3．明礬石經(jīng)處理后得到明礬[KAl（SO4）2•12H2O]．從明礬制備Al、K2SO4和H2SO4的工藝過程如圖所示：

焙燒明礬的化學方程式為：4KAl（SO4）2•12H2O+3S2K2SO4+2Al2O3+9SO2↑+48H2O
請回答下列問題：
（1）在焙燒明礬的反應中，還原劑是S（硫）．
（2）從水浸后的濾液中得到K2SO4晶體的方法是蒸發(fā)結(jié)晶．
（3）以Al和NiO（OH）為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時NiO（OH）轉(zhuǎn)化為Ni（OH）2，該電池反應的化學方程式是Al+3NiO（OH）+NaOH+H2O═NaAlO2+3Ni（OH）2．

分析 明礬和硫焙燒發(fā)生4KAl（SO4）2•12H2O+3S=2K2SO4+2Al2O3+9SO2↑+48H2O，氣體二氧化硫與氧氣在五氧化二礬作催化劑的作用下生成三氧化硫，三氧化硫用98.3%的濃硫酸吸收，SO3+H2O=H2SO4，制得硫酸；焙燒所得固體混合物，用水浸，為提高浸出率，可采取粉碎固體混合物、不斷攪拌，從水浸后的濾液中蒸發(fā)結(jié)晶得到K2SO4晶體，步驟③電解Al2O3，制得Al，以此解答該題．

解答 解：明礬和硫焙燒發(fā)生4KAl（SO4）2•12H2O+3S=2K2SO4+2Al2O3+9SO2↑+48H2O，氣體二氧化硫與氧氣在五氧化二礬作催化劑的作用下生成三氧化硫，三氧化硫用98.3%的濃硫酸吸收，SO3+H2O=H2SO4，制得硫酸；焙燒所得固體混合物，用水浸，為提高浸出率，可采取粉碎固體混合物、不斷攪拌，從水浸后的濾液中蒸發(fā)結(jié)晶得到K2SO4晶體，步驟③電解Al2O3，制得Al，
（1）明礬和硫焙燒發(fā)生4KAl（SO4）2•12H2O+3S=2K2SO4+2Al2O3+9SO2↑+48H2O，反應中SS被氧化生成二氧化硫，故還原劑為S，故答案為：S（硫）；
（2）從溶液中獲得晶體，需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾等操作，故答案為：蒸發(fā)結(jié)晶；
（3）放電時NiO（OH）轉(zhuǎn)化為Ni（OH）2，同時鋁被氧化，因電解液呈堿性，則生成偏鋁酸鈉，反應的總方程式為Al+3NiO（OH）+NaOH+H2O═NaAlO2+3Ni（OH）2，
故答案為：Al+3NiO（OH）+NaOH+H2O═NaAlO2+3Ni（OH）2．

點評 本題考查物質(zhì)的制備，為高考常見題型，題目難度中等，試題有利于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力，提高學生靈活運用基礎(chǔ)知識解決實際問題的能力及實驗能力．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

4．無機化學命名委員會在1989年作出決定：把周期表原先的主、副族號取消，由左到右按原順序編為18列，如堿金屬為第1列，稀有氣體為第18列．按這個規(guī)定，下列說法正確的是（　�。�
A．第3列元素種類最多
B．每一列都有非金屬元素
C．從上到下第1列元素的單質(zhì)熔點逐漸升高，而第17列元素的單質(zhì)熔點逐漸降低
D．只有第2列元素的原子最外層有2個電子

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

5．某實驗研究小組欲檢驗草酸晶體分解的產(chǎn)物并測定其純度（雜質(zhì)不發(fā)生反應）．查閱資料：草酸晶體（ H2C204•2H20）l00℃開始失水，101.5C熔化，150℃左右分解產(chǎn)生H2O、CO和C02．下面是可供選擇的實驗儀器（圖中某些加熱裝置已略去），實驗所需藥品不限．

（l）最適宜加熱分解草酸晶體的裝置是C（試管底部略向下彎成弧形）．若選裝置A可能會造成的后果是固體藥品熔化后會流到試管口；若選裝置B可能會造成的后果是冷凝水會倒流到試管底，造成試管破裂．
（2）三種氣體檢驗的先后次序是C（填編號）．
A．CO2、H2O、CO    B．CO、H2O、CO2     C．H2O、CO2、CO    D．H2O、CO、CO2
（3）實驗利用裝置“G（堿石灰）-F-D（CuO固體）-F”檢驗CO，則F中盛裝的試劑是澄清的石灰水，證明含有CO的現(xiàn)象是前一個F中沒有渾濁，后一個F中有沉淀，D中固體反應后從黑色變成紅色．
（4）把分解裝置與裝有NaOH溶液的E裝置直接組合，測量完全分解后所得氣體的體積，測定ag草酸晶體的純度．經(jīng)實驗得到氣體的體積為VmL（已換算成標準狀況），則草酸純度的表達式為$\frac{{126×V×{{10}^{-3}}}}{{\frac{22.4}{a}}}$．
（5）請設計實驗方案測量草酸二級電離平衡常數(shù)Ka2的值：常溫時，用pH計測量0.100mol/L草酸鈉溶液的pH，則$c（O{H^-}）=\frac{K_w}{{c（{H^+}）}}$，依據(jù)C2O42-+H2O?HC2O4-+OH-計算$\frac{K_w}{{{K_{a2}}}}=\frac{{{c^2}（O{H^-}）}}{{0.1-c（O{H^-}）}}$，，并根據(jù)方案中測得的物理量，寫出計算Ka2的表達式${K_{a2}}=\frac{{0.1-c（O{H^-}）}}{{{c^2}（O{H^-}）}}×{K_w}$．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

2．元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相對位置如下表所示，其中R單質(zhì)在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸．則下列判斷正確的是（　�。�
A．非金屬性：Z＜T＜XB．R與Q的電子數(shù)相差26
C．氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：R＜T＜QD．最高價氧化物的水化物的酸性：R＞Q

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

9．分子結(jié)構(gòu)中沒有環(huán)的烷烴稱為開鏈烷烴．通式是CnH2n+2（n是正整數(shù)），其分子中每減少2個碳氫鍵，必增加一個碳碳鍵（它可能是雙鍵或叁鍵，也可能是環(huán)烴），可稱為增加了1個不飽和度（用希臘字母Ω表示，又名“缺氫指數(shù)”），假如若干烴類分子和烴基的不飽和度如下：
①CH3CH2CH2CH3，Ω=0；②（CH3）2CH-，Ω=0；③CH2=CHCH2-，Ω=1；④Ω=4；⑤Ω=2；⑥Ω=4．
現(xiàn)有下列烴A、B、C，根據(jù)要求完成以下各題：

（1）烴A的分子內(nèi)處于同一平面上碳原子數(shù)為9個，其不飽和度Ω=4；
（2）關(guān)于烴B的說法錯誤的是BD（填寫編號）
A．有機物B能使酸性KMnO4溶液褪色
B．分子內(nèi)含有兩種官能團
C．B分子的不飽和度Ω=3
D．有機物B與等摩爾Br2發(fā)生加成反應只能得到一種產(chǎn)物
（3）烴C的分子式為C8H8，其不飽和度Ω=5，烴C的二氯取代物有3種，與烴C互為同分異構(gòu)體且屬于芳香烴的結(jié)構(gòu)簡式為C6H5-C2H5．

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

8．粗鹽中除含有Ca2+、Mg2+、SO42-等可溶性雜質(zhì)外，還含有泥砂等不溶性雜質(zhì)．
將粗鹽溶解、過濾除去不溶性雜質(zhì)后，在濾液中依次滴加過量NaOH溶液、BaCl2溶液和Na2CO3溶液，直至不再產(chǎn)生沉淀．
（1）這些操作的目的是加NaOH是為了除去Mg2+、加BaCl2是除去SO42-，加Na2CO3是除去Ca2+和過量的Ba2+；
（2）滴加Na2CO3溶液時發(fā)生反應的化學方程式為BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl；CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

15．A、B、D、E、G、J六種短周期主族元素，原子半徑依次減�。瓵、E、J位于相鄰的不同周期，有機化合物均含有E元素．

（1）常見發(fā)酵粉、加碘鹽、味精及某些食品防腐劑的主要成分都含有金屬元素A的離子．A離子的結(jié)構(gòu)示意圖為．
（2）寫出E2J4與水反應的化學方程式CH2=CH2+H2O$\stackrel{一定條件}{→}$CH3CH2OH；其反應類型為加成反應．
（3）利用右圖裝置設計一簡單實驗證明元素非金屬性D＞B．甲中應盛放某種弱電解質(zhì)的溶液，其溶質(zhì)的化學式為H2S，所通入氣體與乙中某強電解質(zhì)溶液反應的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O．
（4）元素D的最高價氧化物為無色液體，0.20mol該物質(zhì)與一定量水混合得到一種稀溶液，并放出QkJ的熱量，該反應的熱化學方程式為Cl2O7（l）+H2O（l）=HClO4（aq）△H=-QkJ/mol．
（5）G的最簡單氫化物溶于水得溶液X，D的氫化物溶于水得溶液Y．常溫下，將X、Y等體積混合，兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH，如下表：
實驗編號X物質(zhì)的量濃度（mol•L-1）Y物質(zhì)的量濃度（mol•L-1）混合溶液的pH
①0.10.1pH=5
②0.20.1pH＞7
①組混合溶液中由水電離出的c（H+）=10-5mol•L-1．
②組混合溶液中各離子濃度由大到小的順序是c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+）．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

12．在課堂上，老師演示了金屬鈉與CuSO4溶液反應的實驗，同學們觀察到該反應中生成了藍色的Cu（OH）2沉淀而沒有發(fā)現(xiàn)銅單質(zhì)生成．但某同學想，會不會是因為生成的銅較少而被藍色沉淀所覆蓋從而沒有被發(fā)現(xiàn)呢？于是他想課后到實驗室繼續(xù)研究，希望進一步用實驗來驗證自己的猜測是否正確．
（1）假如該同學是你，請你寫一份實驗用品單交給老師，要求老師提供必需的用品．
①實驗探究的目的：驗證鈉與CuSO4溶液反應是否有銅生成．
②探究所依據(jù)的化學原理：Cu（OH）2可溶于鹽酸而銅不溶．
③實驗所需的用品：小刀、玻璃片、濾紙、鑷子和燒杯；金屬鈉、CuSO4溶液和鹽酸或稀H2SO4．
（2）該同學在探究實驗中意外地發(fā)現(xiàn)生成的藍色沉淀中混有少量的黑色難溶物，而所使用的藥品均沒有問題，你認為該黑色難溶物是CuO（填化學式），生成該黑色難溶物的原因是鈉與水反應放出的熱使生成的Cu（OH）2部分發(fā)生分解，Cu（OH）2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H2O．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

13．一種新型燃料電池，它是用兩根惰性金屬做電極插入KOH溶液中，然后向兩極上分別通入甲烷和氧氣，發(fā)生的電極反應為：X極：CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O； Y極：4H2O+2O2+8e-═8OH- 關(guān)于此燃料電池的下列說法中錯誤的是（　　）
A．X極為負極，Y極為正極
B．工作一段時間后，KOH的物質(zhì)的量不變
C．電池工作時甲烷一極附近溶液的pH減小
D．該在標準狀況下通入5.6 L O2完全反應，則有1.0mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移

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