时间:2025-06-26 02:12:12
1、实验题 （18分）以铝灰（主要成分为Al、Al2O3，另有少量CuO、SiO2、FeO和Fe2O3杂质）为原料，可制得液体聚合氯化铝 [Alm(OH)nCl3m—n]，生产的部分过程如下图所示（部分产物和操作已略去）。
（1）Al2O3与盐酸反应的离子方程式是_____________________。
（2）滤渣I是__________。滤渣2为黑色，该黑色物质的化学式是___________。
（3）向滤液2中加入NaClO溶液至不再产生红褐色沉淀，此时溶液的pH约为3.7。其中NaClO的作用是___________。该过程发生反应的离子方程式为______________。
（4）将滤液3的pH调至4.2～4.5，利用水解反应得到液体聚合氯化铝。该反应的化学方程式为_____________________。
（5）Na2S溶液呈碱性的原因是________（用离子方程式表示）。该溶液中c(Na＋)＝________。
参考答案：（1）Al2O3＋6H＋ ＝2 Al3＋＋3H2O
（2）SiO2 CuS
（3）将Fe2＋氧化为Fe3＋，使Fe3＋转化为Fe(OH)3
2Fe2＋＋ClO—＋2H+＝2Fe3＋＋Cl—＋H2O、Fe3＋＋3ClO—＋3H2O＝Fe(OH)3↓＋3HClO（3分）
（4）mAlCl3＋nH2O ＝ Alm(OH)nCl3m－n＋nHCl （写“
”也正确）
（5）S2—＋H2OHS—＋OH—
2c(S2—) ＋ 2c(HS—) ＋ 2c(H2S)或2c(S2—) ＋ c(HS—) ＋ c(OH—) － c(H＋) （3分）
本题解析：分析题给信息和流程知，铝灰加过量盐酸酸浸发生的反应为2Al＋6H＋ ＝2Al3＋＋3H2、Al2O3＋6H＋ ＝2Al3＋＋3H2O、CuO+2H+==Cu2+ +H2O、FeO+2H+==Fe2+ +H2O、Fe 2O3 + 6H+="=2" Fe 3+ + 3H2O，经操作Ⅰ过滤得滤渣1为SiO2，滤液1为氯化铝、氯化铁、氯化铜、氯化亚铁和盐酸的混合液，向其中加入硫化钠生成黑色氯化铜沉淀，过滤得滤渣2为硫化铜，滤液2为氯化铝、氯化铁和氯化亚铁的混合液，向其中加入次氯酸钠，将Fe2＋氧化为Fe3＋，使Fe3＋转化为Fe(OH)3，滤液3可制得液体聚合氯化铝[Alm(OH)nCl3m—n]。（1）Al2O3与盐酸反应生成氯化铝和水，离子方程式是Al2O3＋6H＋ ＝2 Al3＋＋3H2O ；（2）滤渣I是SiO2，滤渣2为黑色，该黑色物质的化学式是CuS；（3）向滤液2中加入NaClO溶液至不再产生红褐色沉淀，此时溶液的pH约为3.7。 其中NaClO的作用是将Fe2＋氧化为Fe3＋，使Fe3＋转化为Fe(OH)3 。该过程发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋ClO—＋2H+＝2Fe3＋＋Cl—＋H2O、Fe3＋＋3ClO—＋3H2O＝Fe(OH)3↓＋3HClO；（4）将滤液3的pH调至4.2～4.5，利用水解反应得到液体聚合氯化铝。该反应的化学方程式为mAlCl3＋nH2O ＝ Alm(OH)nCl3m－n＋nHCl；（5）硫化钠为强碱弱酸盐，硫离子分步水解，以第一步水解为主，Na2S溶液呈碱性的原因是S2—＋H2OHS—＋OH—。该溶液中根据物料守恒有c(Na＋)＝2c(S2—)＋2c(HS—)＋2c(H2S)，根据电荷守恒有2c(S2—)＋c(HS—)＋c(OH—)－c(H＋)。
考点：以液体聚合氯化铝的化工生产流程为载体考查物质的分离、提纯，化学方程式、离子方程式的书写及盐类水解原理的应用。
本题难度：困难
2、选择题 在甲、乙两烧杯溶液中，含有大量的Cu2+、Na+、H+、SO42-、CO32-、OH-等6种离子。已知甲烧杯的溶液呈蓝色，则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是
[? ]
A．Cu2+、H+、SO42-
B．Na+、OH-、CO32-
C．CO32-、OH-、SO42-
D．Na+、H+、SO42-
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 下列说法正确的是
A．Na2CO3溶液中c(Na+)与c(CO32—)之比为2:1
B．pH＝2与pH＝1的硝酸中c(H+)之比为1：10
C．0.2 mol?L-1与0.1mol/L醋酸中c(H+)之比为2:1
D．相同体积的0.1 mol?L-1盐酸和0.1mol/L醋酸分别与足量镁条反应，放出H2的体积比大于1:1
参考答案：B
本题解析：A、Na2CO3溶液中CO32－水解，溶液显碱性，则c(Na+)与c(CO32—)之比＞2:1，A不正确；B、pH＝2与pH＝1的硝酸中c(H+)之比＝10－2:10－1＝1:10，B正确；C、醋酸是弱电解质，存在电离平衡。稀释促进电离，氢离子的物质的量增加，所以0.2 mol?L-1与0.1mol/L醋酸中c(H+)之比＜2:1，C不正确；D、相同体积的0.1 mol?L-1盐酸和0.1mol/L醋酸的物质的量相等，且二者都是一元酸，因此与足量的镁反应产生的氢气体积相同，D不正确，答案选B。
本题难度：一般
4、选择题 在常温下，水电离的c (H+)＝1×10－13 mol·L-1的无色溶液中一定能大量共存的离子组是
A NH4＋、Mg2＋、SO42－、Cl－ B Ba2＋、K＋、Cl－、NO3－
C Al3＋、Cu2＋、SO42－、NO3－ D Na＋、Ca2＋、Cl－、AlO2－
参考答案：
理科综合试卷·第1页（共16页）
本题解析：常温下，水电离的c (H+)＝1×10－13 mol·L-1的无色溶液，说明该溶液中水的电离是被抑制的，因此溶液可能显酸性，也可能显碱性。如果显碱性，则NH4＋、Mg2＋，不能大量共存，A不正确。如果显酸性，AlO2－不能大量共存，D不正确。C中溶液不是无色的，所以答案选B。
本题难度：困难
5、选择题 在酸性溶液中，可大量共存的离子是（ ）
A．K+?Na+?OH-?SO42-
B．Mg2+?SO42-?NH4+?Cl-
C．K+?Na+?HCO3-?Cl-
D．K+?Na+?NO3-?CO32-
参考答案：A．因酸中的氢离子与OH-反应生成水，则不能共存，故A错误；
B．因该组离子之间不反应，则能够大量共存，故B正确；
C．因酸中的氢离子与HCO3-反应生成水和气体，则不能共存，故C错误；
D．因酸中的氢离子与CO32-反应生成水和气体，则不能共存，故D错误；
故选B．
本题解析：
本题难度：简单