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1、-1-1无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。(1)氯 化 铝 在 水 中 形 成 具 有 净 水 作 用 的 氢 氧 化 铝 胶 体，其 反 应 的 离 子 方 程 式 为_ (2)工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3，含有 Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：已知：物质 SiCl4 AlCl3 FeCl3 FeCl2 沸点/57.6 180(升华)300(升华)来源:Zxxk.Com 1 023来源:学科网 ZXXK 步骤中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是_(只要求写出一种)。步骤中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是_。已知：Al
2、2O3(s)3C(s)=2Al(s)3CO(g)H11 344.1 kJmol1 2AlCl3(g)=2Al(s)3Cl2(g)H21 169.2 kJmol1 由 Al2O3、C和 Cl2反应生成 AlCl3的热化学方程式为 _。步骤的尾气经冷却至室温后，气体用足量的 NaOH 冷溶液吸收，生成的盐主要有 3 种，其化学式分别为_。结 合 流程 及 相 关 数 据 分 析，步 骤 中 加 入 铝 粉 的 目 的 是_。-2-答案：(1)Al33H2OAl(OH)33H(2)防止后续步骤生成的 AlCl3水解或增大反应物的接触面积，加快反应速率 铁或 Fe Al2O3(s)3C(s)3Cl2(
3、g)=2AlCl3(g)3CO(g)H174.9 kJmol1 NaCl、NaClO、Na2CO3 除去 FeCl3，提高 AlCl3纯度 2七铝十二钙(12CaO7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料。用白云石(主要含 CaCO3和 MgCO3)和废 Al 片制备七铝十二钙的工艺如下：(1)煅粉主要含 MgO 和_，用适量 NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶；若滤液中 c(Mg2)小于 5106 molL1，则溶液 pH 大于_Mg(OH)2的 Ksp51012；该工艺中不能用(NH4)2SO4代替 NH4NO3，原因是 _。(2)滤液中的阴离子有_(忽略杂质成分的影响)；若滤液
4、中仅通入 CO2，会生成_，从而导致 CaCO3产率降低。(3)用 NaOH 溶液可除去废 Al 片表面的氧化膜，反应的离子方程式为_。(4)电解制备 Al(OH)3时，电极分别为 Al 片和石墨，电解总反应方程式为_。(5)一种可超快充电的新型铝电池，充放电时 AlCl 4和 Al2Cl 7两种离子在 Al 电极上相互转化，其他离子不参与电极反应，放电时负极 Al 的电极反应式为_。解析：(1)碳酸钙和碳酸镁受热均易分解，生成氧化镁和氧化钙，因此另一种物质为氧化钙；根据溶度积常数可计算出氢氧根离子浓度为 1103mol/L，因此氢离子浓度为 11011mol/L，所以 pH应大于 11；如果
5、用硫酸铵代替硝酸铵，钙离子与硫酸根离子能形成硫酸钙沉淀。(2)滤液中的阴离子包括加入硝酸铵引入的硝酸根离子，水电离生成的氢氧根离子。如果只通入二氧化碳，可能会生成碳酸氢钙，从而导致碳酸钙的产率降低。(3)氧化铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为：Al2O32OH=2AlO 2H2O。(4)阳极上为铝失电子生成铝离子，阴极上为氢离子得电子生成氢气，其电解总反应方程式为 2Al6H2O2Al(OH)33H2。-3-(5)因为没有其他离子放电，因此负极反应式为 Al3e7AlCl 4=4Al2Cl 7。答案：(1)CaO11易生成硫酸钙沉淀而导致碳酸钙产率降低(2)NO 3、OHCa(HCO3)2(3
6、)Al2O32OH=2AlO 2H2O(4)2Al6H2O2Al(OH)33H2(5)Al3e7AlCl 4=4Al2Cl 7 3 工厂中用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中，除了含有大量硫酸外，还含有少量 NH 4、Fe3、AsO34、Cl。为除去杂质离子，部分操作流程如下：请回答问题：(1)用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中，硫酸的浓度为 4.9 gL1，则该溶液中的 pH 约为_。(2)NH 4在用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中以(NH4)2SO4和 NH4Cl 形式存在。现有一份(NH4)2SO4溶液，一 份 NH4Cl 溶 液，(NH4)2SO4溶 液 中 c(NH 4)恰 好 是 NH4Cl 溶 液
7、 中 c(NH 4)的 2 倍，则c(NH4)2SO4_c(NH4Cl)(填“”“”或“”)。(3)随着向废液中投入生石灰(忽略溶液温度的变化)，溶液中NH3H2OOH_(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)投入生石灰调节 pH 到 23 时，大量沉淀主要成分为 CaSO42H2O含有少量 Fe(OH)3，提纯CaSO42H2O 的主要操作步骤：向沉淀中加入过量_，充分反应后，过滤、洗涤、_。(5)25，H3AsO4电离常数为 K15.6103，K21.7107，K34.01012。当溶液中 pH 调节到89 时，沉淀主要成分为 Ca3(AsO4)2。pH 调节到 8 左右 Ca3(AsO4
8、)2才开始沉淀的原因是_。Na3AsO4第一步水解的平衡常数数值为_。已知：AsO342I2H=AsO33I2H2O，SO2I22H2O=SO242I4H。上述两个反应中还原性最强的微粒是_。-4-(2)如 c(NH4)2SO4c(NH4Cl)，则(NH4)2SO4溶液中 c(NH 4)较大，因 c(NH 4)越大，NH 4水解程度越小，则(NH4)2SO4溶液中 c(NH 4)小于 NH4Cl 溶液中 c(NH 4)的 2 倍，如等于 2 倍，则 c(NH4Cl)应较大。(3)随着向废液中投入生石灰，c(OH)增大，c(NH3H2O)减小，则溶液中NH3H2OOH减小。(4)提纯 CaSO4
9、2H2O，可加入稀硫酸溶解 Fe(OH)3，且防止 CaSO42H2O 的溶解，过滤后洗涤、干燥。(5)H3AsO4是弱酸电离出来的 AsO34较少，所以酸性条件下不易形成 Ca3(AsO4)2沉淀，当溶液中 pH 调节到 8 左右时 AsO34浓度增大，Ca3(AsO4)2开始沉淀。Na3AsO4的第一步水解的离子方程式 为 AsO34 H2OHAsO24 OH，该 步 水 解 的 平 衡 常 数 Khc（HAsO24）c（OH）c（AsO34）c（HAsO24）c（OH）c（H）c（AsO34）c（H）KwK310144.0 10122.5103。来源:学,科,网 已知：AsO342I2H
10、=AsO33I2H2O，SO2I22H2O=SO242I4H。还原剂还原性大于还原产物的还原性，则还原性 SO2IAsO33，两个反应中还原性最强的微粒是 SO2。答案：(1)1(2)(3)减小(4)稀硫酸晾干或干燥(5)H3AsO4是弱酸，当溶液中 pH 调节到 8 左右，c(AsO34)增大，Ca3(AsO4)2开始沉淀 2.5103 SO2 4 业废渣、废水回收利用是重要研究课题。下面流程是生产食用香料正丁酸乙酯的工厂废水(含乙醇、正丁酸乙酯、正丁酸、乙醚和大量无机悬浮物)联合利用电子工业废料含 SiO2和 Cu2(OH)2CO3回收铜的工艺设计。回答下列问题：-5-(1)初沉加入的试剂
11、是明矾，写出参与净水的离子的水解方程式：_。(2)固体 X 的成分是_，反应的化学反应方程式_。(3)试剂 Y 为_，加快反应速率的措施有_(任写一条)。(4)反应的离子方程式为_。(5)硅 胶 在 生 活 与 生 产 中 用 途 广 泛，写 出 其 中 一 种 用 途：_。(3)试剂 Y 是氢氧化钠溶液；增大氢氧化钠溶液(试剂 B)的浓度、将固体粉碎、升高温度等。(4)液体 B 为正丁酸乙酯，反应方程式为：2CH3CH2CH2COOCH2CH3SiO232H2O2CH3CH2CH2COO2CH3CH2OHH2SiO3。(5)硅胶的用途：催化剂载体(或干燥剂)。答案：(1)Al33H2OAl(
12、OH)3(胶体)3H(2)CuOSiO2 CH3CH2OHCuOCH3CHOH2OCu(3)氢氧化钠溶液增大氢氧化钠溶液的浓度、将固体粉碎(或升高温度等合理答案)(4)2CH3CH2CH2COOCH2CH3SiO232H2O2CH3CH2CH2COO2CH3CH2OHH2SiO3(5)催化剂载体(或干燥剂)-6-5以磷石膏(主要成分 CaSO4，杂质 SiO2、Al2O3等)为原料可制备轻质 CaCO3，流程图如下。(1)匀速向浆料中通入 CO2，浆料清液的 pH 和 c(SO24)随时间变化见如下图。清液 pH11 时 CaSO4转化的离子方程式为_；能提高其转化速率的措施有_(填序号)。A
13、搅拌浆料 B加热浆料至 100 C增大氨水浓度 D减小 CO2通入速率(2)当清液 pH 接近 6.5 时，过滤并洗涤固体。滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为_和_(填化学式)；检验洗涤是否完全的方法是_。(3)在敞口容器中，用 NH4Cl 溶液浸取高温煅烧的固体，随着浸取液温度上升，溶液中 c(Ca2)增大的原因是_。解析：(1)向磷石膏粉、氨水浆料中通入 CO2，CO2与 NH3H2O 发生反应：CO22NH3H2O=2NH 4CO23H2O，CO23浓度增大，促进了 CaSO4沉淀的转化：CaSO4CO23=CaCO3SO24，总反应的离子方程式为 CaSO42NH3H2OCO2=Ca
14、CO32NH 4SO24H2O。A搅拌浆料，可增大反应物的接触面积，加快化学反应速率；B.加热浆料，由于 NH3的挥发，导致 NH3H2O 浓度降低，不利于 CO23的生成，降低了 CaSO4的转化速率；C.增大氨水浓度，有利于提高 CO23的浓度，从而提高 CaSO4的转化速率；D.减小 CO2通入速率，不利于 CO23的生成，从而-7-降低 CaSO4的转化速率。(3)NH4Cl 溶液中存在水解平衡：NH 4H2ONH3H2OH，温度升高，上述水解平衡右移，c(H)增大，导致部分 CaCO3溶解。答案：(1)CaSO42NH3H2OCO2=CaCO32NH 4SO24H2O 或 CaSO4
15、CO23=CaCO3SO24AC来源:学+科+网 Z+X+X+K(2)SO24HCO 3取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的 BaCl2 溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤完全(3)浸取液温度上升，溶液中 c(H)增大，促进固体中 Ca2浸出 6 为了充分利用铜资源，某工厂拟用黄铜灰(含有 Cu、Zn、CuO、ZnO 及少量的 FeO、Fe2O3、SiO2等)制取金属铜并得副产物锌盐，其生产流程如下：来源:Zxxk.Com (1)滤渣 1 的主要成分为_。稀硫酸溶解黄铜灰过程中，可能发生多个氧化还原反应，其中没有Zn参加的反应的离子方程式是_(2)滤渣 1 及滤渣 2 用
16、浓硫酸浸取可能产生的有毒气体是_，实验室通常用_溶液吸收。(3)稀硫酸通过浓硫酸稀释得到，稀释浓硫酸的正确操作方法是_。过滤操作所需玻璃仪器除玻璃棒外还有_(4)用惰性电极电解滤液 4 可制取金属铜，若制得金属铜 12.8 g，则同时阳极得到_L 气体(标准状况)。解析：根据题给信息和生产流程知黄铜灰加入过量稀硫酸发生的反应为 Zn2H=Zn2H2、-8-ZnO2H=Zn2H2O、CuO2H=Cu2H2O、FeO2H=Fe2H2O、Fe2O36H=2Fe33H2O、2Fe3Cu=2Fe2Cu2，过滤，滤渣 1 的主要成分为 Cu 和 SiO2，滤液 1 为硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁的混合液；向滤液 1 中加锌粉发生的反应为 ZnFe2=FeZn2、ZnCu2=CuZn2，过滤，滤液 2 为硫酸锌溶液，滤渣 2 为铁、铜混合物；铁、铜和二氧化硅的混合物与浓硫酸混合加热生成硫酸铜、硫酸铁和硫酸亚铁及二氧化硫和水，过滤，滤渣 3 为二氧化硅，滤液 3 为硫酸铜、硫酸铁和硫酸亚铁的混合液，加入稀硫酸、H2O2后亚铁离子被氧化为铁离子，调节 pH，铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤，滤渣 4 为氢氧化
