4．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．高嶺土中含有SiO2、Al2O3和少量Fe2O3，下圖是以高嶺土為原料制備硫酸鋁晶體和銨明礬的工藝流程．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）過(guò)濾操作中會(huì)使用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗．
（2）除鐵過(guò)程中需要適當(dāng)調(diào)高溶液的pH，則濾渣2的主要成分為Fe（OH）3（填化學(xué)式），若要檢驗(yàn)除鐵后的濾液中是否含有Fe3+，可采取的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象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+．
（3）實(shí)驗(yàn)表明，銨明礬中只含有NH4+、Al3+、SO42-等三種離子，同時(shí)含有一定數(shù)目的結(jié)晶水．某實(shí)驗(yàn)小組為進(jìn)一步測(cè)定銨明礬的化學(xué)式，首先取9.06g銨明礬配成溶液，然后逐滴加入0.2mol/LNaOH溶液至過(guò)量，產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量和加入的NaOH溶液體積關(guān)系如下圖所示．

2出圖中BC 段對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O．
②根據(jù)上圖所提供的信息，通過(guò)計(jì)算求出銨明礬的化學(xué)式．（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）

分析 高嶺土用濃硫酸溶解，Al2O3、Fe2O3反應(yīng)得到Al2（SO4）3、Fe2（SO4）3，SiO2不與硫酸反應(yīng)，過(guò)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，結(jié)合題目分析解答．
（1）過(guò)濾操作中會(huì)使用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗；
（2）鐵離子能和KSCN溶液反應(yīng)生成血紅色溶液；
（3）①沉淀減少的反應(yīng)是氫氧化鋁溶解在氫氧化鈉溶液的反應(yīng)；
②根據(jù)圖象B→C可知溶解氫氧化鋁沉淀求n（Al3+），A→B是NH4++OH-→NH3．H2O求n（NH4+），根據(jù)根據(jù)電荷守恒 計(jì)算出n（SO42-），根據(jù)質(zhì)量守恒 計(jì)算出n（H2O），可得銨明礬的化學(xué)式．

解答 解：（1）過(guò)濾操作中會(huì)使用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗，
故答案為：漏斗；
（2）濾渣2的主要成分為Fe（OH）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+；，
故答案為：Fe（OH）3；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+；
（3）①沉淀減少過(guò)程（即BC段）中發(fā)生反應(yīng)是氫氧化鋁沉淀溶解于氫氧化鈉溶液中的反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O，
故答案為：Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O；
②根據(jù)圖象B→C可知溶解氫氧化鋁沉淀用去100mL氫氧化鈉溶液，由Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O 計(jì)算出n（Al3+）=0.2mol/L×0.1L=0.02mol，A→B沉淀量不變，說(shuō)明NH4++OH-→NH3．H2O，由此 計(jì)算出n（NH4+）=0.2mol/L×0.1L=0.02mol，根據(jù)電荷守恒 計(jì)算出n（SO42-）=$\frac{0.02mol+0.02mol×3}{2}$=0.04mol，根據(jù)質(zhì)量守恒 計(jì)算出n（H2O）=$\frac{9.06g-0.02mol×27g/mol-0.02mol×18g/mol-0.04mol×96g/mol}{18g/mol}$=0.24mol，得n（NH4+）：n（Al3+）：n（SO42-）：n（H2O）=0.02：0.02：0.04：0.24=1：1：2：12，所以銨明礬的化學(xué)式為NH4Al（SO4）2•12H2O，
故答案為：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(jiàn)儀器用途，根據(jù)守恒進(jìn)行計(jì)算，題目難度中等．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

13．25℃時(shí)，三種酸的電離平衡常數(shù)如表：
化學(xué)式CH3COOHH2CO3HClO
電離平衡常數(shù)1.8×10-5 K1  4.3×10-7
 K2  5.6×10-11		3.0×10-8
（1）常溫下，若三者體積均為200mL 濃度均為0.1mol•L-1，則三者中C（H+）最小的是次氯酸（填名稱(chēng)）．
（2）相同條件下，體積均為200mL、濃度均為0.1mol•L-1的CH3COOH（aq）和HCl（aq）分別與100mL 0.2mol•L-1NaOH溶液反應(yīng)，放出熱量較少的是醋酸 （填名稱(chēng)）．
（3）下列四種離子結(jié)合質(zhì)子能力由大到小的順序是a＞b＞d＞c（填序號(hào)）．
a．CO32-b．ClO-            c．CH3COO-d．HCO3-
（4）向次氯酸鈉溶液中通入少量二氧化碳，寫(xiě)出該過(guò)程中反應(yīng)的離子方程式：ClO-+CO2+H2O=HCO3-+HClO．
（5）在一定溫度下，有 a．鹽酸   b．硫酸   c．醋酸三種酸，當(dāng)三者c（H+）相同且體積相同時(shí)，同時(shí)加入形狀、密度、質(zhì)量完全相同的鋅粒，若產(chǎn)生相同體積的H2（相同狀況），則開(kāi)始時(shí)反應(yīng)速率的大小關(guān)系為a=b=c（填序號(hào)），反應(yīng)所需時(shí)間的長(zhǎng)短關(guān)系是a=b＞c（填序號(hào)）．
（6）相同條件下，體積均為10mL、c（H+）為0.01mol•L-1的醋酸溶液與HX溶液分別加水稀釋至1000mL，稀釋過(guò)程中c（H+）變化如圖所示．
則HX的電離平衡常大于（填“大于”、“等于”或“小于”）醋酸的電離平衡常數(shù)．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

15．某�；瘜W(xué)小組學(xué)生進(jìn)行“鐵與水蒸氣反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)，并探究固體產(chǎn)物成分．
（1）反應(yīng)的化學(xué)方程式是3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2↑．
（2）圖1裝置證明實(shí)驗(yàn)中有氣體產(chǎn)生的現(xiàn)象是有大量肥皂泡生成，部分肥皂泡浮在空中，點(diǎn)燃肥皂泡發(fā)生輕微爆炸
（3）收集實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氣體，應(yīng)用圖2裝置中的bd�。ㄟx填字母編號(hào)）．

（4）反應(yīng)停止冷卻后稱(chēng)量，得到固體質(zhì)量為28.8g．再向固體中加入過(guò)量稀鹽酸充分反應(yīng)，并進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)：

如果向淡黃色溶液中加入一種試劑，產(chǎn)生了藍(lán)色沉淀，則能夠確定其中含有Fe2+，寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式3Fe2++2[Fe（CN）6]3-=Fe3[Fe（CN）6]2↓；加入新制氯水后溶液紅色加深的原因是（用離子方程式表示）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-．
（5）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中加入了過(guò)量氯水，放置一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)深紅色褪去，現(xiàn)請(qǐng)對(duì)褪色原因進(jìn)行探究．
假設(shè)1：溶液中的+3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài)；
假設(shè)2：SCN-被過(guò)量的氯水氧化；
為了對(duì)所提出的假設(shè)2進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)方案是取少量褪色后的溶液，滴加過(guò)量KSCN溶液，如果出現(xiàn)紅色，則說(shuō)明假設(shè)2正確，若不變紅，則假設(shè)2不正確．
（6）根據(jù)所給數(shù)據(jù)，可計(jì)算出反應(yīng)前試管B中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為77.8%．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

12．Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水．在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定．
Ⅰ．制備N(xiāo)a2S2O3•5H2O   反應(yīng)原理：Na2SO3（aq）+S（s）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3（aq）
實(shí)驗(yàn)步驟：
①稱(chēng)取15g Na2SO3加入圓底燒瓶中，再加入80ml蒸餾水．另取5g研細(xì)的硫粉，用3ml乙醇潤(rùn)濕，加入上述溶液中．
②安裝實(shí)驗(yàn)裝置（如圖所示，部分加持裝置略去），水浴加熱，微沸60分鐘．
③趁熱過(guò)濾，將濾液水浴加熱濃縮，冷卻析出Na2S2O3•5H2O，經(jīng)過(guò)濾，洗滌，干燥，得到產(chǎn)品．
回答問(wèn)題：
（1）儀器a的名稱(chēng)是冷凝管，其作用是冷凝回流．
（2）產(chǎn)品中除了有未反應(yīng)的Na2SO3外，最可能存在的無(wú)機(jī)雜質(zhì)是Na2SO4，檢驗(yàn)是否存在該雜質(zhì)的方法是取少量產(chǎn)品溶于過(guò)量稀鹽酸，過(guò)濾，向?yàn)V液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，則產(chǎn)品中含有Na2SO4．
（3）該實(shí)驗(yàn)一般控制在堿性環(huán)境下進(jìn)行，否則產(chǎn)品發(fā)黃，用離子方程式表示其原因：S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O．
Ⅱ．測(cè)定產(chǎn)品純度
準(zhǔn)確稱(chēng)取Wg產(chǎn)品，用適量蒸餾水溶解，以淀粉作指示劑，用0.1000mol•L?1碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，滴定至終點(diǎn)時(shí)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為18.10mL．
反應(yīng)原理為：2S2O32?+I2═S4O62-+2I?
（4）滴定至終點(diǎn)時(shí)，溶液顏色的變化：由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色．
（5）產(chǎn)品的純度為（設(shè)Na2S2O3•5H2O相對(duì)分子質(zhì)量為M）$\frac{3.620×1{0}^{-3}Mg}{Wg}$×100%．
Ⅲ．Na2S2O3的應(yīng)用
（6）Na2S2O3還原性較強(qiáng)，在溶液中易被Cl2氧化成SO42?，常用作脫氧劑，該反應(yīng)的離子方程式為S2O32?+4Cl2+5H2O=2SO42?+8Cl?+10H+．．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

19．某學(xué)生用0.1000mol•L-1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的鹽酸，其操作可分解為如下幾步：
A．移取20mL待測(cè)鹽酸溶液注入潔凈的錐形瓶，并加入2～3滴酚酞；
B．用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗滴定管2～3次；
C．把盛有標(biāo)準(zhǔn)溶液的堿式滴定管固定好，調(diào)節(jié)滴定管尖嘴使之充滿溶液；
D．取標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液注入堿式滴定管至刻度0以上2～3cm；
E．調(diào)節(jié)液面至0或0以下刻度，記下讀數(shù)；
F．把錐形瓶放在滴定管的下面，用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定至終點(diǎn)并記下滴定管液面的刻度．
就此實(shí)驗(yàn)完成填空：
（1）正確操作步驟的順序是（用序號(hào)字母填寫(xiě)）ABDCEF．
（2）上述B步驟操作的目的是除去附在滴定管壁上的水，防止水稀釋標(biāo)準(zhǔn)溶液．
（3）實(shí)驗(yàn)中用左手控制活塞，眼睛注視錐形瓶中溶液的顏色變化，直至滴定終點(diǎn)．判斷到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液的顏色由無(wú)色變淺紅且保持半分鐘內(nèi)不褪色．
（4）某學(xué)生根據(jù)3次實(shí)驗(yàn)分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如表：
滴定
次數(shù)		待測(cè)溶液的體積（mL）0.100 0mol•L-1NaOH的體積（mL）
滴定前刻度滴定后刻度溶液體積（mL）
第一次20.000.0026.1126.11
第二次20.001.5630.3028.74
第三次20.000.2226.3126.09
依據(jù)上表數(shù)據(jù)列式計(jì)算該鹽酸溶液的物質(zhì)的量濃度為
（5）用0.1000mol•L-1 NaOH溶液滴定0.1000mol•L-1鹽酸，如達(dá)到滴定的終點(diǎn)時(shí)不慎多加了1滴NaOH溶液（1滴溶液的體積約為0.05mL），繼續(xù)加水至50mL，所得溶液的pH等于10
（6）下列哪些操作會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏高B、C、E（填序號(hào)）．
A．錐形瓶中溶液的顏色剛剛由無(wú)色變?yōu)闇\紅色即停止滴定
B．堿式滴定管用蒸餾水洗凈后立即注入標(biāo)準(zhǔn)液
C．滴定前堿式滴定管尖端氣泡未排除，滴定后氣泡消失
D．滴定前讀數(shù)正確，滴定后俯視滴定管讀數(shù)
E．實(shí)驗(yàn)中，用待盛裝的溶液潤(rùn)洗錐形瓶．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

9．新的生產(chǎn)MnO2和鋅的工藝簡(jiǎn)化流程框圖如圖（中間產(chǎn)物的固體部分已經(jīng)略去）：

軟錳礦：MnO2含量≥65%、Al2O3含最為4%；閃鋅礦：ZnS含量≥80%．FeS、CuS、CdS含量各為2%．濾液B中含金屬離子：Zn2+，Mn2+，F(xiàn)e2+，Al3+
試回答下列問(wèn)題：
（1）軟錳礦、閃鋅礦與硫酸溶液共熱時(shí)可析出硫．金屬元素均轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硫酸鹽（錳元素以-2價(jià)存在）．則其中MnO2和FeS發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3MnO2+2FeS+12H+$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe3++3Mn2++2S↓+6H2O；
（2）步驟③中的MnO2也可用下列BD （填序號(hào)）物質(zhì)代替．（不考慮Mn2+的反應(yīng)）
A． KMnO4固體B． H2O2         C．濃硝酸D．濃硫酸E．氯水
（3）加入化合物C后可得純凈的Z．nSO4，MnSO4溶液，C可以是ZnO，Zn（OH）2，Mn（OH）2 或MnCO3（或ZnCO3） （填一種含只種元素的化合物的化學(xué)式），產(chǎn)品D為H2SO4 （填化學(xué)式）．
（4）電解過(guò)程中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+；
（5）Ⅰ．將制得的MnO2（s）與KOH（s），KClO3（s）按比例混合，加熱熔融（不斷攪拌）可得KCl和K2MnO4的固體混合物；Ⅱ．再用5%的KOH溶液溶解得綠色（MnO42-的顏色）溶液；Ⅲ．向綠色溶液中通入適量CO2后，將溶液加熱，并趁熱濾去殘?jiān)ê琈nO2（s））；Ⅳ．將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、洗滌、干燥得紫色KMnO4晶體．
①為了使MnO2，KOH，KC1O3恰好完全反應(yīng)，三者的物質(zhì)的量之比應(yīng)為3：6：1；
②寫(xiě)出Ⅲ中生成KMnO4的化學(xué)方程式：2CO2+3K2MnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KMnO4+MnO2+2K2CO3；
③Ⅲ中，需控制CO2的用量，若CO2過(guò)量，會(huì)使所得產(chǎn)品純度降低，原因是CO2通入過(guò)量會(huì)生成溶解度小的KHCO3，隨KMnO4晶體一起析出．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

16．二甲醚是一種重要的清潔燃料，可替代氟利昂作制冷劑，對(duì)臭氧層無(wú)破壞作用．工業(yè)上可利用水煤氣合成二甲醚，總反應(yīng)為：3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）△H＜0
（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）c（C{O}_{2}）}{{c}^{3}（{H}_{2}）{c}^{3}（CO）}$．溫度升高平衡常數(shù)變小（填“變大”、“變小”、“不變”）
（2）在一定條件下的密閉容器中，該總反應(yīng)達(dá)到平衡，只改變一個(gè)條件能同時(shí)提高反應(yīng)速率和CO的轉(zhuǎn)化率的是cd（填字母代號(hào)）．
a．降低溫度   b．加入催化劑  c．縮小容器體積  d．增加H2的濃度  e．增加CO的濃度
（3）在一定溫度下，在容積為1L的密閉容器中充入3mol H2、3mol CO，發(fā)生反應(yīng)：3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g），
在10min時(shí)剛好達(dá)到平衡，此時(shí)測(cè)得H2的物質(zhì)的量濃度為1.5mo1•L-1．則：
①平衡時(shí)n（CH3OCH3）=0.5，平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為50%．
②達(dá)到平衡后，若向容器中再充入1mol H2、1mol CO2，經(jīng)一定時(shí)間達(dá)到平衡，反應(yīng)開(kāi)始時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大小：v（正）＞v（逆）（填“＞”“＜”或“=”）．
③在該反應(yīng)條件下能判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是D（填編號(hào)）．
A   v（CO）=3v（CO2）  B   生成a mol CO2的同時(shí)消耗3a mol H2
C   c（CO2）=c（CO）   D   混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
E   氣體的密度不再改變   F   氣體的總質(zhì)量不再改變．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

13．2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=a kJ•mol-1，反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示．已知1mol SO2（g）完全轉(zhuǎn)化為1mol SO3（g）放熱99kJ．請(qǐng)回答：
（1）圖中A點(diǎn)表示反應(yīng)物總能量，a=-198．
（2）Ea的大小對(duì)該反應(yīng)的△H無(wú)（填“有”或“無(wú)”）影響．
（3）已知單質(zhì)硫的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為296kJ•mol-1，寫(xiě)出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：S（s）+O2=SO2（g）△H=-296kJ•mol-1，常溫常壓下，由單質(zhì)硫和氧氣經(jīng)兩步反應(yīng)，若生成4mol SO3（g），放出的總熱量為1580．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

14．FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛．經(jīng)查閱資料得知：無(wú)水FeCl3在空氣中易潮解，加熱易升華．工業(yè)上，向500-600℃的鐵屑中通入氯氣可生產(chǎn)無(wú)水氯化鐵；向熾熱鐵屑中通入氯化氫可以生產(chǎn)無(wú)水氯化亞鐵．某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)生產(chǎn)流程制備無(wú)水FeCl3并對(duì)產(chǎn)物做了如圖探究實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）裝置的連接順序?yàn)閍→g，h→d，e→b，c→f．
（2）i．A中反應(yīng)的離子方程式：MnO2+2Cl-+4H+$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++2H2O+Cl2↑．
ii．D中堿石灰的作用是吸收沒(méi)有反應(yīng)完的氯氣，以防污染空氣，吸收空氣中的水蒸氣，防止生成的FeCl3潮解．
（3）反應(yīng)結(jié)束后，生成的煙狀FeCl3大部分進(jìn)入收集器，少量沉積在反應(yīng)管B中硬質(zhì)玻璃管的右端．要使沉積的FeCl3進(jìn)入收集器，需進(jìn)行的操作是在沉積的FeCl3固體下方加熱．
（4）反應(yīng)一段時(shí)間后熄滅酒精燈，冷卻后將硬質(zhì)玻璃管及收集器中的物質(zhì)一并快速轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，加入過(guò)量稀鹽酸和少許植物油（反應(yīng)過(guò)程中不振蕩），充分反應(yīng)后，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

①淡黃色溶液中加入試劑X生成淡紅色溶液的離子方程式為Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3．
②淡紅色溶液中加入過(guò)量H2O2后溶液紅色加深的原因是2Fe2++2H++H2O2═2Fe3++2H2O（用離子方程式表示）．

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