时间:2017-08-08 04:47:40
1、填空题 铝是重要的金属材料，铝土矿(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3杂质)是工业上制取铝的原料。实验室模拟工业上以铝土矿为原料制取Al2(SO4)3和铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工艺流程如图所示；
请回答下列问题：
(1)固体a的化学式为 ，Ⅲ中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式为 。
(2)由Ⅴ制取铵明矾溶液的化学方程式为 ，从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为(填操作名称) 、冷却结晶、过滤洗涤。
(3)以1 000 kg含氧化铝36%的铝土矿为原料制取Al2(SO4)3，需消耗质量分数98%的硫酸(密度1.84 g·cm－1 L(保留一位小数)。
(4)若同时制取铵明矾和硫酸铝，通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量。若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1∶1，则投料时铝土矿中的Al2O3和H2SO4的物质的量之比为 。
参考答案：(1)SiO2 AlO2－＋CO2＋2H2O=HCO3－＋Al(OH)3↓
(2)Al2O3＋4H2SO4＋2NH3=2NH4Al(SO4)2＋3H2O 蒸发浓缩
(3)575.4
(4)3∶10
本题解析：(1)铝土矿中Al2O3和Fe2O3能溶于盐酸，SiO2不溶于盐酸，所以固体a的化学式为SiO2。Al2O3溶于烧碱生成NaAlO2溶液，在其中通入CO2生成Al(OH)3沉淀。
(2)Al(OH)3分解生成Al2O3，Al2O3与稀硫酸、氨气反应生成铵明矾溶液。
(3)m(Al2O3)＝1 000 kg×36%＝360 kg，m(H2SO4)＝
kg＝1 037.6 kg，需消耗质量分数98%的硫酸(密度1.84 g·cm－3)为
＝575.4×103 mL＝575.4 L。
(4)设制得的Al2(SO4)3和NH4Al(SO4)2·12H2O的物质的量都是1 mol，则
Al3＋共3 mol，SO42－共5 mol，根据铝原子和SO42－守恒原理可得，加入Al2O3和H2SO4的物质的量之比为
∶5＝3∶10。
本题难度：困难
2、选择题 物质在化学反应前后，可能发生变化的是
A．原子总数
B．质子总数
C．电子总数
D．分子总数
参考答案：D
本题解析：根据质量守恒定律，元素的种类、各类原子的个数一定不变，分子数可能改变，故D正确。
考点：本题考查质量守恒定律。
本题难度：简单
3、选择题 在一定条件下，16gA和22gB恰好完全反应生成C和4.5gD。在相同条件下，8gA和15gB反应可生成D和0.125molC。从上述事实可推知C的式量为( )
A.126 B.130 C.134 D.142
参考答案：C
本题解析：16gA和22gB恰好完全反应生成C和4.5gD，则根据质量守恒定律可知，生成C是33.5g。8gA和15gB反应可生成D和0.125molC，这说明B是过量的，参加反应的B是11g，所以生成C是33.5g÷2＝16.75g，所以C的相对分子质量是16.75÷0.125＝134，答案选C。
本题难度：一般
4、选择题 已知单质铁溶于一定浓度的硝酸溶液中反应的离子方程式为：
a Fe + b NO-3 + c H+ =" d" Fe2+ + f Fe3+ + g NO↑+ h N2O↑+ k H2O化学计量数a～k均为正整数，它们之间的关系错误的是 （ ）
A．c =" 4" g + 10 h
B．c－b ="2" d + 3 f
C．2 d + 3 f =" 3" g + 8 h
D．a + c =" d" + f
参考答案：D
本题解析：根据电荷守恒，方程式左边离子所带正电荷总数等于方程式右边离子所带正电荷总数，B项正确；根据电子守恒C项正确；根据B项中等式c－b ="2" d + 3 f和C项中等式 2 d + 3 f =" 3" g + 8 h可知c－b=" 3" g + 8 h，再结合氮元素的守恒b=g+2h，可得c =" 4" g + 10 h，即A项正确；根据铁元素守恒a =" d" + f，故D项错误。
本题难度：一般
5、选择题 下列命题中，违背化学变化规律的是
[? ]
A．石墨制成金刚石
B．煤加氢变成人造石油
C．水变成汽油
D．干冰转化成原子晶体
参考答案：C
本题解析：
本题难度：简单