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用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O,工艺流程如下(部分操作和条件略):

(1)滤渣a可用于制造                                                                      
(2)请将MnO4氧化Fe2+的离子方程式补充完整:

若反应中转移了2mol电子,则消耗氧化剂的物质的量为                      mol。
(3)已知生成氢氧化物沉淀的pH如下:

 
Al(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀时
3.4
6.3
1.5
完全沉淀时
4.7
8.3
2.8
 
调节溶液pH约为3的目的是:                                                           
(4)取少量滤渣C于试管中,加入适量的双氧水,产生能使带火星小木条复燃的气体,说明滤渣C的主要成分是                                  。请写出加入MnSO4时所发生反应的离子方程式:                                                                                 
(5)A12(SO4)3·18H2O溶于水溶液呈酸性的原因:                                              。(用离子方程式表示)

(1)光导纤维 (2分) (2)5、8 H+、5、4 H2O (2分);0.4mol(各2分)
(3)使溶液中的Fe3+完全沉淀(2分)
(4)MnO2(2分)       2 MnO4- +3Mn2+ +2H2O===5MnO2+4 H+(3分)
(5)Al3++3H2O Al(OH)3+3 H+(2分)

解析试题分析:(1)铝灰中成分不与H2SO4反应的为SiO2,所以滤渣a为SiO2,可用于制造光导纤维。
(2)反应中MnO4-→Mn2+,Fe2+→Fe3+, MnO4-系数为1,根据电子转移守恒可知,Fe2+系数为=5,由元素守恒可知, Fe3+系数为5,由电荷守恒可知,由H+参加反应,其系数为8,根据元素原子守恒可知,有H2O生成,其系数为4,方程式配平为MnO4-+5 Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O。
(3)滤液中含有Fe2+,由表中数据可知, Fe(OH)3完全沉淀的pH值为2.8,pH值约为3时,Al3+、Fe2+不能沉淀,所以调节溶液pH约为3可使Fe3+完全沉淀。
(4)滤渣c由溶液b和MnSO4反应生成,加入适量的双氧水,产生能使带火星小木条复燃的气体,说明滤渣c的主要成分为MnO2,;溶液b中含有KMnO4,具有强氧化性,把Mn2+氧化为MnO2,可写成离子方程式:2 MnO4- +3Mn2+ +2H2O=5MnO2+4 H+
(5)A12(SO4)3·18H2O溶于水溶液呈酸性,是因为Al3+水解显酸性:Al3++3H2O Al(OH)3+3 H+
考点:本题考查物质制备流程的分析、化学方程式和离子方程式的书写及配平、产物的判断。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

现有含FeCl2杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O),为制取纯净的CuCl2·2H2O,首先将其制成水溶液,然后按下图所示步骤进行提纯:

已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有强氧化性,要将溶液中的Cu2、Fe2、Fe3沉淀为氢氧化物,需溶液的pH分别为6.4、6.4、3.7。
请回答下列问题 [(1)~(2)小题填标号] :
(1)本实验最适合的氧化剂X是__________
A.K2Cr2O7           B.NaClO            C.H2O2                  D.KMnO4
(2)物质Y不可以是___________
A.CuO             B.CuCl2             C.Cu(OH)2             D.CuCO3
(3)若Y为Cu(OH)2写出除去Fe3的离子方程式:                            
(4)加入氧化剂的目的是_______________________________________。
(5)最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O?__________(填“能”或“不能”)。如不能,应如何操作?(如能,此空不填)_______________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

如图实验装置用于验证某些物质的性质。在试管A中装入足量的固体NaHCO3,D为固定蚊香的硬纸片。试回答下列问题:

(1)在A试管内发生反应的化学方程式是___________________。
(2)B装置的作用是__________________________________。
(3)在双球干燥管内发生反应的化学方程式为_______________。
(4)双球干燥管内观察到的实验现象是__________________________
____________________________________________________________________。
上述实验现象说明________________________________________________________。
(5)若将干燥管内的Na2O2换成Na2O,则双球干燥管内观察到的实验现象是_________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

明矾具有抗菌、收敛等作用,可作中药及净水剂等,4.74g的明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O]受热脱水的过程中的热重曲线m~n(样品的质量随温度变化的曲线)如下。

请回答下列问题:
(1)试确定70℃时固体物质的化学式____________________ (要求写出推断过程)。
(2)写出200℃时发生反应的化学方程式______________________________。
(3)在770℃时充分灼烧,最后得到固体产物A及气体B,B能全部溶解在BaCl2溶液中并形成白色沉淀;A可部分溶于水,过滤后得到固体C和滤液D,向D中加入BaCl2溶液也能得到白色沉淀,将C置于适量的NaOH溶液中恰好反应得到澄清的溶液E。则n中固体成分是的_________,质量分别为__________B的化学式为________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al,此外还含有少量Al2O3和Fe2O3,该厂用上述废金属屑制取新型高效水处理剂Na2FeO4(高铁酸钠)等产品,过程如下:
I.向废金属屑中加入过量的NaOH溶液,充分反应后过滤;
II.向I所得固体中加入过量稀H2SO4,充分反应后过滤;
III.向II所得固体中继续加入热的稀H2SO4,同时不断鼓入空气,固体溶解得CuSO4溶液;
IV.(1)步骤I中发生反应的化学方程式为                  
(2)步骤II所得的滤液中加入KSCN溶液无明显现象,表明滤液中不存在Fe3+,用离子方程式解释其
可能的原因         
(3)步骤III获得CuSO4溶液的离子方程式为         
(4)步骤II所得滤液经进一步处理可制得Na2FeO4,流程如下:

①测得滤液中c(Fe2+) 为a mol·L-1,若要处理1 m3滤液,理论上需要消耗25 % 的H2O2溶液_________kg
(用含a的代数式表示)。
②写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的化学方程式___________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

金属单质A与盐酸反应生成浅绿色溶液B,同时放出气体C。如果在B溶液中通入氯气,则B转变成棕黄色溶液D,将溶液D分为两份,一份加入几滴KSCN溶液,溶液变成血红色,另一份加入A,则棕黄色溶液D重新变成浅绿色溶液B。则:
(1)各物质的化学式分别是:A________ ,B________ ,C________ ,D________;
(2)有关反应的离子方程式有:
① B→D___________________________;
② D→B____________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

含 Mg2、Al3溶液10mL,向其中滴加a mLC1mol·L—1NaOH之后,改成滴加C2mol·L—1HCl,所得沉淀Y(mol)与加入的试剂总体积V(mL)间的关系如右图所示。据此,回答下列问题:
(1)C~D过程中的离子方程式                
(2)n(Mg2)/ n(Al3) =        
(3)C1/C2=        
(4)所加入NaOH溶液的体积a=       mL。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

由废铁制备FeCl2的主要过程如下:
Ⅰ.按下图所示过程制备FeCl3?6H2O

(1)①中产生气体的电子式是     
(2)用离子方程式表示过程②中稀硝酸的作用     ,在该过程中要不断向溶液中补充盐酸,目的是     
Ⅱ.由FeCl3 ? 6H2O制得干燥FeCl2的过程如下:
ⅰ.向盛有FeCl3 ? 6H2O的容器中加入SOCl2,加热,获得无水FeCl
ⅱ.将无水FeCl3置于反应管中,通入①中产生的气体一段时间后加热,生成FeCl2
ⅲ.收集FeCl2,保存备用
(3) SOCl2与水接触会迅速产生白雾和SO2。加热分解FeCl3 ? 6H2O不能得到无水FeCl3,而步骤ⅰ中可得到无水FeCl3,结合必要化学方程式解释得到无水FeCl3的原因    
(4)过程ⅱ中产生FeCl2的化学方程式是     
Ⅲ.FeCl2的包装上贴有安全注意事项,部分内容如下:

品 名
氯化亚铁
理化特性
白色,遇空气易变成黄色,易吸水,有腐蚀性……
注意事项
避免接触空气、碱等;聚乙烯塑料桶包装;避免受热
 
(5)下列说法正确的是     
a.密闭保存、远离火源
b.可以与强氧化剂共同存放、运输
c.不宜用铁制容器包装而要用聚乙烯塑料桶包装
(6)FeCl2在空气中受热可生成氯化铁、氧化铁等,反应的化学方程式是     

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4,主要流程如下

(1)为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀,应先向沉淀反应器中加入      (填“A”“B”或),再滴加另一反应物。制备MgAl2O4过程中,高温焙烧时发生反应的化学方程式                        
(2)如下图所示,过滤操作中的一处错误是            。
(3)判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是            ,高温焙烧时,用于盛放固体的仪器名称是           。
(4)无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备。装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是          ,F中试剂的作用是         。用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用,所装填的试剂为        ;

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