题目内容

14．某化学兴趣小组按照下列流程进行“由镁铝合金制备硫酸铝晶体”的实验如图1．

（1）写出硫酸铝在水中的电离方程式Al2（SO4）3=2Al3++3SO42-，
（2）镁铝合金中加NaOH溶液的离子反应方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，滤液中通入足量CO2的化学方程式NaAlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3+NaHCO3
（3）操作②包含的步骤有蒸发浓缩、冷却结晶（降温结晶）、过滤、干燥．
（4）金属X在CO2中燃烧的化学方程式2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C
（5）该兴趣小组为测定镁铝合金中各组成的质量分数，设计如图2装置，则需要测定的数据（温度、压强除外）有氢气的体积、镁铝合金的质量．

分析 镁不能碱反应，用NaOH溶液先将镁铝分离并得到偏铝酸钠溶液，对滤液进行酸化得到氢氧化铝沉淀，过虑后将溶解在稀硫酸中，最后将硫酸铝溶液进行蒸发结晶，等到目标产物，
（1）硫酸铝为强电解质；
（2）向镁铝合金中加入足量氢氧化钠溶液，Al和氢氧化钠溶液生成可溶性的偏铝酸钠，镁不反应，滤液中含有NaAlO2，生成氢氧化铝；
（3）操作Ⅱ包含的步骤有蒸发浓缩、冷却结晶（降温结晶）、过滤洗涤、干燥；
（4）镁和二氧化碳在点燃条件下反应生成氧化镁和碳；
（5）某兴趣小组为测定镁铝合金中各组成的质量分数，根据图象知，能够测得氢气体积，根据金属和氢气之间的关系式分析知，设计图1示装置需要测定的数据有氢气的体积、镁铝合金的质量．

解答 解：镁不能碱反应，用NaOH溶液先将镁铝分离并得到偏铝酸钠溶液，对滤液进行酸化得到氢氧化铝沉淀，过虑后将溶解在稀硫酸中，最后将硫酸铝溶液进行蒸发结晶，等到目标产物，
（1）硫酸铝为强电解质，在水中的电离方程式为Al2（SO4）3=2Al3++3SO42-，故答案为：Al2（SO4）3=2Al3++3SO42-；
（2）向镁铝合金中加入足量氢氧化钠溶液，Al和氢氧化钠溶液生成可溶性的偏铝酸钠，镁不反应，发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，
滤液中含有NaAlO2，通入足量CO2的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3+NaHCO3，
故答案为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；NaAlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3+NaHCO3；
（3）操作Ⅱ包含的步骤有蒸发浓缩、冷却结晶（降温结晶）、过滤洗涤、干燥，
故答案为：冷却结晶（降温结晶）；
（4）镁和二氧化碳在点燃条件下反应生成氧化镁和碳，反应的化学方程式为2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2 MgO+C，
故答案为：2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2 MgO+C；
（5）某兴趣小组为测定镁铝合金中各组成的质量分数，根据图象知，能够测得氢气体积，根据金属和氢气之间的关系式分析知，设计图1示装置需要测定的数据有氢气的体积、镁铝合金的质量，
故答案为：氢气的体积；镁铝合金的质量．

点评 本题考查制备实验方案设计，为高考高频点，此种题型涉及物质性质、实验基本操作，明确物质的性质以及基本操作方法是解本题关键，熟练掌握元素化合物知识，灵活运用知识解答问题，题目难度中等．

练习册系列答案
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16．扁桃酸甲酯是一种重要的化工产品．其结构如图所示，下列有关扁桃酸甲酯的说法中不正确的是（　　）
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2．其化学课外兴趣小组要提纯含CaCl2、Na2SO4及泥沙等杂质的粗盐，将粗盐溶于适量水中，再按以下流程进行处理：


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（2）固体E的成分为Fe和Cu，加入的试剂④为稀硫酸，发生的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑．
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（4）从溶液D和溶液G中得到FeSO4.7H2O晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥．
（5）若废水中硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸钠组成的混合溶液，其中c（Cu2+）=0.1mol/L，c（Fe2+）=0.4mol/L，c（SO42-）=0.6mol/L，已知氢离子浓度忽略不计，则c（Na+）为0.2mol/L．
19．合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义．
（1）尿素[CO（NH2）2]是一种高效化肥，也是一种化工原料．
①以尿素为原料在一定条件下发生反应：CO（NH2）2 （s）+H2O（l）?2NH3（g）+CO2（g）?H=+133.6kJ/mol．该反应的化学平衡常数的表达式K=c2（NH3）•c（CO2）．关于该反应的下列说法正确的是a（填序号）．
a．从反应开始到平衡时容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
b．在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大
c．降低温度使尿素的转化率增大
②尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气．
已知：图1
结合①中信息，尿素还原NO（g）的热化学方程式是2CO（NH2）2（s）+6NO（g）=5N2（g）+2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1804.7KJ/mol．
③密闭容器中以等物质的量的NH3和CO2为原料，在120℃、催化剂作用下反应生成尿素：CO2（g）+2NH3（g）═CO （NH2）2 （s）+H2O（g），混合气体中NH3的物质的量百分含量[φ（NH3）]随时间变化关系如图2所示
则a点的正反应速率v正（CO2）＞b点的逆反应速率v（逆）（CO2）（填“＞”、“=”或“＜”）；氨气的平衡转化率是0.75．
（2）NO2会污染环境，可用Na2CO3溶液吸收NO2并生成CO2．已知9.2g NO2和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1mol，此反应的离子方程式是2NO2+CO32-=NO3-+NO2-+CO2；恰好反应后，使溶液中的CO2完全逸出，所得溶液呈弱碱性，则溶液中存在的所有离子浓度大小关系是c（Na+）＞c（NO3-）＞c（NO2-）＞c（OH-）＞c（H+）．
3．根据题目要求完成填空：
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（2）100mLFe2（SO4）3溶液中含有Fe3+11.2g，其中铁离子的物质的量n（Fe3+）=0.2mol，硫酸根离子的物质的量浓度c（SO42-）=3mol/L，取25mL溶液稀释到100mL，则稀释后溶液中Fe3+的物质的量浓度是c（Fe3+）=0.5mol/L，稀释后溶液中Fe2（SO4）3的质量m=10g．
4．化学与生产和生活紧密相关，下列说法不正确的是（　　）
A．中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈
B．家庭用的“84”消毒液与洁厕灵能混合使用，不会发生中毒事故
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D．硅胶可用作食品干燥剂

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