2．铝热反应是铝的一个重要性质，该性质用途十分广泛．“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”．已知：Al、Al₂O₃、Fe、Fe₂O₃的熔点、沸点数据如表：

物质	Al	Al2O3	Fe	Fe2O3
熔点/℃	660	2 054	1 535	1 462
沸点/℃	2 467	2 980	2 750	-

I．（1）某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金．理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金．你认为他的解释是否合理？合理（填“合理”或“不合理”）．
（2）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝．该实验所用试剂是NaOH溶液，反应的离子方程式为2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．
（3）实验室溶解该熔融物，在下列试剂中最适宜的试剂是B（填序号）．
A、浓硫酸  B、稀硫酸　　　　C、稀硝酸  D、氢氧化钠溶液
Ⅱ．实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低．某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出．在反应结束后的溶液中，逐滴加入6mol•L^-1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积（mL）与产生的沉淀的物质的量（mol）的关系如图所示．试回答下列问题：

（1）依题意，请写出熔融物中铁与该稀的硝酸反应的离子方程式：8Fe+30H⁺+3NO₃^-═8 Fe³⁺+3NH₄⁺+9 H₂O
（2）图中OA段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为H⁺+OH^-═H₂O．
（3）在BC段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式为NH₄⁺+OH^-═NH₃•H₂O；
（4）熔融物中铝元素的物质的量为0.012mol．
（5）B点对应的沉淀的物质的量为0.048mol，A点对应的氢氧化钠溶液的体积为15mL．

1．某中学化学兴趣小组为了调查当地某一湖泊的水质污染情况，在注入湖泊的3个主要水源的入口处采集水样，并进行了分析，给出了如下实验信息：其中一处水源含有A、B两种物质，一处含有C、D两种物质，一处含有E物质，A、B、C、D、E为五种常见化合物，均由下表中的离子形成：

阳离子	K+  Na+    Cu2+   Al3+
阴离子	SO42-    HCO 3-    NO 3-   OH-

为了鉴别上述化合物．分别完成以下实验，其结果是：
①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液；
②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀，继续滴加，沉淀溶解；
③进行焰色反应，只有B、C为紫色（透过蓝色钴玻璃）；
④在各溶液中加入硝酸钡溶液，再加过量稀硝酸，A中放出无色气体，C、D中都能产生白色沉淀：
⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成．
根据上述实验填空：
（1）写出C、D的化学式：CKAl（SO₄）₂，DCuSO₄．
（2）将含1mol A的溶液与含l mol E的溶液反应后蒸干，仅得到一种化合物，请写出A与E反应的离子方程式：HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O．
（3）在A溶液中加入少量澄清石灰水，其离子方程式为2HCO₃^-+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+CO₃^2-+2H₂O．
（4）C常用作净水剂，用离子方程式和适当文字说明其净水原理Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（胶体）+3H⁺，氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物净水．
（5）若向含溶质0.5mol的C溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液，生成沉淀质量最大为233g．

20．化学是一门以实验为基础的科学，下列叙述正确的是E、F、G（填写序号）．
A、金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火
B、用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上
C、将0.2mol•L^-1FeCl₃溶液滴加到沸水中，然后继续加热并不断搅拌可制得氢氧化铁胶体．
D、稀释浓硫酸时，应将水沿器壁缓缓加入浓硫酸中，并不断用玻璃棒搅拌．
E、容量瓶中含有少量蒸馏水，对配制一定物质的量浓度的硫酸溶液无影响．
F、使用容量瓶、分液漏斗时，首先应检验是否漏水．
G、在粗盐的提纯实验中，溶解、过滤、蒸发都用到了玻璃棒．

19．某混合物的水溶液中可能含有以下离子中的若干种：Na⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、NH₄⁺、Cl^-、SO₄^2-，现分别取100mL的两份溶液进行如下实验．
①第一份加过量NaOH溶液后加热，收集到0.01mol气体，无沉淀生成，同时得到溶液甲．
②向甲溶液中通入过量CO₂，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02g固体．
③第二份加足量BaCl₂溶液后，生成白色沉淀，过滤后的沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到11.65g固体，向滤液中加入AgNO₃溶液又有白色沉淀产生．下列有关叙述正确的是（　　）

	A．	由①可知原溶液存在离子为NH4+，其浓度为0.01mol/L
	B．	原溶液一定存在Cl-
	C．	原溶液肯定没有Fe3+、Mg2+，一定含有Na+
	D．	n（NH4+）：n（Al3+）：n（SO42-）=1：1：5

18．表是25℃时某些盐的溶度积常数和弱酸的电离平衡常数下列说法正确的是（　　）

化学式	AgCl	Ag2CrO4	CH3COOH	H2CO3	HClO
Ksp或Ka	Ksp=1.8×10-10	Ksp=2×10-12	Ka=1.8×10-5	Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11	Ka=3×10-8

	A．	lmolCl2通入足量的水中充分反应，转移的电子数约为6.02×1023
	B．	将少量CO2气体通入NaClO溶液中的离子方程式：CO2+H2O+ClO-═HCO3-+HC1O
	C．	常温下，用蒸馏水不断稀释醋酸，溶液中$\frac{c（C{H}_{3}COOH）}{c（{H}^{+}）}$的值不变
	D．	向浓度均为1×103 mol/L-1的KC1和K2CrO4混合溶液中滴加1×10-3 mol/L-1的AgNO3溶液Cl-先沉淀

17．某小组以CoCl₂•6H₂O、NH₄Cl、H₂O₂、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体Co_x（NH₃）_y ClZ．为测定其组成，进行如下实验．
Ⅰ．氨的测定：精确称取wg样品，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V₁mLc₁mol•L^-1的盐酸标准溶液吸收．蒸氨结束后取下接收瓶，用c₂mol•L^-1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V₂mLNaOH溶液．
氨的测定装置（已省略加热和加持装置）
Ⅱ．氯的测定：另准确称取wg样品，配成溶液后用AgNO₃标准溶液滴定．已知：AgCl为白色沉淀Ksp（AgCl）=1.8×10^-10；Ag₂CrO₄为砖红色沉淀，K_sp（Ag₂CrO₄）=1.2×10^-12；Ag₂S为黑色沉淀，K_sp（Ag₂S）=6.3×10^-50．
Ⅲ．根据样品质量为wg即可确定样品中Co元素的质量，进而确定样品的化学组成．
回答下列问题：
（1）实验前，按图组装好装置后，如何检查该装置的气密性在连接好装置后，将导管一端伸入水中，用手捂住A中的烧瓶，若导管口有气泡冒出，且松手后导管内形成一段水柱，则气密性良好；
（2）盛装10%NaOH溶液的仪器名称分液漏斗；
（3）样品中氨的质量分数表达式为$\frac{1{0}^{-3}（{c}_{1}{V}_{1}{-c}_{2}{V}_{2}）mol×17g/mol}{wg}$；
（4）标准硝酸银溶液应装在棕色的酸式滴定管中；若滴定管未用标准液润洗，则测定Cl^-的量偏大
．（填“偏大”“偏小”）
（5）在测定氯的过程中，应选用K₂S（填“K₂CO₃”或“K₂S”）为指示剂，判断达到测定终点时的操作和现象为滴入最后一滴标准溶液，生成黑色沉淀，且30s 不复原．
（6）当达到滴定终点时，若c（Ag⁺）=1.0×10^-5 mol•L^-1，$\frac{c（C{l}^{-}）}{c（Cr{O}_{4}^{2-}）}$=，（或$\frac{c（C{l}^{-}）}{c（{S}^{2-}）}$=）2.86×10³⁴（根据所选指示剂进行填空）

16．碘被称为“智力元素”科学合理地补充碘可防止碘缺乏病．碘酸钾（KIO₃）是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水．碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘．以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如图所示．
（1）碘是紫黑色（填颜色）固体物质，实验室常用升华的方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘．
（2）电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：3I₂+6KOH═5KI+KIO₃+3H₂O，将该溶液加入阳极区，另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却．电解时，阳极上发生反应的电极反应式为2I^--2e^-=I₂；每生成1molKIO₃，电路中通过的电子的物质的量为6mol．
（3）若用不同种电池作为上述实验的电源，请分析电池反应：
①铅蓄电池总反应的化学方程式为：Pb+PbO₂+2H₂SO₄$?_{充电}^{放电}$2H₂O+2H₂SO₄，则它在充电时的阳极反应为PbSO₄（s）+2H₂O-2e^-═PbO₂+4H⁺+SO₄^2-；
②MnO₂-Zn组成碱性干电池在放电时的负极反应为Zn-2e^-+2OH^-═Zn（OH）₂；
③以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O₂和CO₂，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐，电池总反应方程式为：C₃H₈+5O₂=3CO₂+4H₂O．则该电池正极的电极反应为O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-；
④当产生相同质量的KIO₃时，理论上，上述三种电池中分别消耗的Pb．Zn、丙烷的物质的量之比是10：10：1；
（4）电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I^-．请设计一个检验电解液中是否有I^-的实验方案，要求填写下表．
要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选．
试剂：淀粉溶液、淀粉-KI试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸．

试验方法	实验现象及结论

（5）电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：□→□→□→□→□→□→□
步骤②的操作名称是冷却结晶，步骤⑤的操作名称是干燥．步骤④洗涤晶体的目的是洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质．

15．有一固体粉末可能含有下列离子中的几种：K⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Ba²⁺、NO₃^-、CO₃^2-、Cl^-、SO₄^2-．某小组同学为了确定其组成进行了如下实验：

实验步骤	实验现象
①取少量固体于试管中，加入足量蒸馏水	得到无色溶液和白色不溶物
②向上述试管中加入足量稀盐酸	有气泡冒出，白色不溶物部分溶解
③将步骤②所得物过滤，取部分滤液于试管中，向其中加入少量硝酸银溶液	有白色沉淀生成
④另取步骤③所得滤液少许于试管中，向其中加入足量氢氧化钠溶液	无明显现象

由此判断：
（1）原固体粉末中一定不含Mg²⁺、Fe³⁺（填离子符号，下同），肯定含有Ba²⁺、SO₄^2-、CO₃^2-，不能确定是否含有的阴离子是NO₃^-、Cl^-．
（2）步骤②中白色不溶物部分溶解时发生反应的离子方程式为BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+H₂O+CO₂↑．
（3）若取步骤①中得到的无色溶液少许于试管中，先向其中加入过量的稀硝酸，再加入过量的硝酸钡溶液，过滤后向滤液中加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，证明原固体粉末中一定含有Cl^-（填离子符号，下同），加入过量稀硝酸的目的是排除CO₃^2-的干扰，加入过量硝酸钡溶液的目的是排除SO₄^2-的干扰．

14．水体污染的治理是化学工作者研究的重要课题．
（1）水体常见污染物之一的氨氮主要指游离氨或铵盐，可以通入一定量的氯气，利用产生的HClO除去．
已知 NH₄⁺+HClO═NH₂Cl+H⁺+H₂O△H=a kJ?mol^-1
2NH₂Cl+HClO═N₂+H₂O+3H⁺+3Cl^-△H=b kJ?mol^-1
NH₄⁺+4HClO═NO₃^-+6H⁺+4Cl^-+H₂O△H=c kJ?mol^-1
则  2NH₄⁺+3HClO═N₂+3H₂O+5H⁺+3Cl^-△H=2a+bkJ?mol^-1
（2）电解法也可除去水中的氨氮，实验室用石墨电极电解一定浓度的（NH₄）₂SO₄与NaCl的酸性混合溶液来模拟．
①电解时，阳极的电极反应式为2Cl^--2e^-=Cl₂↑．电解过程中溶液初始Cl^-浓度和pH对氨氮去除速率与能耗（处理一定量氨氮消耗的电能）的影响关系如图1和图2所示．
②图1中当Cl^-浓度较低时、图2中当初始pH达到12时，氨氮去除速率低而能耗高的原因可能是阳极可能OH^-放电，产生大量氧气，消耗电能；而当Cl^-浓度较高时，测得溶液中的NO₃^-浓度也较高，可能的原因是Cl^-浓度较高时，产生的Cl₂（或HClO）较多，会将NH${\;}_{4}^{+}$氧化为NO${\;}_{3}^{-}$．
③图2中，pH为6时处理效果最佳，当pH过低时，处理效果不佳的原因可能是pH太低时，产生的Cl₂会从溶液中逸出．
（3）通过调节溶液pH，在弱碱性条件下，用漂白粉溶液也可将废水中的CN^-转化为碳酸盐和N₂而除去．写出该反应的离子方程式：2CN^-+5ClO^-+2OH^-+2Ca²⁺=2CaCO₃↓+N₂↑+5Cl^-+H₂O．
（4）废水中的重金属离子通常用沉淀法除去．已知K_sp（NiS）=1.1×10^-21，K_sp（CuS）=1.3×10^-36，国家规定的排放标准：镍低于1.1×10^-5 mol•L^-1，铜低于7.8×10^-5mol•L^-1．则需要控制溶液中S^2-的浓度不低于10^-16mol•L^-1．

13．硫及其主要的化合物在化学研究及生产生活中都有重要的应用．
（1）硫的气态氢化物H₂S是一种臭鸡蛋气味的气体，写出它的电子式，H₂S的水溶液在空气中放置时，会逐渐变浑浊，这说明还H₂S有强的还原性．
（2）硫单质在一定条件下能与硫化钠反应分别生成多硫化钠（与Na₂O₂结构相似），反应方程式为：Na₂S+（x-1）S=Na₂S_x
①Na₂S_x中所合化学键的类型有离子键、非极性共价键．
②已知向多硫化钠溶液中滴加稀盐酸，溶液变浑浊，且有臭鸡蛋气昧的气体生成，写出发生反应的离子方程式：S_x^2-+2H⁺=H₂S↑+（x-1）S↓
（3）硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）俗名叫大苏打，在中学化学实验中利用它和稀硫酸的反应探究温度对化学反应速率的影响．
①写出Na₂S₂O₃与稀硫酸反应的化学方程式：Na₂S₂O₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+S↓+SO₂+H₂O．
②S₂O₃^2-有很强的配位能力，照相底片上未曝光的溴化银在定影液（含Na₂S₂O₃）中由于形成一个配位数为2的配离子而溶解，该配离子的化学式为：[Ag（S₂O₃）₂]^3-
（4）锅炉水垢中的硫酸钙因难溶于酸而很难清洗，通常采取的方法为先用饱和碳酸钠溶液处理，再用稀盐酸除去；写出用饱和碳酸钠溶液处理时发生反应的离子方程式：CaSO₄+CO₃^2-=CaCO₃+SO₄^2-．