18．銨明礬是一種廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、污水處理等多個(gè)行業(yè)的重要化工產(chǎn)品．以高嶺土（含SiO2、Al2O3、少量Fe2O3等）為原料制備硫酸鋁晶體[Al2（SO4）3•18H2O]和銨明礬[NH4Al（SO4）2•12H2O]的實(shí)驗(yàn)方案如圖所示．

請(qǐng)回答下列問題：
（1）高嶺土首先需要灼燒，實(shí)驗(yàn)室灼燒高嶺土所需的實(shí)驗(yàn)儀器有bdef（填字母）．
a．蒸發(fā)皿  b．泥三角  c．漏斗  d．酒精燈  e．三腳架  f．坩堝  g．燒杯  h．試管
（2）寫出酸溶過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，F(xiàn)e2O3+6H+=2Fe3++3H2O．
（3）檢驗(yàn)濾液2中是否含有Fe3+的實(shí)驗(yàn)方法為：取少量除鐵后的濾液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變?yōu)檠t色則含F(xiàn)e3+，否則不含F(xiàn)e3+；濾渣2的主要成分為：Fe（OH）3（填化學(xué)式）．
（4）濾液2→硫酸鋁晶體的操作包含的實(shí)驗(yàn)步驟有：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥．
（5）中和結(jié)晶操作是將過濾出硫酸鋁晶體后的濾液，先用硫酸調(diào)節(jié)酸鋁比（溶液中游離硫酸和硫酸鋁的物質(zhì)的量之比），再用氨水中和至一定的pH值即可析出銨明礬晶體，寫出該過程中的總反應(yīng)方程式：Al2（SO4）3+H2SO4+2NH3•H2O+22H2O=2[NH4Al（SO4）2•12H2O]↓或Al2（SO4）3+H2SO4+2NH3+24H2O=2[NH4Al（SO4）2•12H2O]↓．

分析 高嶺土用稀硫酸溶解，Al2O3、Fe2O3反應(yīng)得到Al2（SO4）3、Fe2（SO4）3，SiO2不與硫酸反應(yīng)，過濾得到濾渣1為SiO2，濾液中含有Al2（SO4）3、Fe2（SO4）3及剩余的硫酸，向?yàn)V液中加入物質(zhì)除去Fe元素，然后過濾，則濾渣2為氫氧化鐵，將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過濾得到硫酸鋁晶體，用硫酸調(diào)節(jié)酸鋁比（溶液中游離硫酸和硫酸鋁的物質(zhì)的量之比），再用氨水中和至一定的pH值即可析出銨明礬晶體，反應(yīng)方程式為Al2（SO4）3+H2SO4+2NH3•H2O+22H2O=2[NH4Al（SO4）2•12H2O]↓或Al2（SO4）3+H2SO4+2NH3+24H2O=2[NH4Al（SO4）2•12H2O]↓，結(jié)合題目分析解答．

解答 解：（1）高嶺土首先需要灼燒，實(shí)驗(yàn)室灼燒高嶺土所需的實(shí)驗(yàn)儀器有盛放藥品的儀器坩堝、泥三角、用于加熱的儀器酒精燈、盛放泥三角的儀器三腳架，
故選：bdef；
（2）通過以上分析知，酸溶過程中Al2O3、Fe2O3與稀硫酸反應(yīng)得到Al2（SO4）3、Fe2（SO4）3，離子方程式為Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，F(xiàn)e2O3+6H+=2Fe3++3H2O，故答案為：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，F(xiàn)e2O3+6H+=2Fe3++3H2O；
（3）鐵離子能和KSCN溶液反應(yīng)生成血紅色溶液，所以要檢驗(yàn)除鐵后的濾液中是否含有Fe3+，應(yīng)采取的實(shí)驗(yàn)方法為取少量除鐵后的濾液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變?yōu)檠t色則含F(xiàn)e3+，否則不含F(xiàn)e3+；濾渣2的主要成分為Fe（OH）3，
故答案為：取少量除鐵后的濾液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變?yōu)檠t色則含F(xiàn)e3+，否則不含F(xiàn)e3+；Fe（OH）3；
（4）濾液2→硫酸鋁晶體操作包含的實(shí)驗(yàn)步驟有蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，
故答案為：蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶；過濾；
（5）通過以上分析知，該過程中的總反應(yīng)方程式Al2（SO4）3+H2SO4+2NH3•H2O+22H2O=2[NH4Al（SO4）2•12H2O]↓或Al2（SO4）3+H2SO4+2NH3+24H2O=2[NH4Al（SO4）2•12H2O]↓，
故答案為：Al2（SO4）3+H2SO4+2NH3•H2O+22H2O=2[NH4Al（SO4）2•12H2O]↓或Al2（SO4）3+H2SO4+2NH3+24H2O=2[NH4Al（SO4）2•12H2O]↓．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)分離和提純，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析能力、實(shí)驗(yàn)基本操作能力等，明確流程圖中發(fā)生的反應(yīng)及基本操作方法、物質(zhì)性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，知道常見儀器用途，題目難度不大．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

11．將等物質(zhì)的量的N2、H2混合于2L的固定體積的密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)合成氫，經(jīng)5min后達(dá)到平衡，其中c（N2）：c（H2）=3：1；將平衡混合氣體中氨氣分離，恰好能與250mL2mol•L-1的稀硫酸溶液反應(yīng)生成正鹽．
（1）平衡時(shí)混合氣體中NH3的物質(zhì)的量為1mol，5min內(nèi)NH3的平均化學(xué)反應(yīng)速率為0.1mol/（L．min）．
（2）反應(yīng)達(dá)到平衡后，NH3的物質(zhì)的量不再變化，原因是單位時(shí)間內(nèi)生成氨氣和分解氨氣的物質(zhì)的量相等．
（3）計(jì)算原容器中N2的物質(zhì)的量．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

12．實(shí)驗(yàn)室合成乙酸乙酯的步驟如下：在圓底燒瓶?jī)?nèi)加入乙醇、濃硫酸和乙酸，瓶口豎直安裝通有冷卻水的冷凝管（使反應(yīng)混合物的蒸氣冷凝為液體流回?zé)績(jī)?nèi)），加熱回流一段時(shí)間后換成蒸餾裝置進(jìn)行蒸餾（如圖1所示），得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品．請(qǐng)回答下列問題：

（已知：乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸點(diǎn)依次是78.4℃、118℃、77.1℃）
（1）在燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外，還應(yīng)放入碎瓷片，其目的是防止暴沸．
（2）在燒瓶中加入一定比例的乙醇和濃硫酸的混合液的方法是：先在燒瓶中加入一定量的乙醇，然后慢慢將濃硫酸加入燒瓶，邊加邊振蕩．
（3）在該實(shí)驗(yàn)中，若用1mol乙醇和1mol乙酸在濃硫酸作用下加熱，充分反應(yīng)，能否生成1mol乙酸乙酯，為什么？否，因?yàn)樵摲磻?yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)不能進(jìn)行完全．
（4）現(xiàn)擬分離含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品，如圖2是分離操作步驟流程圖．請(qǐng)?jiān)趫D中圓括號(hào)內(nèi)填入適當(dāng)?shù)脑噭�，在方括�?hào)內(nèi)填入適當(dāng)?shù)姆蛛x方法．
試劑a是飽和Na2CO3溶液，試劑b是硫酸；分離方法①是分液，分離方法②是蒸餾，分離方法③是蒸餾．
（5）在得到的A中加入無水碳酸鈉粉末，振蕩，目的是除去乙酸乙酯中混有的少量水．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

6．苯甲酸乙酯是一種無色透明液體、能與乙醇、乙醚混溶，不溶于水．用于配制香水香精和人造精油，其制備原理如下：+C2H5OH$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{?}$+H2O
已知：
物質(zhì)顏色狀態(tài)密度/g•cm-3熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃
苯甲酸*白色固體1.2659122249
苯甲酸乙酯無色液體1.05-34.6212.6
乙酸無色液體1.049216.6117.9
乙醇無色液體0.789-117.378.5
乙酸乙酯無色液體0.894-0.898-83.677.1
乙醚無色液體0.713-116.334.6
*苯甲酸在100℃會(huì)迅速升華．
（1）如圖1為課本上制取乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)裝置圖，請(qǐng)回答下列問題：
①乙醇、乙酸和濃硫酸混合的先后順序乙醇、濃硫酸、乙酸（乙酸和濃硫酸的加入順序可互換）；
②濃硫酸的作用是催化劑、吸水劑；
③實(shí)驗(yàn)開始前在飽和碳酸鈉加入酚酞，溶液會(huì)變紅，隨著乙酸乙酯的蒸出，紅色會(huì)變淺，但是無氣體產(chǎn)生，請(qǐng)寫出發(fā)生該變化的離子反應(yīng)方程式CH3COOH+CO32-=CH3COO-+HCO3-；
（2）按照?qǐng)D2所示裝置制備苯甲酸乙酯．
①制備：在圓底燒瓶中加入12.20g苯甲酸、25mL乙醇（過量）、4mL濃硫酸，混合均勻并加入沸石，按圖2所示連接好儀器，其中分水器的作用是分離出反應(yīng)生成的水，控制溫度加熱回流2h．
a．實(shí)驗(yàn)中使用分水器不斷分離除去水的目的是分離反應(yīng)過程中生的水，促進(jìn)酯化反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行；
b．從提供的分析實(shí)驗(yàn)室制取苯甲酸乙酯為什么不使用制取乙酸乙酯一樣的裝置？如果使用制取乙酸乙酯的裝置，會(huì)使乙醇大量蒸餾出去，實(shí)驗(yàn)效率大大降低；
②產(chǎn)品的提純
將圓底燒瓶中的殘液倒入盛有冷水的燒瓶中，分批加入Na2CO3溶液呈中性；用分液漏斗分出有機(jī)層得粗產(chǎn)品．水層用25mL乙醚萃取分液，醚層與粗產(chǎn)品合并；在粗產(chǎn)品加入無水氯化鈣后，靜置、過濾，過濾液進(jìn)行蒸餾，蒸出乙醚后，繼續(xù)升溫，接收210～213℃的餾分；產(chǎn)品經(jīng)檢驗(yàn)合格，測(cè)得產(chǎn)品體積為6mL．
c．在該實(shí)驗(yàn)分液過程中，產(chǎn)物應(yīng)該從分液漏斗的上口倒出（填“上口倒出”可“下口倒出”）；
d．該實(shí)驗(yàn)中苯甲酸乙酯的產(chǎn)率為42%；
e．若加入的Na2CO3溶液不足，在之后的蒸餾時(shí)燒瓶?jī)?nèi)會(huì)出現(xiàn)白煙生成，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因在苯甲酸乙酯中有未除盡的苯甲酸，受熱至100℃時(shí)升華．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

13．合成氨反應(yīng)：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ•mol-1，在反應(yīng)過程中，正反應(yīng)速率的變化如圖下列說法正確的是（　�。�
A．t1時(shí)增大了壓強(qiáng)B．t2時(shí)充入了稀有氣體
C．t3時(shí)升高了溫度D．t4時(shí)降低了溫度

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

3．某課外小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的裝置如圖所示，A中放有濃硫酸，B中放有乙醇、無水醋酸鈉，D中放有飽和碳酸鈉溶液．已知：
①無水氯化鈣可與乙醇形成難溶于水的CaCl2•6C2H5OH．
②有關(guān)有機(jī)物的沸點(diǎn)
試劑乙醚乙醇乙酸乙酸乙酯
沸點(diǎn)（℃）34.778.511877.1
請(qǐng)回答：
（1）硫酸的作用：與醋酸鈉反應(yīng)生成醋酸，作催化劑、吸水劑；若用同位素18O示蹤法確定反應(yīng)產(chǎn)物水分子中氧原子的提供者，寫出能表示18O位置的化學(xué)方程式：CH3COOH+CH3CH218OH CH3CO18OCH2CH3+H2O．
（2）球形干燥管C的作用是防止倒吸；反應(yīng)結(jié)束后用玻璃棒攪拌D中液體，會(huì)看到有氣泡產(chǎn)生；攪拌后靜置D一段時(shí)間，D中的現(xiàn)象是溶液分層．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

10．一定條件下，在容積為2L的密閉容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）已知起始充入4molSO2（g）和2molO2（g），經(jīng)2s后測(cè)得SO3的濃度為0.6mol/L．下列說法正確的是（　�。�
A．降低體系溫度能加快該反應(yīng)的速率
B．0～2S內(nèi)用O2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為0.15mol/（L•s）
C．增大SO3的濃度能減慢該反應(yīng)速率
D．反應(yīng)一段時(shí)間后可生成4molSO3

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

7．一定溫度下，冰醋酸加水稀釋過程中溶液的導(dǎo)電能力有如圖所示曲線，請(qǐng)回答．
①a、b、c三點(diǎn)的氫離子濃度由小到大的順序?yàn)閏＜a＜b．
②a、b、c三點(diǎn)中，醋酸的電離程度最大的一點(diǎn)是c．
③測(cè)得某醋酸溶液中氫離子濃度為0.004mol•L-1，則醋酸的電離度為4%，該溫度下醋酸的電離平衡常數(shù)K=1.6×10-5．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：多選題

8．反應(yīng) N2O4（g）?2NO2（g）在溫度為 T1、T2（T2＞T1）時(shí)，平衡體系中 NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化如圖所示．下列說法正 確的是（　�。�
A．由圖可知 B 點(diǎn)的平衡常數(shù)大于 C 點(diǎn)的平衡常數(shù)
B．A、C 兩點(diǎn)氣體的顏色：A 深，C 淺
C．A、C    兩點(diǎn)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量：A＜C
D．保持容器體積不變，再充入 N2O4 氣體，平衡逆向移動(dòng)

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