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    14．2014年我国各地出现连续干旱，给生产生活带来严重影响．为确保人、畜用水和安全，净水剂选择与制备尤为重要．
    （1）聚合氯化铝晶体（[Al2（OH）nC16-n•xH2O]m）是一种高效无机水处理剂，它的制备原理是调节增大AlCl3溶液的pH，通过促进其水解而结晶析出．利用高岭土（化学组成为：A12O3、SiO2、Fe2O3，及少量杂质和水分，高岭土在煅烧的过程中可除去杂质和水分）制备聚合氯化铝，其制备过程有如下两种途径如图1：

    ①途径Ⅰ和途径Ⅱ哪种更合理？途径I．
    ②途径Ⅰ中加入铝粉最主要的目的是c．
    a．中和过量的盐酸       b．将Fe3+还原为便于人体吸收的Fe2+
    c．除去溶液中的铁元素   d．制备生成聚合氯化铝所需要的AlCl3
    ③加入碳酸钙调节溶液pH至4.0～4.5的目的是调节增大溶液的pH，促使氯化铝水解而结晶析出．
    ④蒸发浓缩过程中生成Al2（OH）nC16-n•xH2O的化学反应方程式是2AlCl3+（x+n）H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al2（OH）nCl6-n•xH2O+nHCl↑．
    （2）Na2FeO4是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂，其电解制法如图2所示，请根据图示分析：电解过程中的电池反应为Fe+2OH-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$FeO42-+3H2↑；每转移0.6mol电子在Ni电极上产生的气体在标况下的体积为6.72L．

    分析 （1）将高岭土（化学组成为：A12O3、SiO2、Fe2O3、及少量杂质和水分，高岭土在煅烧的过程中可除去杂质和水分）煅烧，除去少量杂质和水分，
    途径I：向固体中加入过量稀盐酸，发生反应：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，向溶液中加入适量铝粉，发生反应2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、Al+3Fe3+=Al3++3Fe2+、3Fe2++2Al=2Al3++3Fe，过滤除去滤渣SiO2 、Fe，滤液中只含AlCl3；
    途径II：向固体中加入过量NaOH溶液，发生反应Al2O3+2NaOH=2 NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，过滤得到滤渣Fe2O3，滤液中含有NaAlO2、Na2SiO3，然后向滤液中加入过量稀盐酸，发生反应NaAlO2+4HCl=NaCl+AlCl3+2H2O、Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓，两种滤液混合，然后加入碳酸钙并调节溶液的pH至4.0-4.5，碳酸钙和过量的稀盐酸反应，铁离子转化为氢氧化铁沉淀，然后蒸发浓缩得到聚合氯化铝晶体（[Al2（OH）nC16-n•xH2O]m）；
    （2）电解时，Fe失电子转化为高铁酸根离子，所以Fe作阳极，阴极上氢离子放电生成氢气，所以电池反应式为Fe+2OH-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$FeO42-+3H2↑，根据生成气体和转移电子之间关系式计算．

    解答 解：（1）将高岭土（化学组成为：A12O3、SiO2、Fe2O3、及少量杂质和水分，高岭土在煅烧的过程中可除去杂质和水分）煅烧，除去少量杂质和水分，
    途径I：向固体中加入过量稀盐酸，发生反应：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，向溶液中加入适量铝粉，发生反应2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、Al+3Fe3+=Al3++3Fe2+、3Fe2++2Al=2Al3++3Fe，过滤除去滤渣SiO2 、Fe，滤液中只含AlCl3；
    途径II：向固体中加入过量NaOH溶液，发生反应Al2O3+2NaOH=2 NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，过滤得到滤渣Fe2O3，滤液中含有NaAlO2、Na2SiO3，然后向滤液中加入过量稀盐酸，发生反应NaAlO2+4HCl=NaCl+AlCl3+2H2O、Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓，两种滤液混合，然后加入碳酸钙并调节溶液的pH至4.0-4.5，碳酸钙和过量的稀盐酸反应，铁离子转化为氢氧化铁沉淀，然后蒸发浓缩得到聚合氯化铝晶体（[Al2（OH）nC16-n•xH2O]m）；
    （1）①途径Ⅰ中滤液中只含氯化铝，途径II滤液中含有NaCl、AlCl3，所以途径I更合理，
    故答案为：途径Ⅰ；
    ②通过以上分析知，途径Ⅰ中加入铝粉最主要的目的是除去Fe元素，将Fe元素转化为Fe单质通过过滤而除去，故选c；
    ③通过以上分析知，加入碳酸钙的目的是除去过量的稀盐酸从而调节增大溶液的pH，从而促进氯化铝水解而结晶析出，
    故答案为：调节增大溶液的pH，促使氯化铝水解而结晶析出；
    ④蒸发浓缩过程中生成Al2（OH）nC16-n•xH2O的化学反应方程式为2AlCl3+（x+n）H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al2（OH）nCl6-n•xH2O+nHCl↑，
    故答案为：2AlCl3+（x+n）H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al2（OH）nCl6-n•xH2O+nHCl↑；
    （2）电解时，Fe失电子转化为高铁酸根离子，所以Fe作阳极，阴极上氢离子放电生成氢气，所以电池反应式为Fe+2OH-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$FeO42-+3H2↑，根据电池反应式知，每转移0.6mol电子在Ni电极上产生的气体在标况下的体积=$\frac{0.6mol}{6}$×22.4L/mol=6.72L；
    阳极生成的亚铁离子在阴极被氧化，所以阳离子需要通过离子交换膜，则该离子交换膜为阳离子交换膜，
    故答案为：Fe+2OH-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$FeO42-+3H2↑；6.72L．

    点评 本题考查物质制备，为高频考点，涉及物质分离和提纯、元素化合物性质、电解原理等知识点，侧重考查学生分析、判断、知识运用及基本操作能力，明确每一步操作中发生的反应及操作方法，题目难度不大．

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    4．某兴趣小组同学利用氧化还原反应：2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=2MnSO4+5Fe2（SO4）3+K2SO4+8H2O设计如下原电池，盐桥中装有饱和溶液．下列说法正确的是（　　）
    A．a电极上发生的反应为：MnO4-+8H++5e-═Mn2++4H2O
    B．外电路电子的流向是从a到b
    C．电池工作时，盐桥中的SO42-移向甲烧杯
    D．b电极上发生还原反应

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．向Ba（OH）2溶液中逐滴加入稀硫酸，溶液导电性的变化合理的图象为（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．下表是五种主族元素的结构特点及其元素、单质、化合物的性质．
    元素结构特点及元素、单质、化合物的性质
    X气态氢化物与最高价氧化物对应水化物可以化合成盐
    Y原子中s电子数与p电子数相同，且p电子的能量最高
    Z单质在空气中燃烧产生黄色火焰，生成黄色粉末
    W最外层电子排布（n+1）sn（n+1）pn-1
    T单质升华可以产生紫色的烟
    （1）写出X元素的原子核外电子排布1s22s22p3；其单质的化学性质稳定（填“稳定”或“活泼”），该元素的非金属性强（填“强”或“弱”），证明其强弱的理由是硝酸是强酸．
    （2）Z单质在空气中燃烧生成黄色粉末，写出该物质的电子式；已知w 的氯化物在177.8°C时会发生升华现象，由此可以判断它的晶体类型为分子晶体．
    （3）W的最高价氧化物对应水化物可以与X、Z的最高价氧化物对应水化物反应，写出反 应的离子方程式：Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O，Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O．
    （4）一种元素有多种可变价态，一般高价氧化物对应水化物成酸，低价氧化物对应水化物成碱．Y、T可形成多种化合物，其中T元素的化合价为+3、+5时，形成的化合物的化学式为AB．
    A．T2Y4 B．T4Y9 C．T6Y10 D．T2Y3．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　）
    A．在0.1molNaHSO4晶体中阳离子与阴离子总数为0.3NA
    B．1.0L0.1mol•L-1NH4NO3溶液中含有的铵根离子数是0.1×6.02×1023
    C．7.8gNa2O2与足量CO2反应，转移的电子数为0.1NA
    D．向仅含0.2molFeI2的溶液中持续通入氯气，当有0.1molFe2+被氧化时，需通入标况下C121.12L

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    19．某小组设计电解饱和食盐水的装置如图，通电后两极均有气泡产生且溶液不变蓝，下列叙述正确的是（　　）
    A．铜电极上发生还原反应B．石墨电极附近溶液呈红色
    C．溶液中的Na+向石墨电极移动D．铜电极附近观察到黄绿色气体

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．硅是带来人类文明的重要元素之一，从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个有一个奇迹．
    （1）新型陶瓷Si3N4的熔点高、硬度大、化学性质稳定．工业上可以采用化学气相沉积法，在H2的保护下，使SiCl4与N2反应生成Si3N4沉积在石墨表面，写出该反应的化学方程式3SiCl4+2N2+6H2═Si3N4+12HCl．
    （2）一种用工业硅（含少量钾、钠、铁、铜的氧化物），已知硅的熔点是1420℃，高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅．一种合成氮化硅的工艺主要流程如下：

    ①净化N2和H2时，铜屑的作用是：除去原料气中的氧气；硅胶的作用是除去生成的水蒸气．
    ②在氮化炉中3SiO2（s）+2N2（g）=Si3N4（s）△H=-727.5kJ/mol，开始时为什么要严格控制氮气的流速以控制温度该反应为放热反应，防止局部过热，导致硅熔化熔合成团，阻碍与N2的接触；体系中要通入适量的氢气是为了将体系中的氧气转化为水蒸气，而易被除去（或将整个体系中空气排尽）．
    ③X可能是硝酸（选填：“盐酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氢氟酸”）．
    （3）工业上可以通过如下图所示的流程制取纯硅：

    ①整个制备过程必须严格控制无水无氧．SiHCl3遇水剧烈反应，写出该反应的化学方程式SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl．
    ②假设每一轮次制备1mol纯硅，且生产过程中硅元素没有损失，反应I中HCl的利用率为90%，反应II中H2的利用率为93.75%．则在第二轮次的生产中，补充投入HCl 和H2的物质的量之比是5：1．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．设为阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是（　　）
    A．常温常压下，15g甲基（-CH3）所含的中子数为6NA
    B．一定条件下足量的Fe粉与浓硫酸反应，转移电子数一定为3NA
    C．在1L的碳酸钠溶液中，若c（CO32-）=1mol/L，则Na+个数为2NA
    D．含4NA个离子的固体Na2O2溶于水配成1L溶液，所得溶液中Na+的浓度为1mol/L

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    4．由于Fe（OH）2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe（OH）2沉淀．应用如图所示电解实验可制得白色纯净的Fe（OH）2沉淀．两电极的材料分别为石墨和铁．
    （1）a极材料应为Fe，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+．
    （2）电解液c可以是（填编号）BC．
    A．纯水 B．NaCl溶液 C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液
    （3）d为苯，其作用为隔绝空气防止氢氧化亚铁被氧化．在加入苯之前对c应做如何简单处理？加热煮沸．
    （4）若c为Na2SO4溶液，当电解一段时间看到白色Fe（OH）2沉淀后，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，混合物中另一明显现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色．

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