12.铝是地壳中含量最多的金属元素,其单质和化合物广泛应用于日常生活中.
(1)铝粉和铁的氧化物(FeO•Fe2O3)可配成铝热剂用于焊接钢轨,反应的化学方程式是8Al+3FeO•Fe2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Al2O3+9Fe.
(2)NaOH溶液可以除去铝表面的氧化膜,在处理过程中常会产生H2,产生H2的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
(3)工业上以铝土矿(Al2O3•H2O)为原料生产铝,主要包括下列过程:
i.将粉粹、筛选后的铝土矿溶解在NaOH溶液中;
ii.加入过量的试剂A使所得溶液中析出Al(OH)3固体;
iii.使Al(OH)3脱水生成Al2O3
iv.电解熔融Al2O3生成Al.
铝土矿粉粹的目的是增大接触面积,加快反应速率,试剂A的化学式是CO2,电解熔融Al2O3时,加入冰晶石,其作用是降低反应混合物熔点,节约能源.
(4)明矾化学式为KAl(SO42•12H2O,向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液,当溶液中的SO42-恰好沉淀时,铝元素的存在形式是AlO2-
(5)美国普度大学研究开发出一种利用铝镓(化学式:AlGa)合金制取氢气的新工艺(如图所示).
i.写出常温下铝镓合金产生氢气的化学方程式2AlGa+3H2O=Al2O3+2Ga+3H2↑.
ii.下列有关该工艺的说法正确的是BCD.
A.该过程中,能量的转化形式只有两种
B.铝镓合金可以循环使用
C.铝镓合金的熔点比金属铝低
D.该工艺可利用太阳能分解水.
8.绿矾(FeSO4•7H2O)是治疗缺铁性贫血的特效药.某学校的化学兴趣小组的同学对绿矾进行了如下的探究:
(一)FeSO4•7H2O的制备
该化学兴趣小组的同学在实验室通过如下实验由废铁屑(含少量氧化铜、氧化铁等杂质)制备FeSO4•7H2O晶体:
①将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去Na2CO3溶液,然后将废铁屑用水洗涤2~3遍.
②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸,控制温度在50~80℃之间至铁屑耗尽;
③趁热过滤,将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却结晶;
④待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2~3次,再用滤纸将晶体吸干;
⑤将制得的FeSO4•7H2O晶体放在一个小广口瓶中,密闭保存.
请回答下列问题:
(1)实验步骤①的目的是除油污.
(2)实验步骤②明显不合理,理由是应该铁屑过量,否则溶液中可能有铁离子和铜离子存在.
(3)为了洗涤除去晶体表面附着的硫酸等杂质,实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体,原因是用冰水洗涤可降低洗涤过程中FeSO4•7H2O的损耗.
(二)探究绿矾(FeSO4•7H2O)热分解的产物.
已知SO3的熔点是16.8℃,沸点是44.8℃,该小组设计如图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):

[实验过程]
①仪器连接后,检查装置A与B气密性;
②取一定量绿矾固体置于A中,通入N2以驱尽装置内的空气,关闭k,用酒精灯加热硬质玻璃管;
③观察到A 中固体逐渐变红棕色,B中试管收集到无色液体,C中溶液褪色;
④待A中反应完全并冷却至室温后,取少量反应后固体于试管中,加入硫酸溶解,取少量滴入几滴KSCN溶液,溶液变红色;
⑤往B装置的试管中滴入几滴BaCl2溶液,溶液变浑浊.
(4)实验结果分析
结论1:B中收集到的液体是H2SO4溶液;
结论2:C中溶液褪色,可推知产物中有SO2
结论3:综合分析上述实验③和④可推知固体产物一定有Fe2O3
[实验反思]
(5)请指出该小组设计的实验装置的明显不足:在C装置后增加一套尾气处理装置.
(6)分解后的固体中可能含有少量FeO,取上述实验④中盐酸溶解后的溶液少许于试管中,选用一种试剂鉴别,该试剂最合适的是b.
a.氯水和KSCN溶液     b.酸性KMnO4溶液      c.H2O2     d.NaOH溶液.
 0  173776  173784  173790  173794  173800  173802  173806  173812  173814  173820  173826  173830  173832  173836  173842  173844  173850  173854  173856  173860  173862  173866  173868  173870  173871  173872  173874  173875  173876  173878  173880  173884  173886  173890  173892  173896  173902  173904  173910  173914  173916  173920  173926  173932  173934  173940  173944  173946  173952  173956  173962  173970  203614 

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