时间:2017-07-10 19:36:06
1、填空题 某地煤矸石经预处理后含SiO2（63%）、Al2O3（25%）、Fe2O3（5%）及少量钙镁的化合物等，一种综合利用工艺设计如下：
（1）“酸浸”过程中主要反应的离子方程式为__________?、____________。
（2）“酸浸”时铝浸出率的影响因素可能有_____?________、_____?______。（写出两个）
（3）物质X的化学式为___________。“碱溶”时反应的主要离子方程式为：Fe3++3OH- = Fe(OH)3↓；?。
（4）已知Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.2，Al3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4为了获得产品Al(OH）3，从煤矸石的盐酸浸取液开始，若只用CaCO3一种试剂，后续操作过程是?。
（5）以煤矸石为原料还可以开发其他产品，例如在煤矸石的盐酸浸取液除铁后，常温下向AlCl3溶液中不断通入HCl气体，可析出大量AlCl3·6H2O晶体，结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因：?。
参考答案：（1）Al2O3+6H+=2Al3++3H2O?；?Fe2O3+6H+="2" Fe 3++3 H 2O?
（2）盐酸的浓度、反应温度、煤矸石颗粒大小、是否充分搅拌、反应时间（任写两个）
（3）CO2； Al(OH)3 +OH—=AlO2—+2H2O?
（4）加入CaCO3调节pH到3.2，过滤除去Fe(OH）3后，再加CaCO3调节pH到5.4，过滤得到Al(OH)3
（5）AlCl3饱和溶液中存在溶解平衡：AlCl3·6H2O(s）
Al3+(aq）+3Cl—(aq）+6H2O(l)，通入HCl气体使溶液中c(Cl—)增大，平衡向析出固体的方向移动从而析出AlCl3晶体。
本题解析：（1）金属氧化物Al2O3、Fe2O3能与酸反应，而非金属氧化物不能与酸反应。所以“酸浸”过程中主要反应的离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O?；?Fe2O3+6H+="2Fe" 3 ++3H2 O 。（2）在用酸溶解金属氧化物时，影响化学反应速率的元素有盐酸的浓度、反应温度、煤矸石颗粒大小、是否充分搅拌、反应时间等等。（3）在用酸溶解金属氧化物时酸可能过量，AlCl3、FeCl3都是强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性。所以向该酸性溶液中加入CaCO3时发生反应：CaCO3+2H+=Ca2++ CO2↑+H2O。物质X是CO2。得到的沉淀是Al(OH)3、Fe(OH)3。加入NaOH溶液时，由于Al(OH)3是两性氢氧化物，能跟强碱反应溶解，发生反应为：Al(OH)3 +OH—=AlO2—+2H2O。（4）由于Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.2，而Al3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4。所以为了得到纯净的Al(OH)3，首先加入CaCO3调节pH到3.2，得到Fe(OH）3，将其过滤除去后，再加CaCO3调节pH到5.4，这时又产生Al(OH）3。把它过滤出来并加以洗涤，即得到纯净的Al(OH）3。（5）常温下向AlCl3溶液中不断通入HCl气体，由于在AlCl3饱和溶液中存在溶解平衡：AlCl3·6H2O(s）Al3+(aq）+3Cl—(aq）+6H2O(l)，通入HCl，即增大了生成物的浓度，化学平衡逆向移动。因此可析出大量AlCl3·6H2O晶体。3的两性、盐的水解平衡、离子方程式的书写、外界条件对化学反应速率、化学平衡移动的影响的知识。
本题难度：困难
2、填空题 (18分)为了除去KCl溶液中少量的MgCl2、MgSO4，从稀盐酸、Na2CO3、Ba(NO3)2、K2CO3、Ba(OH)2溶液中，选择A、B、C 3种试剂，按图中的实验步骤进行操作：
(1)3种试剂的化学式：A____?____，B____?____，C____?____。
(2)加过量A的原因是________?____，
有关反应的化学方程式为__________________________? _________________________
(3)加过量B的原因是______?______?，
有关反应的化学方程式为?
参考答案：（18分）(1)Ba(OH)2 K2CO3 稀HCl
(2)为了除尽Mg2＋、SO42-?MgCl2＋Ba(OH)2===BaCl2＋Mg(OH)2↓，
MgSO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋Mg(OH)2↓
(3)为了除尽过量的Ba2＋ Ba(OH)2＋K2CO3===2KOH＋BaCO3↓，
BaCl2＋K2CO3===BaCO3↓＋2KCl
本题解析：Mg2＋可以用过量的OH－除去，SO42－可以用过量的Ba2＋除去，所以需要的试剂是氢氧化钡，而过量的氢氧化钡可以用过量的碳酸钾除去，最后加入适量盐酸酸化即可。所以A是氢氧化钡，B是碳酸钾，C是盐酸。
点评：把物质中混有的杂质除去而获得纯净物叫提纯，将相互混在一起的不同物质彼此分开而得到相应组分的各纯净物叫分离。在解答物质分离提纯试题时,选择试剂和实验操作方法应遵循三个原则: 1.不能引入新的杂质（水除外），即分离提纯后的物质应是纯净物（或纯净的溶液），不能有其他物质混入其中；2.分离提纯后的物质状态不变；3.实验过程和操作方法简单易行，即选择分离提纯方法应遵循先物理后化学，先简单后复杂的原则。
本题难度：一般
3、填空题 （6分）有两包白色粉末，只知分别是K2CO3和NaHCO3，请你写出鉴别方法（写出3种方法可得6分，3种以上方法得7分）
（1）?。?
（2）?。
（3）?。
?。
参考答案：（6分） (1) 加热分解法：取两种少许待检粉末于试管中，分别加热，有CO2气体产生的是NaHCO3。
（2）盐酸产气法：取两种少许待检粉末于试管中，同时分别在两支试管中加入1mL稀盐酸，产气速度快的是NaHCO3。
（3）焰色反应法：取两种粉末进行焰色反应实验，透过钴玻璃能够观察到紫色火焰的是K2CO3。
本题解析：考查物质的检验，本质是考查相关物质性质的不同
（1）K2CO3和NaHCO3的金属阳离子不同，可通过焰色反应进行检验；
（2）K2CO3和NaHCO3中，后者的热稳定性差，加热可分解并且生成CO2气体，而前者的热稳定性好，加热不分解
（3）K2CO3和NaHCO3虽均可与盐酸反应，但后者与酸反应速率快
（4）向两物质的溶液中加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成的为K2CO3
本题难度： 简单
4、选择题 在MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中，测得Mg2+物质的量浓度为0.1mol/L，物质的量浓度为0.4mol/L，则混合溶液中Al3+物质的量的浓度为
A.0.2mol/L
B.0.15mol/L
C.0.1mol/L
D.0.05mol/L
参考答案：A
本题解析：试题分析：利用电荷守恒，2C（Mg2+）+3C(Al3+)=2C(SO42－)，数据带入，即可求的。A选项正确。
考点：溶液中的离子电荷守恒。
本题难度：一般
5、选择题 下列化学实验或操作能够达到目的是（ ）
A．可以用过滤的方法将淀粉溶液中的杂质离子除去
B．可以用碘化钾和浓硫酸与乙醇反应制取碘乙烷
C．海带中提取碘单质实验中，有机物苯和碘的分离可采用水浴加热蒸馏出苯，而提取单质碘
D．因为氯化铝是分子晶体，所以工业制备金属铝不采用电解氯化铝溶液，但工业制取金属镁可以采用电解氯化镁溶液的方法
参考答案：C
本题解析：
本题难度：简单