题目内容

1．某混合物A，含有Al2（SO4）3、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现如图所示的变化．

请回答下列问题．
（1）C、D、H 三种物质的化学式为：CFe2O3、DNaAlO2、H（NH4）2SO4．
（2）工业上以B为原料冶炼相应金属单质的化学方程式2Al2O3（熔融）$\frac{\underline{\;\;\;电解\;\;\;}}{冰晶石}$4Al+3O2↑
（3）沉淀F与NaOH溶液反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+2H2O．溶液G与过量稀氨水反应的离子方程式为Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+．
（4）请描述如何检验盐H中的阳离子：取样，加入碱，加热，在试管口以湿润红色石蕊试纸检验，变蓝色，说明存在铵根离子．

分析 A溶于水得沉淀F和溶液G，硫酸铝易溶于水，氧化铝、氧化铁不易溶于水，所以得到的溶液G为Al2（SO4）3溶液，沉淀F为Al2O3和Fe2O3；将沉淀F溶于过量氢氧化钠溶液中，Al2O3能与氢氧化钠反应，Fe2O3与氢氧化钠不反应，所以沉淀C是Fe2O3，溶液D是NaAlO2溶液，硫酸铝和氨水反应生成氢氧化铝和硫酸铵，溶液G中加入过量的氨水得到沉淀E为Al（OH）3，H为（NH4）2SO4，Al（OH）3与NaOH溶液反应得到NaAlO2，将Al（OH）3加热得到沉淀B，B是氧化铝，以此解答该题．

解答 解：（1）由以上分析可知C为Fe2O3，D为NaAlO2，H为（NH4）2SO4，故答案为：Fe2O3；NaAlO2；（NH4）2SO4；
（2）工业用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝，方程式为2Al2O3（熔融）$\frac{\underline{\;\;\;电解\;\;\;}}{冰晶石}$4Al+3O2↑，故答案为：2Al2O3（熔融）$\frac{\underline{\;\;\;电解\;\;\;}}{冰晶石}$4Al+3O2↑；
（3）沉淀F与NaOH溶液反应的离子方程式为：Al2O3+2OH-=2AlO2-+2H2O，溶液G中含有铝离子，铝离子与过量稀氨水反应生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为：Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+，
故答案为：Al2O3+2OH-=2AlO2-+2H2O；Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+；
（4）H为（NH4）2SO4，检验其含有的铵根离子方法为：取样，加入碱，加热，在试管口以湿润红色石蕊试纸检验，变蓝色，说明存在铵根离子，
故答案为：取样，加入碱，加热，在试管口以湿润红色石蕊试纸检验，变蓝色，说明存在铵根离子．

点评 本题考查了常见物质的分离与提纯方法综合应用，为高考常见题型，题目难度中等，完成此类题目，可以依据题干提供的信息，结合框图，找准解题的突破口，直接得出物质，然后顺推或逆推或由两边向中间推得出其他物质，试题有利于培养学生的分析、理解能力及逻辑推理能力．

练习册系列答案
相关题目
1．下列有关化学用语表示正确的是（　　）
A．次氯酸的结构式：H-Cl-OB．1H、2H、3H是同一种核素
C．S2-的结构示意图：D．四氯化碳的电子式：
2．某化学小组同学用下列装置和试剂进行实验，探究O2与KI溶液发生反应的条件．
供选试剂：30% H2O2溶液、0.1mol/L H2SO4溶液、MnO2固体、KMnO4固体
（1）小组同学设计甲、乙、丙三组实验，记录如表：
操作现象
甲向I的锥形瓶中加入MnO2固体，．向I的分液漏斗中加入30% H2O2溶液，连接I、Ⅲ，打开活塞I中产生无色气体并伴随大量白雾；Ⅲ中有气泡冒出，溶液迅速变蓝
乙向Ⅱ中加入KMnO4固体，连接Ⅱ、Ⅲ，点燃酒精灯Ⅲ中有气泡冒出，溶液不变蓝
丙向Ⅱ中加入KMnO4固体，Ⅲ中加入适量0.1mol/L H2SO4溶液，连接Ⅱ、Ⅲ，点燃酒精灯Ⅲ中有气泡冒出，溶液变蓝
（2）丙实验中O2与KI溶液反应的离子方程式是O2+4I-+4H+=2I2+2H2O．
（3）对比乙、丙实验可知，O2与KI溶液发生反应的适宜条件是酸性环境．为进一步探究该条件对反应速率的影响，可采取的实验措施是使用不同浓度的稀硫酸作对比实验．
（4）由甲、乙、丙三实验推测，甲实验可能是I中的白雾使溶液变蓝．学生将I中产生的气体直接通入下列AD溶液（填序号），证明了白雾中含有H2O2．
A．酸性 KMnO4         B．FeCl2          C．Na2S          D．品红
（5）资料显示：KI溶液在空气中久置过程中会被缓慢氧化：4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH．该小组同学取20mL久置的KI溶液，向其中加入几滴淀粉溶液，结果没有观察到溶液颜色变蓝，他们猜想可能是发生了反应（写离子方程式）3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O造成的，请设计实验证明他们的猜想是否正确在上述未变蓝的溶液中滴入0.1mol/LH2SO4溶液观察现象，若溶液变蓝则猜想正确，否则错误．
9．研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义．
（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等．
已知：
Fe2O3（s）+3CO（s，石墨）═2Fe（s）+3CO2（g）△H1=+489.0kJ•mol-1
C（s，石墨）+CO2（g）═2CO（g）△H2=+172.5kJ•mol-1
则CO还原Fe2O3（s）的热化学方程式为Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-28.5 kJ•mol-1．
（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H
①取一定体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比为1：3），加入恒容密闭容器中，发生上述反应反应过程中测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系如图1所示，则该反应的△H＜0（填“＞”、“＜”或“=”，下同）．

②在两种不同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图2所示，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数关系为KⅠ＞KⅡ．
（3）以CO2为原料还可以合成多种物质．
①工业上尿素[CO（NH2）2]由CO2和NH3在一定条件下合成．开始以氨碳比$\frac{n（N{H}_{3}）}{n（C{O}_{2}）}$=3进行反应，达平衡时CO2的转化率为60%，则NH3的平衡转化率为40%．
②将足量CO2通入饱和氨水中可得氮肥NH4HCO3，已知常温下一水合氨Kb=1.8×10-5，碳酸一级电离常数Ka=4.3×10-7，则NH4HCO3溶液呈碱性（填“酸性”、“中性”或“碱性”）．
16．高炉炼铁过程中发生的主要反应为Fe2O3（s）+CO（g）?Fe（s）+CO2（g）
已知该反应在不同温度下的平衡常数如右表所示：
温度/℃1 0001 1501 300
平衡常数4.03.73.5
请回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K=$\frac{C（C{O}_{2}）}{C（CO）}$，△H＜（填“＞”“＜”或“=”）0．
（2）在一个容积为10L的密闭容器中，1 000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反应经过10min后达到平衡．求该时间范围内反应的平均反应速率v（CO2）=0.006 mol•L-1•min-1、CO的平衡转化率=60%．
（3）欲提高（2）中CO的平衡转化率，可采取的措施是C．
A．减少Fe的量              B．加Fe2O3的量             C．移出部分CO2
D．提高反应温度             E．减小容器的容积             F．加入合适的催化剂
（4）1000℃时，某时刻CO2和CO的物质的量浓度分别为0.2mol•L-1和0.1mol•L-1，则此时反应是否达到平衡否（填“是”或“否”），V（正）＞V（逆）（填“＞”“＜”或“=”）
6．在有机物分子中，若某个碳原子连接着四个不同的原子或原子团，这种碳原子称为“手性碳原子”．凡有一个手性碳原子的物质一定具有光学活性，下面的物质有光学活性：发生下列反应后生成的有机物无光学活性的是（　　）
A．与甲酸发生酯化反应B．与新制的氢氧化铜作用
C．与银氨溶液作用D．在催化剂存在下与H2作用
13．用下列实验装置完成对应的实验（部分仪器已省略），能达到实验目的是（　　）
A．干燥Cl2B．
吸收HCl		C．
制备干燥的氨气		D．
吸收NH3
10．2004年2月2日，俄国杜布纳实验室宣布用核反应得到了两种新元素X和Y．X是用高能48Ca撞击${\;}_{95}^{243}$Am靶得到的．其质量数为288，质子数为115，则X元素原子核内中子数和核外电子数之差为（　　）
A．58B．173C．3D．128
11．向FeCl3溶液中加入Na2SO3溶液，测定混合后溶液pH随混合前溶液中$\frac{c（S{O}_{3}^{2-}）}{c（F{e}^{3+}）}$变化的曲线如图所示．实验发现：
i．a点溶液透明澄清，向其中滴加NaOH溶液后，立即产生灰白色沉淀，滴入KSCN溶液显红色：
ii．c点和d点溶液中产生红褐色沉淀，无气体逸出．取其上层清波滴加NaOH溶液后无明显现象，滴加KSCN溶液显红色．
下列分析合理的是（　　）
A．向a点溶液中滴加BaCl2溶液，无明显现象
B．b点较a点溶液pH升高的主要原因：2Fe3++SO32-+H2O═2Fe2++SO42-+2H+
C．c点溶液中发生的主要反应：2Fe3++3SO32-+6H2O?2Fe（ OH）3+3H2SO3
D．向d点上层清液中滴加KSCN溶液，溶液变红；再滴加NaOH溶液，红色加深

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