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    6．某中学化学兴趣小组用含有铁铝合金的工业废料，制备FeSO4?7H2O和硫酸铝晶体．具体实验操作步骤如下：
    ①将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废合金的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除去Na2CO3溶液，然后将废合金用蒸馏水洗涤2至3遍；
    ②取洗涤后废合金，加入足量的NaOH溶液中，反应完全后过滤；
    ③向滤液中边搅拌边滴加稀硫酸至溶液的pH为8_9，静置，过滤，洗涤；
    ④将③中固体溶于足量的稀硫酸，将得到的溶液蒸发浓缩，冷却，结晶，过滤，干燥，得到硫酸铝晶体；
    ⑤将②得到的固体洗涤后加入过量的稀硫酸，至铁溶解完全；
    ⑥将得到的溶液转入密闭容器中，静置，冷却结晶；
    ⑦待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2至3次，再用滤纸将晶体吸干，得到FeSO4?7H2O晶体．
    （1）实验步骤①的目的是除去油污．
    （2）步骤②发生的离子反应方程式为2Al+2OH-+6H2O=2[Al（OH）4]-+3H2 ↑．
    （3）步骤③中，溶液中pH难控制，可改用通入CO2气体．
    （4）步骤⑤明显不合理，理由是应该Fe过量，否则溶液中可能有Fe3+．
    （5）用少量冰水洗晶体，其目的是洗涤除去晶体表面附着的硫酸等杂质．
    （6）FeSO4?7H2O晶体在高温下可以分解生成Fe2O3，SO2和H2SO4，写出该反应的化学方程式2FeSO4?7H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe2O3+SO2↑+H2SO4+13H2O．

    分析 制备FeSO4?7H2O和硫酸铝晶体具体实验操作步骤如下：
    ①将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废合金的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除去Na2CO3溶液，然后将废合金用蒸馏水洗涤2至3遍，碳酸钠水解导致溶液呈碱性，能洗涤油脂类物质；
    ②取洗涤后废合金，加入足量的NaOH溶液中，反应完全后过滤，Al和氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气；
    ③向滤液中边搅拌边滴加稀硫酸至溶液的pH为8_9，静置，过滤，洗涤，稀硫酸中和未反应的NaOH；
    ④将③中固体溶于足量的稀硫酸，稀硫酸和铝反应生成硫酸铝，将得到的溶液蒸发浓缩，冷却，结晶，过滤，干燥，得到硫酸铝晶体；
    ⑤将②得到的固体洗涤后加入过量的稀硫酸，至铁溶解完全，铁和过量稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；
    ⑥将得到的溶液转入密闭容器中，静置，冷却结晶；
    ⑦待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2至3次，再用滤纸将晶体吸干，得到FeSO4?7H2O晶体；
    （1）油脂在碱性条件下易水解；
    （2）铝、NaOH溶液发生氧化还原反应生成四羟基合铝酸钠和氢气；
    （3）步骤③中，溶液中pH难控制，可改用通入二氧化碳气体调节溶液的pH；
    （4）亚铁离子不稳定，易被氧化生成铁离子，为防止亚铁离子被氧化，则Fe应该过量；
    （5）用冰水能洗去晶体表面附着的杂质；
    （6）根据反应物、生成物和反应条件书写方程式．

    解答 解：制备FeSO4?7H2O和硫酸铝晶体具体实验操作步骤如下：
    ①将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废合金的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除去Na2CO3溶液，然后将废合金用蒸馏水洗涤2至3遍，碳酸钠水解导致溶液呈碱性，能洗涤油脂类物质；
    ②取洗涤后废合金，加入足量的NaOH溶液中，反应完全后过滤，Al和氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气；
    ③向滤液中边搅拌边滴加稀硫酸至溶液的pH为8_9，静置，过滤，洗涤，稀硫酸中和未反应的NaOH；
    ④将③中固体溶于足量的稀硫酸，稀硫酸和铝反应生成硫酸铝，将得到的溶液蒸发浓缩，冷却，结晶，过滤，干燥，得到硫酸铝晶体；
    ⑤将②得到的固体洗涤后加入过量的稀硫酸，至铁溶解完全，铁和过量稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；
    ⑥将得到的溶液转入密闭容器中，静置，冷却结晶；
    ⑦待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2至3次，再用滤纸将晶体吸干，得到FeSO4?7H2O晶体；
    （1）油脂在碱性条件下易水解，碳酸钠是强碱弱酸盐，碳酸根离子水解导致其溶液呈碱性，所以可以用碳酸钠溶液洗涤合金，故答案为：除去油污；
    （2）铝、NaOH溶液发生氧化还原反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，离子方程式为2Al+2OH-+6H2O=2[Al（OH）4]-+3H2 ↑，故答案为：2Al+2OH-+6H2O=2[Al（OH）4]-+3H2 ↑；
    （3）步骤③中，溶液中pH难控制，二氧化碳和碱反应导致溶液碱性减弱，所以可改用通入二氧化碳气体调节溶液的pH，故答案为：通入CO2气体；
    （4）亚铁离子不稳定，易被氧化生成铁离子，为防止亚铁离子被氧化，则Fe应该过量，如果Fe不过量，会导致产生铁离子，故答案为：应该Fe过量，否则溶液中可能有Fe3+；
    （5）用冰水能洗去晶体表面附着的杂质，故答案为：洗涤除去晶体表面附着的硫酸等杂质；
    （6）根据反应物、生成物和反应条件书写方程式为2FeSO4?7H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe2O3+SO2↑+H2SO4+13H2O，故答案为：2FeSO4?7H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe2O3+SO2↑+H2SO4+13H2O．

    点评 本题以硫酸亚铁、硫酸铝为载体考查物质制备，明确实验原理及基本操作步骤是解本题关键，熟悉每一步可能发生的反应及实验目的，注意：Al和NaOH溶液反应中氢氧化钠不是氧化剂而水是氧化剂，为易错点．

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    据此回答下列问题：
    （1）步骤I、Ⅱ中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是过滤
    （2）根据上述框图反应关系．写出气体H的化学式：O2
    （3）溶液E中含有的离子主要是K+、Na+、Al3+、SO42-
    （4）写出②、③两个反应的化学方程式：
    ②Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O；
    ③2Al（OH）3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al2O3+3H2O．

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    14．草酸亚铁可用于合成锂电池的正极材料硅酸亚铁锂（Li2FeSiO4）等，其制备过程主要包括：
    a．将硫酸亚铁铵【（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O】晶体溶于适量蒸馏水，加入适量稀硫酸酸化．
    b．将上述溶液煮沸，逐滴加入H2C2O4溶液，直至沉淀完全．
    c．静置、倾去上层清液、过滤、洗涤、50℃以下烘干．试回答下列问题：
    （1）配制（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O溶液时，需加入少量稀硫酸，目的是抑制Fe2+水解．
    （2）将制得的产品（FeC2O4•2H2O）在氩气气氛中进行热重分析，结果如右图（TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数）．
    ①则A-B发生反应的化学方程式为：FeC2O4•2H2O$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$FeC2O4+2H2O↑．
    ②精确研究表明，B-C实际是分两步进行的，每步释放一种气体，其中第一步释放的气体相对分子质量较第二步的小，试写出B-C两步反应的方程式：FeC2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeCO3+CO↑、FeCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeO+CO2；
    （3）Li2CO3、FeC2O4•2H2O和SiO2粉末均匀混合，在800℃的氩气中烧结6小时，即可制成硅酸亚铁锂．①合成硅酸亚铁锂的化学方程式为：Li2CO3+FeC2O4•2H2O+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Li2FeSiO4+CO↑+2CO2↑+2H2O．
    ②该锂电池放电时的总反应式为LiFeSiO4+Li=Li2FeSiO4，写出相应的电极反应式：正极LiFeSiO4+Li++e-═Li2FeSiO4、负极Li-e-=Li+．

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    1．利用酸解法制钛白粉产生的废液[含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2（SO4）3、TiOSO4]生产铁红和补血剂乳酸亚铁．其生产步骤如图：

    已知：TiOSO4可溶于水，在水中可以电离出TiO2+和SO42-．
    请回答下列问题：
    （1）步骤①中分离硫酸亚铁溶液和滤渣的操作是过滤．
    （2）滤渣的主要成分为TiO2•xH2O，写出TiOSO4水解生成TiO2•xH2O的化学方程式：TiOSO4+（x+1）H2O═TiO2•xH2O↓+H2SO4．
    （3）硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫的化学方程式为4FeSO4+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4SO3．
    （4）步骤④的离子方程式是Fe2++2HCO3-═FeCO3↓+H2O+CO2↑．
    （5）步骤⑥必须控制一定的真空度，原因是有利于蒸发水以及防止Fe2+被氧化．

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    11．如图是苯和溴的取代反应的实验装置图，其中A为具有支管的试管改制成的反应容器，在其下端开了一个小孔，塞好石棉绒，再加入少量的铁屑粉．填写下列空白：
    （1）向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒钟内就发生反应．写出A中发生反应的化学方程式（有机物写结构简式）：，反应类型：属于取代反应；
    （2）试管C中苯的作用是吸收溴蒸气．反应开始后，观察D和E两试管，看到的现象是D溶液变红色E有淡黄色沉淀生成．
    （3）反应2min～3min后，在B中的氢氧化钠溶液里可观察到的现象是底层出现油状液体．
    （4）在上述整套装置中，具有防倒吸作用的仪器有F填字母）．
    （5）苯还可以与氢气反应，写出反应方程式，反应类型：属于加成反应．

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    18．如图1所示，K1固定不动，K2可自由移动，A、B两个容器中均发生反应：X（g）+3Y（g）?2Z（g）△H=-92kJ•mol-1．若向A、B中都通入xmolX和ymolY的混合气体，且初始A、B容积相同，假设整个过程中A、B均保持温度不变．请回答：

    （1）若x=1，y=3，起始容积均为1L，在某温度下，5min后A中达到化学平衡状态，测得X还剩0.2mol，则5min内Y的反应速率0.24mol/（L．min）；
    （2）若x：y=1：2，则平衡时，A容器中的转化率：X＜Y（请填“＞”，“＜”，“=”）；
    （3）若x=1，y=3，某温度下，当B中放出热量78.2kJ时，则B中X的转化率为85%；
    （4）若A起始容积为2L，x=0.20mol，y=0.60mol，反应中Z的物质的量浓度的变化情况如图2所示，且在第5分钟时移动K1使A容器的体积瞬间缩小一半后，若在第7分钟时达到新的平衡（此时Z的浓度约为0.25mol•L-1），请在图中画出第5分钟后Z浓度的变化曲线．

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    15．某实验小组利用Fe2O3、Cu2O的混合物制取较纯净的胆矾（CuSO4•5H2O），实验方案如下：

    （1）稀硫酸溶解混合物时发生反应的离子方程式为：Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O、Fe2O3+2H+═Fe2++H2O、、Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+．
    （2）溶液乙中加入适量CuO时发生反应的离子方程式为3CuO+2Fe3++3H2O═2Fe（OH）3+3Cu2+．
    （3）操作Ⅰ主要包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、晾干等步骤．
    （4）实验室还可以利用沉淀丙制取FeCO3，流程如下：

    写出上述转化过程①、②、③中发生反应的离子方程式：
    过程①：Fe（OH）3+3H+═Fe3++3H2O．
    过程②：Fe+2Fe3+═3Fe2+．
    过程③：2HCO3-+Fe2+═FeCO3↓+CO2↑+H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．下列两种气体的分子数一定相等的是（　　）
    A．质量相等、密度不等的N2和C2H4B．等压等体积的N2和CO2
    C．等体积等密度的CO2和C2H4D．等温等体积的O2和N2

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