10．聚合氯化鋁是新型、高效絮凝劑和凈水劑，其單體是液態(tài)堿式氯化鋁（[Al2（OH）nCl6-n]），工業(yè)上常采用鋁鹽溶液部分水解制備堿式氯化鋁，其工藝流程如下：

已知：高嶺土：Al2O3（25%～34%），SiO2（40%～50%）、Fe2O3（0.5%～3.0%）及少量雜質(zhì)和水，Al3+以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)，溶液的pH為5.2，根據(jù)流程圖回答下列問(wèn)題：
（1）寫出溶解過(guò)程中反應(yīng)的離子方程式Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
（2）加適量鋁粉的主要目的是除去溶液中的鐵元素
（3）溶液的pH需控制在4.2～4.5的原因是利用水解反應(yīng)得到液體聚合氯化鋁，防止生成氫氧化鋁沉淀．

分析 加入鹽酸，二氧化硅不反應(yīng)，Al2O3、Fe2O3與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁、氯化鐵，加入適量鋁粉，過(guò)濾，除去溶液中的鐵離子，在濾液中加入適量碳酸鈣調(diào)節(jié)pH在4.2～4.5，將溶液蒸發(fā)濃縮，可得到[Al2（OH）nCl6-n]，以此解答該題．

解答 解：加入鹽酸，二氧化硅不反應(yīng)，Al2O3、Fe2O3與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁、氯化鐵，加入適量鋁粉，過(guò)濾，除去溶液中的鐵離子，在濾液中加入適量碳酸鈣調(diào)節(jié)pH在4.2～4.5，將溶液蒸發(fā)濃縮，可得到[Al2（OH）nCl6-n]，
（1）“溶解”過(guò)程反應(yīng)的離子方程式有 Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，故答案為：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；
（2）加入鋁粉最主要作用是：除去溶液中的鐵元素，故答案為：除去溶液中的鐵元素；
（3）將濾液3的pH調(diào)至4.2～4.5，利用水解反應(yīng)得到液體聚合氯化鋁，防止生成氫氧化鋁沉淀，故答案為：利用水解反應(yīng)得到液體聚合氯化鋁，防止生成氫氧化鋁沉淀．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)制備方法和實(shí)驗(yàn)探究，為高頻考點(diǎn)，掌握實(shí)驗(yàn)基本操作和理解實(shí)驗(yàn)原理是解題關(guān)鍵，題目難度中等，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)，難度中等．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

1．在一容積為4L的密閉容器中，加入0.4mol的N2和1.2mol的H2，在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g ）△H＜0，反應(yīng)中NH3的物質(zhì)的量濃度變化情況如圖1：

（1）根據(jù)圖，計(jì)算從反應(yīng)開始到平衡時(shí)，平均反應(yīng)速率v（H2）為0.0375mol/（L•min）．
（2）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K$\frac{{c}^{2}（N{H}_{3}）}{c（{N}_{2}）•{c}^{3}（{H}_{2}）}$，隨溫度的升高，K值將減�。ㄌ睢霸龃蟆�、“減小”“不變”）
（3）反應(yīng)達(dá)到平衡后，第5分鐘末，保持其它條件不變，若改變反應(yīng)溫度，則NH3的物質(zhì)的量濃度不可能為a、c．
a.0.20mol/L       b.0.12mol/Lc.0.10mol/L       d.0.08mol/L
（4）反應(yīng)達(dá)到平衡后，第5分鐘末，保持其它條件不變，若只把容器的體積縮小一半，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)（填“向逆反應(yīng)方向”、“向正反應(yīng)方向”或“不”），化學(xué)平衡常數(shù)不變（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（5）在第5分鐘末將容器的體積縮小一半后，若在第8分鐘末達(dá)到新的平衡（此時(shí)NH3的濃度約為0.25mol/L），請(qǐng)?jiān)趫D1中畫出第5分鐘末到此平衡時(shí)NH3濃度的變化曲線．
（6）在三個(gè)相同容器中各充入1molN2和3molH2，在某一不同條件下反應(yīng)并達(dá)到平衡，氨的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化曲線如圖2．下列說(shuō)法正確的是D（填序號(hào)）．
A．圖Ⅰ可能是不同壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響，且P2＞P1
B．圖Ⅱ可能是不同壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響，且P1＞P2
C．圖Ⅲ可能是不同溫度對(duì)反應(yīng)的影響，且T1＞T2
D．圖Ⅱ可能是同溫同壓下，催化劑性能對(duì)反應(yīng)的影響，且1＞2．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

2．某化學(xué)研究性小組采用如下裝置（夾持和加熱儀器已略去）電解飽和食鹽水一段時(shí)間，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定產(chǎn)物的量來(lái)判斷飽和食鹽水的電解率．飽和食鹽水的電解率=（電解的氯化鈉質(zhì)量/總的氯化鈉質(zhì)量）×100%

甲方案：利用甲、乙裝置測(cè)定飽和食鹽水的電解率
（1）若飽和食鹽水中滴有酚酞，則電解過(guò)程中甲裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：左右碳棒上都有氣泡產(chǎn)生，左邊碳棒附近溶液變紅．
（2）若洗氣瓶a中盛放的為足量的氫氧化鈉溶液，通過(guò)測(cè)定洗氣瓶a在電解前后的質(zhì)量變化來(lái)計(jì)算飽和食鹽水的電解率，則正確的連接順序?yàn)锽連C（填A(yù)、B、C、D、E等導(dǎo)管口），則洗氣瓶a中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=H2O+Cl-+ClO-．
乙方案：利用甲、丙裝置測(cè)定飽和食鹽水的電解率
（3）對(duì)于乙方案，有同學(xué)提出有兩種方法都可測(cè)得飽和食鹽水的電解率
Ⅰ．通過(guò)測(cè)定硬質(zhì)玻璃管中氧化銅固體前后質(zhì)量差來(lái)計(jì)算飽和食鹽水的電解率
Ⅱ．通過(guò)測(cè)定丙裝置中除硬質(zhì)玻璃管外的某裝置前后質(zhì)量差來(lái)計(jì)算飽和食鹽水的電解率
①一同學(xué)認(rèn)為可以在乙方案方法Ⅱ中的裝置中添加一干燥裝置防止外界空氣中的水蒸氣的干擾，則該干燥裝置應(yīng)與D口連接 （填A(yù)、B、C、D、E等導(dǎo)管口）．
②另一同學(xué)認(rèn)為乙方案的方法Ⅰ、Ⅱ測(cè)得的實(shí)驗(yàn)結(jié)論都不正確，你是否同意？請(qǐng)說(shuō)明理由意，在乙方案中氫氣還原氧化銅，氫氣不能全部反應(yīng)，誤差太大．
丙方案：只利用甲裝置測(cè)定飽和食鹽水的電解率
（4）若電解150mL飽和食鹽水一段時(shí)間，測(cè)得溶液的為pH為14，求飽和食鹽水的電解率16.6%（假設(shè)電解前后溶液體積不變，飽和食鹽水密度約為1.33g/mL，溶解度為36.0g）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

19．磷酸鐵鋰動(dòng)力電池（LiFePO4電池）的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示．中間是聚合物的隔膜，它把正極與負(fù)極隔開，鋰離子可以通過(guò)而電子不能通過(guò)．該電池的總反應(yīng)式為：Li1-xFePO4+LixC6═C6+LiFePO4
（1）磷酸鐵鋰電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為L(zhǎng)ixC-xe-═xLi++C．
（2）若用該電池電解精煉銅，陰極質(zhì)量增重19.2g時(shí)，則電池中通過(guò)聚合物隔膜的Li+數(shù)目為0.6NA．
（3）以該電池為電源，用Fe2O3為陽(yáng)極，石墨為陰極，NaOH溶液為電解質(zhì)溶液制備高鐵酸鈉（Na2FeO4），寫出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式Fe2O3-6e-+10OH-═2FeO42-+5H2O．
（4）學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)若被白磷（以P表示）灼傷，可用硫酸銅溶液涂抹傷處，有銅和H3PO4生成，寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式2P+5CuSO4+8H2O═5Cu+2H3PO4+5H2SO4．
（5）一般來(lái)說(shuō)，如果一個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)大于105，通常認(rèn)為反應(yīng)進(jìn)行得較完全；相反，如果一個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)小于10-5，則認(rèn)為這個(gè)反應(yīng)很難進(jìn)行．已知常溫下各物質(zhì)的溶度積及電離平衡常數(shù)：CuS：Ksp=8.4×10-36mol2•L-2；H2S：Ka1=1.2×10-7mol•L-1，Ka2=7×10-15mol•L-1
①通過(guò)計(jì)算說(shuō)明反應(yīng)CuS（s）+2H+?Cu2++H2S進(jìn)行的程度此反應(yīng)K﹦1×10-14＜10-5，所以反應(yīng)難以進(jìn)行．
②常溫下，NaHS溶液呈堿性，此溶液中離子濃度由小到大的順序是c（S2-）＜c（H+）＜c（OH-）＜c（HS-）＜c（Na+）．若向此溶液中加入硫酸銅溶液，恰好完全反應(yīng)，所得溶液pH＜7（填“＞”“＜”或“﹦”）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

6．圖中為直流電，為浸透飽和氯化鈉溶液和酚酞試液的濾紙，為電鍍池．接通電路后發(fā)現(xiàn)上的c點(diǎn)顯紅色．為實(shí)現(xiàn)鐵上鍍鋅，接通后，使c、d兩點(diǎn)短路．下列敘述正確的是（　�。�
A．b為直流電的正極B．e電極為鐵
C．f極發(fā)生還原反應(yīng)D．d極發(fā)生的反應(yīng)為：2H++2e-=H2↑

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

15．有關(guān)含氮化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)
（一）某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖一裝置研究硝酸的性質(zhì)．
實(shí)驗(yàn)一、甲同學(xué)用下圖一裝置來(lái)證實(shí)稀硝酸與銅反應(yīng)生成NO．

（1）從A中向U形管中注滿稀硝酸后，發(fā)生的現(xiàn)象U形管左側(cè)有無(wú)色氣體產(chǎn)生，液面左低右高．
（2）圖二收集NO氣體的各種裝置中，合理的是CE．（填序號(hào)，多選不給分）
（3）在100mL 混合溶液中，HNO3 和 H2SO4 的物質(zhì)的量濃度分別是 0.4mol/L，0.1mol/L 向該混合液中加入 1.92g銅粉，加熱待充分反應(yīng)后，所得溶液中 Cu2+ 的物質(zhì)的量濃度是0.225mol/L
實(shí)驗(yàn)二、乙組同學(xué)利用上述裝置完成濃硝酸與銅的反應(yīng)
（4）乙組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室里有幾瓶濃硝酸呈黃色，請(qǐng)用化學(xué)方程式和簡(jiǎn)單的文字說(shuō)明解釋這種現(xiàn)象4HNO3（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NO2↑+O2↑+2H2O，產(chǎn)生的二氧化氮溶解其中呈黃色．
（5）同學(xué)們發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后的溶液呈綠色，而不顯藍(lán)色．甲同學(xué)認(rèn)為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高所致，而乙同學(xué)認(rèn)為是該溶液中溶解了NO2氣體所致．同學(xué)們分別設(shè)計(jì)了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)判斷兩種看法是否正確．
這些方案中可行的是①③④．（填序號(hào)，多選不給分）
①加熱該綠色溶液，觀察顏色變化
②加水稀釋綠色溶液，觀察顏色變化
③向該綠色溶液中通入氮?dú)�，觀察顏色變化
④向飽和硝酸銅溶液中通入NO2氣體，觀察顏色變化
（二）甲、乙、丙三位同學(xué)分別用如圖三三套實(shí)驗(yàn)裝置及化學(xué)藥品（其中堿石灰為固體氫氧化鈉和生石灰的混合物）制取氨氣．請(qǐng)你參與探究，并回答下列問(wèn)題：

（6）寫出三位同學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置制取氨氣原理的化學(xué)方程式：2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2H2O+2NH3↑．
（7）檢驗(yàn)氨氣是否收集滿的方法是（簡(jiǎn)述操作方法、現(xiàn)象和結(jié)論）用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，如果產(chǎn)生白煙，則氨氣已滿，或用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近試管口，如果試紙變藍(lán)，則氨氣已滿．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

1．設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．在1 mol CaC2、KHSO4的混合物中含陰、陽(yáng)離子的總數(shù)為3NA
B．0.1 mol C2H5OH中所含C-H鍵的數(shù)目為0.6NA
C．S2和S8的混合物共6.4g，其中所含硫原子數(shù)一定為0.2NA
D．78gNa2O2與足量水反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

17．如圖所示的裝置，兩燒杯中均為相應(yīng)的水溶液，通電一段時(shí)間后，測(cè)得甲池中某電極質(zhì)量增加2.16g，乙池中某電極上析出0.64g某金屬，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．甲池是b極上析出金屬銀，乙池是c極上析出某金屬
B．甲池是a極上析出金屬銀，乙池是d極上析出某金屬
C．某鹽溶液可能是CuSO4溶液
D．某鹽溶液可能是Mg（NO3）2溶液

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

18．已知0.1mol/L NaHSO4溶液中H+的物質(zhì)的量濃度為0.1mol/L，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫出NaHSO4 在水溶液中的電離方程式NaHSO4=Na++H++SO42-．
（2）NaHSO4應(yīng)屬于鹽（填酸、堿、鹽），你選擇的理由是NaHSO4在水溶液中電離出金屬陽(yáng)離子和酸根離子．
（3）若將NaHSO4 與Ba（OH）2在溶液中按物質(zhì)的量之比2：1 混合，該反應(yīng)的離子方程式是2H++SO42-+Ba2++2OH-═BaSO4↓+2H2O．

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