题目内容

15．取一定量的铝土矿（含Al2O3、Fe2O3、SiO2）样品，放入盛有200mL H2SO4溶液的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入10mol/L的NaOH溶液，产生沉淀的量与所加NaOH溶液的体积的关系如图所示．则原H2SO4物质的量浓度是（　　）
A．1mol/LB．2mol/LC．3mol/LD．4mol/L

分析 由图象可知，向滤液中加入2.5mL10mol/L的NaOH溶液，没有沉淀生成，说明硫酸有剩余，继续加入NaOH溶液，当加入氢氧化钠共40mL时，沉淀量最大，此时溶液溶质为硫酸钠，根据钠元素、硫酸根守恒有2n（H2SO4）=2n（Na2SO4）=n（NaOH），再根据c=$\frac{n}{V}$计算原H2SO4物质的量浓度．

解答 解：当加入氢氧化钠共40mL时，沉淀量最大，此时溶液溶质为硫酸钠，根据钠元素、硫酸根守恒有2n（H2SO4）=2n（Na2SO4）=n（NaOH）=0.04L×10mol/L=0.4mol，所以n（H2SO4）=0.2mol，故原H2SO4物质的量浓度为$\frac{0.2mol}{0.2L}$=1mol/L．
故选A．

点评 本题考查混合物反应的计算，涉及方程式的计算、混合物的计算、图象分析等知识，题目难度中等，明确图象各段发生的反应是解题的关键，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．

练习册系列答案
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5．下列有关非金属元素及其化合物说法正确的是（　　）
A．非金属元素的单质可以置换出非金属单质，但不能置换出金属单质
B．Na2CO3和SiO2加热生成CO2，说明H2SiO3的酸性比H2CO3的强
C．液氨不能导电，所以液氨是非电解质，氨水能够导电，所以氨水是电解质
D．S、Cl2均能和NaOH溶液发生氧化还原反应，且都既作氧化剂又作还原剂
6．将8gFe2O3投入150mL的稀硫酸中，再投入7g铁粉，共收集到1.68L氢气（标准状况下），同时固体均无剩余，向溶液中滴入KSCN溶液，未见颜色变化．为了中和多余的硫酸，且使Fe2+全部转化为Fe（OH）2沉淀，共消耗4mol/L的NaOH溶液150mL，则原硫酸的物质的量浓度为（　　）mol/L．
A．1B．2C．3D．4
3．将Na、Al、Al2O3三种物质的混合物加入水中，完全反应后，所得溶液中只含有NaAlO2一种溶质，则Na、Al、Al2O3的物质的量之比可能是（　　）
A．1：1：2B．1：4：1C．4：4：1D．4：2：1
10．为探究元素的非金属性的变化规律，某化学兴趣小组同学设计了如下一系列实验，利用如图所示装置：
（1）仪器A的名称为，仪器D的作用是防止倒吸；
（2）若要证明非金属性：Cl＞S，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4，（KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气），C中加Na2S溶液，若观察到C中溶液出现淡黄色沉淀的现象，即可证明；C中反应的离子方程式为Cl2+S2-=2Cl-+S↓；从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用NaOH溶液吸收尾气；
（3）若要证明非金属性：C＞Si，则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液若观察到C中溶液产生白色沉淀的现象，即可证明．你认为此设计更加合理的改进操作是在B和C之间加装有饱和NaHCO3溶液的洗气装置．
20．下列实验方法能达到实验目的是（　　）
A．用KMnO4溶液鉴别甲烷和乙烯
B．用焰色反应鉴别KNO3和KCl
C．用BaCl2溶液鉴别Na2CO3和Na2SO4
D．用NaOH溶液除去Cl2中含有的少量HCl
7．实验室以一种工业废渣（含80%～90%的Ca（OH）2，其余为焦炭等不溶物）为原料制备KClO3的实验过程如图1：
几种物质的溶解度如图2：

（1）反应I的目的是制备Ca（ClO3）2，写出该反应的化学方程式：2Ca（OH）2+2Cl2+5O2=2Ca（ClO3）2+2H2O；在通入Cl2和O2比例、废渣量均一定的条件下，为使Cl2转化完全，可采取的合理措施是缓慢通入Cl2、O2（搅拌浆料或控制合适的温度）．
（2）若过滤时滤液出现浑浊，其可能的原因是AB（填序号）．
A．漏斗中液面高于滤纸边缘      B．滤纸已破损     C．滤纸未紧贴漏斗内壁
（3）所加试剂Y选用KCl而不用KNO3的原因是防止产物KClO3中含有较多的KNO3杂质．
（4）已知：4KClO3$\frac{\underline{\;400℃\;}}{\;}$3KClO4+KCl；2KClO3$\frac{\underline{\;600℃\;}}{\;}$2KCl+3O2↑．实验室可用KClO3制备高纯KClO4固体，实验中必须使用的用品有：热过滤装置（如图3所示）、冰水．
①热过滤装置中玻璃漏斗的下端露出热水浴部分不宜过长，其原因是防止滤液冷却析出的晶体堵塞漏斗．
②请补充完整由KClO3制备高纯KClO4固体的实验方案：
向坩埚中加入一定量的KClO3，控制温度400℃，使KClO3充分分解，将所得固体溶于水并煮沸至有大量固体析出，用热过滤装置过滤，并用冰水洗涤滤渣2～3次，在低温下干燥得KClO4固体．
2．某课题组研究以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3•6H2O）的工艺，其设计的流程如下：

回答下列问题：
（1）已知在焙烧硫铁矿石过程中铁元素转化成了Fe3O4，则该反应的化学方程式是3FeS2+8O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+6SO2；
（2）“酸溶”中反应的离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O；
（3）“过滤”后滤液中金属阳离子有Fe3+、Fe2+；
（4）“氧化”中使用的氧化剂最好是Cl2（或H2O2等）；
（5）该工艺流程中产生的SO2会污染空气并形成酸雨，下列物质：①BaCl2 ②品红③石灰乳 ④O2，用于吸收SO2最好的是③．
3．江苏省东临大海，利用海水等可制得多种化工产品．下图是以海水、贝壳等为原料制取几种化工产品的转化关系图，其中E是一种化肥，N是一种常见的金属单质．

试填写下列空白：
（1）N的化学式为：Mg；E的电子式．
（2）写出反应①的化学方程式：NaCl（饱和）+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl．
（3）反应④的离子方程式MgO+2H+=H2O+Mg2+．
（4）由K溶液经如何处理才能制得N？MgCl2溶液必须在氯化氢气体中进行蒸发结晶制得MgCl2晶体，熔融后电解才能制取金属镁．

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