10．某地煤矸石經(jīng)預(yù)處理后主要含SiO2（61%）、Al2O3（30%）和少量的Fe2O3、FeO及鈣鎂的化合物等．某實(shí)驗(yàn)小組利用其提取Al（OH）3．

（1）“酸浸”過程中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為Al2O3+6H+=2Al3++3H2O．
（2）濾渣Ⅱ的主要成分是CaCO3、Mg（OH）2和Fe（OH）3．
（3）①上述流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)的化學(xué)式是CO2（或Na2CO3）．②“轉(zhuǎn)化”時(shí)主要反應(yīng)的離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-（或2AlO2-+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32-）．

分析 煤矸石溶于稀鹽酸發(fā)生的反應(yīng)有Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O，然后過濾，得到的濾渣為SiO2，向?yàn)V液中通入氯氣，發(fā)生的反應(yīng)為2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+，向溶液中加入碳酸鈉，發(fā)生的反應(yīng)為3CO32-+2Al3++3H2O=2Al（OH）3↓+3CO2↑、CO32-+Ca2+=CaCO3↓、Mg2++2H2O?Mg（OH）2+2H+、Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，過濾得到的濾液中含有NaCl，向?yàn)V渣中加入過量NaOH溶液，Al（OH）3溶解，其余沉淀不溶解，過濾后得到的濾渣II為CaCO3、Mg（OH）2和Fe（OH）3，濾液中含有NaAlO2，向?yàn)V液中通入二氧化碳，發(fā)生的反應(yīng)為AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-（或2AlO2-+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32-），然后過濾得到Al（OH）3，濾液II中含有NaHCO3或碳酸鈉，以此解答該題．

解答 解：煤矸石溶于稀鹽酸發(fā)生的反應(yīng)有Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O，然后過濾，得到的濾渣為SiO2，向?yàn)V液中通入氯氣，發(fā)生的反應(yīng)為2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+，向溶液中加入碳酸鈉，發(fā)生的反應(yīng)為3CO32-+2Al3++3H2O=2Al（OH）3↓+3CO2↑、CO32-+Ca2+=CaCO3↓、Mg2++2H2O?Mg（OH）2+2H+、Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，過濾得到的濾液中含有NaCl，向?yàn)V渣中加入過量NaOH溶液，Al（OH）3溶解，其余沉淀不溶解，過濾后得到的濾渣II為CaCO3、Mg（OH）2和Fe（OH）3，濾液中含有NaAlO2，向?yàn)V液中通入二氧化碳，發(fā)生的反應(yīng)為AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-（或2AlO2-+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32-），然后過濾得到Al（OH）3，濾液II中含有NaHCO3或碳酸鈉，
（1）酸浸過程中金屬氧化物都和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化物，主要離子反應(yīng)方程式為Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，
故答案為：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O；
（2）通過以上分析知，濾渣II的成分為CaCO3、Mg（OH）2和Fe（OH）3，故答案為：Fe（OH）3；
（3）①水解時(shí)生成二氧化碳?xì)怏w、轉(zhuǎn)化時(shí)需要二氧化碳，在水解是需要碳酸鈉、在轉(zhuǎn)化時(shí)得到碳酸氫鈉或碳酸鈉，所以能循環(huán)利用的是CO2（或Na2CO3），
故答案為：CO2（或Na2CO3）；
②通過以上分析知，轉(zhuǎn)化時(shí)發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-（或2AlO2-+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32-），
故答案為：AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-（或2AlO2-+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32-）．

點(diǎn)評 本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，為高考高頻點(diǎn)，此種題型涉及物質(zhì)性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)基本操作，明確物質(zhì)的性質(zhì)及每一步發(fā)生的反應(yīng)、基本操作方法是解本題關(guān)鍵，熟練掌握元素化合物知識，靈活運(yùn)用知識解答問題，題目難度中等．

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：選擇題

11．下列原子中，半徑最小的是（　　）
A．FB．ClC．AlD．I

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

12．化合物X是一種香料，可采用乙烯與甲苯為主要原料，按下列路線合成：
已知：RX$\stackrel{NaOH/H_{2}O}{→}$ROH；RCHO+CH3COOR′$\stackrel{CH_{3}CH_{2}ONa}{→}$RCH=CHCOOR′
請回答：
（1）E中官能團(tuán)的名稱是醛基．
（2）C→D的化學(xué)方程式，反應(yīng)類型為水解反應(yīng)或取代反應(yīng)．
（3）B+D→F的化學(xué)方程式．
（4）X的結(jié)構(gòu)簡式．
（5）對于化合物X，下列說法正確的是AC．
  A．能發(fā)生水解反應(yīng)               B．不與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)
  C．能使Br2/CCl4溶液褪色         D．能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
（6）寫出一種同時(shí)符合下列條件的F的同分異構(gòu)體，其結(jié)構(gòu)簡式為．
    ①苯環(huán)上有三個(gè)側(cè)鏈且苯環(huán)上一氯代物只有兩種    
    ②不能發(fā)生水解反應(yīng)，遇FeCl3溶液顯紫色 
    ③能使溴水反應(yīng)而褪色    
    ④1moLF最多能和2molNa反應(yīng)．

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科目：高中化學(xué) 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(gè)碳?xì)滏I，必增加一個(gè)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(gè)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(gè)，其不飽和度Ω=4；
（2）關(guān)于烴B的說法錯(cuò)誤的是BD（填寫編號）
A．有機(jī)物B能使酸性KMnO4溶液褪色
B．分子內(nèi)含有兩種官能團(tuán)
C．B分子的不飽和度Ω=3
D．有機(jī)物B與等摩爾Br2發(fā)生加成反應(yīng)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(xué) 來源： 題型：解答題

5．七鋁十二鈣（12CaO•7Al2O3）是新型的超導(dǎo)材料和發(fā)光材料，用白云石（主要含CaCO3和MgCO3）和廢Al片制備七鋁十二鈣的工藝如圖：

（1）煅粉主要含MgO和CaO；用適量的NH4NO3溶液浸取煅粉后，鎂化合物幾乎不溶，該工藝中不能用（NH4）2SO4代替NH4NO3，原因是加入（NH4）2SO4會生成CaSO4微溶物，在過濾時(shí)會被除去，造成生成的CaCO3減少．
（2）濾液I中的陰離子有NO3-、OH-（忽略雜質(zhì)成分的影響）；若濾液I中僅通入CO2，會生成Ca（HCO3）2，從而導(dǎo)致CaCO3產(chǎn)率降低．
（3）用NaOH溶液可除去廢Al片表面的氧化膜，反應(yīng)的離子方程式為Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O．
（4）電解制備Al（OH）3時(shí)，電極分別為Al片和石墨，電解總反應(yīng)方程式為2Al+6H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2Al（OH）3↓+3H2↑．

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科目：高中化學(xué) 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(jī)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(yīng)的化學(xué)方程式CH2=CH2+H2O$\stackrel{一定條件}{→}$CH3CH2OH；其反應(yīng)類型為加成反應(yīng)．
（3）利用右圖裝置設(shè)計(jì)一簡單實(shí)驗(yàn)證明元素非金屬性D＞B．甲中應(yīng)盛放某種弱電解質(zhì)的溶液，其溶質(zhì)的化學(xué)式為H2S，所通入氣體與乙中某強(qiáng)電解質(zhì)溶液反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O．
（4）元素D的最高價(jià)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(yīng)的熱化學(xué)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(shí)驗(yàn)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(xué) 來源： 題型：解答題

2．某學(xué)生欲用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時(shí)，選用酚酞作指示劑．請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）酸式滴定管用蒸餾水洗滌后，直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液進(jìn)行滴定，則測得的結(jié)果偏高（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）．
（2）滴定時(shí)邊滴邊搖動(dòng)錐形瓶，眼睛應(yīng)觀察B
A．滴定管內(nèi)液面的變化    B．錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化
（3）滴定結(jié)果如下表所示：
滴定
次數(shù)		待測溶液NaOH的
體積/mL		標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液的體積/mL
滴定前刻度滴定后刻度
125.000.0026.11
225.001.5630.30
325.000.2226.31
若鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為0.1000mol•L-1，則該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為0.1044 mol•L-1．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

19．氮是地球上較為豐富的元素，其單質(zhì)及化合物有重要的用途．
（1）工業(yè)上利用分離液態(tài)空氣的方法得到氮?dú)�，從液態(tài)空氣中得到氮?dú)獾姆椒榉逐s．
（2）①肼（N2H4）又稱聯(lián)氨，是良好的火箭燃料，NH3和NaClO反應(yīng)可得到肼，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3+NaClO═N2H4+NaCl+H2O，該反應(yīng)的氧化劑為NaClO．
②肼被亞硝酸（HNO2）氧化時(shí)可生成疊氮酸（HN3），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2H4+HNO2═HN3+2H2O．
（3）疊氮酸（HN3）常用作引爆劑，受到撞擊時(shí)爆炸分解成常見的兩種單質(zhì)，分解時(shí)的化學(xué)方程式2HN3=H2↑+3N2↑．
（4）如圖是工業(yè)上合成硝酸銨的流程圖．

上述A、B、C、D四個(gè)容器中發(fā)生的反應(yīng)，不屬于氧化還原反應(yīng)的是ABC．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

20．碳及其化合物在自然界中和人類活動(dòng)中發(fā)揮著重要的作用．回答下列問題：
（1）已知常溫下，幾種弱酸的電離常數(shù)如表：
 弱酸化學(xué)式CH3COOH  HCN H2CO3
 電離常數(shù) 1.8×10-5 4.9×10-10K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
①等物質(zhì)的量濃度的CH3COONa、NaCN、Na2CO3三種溶液的pH分別為pH1、pH2、pH3，則三者由大到小的順序?yàn)閜H3＞pH2＞pH1
②0.4mol•L-1的CH3COOH溶液與0.2mol•L-1的NaOH溶液等體積混合后，所得溶液中c（H+）＞c（OH-）（填“＞”“＜”或“=”，下同）c（CH3COOH）＜c（CH3COO-）
（2）工業(yè)生產(chǎn)中用可溶性的碳酸鹽浸取石膏固體，寫出浸取過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：CaSO4+CO32-=CaCO3+SO42-；已知常溫時(shí)${K}_{sp}（CaC{O}_{3}）=2.80×1{0}^{-9}$，${K}_{sp}（CaS{O}_{4}）=4.9×1{0}^{-5}$，則此溫度下該離子反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{c（S{{O}_{4}}^{2-}）}{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$
（3）霧霾襲城的日子越來越多，其中對霧霾“貢獻(xiàn)”較大的物質(zhì)之一是氮氧化物，CH4催化還原可消除氮氧化物的污染．  已知：①CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ•mol-1
②CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2
現(xiàn)采集NO2與NO的體積比為1：3的樣品，用標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L的CH4處理該樣品，恰好完全反應(yīng)（已知生成物全部為氣態(tài)）并放出1042.8kJ的熱量，則△H2=-1160kJ/mol．

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