、生活密切相关．下列说法不正确的是（　　）
A．75%的酒精用于消毒B．Al（OH）3可用于治疗胃酸过多
C．明矾用于水的杀菌消毒D．从海底提取可燃冰
14．少量铁粉与100mL 0.01mol/L的稀盐酸反应，反应速率太慢．为了加快此反应速率可以使用如下方法（　　）
A．加H2OB．加入饱和食盐水
C．增大压强D．升高温度（不考虑盐酸挥发）
15．若某原子的摩尔质量是Mg/mol，则一个该原子的实际质量为（　　）
A．MgB．$\frac{1}{M}$gC．$\frac{M}{6.02×1{0}^{23}}$gD．$\frac{6.02×1{0}^{23}}{\;}$g

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