【題目】某化學(xué)小組試?yán)脧U鋁屑（含雜質(zhì)鐵）制備硫酸鋁晶體，并對硫酸鋁晶體進(jìn)行熱重分析，其主要實(shí)驗(yàn)流程如圖1：
（1）向溶液A中通入過量的CO2 ， 發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ．
（2）操作II所包含的實(shí)驗(yàn)操作的名稱依次為、冷卻結(jié)晶、、洗滌、干燥．
（3）若開始時(shí)稱取的廢鋁屑的質(zhì)跫為5.00g，得到固體A的質(zhì)量為0.95g，硫酸鋁晶體的質(zhì)量為49.95g（假設(shè)每一步的轉(zhuǎn)化率均為100%），則所得硫酸鋁晶體的化學(xué)式為 ．
（4）取以上制得的硫酸鋁晶體進(jìn)行熱重分析，其熱分解主要分為三個(gè)階段：第一階段失重40.54%，第二階段失重48.65%，第三階段失重84.68%，以后不再失重．其熱分解的曲線如圖2所示． 已知：失重%= ×100%
①失重第一階段反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ．
②失重第三階段殘留固體的化學(xué)式為 ．

【答案】
（1）2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
（2）蒸發(fā)濃縮；過濾
（3）Al2（SO4）3·18H2O
（4）Al2（SO4）3.18H2O Al2（SO4）3.3H2O+15H2O； Al2（SO4）3 Al2O3+3SO3↑
【解析】解：（1）Al和氫氧化鈉溶液生成可溶性的偏鋁酸鈉與氫氣，鎂不反應(yīng)，反應(yīng)方程式為2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑；

故答案為：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑；（2）從溶液中獲得晶體，需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等操作；

故答案為：蒸發(fā)濃縮；過濾；（3）Al的質(zhì)量為5g﹣0.95g=4.05g，其物質(zhì)的量為4.05g÷27g/mol=0.15mol，設(shè)硫酸鋁晶體化學(xué)式為：Al2（SO4）3·nH2O，根據(jù)Al元素守恒，硫酸鋁晶體的物質(zhì)的量為0.15mol÷2=0.075mol，故硫酸鋁晶體的相對分子質(zhì)量為49.95÷0.075=666，則54+96×3+18n=666，解得n=18，故該硫酸鋁晶體的化學(xué)式為：Al2（SO4）3·18H2O；

故答案為：Al2（SO4）3.18H2O；（4）晶體中結(jié)晶水的含量為 =48.65%，故第二階段完全失去結(jié)晶水，得到物質(zhì)為Al2（SO4）3，第一階段失去部分結(jié)晶水，失去結(jié)晶水?dāng)?shù)目為 =15，故第一階段得到的物質(zhì)為Al2（SO4）3·3H2O，反應(yīng)方程式為：Al2（SO4）3·18H2O Al2（SO4）3·3H2O+15H2O；

第三階段剩余物質(zhì)的相對分子質(zhì)量為666×（1﹣84.68%）=102，應(yīng)是Al2O3，故硫酸鋁反應(yīng)生成氧化鋁與三氧化硫，反應(yīng)方程式為：Al2（SO4）3 Al2O3+3SO3↑；

故答案為：Al2（SO4）3.18H2O Al2（SO4）3.3H2O+15H2O；Al2（SO4）3 Al2O3+3SO3↑．

向廢鋁屑（含雜質(zhì)鐵）中加入足量氫氧化鈉溶液，發(fā)生反應(yīng)：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，鐵不反應(yīng)，固體A為Fe，采用過濾的方法進(jìn)行分離，溶液A為NaAlO2溶液，向其中通入二氧化碳，發(fā)生反應(yīng)：NaAlO2+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+NaHCO3，再通過過濾進(jìn)行分離，固體B為氫氧化鋁，氫氧化鋁與硫酸反應(yīng)得到硫酸鋁溶液，再經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、洗滌、干燥得到硫酸鋁晶體；（1）Al和氫氧化鈉溶液生成可溶性的偏鋁酸鈉；（2）從溶液中獲得晶體，需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等操作；（3）Al的質(zhì)量為5g﹣0.95g=4.05g，設(shè)硫酸鋁晶體化學(xué)式為：Al2（SO4）3·nH2O，根據(jù)Al元素守恒計(jì)算硫酸鋁晶體的物質(zhì)的量，再計(jì)算硫酸鋁晶體的相對分子質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算n的值，確定化學(xué)式；（4）根據(jù)（3）中計(jì)算可知，晶體中結(jié)晶水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，低溫加熱，首先失去結(jié)晶水，高溫下，最終硫酸鋁分解，根據(jù)失重計(jì)算判斷各階段分解產(chǎn)物，再書寫化學(xué)方程式．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法：保持污水的pH在5.0～6.0之間，通過電解生成Fe（OH）3沉淀．Fe（OH）3有吸附性，可吸附污物而沉積下來，具有凈化水的作用．陰極產(chǎn)生的氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層，刮去（或撇掉）浮渣層，即起到了浮選凈化的作用．某科研小組用電浮選凝聚法處理污水，設(shè)計(jì)裝置示意圖，如圖所示．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)若污水中離子濃度較小，導(dǎo)電能力較差，產(chǎn)生氣泡速率緩慢，無法使懸浮物形成浮渣．此時(shí)，應(yīng)向污水中加入適量的 ．
A.BaSO4
B.CH3CH2OH
C.Na2SO4
D.NaOH
（2）電解池陽極發(fā)生了兩個(gè)電極反應(yīng)，其中一個(gè)反應(yīng)生成一種無色氣體，則陽極的電極反應(yīng)式分別是 Ⅰ．；
Ⅱ． ．
（3）電極反應(yīng)I和Ⅱ的生成物反應(yīng)得到Fe（OH3）沉淀的離子方程式是 ．
（4）該燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，CH4為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料做電極．為了使該燃料電池長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定，電池工作時(shí)必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán)（見上圖）．A物質(zhì)的化學(xué)式是 ．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】如圖為陽離子交換膜法以石墨為電極電解飽和食鹽水原理示意圖．據(jù)圖判斷下列說法不正確的是（ ）
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，生成22.4LCl2的同時(shí)有2molNaOH生成
B.從C口流出的是NaOH溶液
C.從E口逸出的氣體是H2
D.從F口逸出的氣體是Cl2

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】X、Y、Z、W均為短周期元素，它們在周期表中相對位置如圖所示．若Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，下列說法中正確的是（ ）
A.Z的單質(zhì)與氫氣反應(yīng)較Y劇烈
B.X、Y形成的化合物都易溶于水
C.只由這四種元素不能組成有機(jī)化合物
D.最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性W比Z弱

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】科學(xué)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步和生活水平的提高都離不開化學(xué)的發(fā)展和各種材料的開發(fā)制造．
（1）中國高鐵發(fā)展迅速，高鐵建設(shè)使用的主要材料有鋼鐵、鋁合金和玻璃等．
①高爐煉鐵和制造普通玻璃都要用到的原料是 ． 高溫下將鐵礦石還原為金屬鐵的主要還原劑是 ．
②下列關(guān)于鋁及鋁合金的敘述不正確的是（填字母）．
a．密度小 b．抗腐蝕能力強(qiáng) c．不與濃硫酸反應(yīng)
③鋼鐵、鋁合金、玻璃都屬于（填字母）．
a．混合物 b．化合物 c．單質(zhì)
（2）化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究中，經(jīng)常需要配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液．欲配制0.2mol/LNa2CO3溶液100mL．
①容量瓶在使用前首先應(yīng)該 ． 需要用托盤天平稱量Na2CO3的質(zhì)量為g．
②配制時(shí)，需“將容量瓶塞蓋好，反復(fù)上下顛倒，搖勻”，搖勻前的一步操作是 ．
③下列操作，會(huì)使最后配成溶液的實(shí)際濃度比所要求的濃度偏小的是（填字母）．
a．定容時(shí)，俯視刻度線，溶液的凹面和刻度線相切，停止加水
b．定容時(shí)，如果加水超過了刻度線，立即用膠頭滴管吸出多余的部分
c．將稱出的Na2CO3在燒杯中溶解，所得溶液恢復(fù)至室溫再轉(zhuǎn)移到容量瓶中
④準(zhǔn)確量取一定體積所配制的Na2CO3溶液加少量水稀釋，則稀釋前后的溶液分別與鹽酸反應(yīng)時(shí)，消耗HCl的物質(zhì)的量（填“相同”、“不相同”、或“無法確定”）．
（3）生活環(huán)境的改善，需要對生活和生產(chǎn)中的廢棄進(jìn)行處理．
①燃煤排放的二氧化硫會(huì)被雨水吸收形成酸雨，這種酸雨在空氣中放置酸性增強(qiáng)的原因是（用化學(xué)方程式表示）．可以在已酸化的土壤中撒些從而消除酸雨造成的影響．
②氮肥和硝酸的工業(yè)生產(chǎn)以及汽車等交通工具的使用，會(huì)有大量的氮氧化物排放到空氣中，這些氮氧化物對環(huán)境造成的影響有（填一種即可）．氮氧化物可用氫氧化鈉溶液吸收轉(zhuǎn)化為NaNO3、和H2O．汽車安裝尾氣催化轉(zhuǎn)化裝置，可將尾氣中的氮氧化物和一氧化碳轉(zhuǎn)化為CO2和 ．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的一些常見物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系中（有些反應(yīng)中的水、部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件未列出），已知反應(yīng)①是工業(yè)制硫酸時(shí)沸騰爐中的反應(yīng)，A是由兩種元素組成的化合物且元素的質(zhì)量比為7：8，B、M為非金屬單質(zhì)，E、K為金屬單質(zhì)，其中B為地殼中含量最多的非金屬元素的單質(zhì)，E為地殼中含量最多的金屬元素的單質(zhì)．
（1）反應(yīng)②的一種用途為 ．
（2）M的化學(xué)式為 ．
（3）反應(yīng)①的化學(xué)方程式為 ．
（4）I的水溶液與K反應(yīng)的離子方程式為 ．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】化學(xué)與生產(chǎn)生活、環(huán)境保護(hù)、資源利用等密切相關(guān)，下列說法正確的是

A.大米、玉米、小麥中的淀粉經(jīng)水解可變成乙醇

B.棉花、蠶絲和人造絲的主要成分都是纖維素

C.利用二氧化碳制造全降解塑料，可以緩解溫室效應(yīng)

D.海洋中含有豐富的礦產(chǎn)資源，僅利用物理方法就可以獲得NaCl、Br2和Mg等物質(zhì)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知：A、B、C、D四種短周期元素，A與D的原子序數(shù)之和等于B與C的原子序數(shù)之和，由D元素組成的單質(zhì)在通常狀況下呈黃綠色，B、C、D三種元素位于同一周期，A、B、C三種元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物分別為X、Y、Z，且存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系，試推斷回答下列問題．
（1）D元素原子的結(jié)構(gòu)示意圖為；
（2）A、B、C三種元素的原子半徑由小到大的順序?yàn)?/span>（用元素符號表示）；
（3）Y與C元素的最高價(jià)氧化物可以發(fā)生反應(yīng)，該反應(yīng)的離子方程式為；
（4）A與D兩元素的氣態(tài)氫化物之間可以反應(yīng)生成一種鹽，該鹽的水溶液呈（填“酸”、“堿”或“中”）性，該水溶液中各離子濃度由小到大的順序?yàn)?/span>（用具體離子符號表示）；
（5）實(shí)驗(yàn)室中，應(yīng)將X的濃溶液保存在棕色試劑瓶中，其原因是（用化學(xué)方程式表示）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O72﹣（橙色）+H2O2CrO42﹣（黃色）+2H+ ． 用K2Cr2O7溶液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：
結(jié)合實(shí)驗(yàn)，下列說法不正確的是（ ）
A.①中溶液橙色加深，③中溶液變黃
B.②中Cr2O72﹣被C2H5OH還原
C.對比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性強(qiáng)
D.若向④中加入70%H2SO4溶液至過量，溶液變?yōu)槌壬?/span>

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同步練習(xí)冊答案