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    5．纳米氧化铝在陶瓷材料、电子工业、生物医药等方面有广阔的应用前景，它可通过硫酸铝铵晶体热分解得到．制备硫酸铝铵晶体的实验流程如图1：

    （1）氧化过程的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
    （2）检验上述流程中“过滤”后杂质是否除尽的实验方法是取少量滤液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变红色，则杂质已除尽，若溶液变红色，则杂质未除尽．
    （3）上述流程中，“分离”所包含的操作依次为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥．
    （4）取4.53g 硫酸铝铵晶体加热分解，最终剩余0.51g Al2O3固体．加热过程中，固体质量随温度的变化如图2所示．请通过计算确定400℃时剩余固体成分的化学式（写出计算过程）．
    [已知：硫酸铝铵晶体的化学式为Al2（NH4）2（SO4）4•24H2O，化学式量为906]．

    分析 由工艺流程可知，加入过氧化氢将溶液中Fe2+氧化为Fe3+，加入氨水调节溶液PH值，Fe3+使转化为Fe（OH）3，过滤除去，滤液中含有硫酸铵，硫酸与氢氧化铝反应得到硫酸铝溶液，硫酸铵溶液与硫酸铝溶液混合后反应，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等得到硫酸铝晶体．
    （1）酸性条件下，过氧化氢将溶液中Fe2+氧化为Fe3+；
    （2）过滤后的滤液中可能含有Fe3+，用KSCN溶液检验是否含有Fe3+；
    （3）流程中“分离”是从溶液中获得晶体，操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等；
    （4）4.53g硫酸铝铵晶体的物质的量为$\frac{4.53g}{906g/mol}$=0.005mol，4.53g硫酸铝铵晶体中水的质量为0.005mol×24×18g/mol=2.16g，加热400℃时固体质量减少△m=4.53g-2.46g=2.07g＜2.16g，说明失去部分结晶水，计算晶体中剩余结晶水的质量，进而计算剩余固体中n[（（NH4）2Al2（SO4）4]：n（H2O），据此确定化学式．

    解答 解：由工艺流程可知，加入过氧化氢将溶液中Fe2+氧化为Fe3+，加入氨水调节溶液PH值，Fe3+使转化为Fe（OH）3，过滤除去，滤液中含有硫酸铵，硫酸与氢氧化铝反应得到硫酸铝溶液，硫酸铵溶液与硫酸铝溶液混合后反应，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等得到硫酸铝晶体．
    （1）酸性条件下，过氧化氢将溶液中Fe2+氧化为Fe3+，反应离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，
    故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
    （2）过滤后的滤液中可能含有Fe3+，检验“过滤”后杂质是否除尽的实验方法是：取少量滤液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变红色，则杂质已除尽，若溶液变红色，则杂质未除尽，
    故答案为：取少量滤液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变红色，则杂质已除尽，若溶液变红色，则杂质未除尽；
    （3）流程中“分离”是从溶液中获得晶体，操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等，
    故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；
    （4）4.53g硫酸铝铵晶体的物质的量为$\frac{4.53g}{906g/mol}$=0.005mol，
    4.53g硫酸铝铵晶体中水的质量为0.005mol×24×18g/mol=2.16g，
    加热400℃时固体质量减少△m=4.53g-2.46g=2.07g＜2.16g，
    剩余固体中结晶水的物质的量为$\frac{2.16g-2.07g}{18g/mol}$=0.005mol，
    剩余固体中n[（NH4）Al（SO4）2]：n（H2O）=0.01mol：0.005mol=2：1，
    故400℃时剩余固体成分的化学式为（NH4）2Al2（SO4）4•H2O．
    答：400℃时剩余固体成分的化学式为（NH4）2Al2（SO4）4•H2O．

    点评 本题考查物质制备工艺流程、物质组成的计算等，需要学生具备扎实的基础与运用知识分析解决问题的能力，（4）中正确判断400℃时最终得到固体中是否含有结晶水是解本题关键，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    18．两种气态烃组成的混合物1.12L（标准状况），完全燃烧后得到CO22.24L（标准状况）和1.8g水．该混合物的组成可能是（　　）
    A．CH3OH和C3H4B．CH4和C3H4OC．CH4和C2H4D．CH4和C3H4

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    19．下列说法正确的是（　　）
    A．碘单质的升华过程中，只需克服分子间作用力
    B．NH4Cl属于离子化合物，该物质中只存在离子键
    C．在N2、CO2和SiO2物质中，都存在共价键，它们都是由分子构成
    D．金刚石和足球烯（C60）均为原子晶体

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    16．工业生产中副产物的处理无论在经济效益、资源综合利用还是保护环境方面都具有重要意义，使用硫酸生产磷酸过程中往往将形成的副产物石膏（CaSO4•2H2O）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物．
    （1）氯化钙结晶水合物（CaCl2•6H2O）是目前常用的无机储热材料，是因为ad（选填序号）
    a．熔点较低（29℃熔化）    b．能导电
    c．能制冷                 d．无毒
    （2）工业生产中将石膏加水得到悬浊液．再加入碳酸铵溶液后反应的离子方程式为Ca2++CO32-=CaCO3↓，进行过滤，操作后所得溶液中往往混有（NH4）2CO3，检验该溶液中是否含有CO32-的方法是：向溶液中加入稀盐酸，如果有能使石灰水变浑浊的气体生成，则溶液中含CO32-．．
    （3）目前工业制纯碱主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺，在“氨碱法”过程中产生大量CaCl2废弃物，请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式：2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$2NH3↑+CaCl2+2H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    3．高纯MnCO3是广泛用于电子行业的强磁性材料．MnCO3为白色粉末，不溶于水和乙醇，在潮湿环境下易被氧化，温度高于100℃开始分解．
    Ⅰ、实验室以MnO2为原料制备MnCO3
    （1）制备MnSO4溶液：
    ①主要反应装置如图1，缓慢通入经N2稀释的SO2气体，发生反应H2SO3+MnO2═MnSO4+H2O．下列措施中，目的是加快化学反应速率的是AB（填标号）
    A．MnO2加入前先研磨  B．搅拌  C．提高混合其中N2比例
    ②已知实验室制取SO2的原理是Na2SO3+2H2SO4（浓）═2NaHSO4+SO2↑+H2O．
    选择如图2所示部分装置与如图1装置相连制备MnSO4，应选择的装置有adef（填标号）．

    ③若用空气代替N2进行实验，缺点是氧气能与亚硫酸反应生成硫酸，二氧化硫利用率降低．（酸性环境下Mn2+不易被氧化）
    （2）制备MnCO3固体：
    实验步骤：
    ①向MnSO4溶液中边搅拌边加入饱和NH4HCO3溶液生成MnCO3沉淀，反应结束后过滤；
    ②…；
    ③在70-80℃下烘干得到纯净干燥的MnCO3固体．
    步骤②需要用到的试剂有酒精．
    Ⅱ．设计实验方案
    （3）利用沉淀转化的方法证明Ksp（MnCO3）＜Ksp（NiCO3）：向MnCO3固体中滴入NiNO3溶液，白色固体转化为浅绿色固体．（已知NiCO3为难溶于水的浅绿色固体）
    （4）证明H2SO4的第二步电离不完全：配制0.1mol/L NaHSO4溶液，测定溶液pH＞1，说明H2SO4的第二步电离不完全．[已知Ka（H2SO4）=1.1×10-2]．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．氨基甲酸铵（NH2COONH4）是一种白色固体，易分解、易水解，可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等．某小组模拟制备氨基甲酸铵的反应为：2NH3（g）+CO2（g）?NH2COONH4（s）△H＜0．（温度对反应的影响比较灵敏）
    （1）如用下图装置和选用的试剂制取氨气，其中错误的是AC；氨气的实验室制法的化学方程式是2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3 ↑+CaCl2+2H2O．

    （2）制备氨基甲酸铵的装置如下图所示，把NH3和CO2通入四氯化碳中，不断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵的小晶体悬浮在CCl4中． 当悬浮物较多时，停止制备．（注：CCl4与液体石蜡均为惰性介质．）

    ①发生器用冰水冷却的原因是降温提高反应物转化率、防止产物分解；液体石蜡鼓泡瓶的作用是通过观察气泡，调节NH3与CO2通入比例；
    双通玻璃管的作用是防止倒吸；浓硫酸的作用是吸收多余氨气，防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解．
    ②从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是过滤（填写操作名称）．
    为了得到干燥产品，应采取的方法是c（填写选项序号）．
    a．常压加热烘干         b．高压加热烘干         c．减压40℃以下烘干
    （3）制得的氨基甲酸铵可能含有碳酸氢铵、碳酸铵中的一种或两种．请利用下列试剂，设计实验方案，对制得的氨基甲酸铵中的杂质进行成分探究．取少量固体样品于试管中，加入蒸馏水至固体溶解，向试管中加入过量的BaCl2溶液，若溶液不变浑浊，证明固体中不含碳酸铵，否则含有碳酸铵；取试管中的上层清液，滴加澄清石灰水，若变浑浊，证明固体中含有碳酸氢铵，否则不含碳酸氢铵
    限选试剂：蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、稀盐酸．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    14．T℃时，将足量的BaSO4固体溶于一定量水中达到溶解平衡后，假定溶液体积不变的情况下，加入Na2CO3使c（CO32-）增大过程中，溶液中c（Ba2+）和c（SO42-）的变化曲线如图所示．则下列说法错误的是（　　）
    A．T℃时Ksp（BaSO4）＜Ksp（BaCO3）
    B．当c（CO32-）大于2.5×10-4mol•L-1时开始有BaCO3沉淀生成
    C．图象中代表沉淀转化过程中c（Ba2+）随c（CO32-）变化的曲线是MP
    D．反应BaSO4（s）+CO32-（aq）?BaCO3（s）+SO42-（aq）的平衡常数K=0.04

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    15．I2在KI溶液中存在下列平衡：I2（aq）+I-（aq）?I3-（aq），某I2、KI混合溶液中，c（I3-）与温度T的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）．下列说法不正确的是（　　）
    A．反应I2（aq）+I-（aq）?I3-（aq）△H＜0
    B．温度为T1时，向该平衡体系中加入KI固体，平衡不移动
    C．若T1时，反应进行到状态d时，一定有v正＞v逆
    D．状态a与状态b相比，状态b时I2的转化率更低

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