题目内容

14．某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3中含有Mg2+、K+杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失．回答下列问题：

（1）写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时，溶液中发生反应的离子方程式：Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓、Al3++4OH-═AlO2-+2H2O．
（2）氢氧化钠溶液能否用氨水代替，为什么？不能，因为在Al3+与氨水反应生成Al（OH）3后，Al（OH）3不能与氨水继续反应，从而不能将Al（OH）3与Mg（OH）2分开．
（3）溶液a中存在的阴离子有Cl-、AlO2-、OH-；在溶液a中加入盐酸时需控制盐酸的量，为什么控制盐酸的量，以防止部分AlO2-转化成Al3+为此，改进的方法是将盐酸改成通入CO2气体．

分析 除去AlCl3中含有Mg2+、K+杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失，由流程可知，先加足量NaOH溶液，生成氢氧化镁沉淀，则溶液a中含K+、AlO2-、Cl-，且a中含过量的NaOH；再加少量盐酸，AlO2-转化为沉淀，但该操作难控制盐酸的量，应改为通入足量二氧化碳，最后将氢氧化铝沉淀溶于盐酸得到氯化铝溶液，以此来解答．

解答 解：除去AlCl3中含有Mg2+、K+杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失，由流程可知，先加足量NaOH溶液，生成氢氧化镁沉淀，则溶液a中含K+、AlO2-、Cl-，且a中含过量的NaOH；再加少量盐酸，AlO2-转化为沉淀，但该操作难控制盐酸的量，应改为通入足量二氧化碳，最后将氢氧化铝沉淀溶于盐酸得到氯化铝溶液，
（1）AlCl3中含有Mg2+、K+杂质离子，加入足量氢氧化钠溶液时，溶液中发生反应的离子方程式为Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓、Al3++4OH-═AlO2-+2H2O，
故答案为：Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓、Al3++4OH-═AlO2-+2H2O；
（2）因为在Al3+与氨水反应生成Al（OH）3后，Al（OH）3不能与氨水继续反应，从而不能将Al（OH）3与Mg（OH）2分开，则不能利用氨水代替NaOH溶液，
故答案为：不能，因为在Al3+与氨水反应生成Al（OH）3后，Al（OH）3不能与氨水继续反应，从而不能将Al（OH）3与Mg（OH）2分开；
（3）由上述分析可知，溶液a中含阴离子为Cl-、AlO2-、OH-，因为氢氧化铝能与强酸反应，所以在加入盐酸沉淀AlO2-时，需要控制盐酸的量，以防止部分AlO2-转化成Al3+，则改进的方法是将盐酸改成通入二氧化碳气体，故答案为：Cl-、AlO2-、OH-；控制盐酸的量，以防止部分AlO2-转化成Al3+；CO2．

点评 本题考查混合物分离提纯的综合应用，为高频考点，把握流程中发生的反应及混合物分离提纯方法为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意氢氧化铝的两性，题目难度不大．

练习册系列答案
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4．过量的铜与浓硫酸在加热条件下的反应会因硫酸浓度下降而停止．为测定反应残余清液中硫酸的浓度，探究小组同学提出的下列实验方案：
甲方案：与足量BaCl2溶液反应，称量生成的BaSO4质量．
乙方案：与足量锌反应，测量生成氢气的体积．
回答下列问题：
（1）判定甲方案不可行，理由是加入足量的BaCl2溶液只能求出硫酸根离子的量，而不能求出剩余硫酸的浓度．
（2）甲同学用图1所示装置进行乙方案的实验．
①检查此装置气密性的方法连接装置后，向量气管右端注水，直到左右两边管子形成一段液面差，一段时间后液面差不变．
②使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将Zn粒转移到稀硫酸中．残余清液与锌粒混合后的现象表面析出暗红色固体，有大量气泡，锌粒部分溶解．
③反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积、气体体积逐渐减小，直至体积不变．气体体积逐次减小的原因是该反应放热，气体未冷却（排除仪器和实验操作的影响因素）．
（3）乙同学拟选用图2实验装置完成实验：
①你认为最简易的装置其连接顺序是：A接E接D接G（填接口字母，可不填满）
②实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后残余清液就不能顺利滴入锥形瓶．其原因是锌与残余清液中硫酸铜反应生成铜，铜锌形成原池，使锌与硫酸反应速率加快，反应生成大量气体且放热，导致锥形瓶内压强增大．
③乙同学滴入锥形瓶中的残余清液体积为amL，测得量筒中水的体积为bmL（假设体系中气体为标准状况），残余清液中硫酸的物质的量浓度的表达式$\frac{b-a}{22.4a}$mol/L（用a、b表示）
④某学生想用排水法收集氢气，并检验其纯度，应选择图3中集气装置B（填A或B）．
5．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是（　　）
选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断
A碳酸钠溶液可用于治疗胃病Na2CO3可与盐酸反应Ⅰ对，Ⅱ对，有
B向Na2O2的水溶液中滴入酚酞变红色Na2O2与水反应生成氢氧化钠Ⅰ对，Ⅱ错，无
C金属钠保存在煤油中，以隔绝空气常温下，金属钠在空气中会生成过氧化钠Ⅰ对，Ⅱ对，有
D过氧化钠可用于航天员的供氧剂Na2O2能和CO2和H2O反应生成O2Ⅰ对，Ⅱ对，有
A．AB．BC．CD．D
2．（1）下列物质：①Na ②盐酸 ③酒精 ④CO2 ⑤NH3 ⑥Cu（OH）2⑦Ba（OH）2
⑧冰醋酸（纯净的醋酸）  ⑨蔗糖 ⑩NaCl溶液⑪BaSO4．
其中属于电解质⑥⑦⑧⑪，（填序号，下同）属于非电解质③④⑤⑨．
（2）已知浓度为0.01mol•L-1的HCl溶液VmL，加水稀释到2VmL，取出10mL，则这10mL溶液中c（H+）0.005mol/L．
（3）写出下列反应的离子方程式：
①向溴化亚铁溶液中通入足量的氯气：2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-．
②向硫酸铝钾溶液中滴入氢氧化钡溶液使硫酸根离子恰好完全沉淀：Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O．
9．1mol某烃A和1mol苯完全燃烧，烃A比苯多消耗1mol O2，A分子结构中无支链或侧链，则：
（1）若A为环状化合物，它能与等物质的量的Br2发生加成反应，则A的结构简式为；
（2）若A为链状化合物，分子中所有碳原子都在同一平面上，则该烃的结构简式为（CH3）2C=C（CH3）2．
19．化学上通常把原子数和电子数相等的分子或离子称为等电子体，人们发现等电子体间的结构和性质相似（即等电子原理），B3N3H6被称为无机苯，它与苯是等电子体，则下列说法中不正确的是（　　）
A．无机苯是由极性键组成的非极性分子
B．无机苯能发生加成反应和取代反应
C．无机苯不能使KMnO4酸性溶液褪色
D．无机苯的二氯取代物有3种同分异构体
6．NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　）
A．标准状况下，22.4LCH4中含有原子数目约为NA
B．标准状况下，NA个H2O分子的体积约为22.4L
C．常温常压下，NA个D2O分子的质量约为20g
D．1L 0.5mol/L AlCl3溶液中含有的Al3+数目约为NA
3．（1）实验室制备氢氧化铁胶体化学方程式：FeCl3+3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）3（胶体）+3HCl．
（2）能证明Na2SO3溶液中存在SO32-+H2O?HSO3-+OH-水解平衡的事实是C（填选项字母）．
A．滴入酚酞溶液变红，再加入H2SO4溶液后红色退去
B．滴入酚酞溶液变红，再加入氯水后红色退去
C．滴入酚酞溶液变红，再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去
（3）现有可逆反应：2A（g）+2B（g）?C（g）+3D（s），在密闭容器的容积、温度都相同的条件下，分别从以下两条途径建立平衡：Ⅰ．A、B的起始物质的量均为2mol，Ⅱ．C、D的起始物质的量分别为2mol和6mol．以下说法中正确的是C（填选项字母）．
A．Ⅰ、Ⅱ两条途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成相同
B．达到平衡时，途径Ⅱ所得混合气密度为途径Ⅰ所得混合气密度的2倍
C．达到平衡时，途径Ⅱ中C的平衡浓度大于途径Ⅰ中C的平衡浓度的2倍
（4）在恒容绝热（不与外界交换能量）条件下进行2A （g）+B（g）?2C（g）+D（s）反应，按下表数据投料，反应达到平衡状态，测得体系压强升高．简述该反应的平衡常数与温度的变化关系：该反应的平衡常数K随温度的升高而减小．
物质ABCD
起始投料/mol2120
4．图为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，回答下列问题：
 IA 0
1 ①ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅤⅡA 
2    ② ③ ④ ⑤ 
3 ⑥  ⑦    ⑧ 
（1）表中某元素最高正价氧化物的水化物与其氢化物之间能相互反应生成离子化合物，则该离子化合物的名称是硝酸铵，由元素④、⑥、⑦、⑧形成的简单离子的半径由大到小的顺序是Cl-＞O2-＞Na+＞Al3= （用离子符号表示，下同）．③、④、⑤元素的氢化物的沸点由高到低的顺序是H2O＞HF＞NH3．
（2）分别由上述两种元素组成、均为10e-的阴、阳离子，在加热条件下反应生成两种10e-的分子，写出该离子反应方程是NH4++OH-=NH3+H2O．
（3）由表中四种元素形成X、Y、Z、M、N等常见物质，X、Y含有一种相同元素，其中X焰色反应呈黄色，可发生以下反应：

①X、Y与水混合后反应的离子方程式为Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓．
②N→⑦的单质反应的化学方程式为2Al2O3（熔融）$\frac{\underline{\;\;\;电解\;\;\;}}{冰晶石}$4Al+3O2↑．
③若将Y溶液加热蒸干、灼烧后得到的物质的化学式是Al2O3．

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