【选修2——化学与技术】
铝土矿主要成分为Al2O3、Fe2O3等。采用熔盐电解法获得的粗铝中含一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝。工艺流程如下图所示
（已知：NaCl熔点为801℃；AlCl3在181℃升华）
（1）铝土矿中加入NaOH溶液后发生的离子方程式为 ；赤泥中一定含有的是 （填化学式）；向滤液中通入过量CO2所发生反应的离子方程式为 。
（2）如图在铝电解槽中电解制备铝时，W是 （填化学式）。工业上可以用氟化氢气体、氢氧化铝和纯碱在高温条件下发生反应来制取A、A是 ，其作用是________，写出该反应的化学方程式 。
（3）将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡而除去。气泡的成分除Cl2外还含有 。固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在 。
（4）钢材镀铝后，抗腐蚀性能会大大增强，其原因是 。
（5）用含Al2O368%的铝土矿100吨，经上述生成流程制取高纯铝，若浸取率为90%，后续生成过程中损失了5.00%的铝，可制得含铝99.0%的高纯铝的质量为 。（保留三位有效数字）
为测定硫酸亚铁铵(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O晶体纯度，某学生取mg硫酸亚铁铵样品配置成500mL溶液，根据物质组成，甲、乙、丙三位同学设计了如下三个实验方案，请回答：
（甲）方案一：取20.00mL硫酸亚铁铵溶液于锥形瓶，用0.1000mol·L-1的酸性KMnO4溶液进行滴定。
（乙）方案二：取20.00mL硫酸亚铁铵溶液进行如下实验。
（1）方案一的离子方程式为 ；判断达到滴定终点的依据是 ；
（2）方案二的离子方程式为 ；若实验操作都正确，但方案一的测定结果总是小于方案二，其可能原因为 ，如何验证你的假设 。
（丙）方案三：（通过NH4+测定）实验设计图如下所示。取20.00mL硫酸亚铁铵溶液进行该实验。
（3）①装置 （填“图一”或“图二”）较为合理，判断理由是 。量气管中最佳试剂是 （填字母编号。如选“图二”则填此空，如选“图一”此空可不填）。
A．水 B．饱和NaHCO3溶液 C．CCl4
②若测得NH3的体积为VL（已折算为标准状况下），则该硫酸亚铁铵晶体的纯度为 （列出计算式即可，不用简化）。
含硫化合物在自然界中广泛存在，部分循环关系如下:
（1）已知：2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) △H=-1036.46kj.mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=-297.04kJ.mol-1
写出H2S（g）与O2(g)反应产生S(s)和H2O（g）的热化学方程式 。
（2）自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS，慢慢转变为铜蓝（CuS），用离子方程式，从沉淀溶解平衡的角度表示由ZnS转变为CuS的过程 。
（3）某酸性FeSO4溶液中含有少量的SnSO4，为得到纯净的硫酸亚铁晶体（FeSO4·xH2O），可向溶液中通入H2S气体至饱和，然后用硫酸酸化至pH=2，过滤后，将所得滤液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，得到硫酸亚铁晶体。查阅资料，得到相关物质的有关数据如下表：
25℃ | 饱和H2S溶液 | FeS | SnS | |
pH | 3.9 | 3.0（开始沉淀 | 5.5（沉淀完全） | 1.6（沉淀完全） |
Ksp |
| 6.3×10-18 | 1.0×10-25 | |
①通入H2S气体至饱和的目的是 ；用硫酸酸化至pH=2的目的是 。
②在SnS、FeS共存的溶液中，若c(Sn2+)=1.0×10-9mol·L-1，则c(Fe2+)= .
（4）SO2是大气污染物，若用KMnO4作脱硫剂，可使燃煤尾气中的SO2反应生成MnSO4,反应的离子方程式是 。SO2还可以按下列流程制备化工原料硫酸，反应器中发生反应的化学方程式是 。
石油化工生产中，通过裂解可获得化工产品如乙烯、丙烯等。在2L恒温密闭容器中投入10mol丁烷（C4H10），在一定条件下发生反应：（C4H10(g) 
C2H4(g)+C2H6(g)。测得体系中乙烯的物质的量与时间关系如图所示：
（1）能判断反应达到化学平衡状态的是 （填字母）。
A．c(C2H6)与c(C2H4)的比值保持不变
B．容器中气体压强保持不变
C．容器中气体密度保持不变
D．单位时间内有1molC4H10消耗的同时有1molC2H4生成
（2）相对于曲线b，曲线a改变的条件是 ，判断的理由是 。
（3）若图中b、c表示其它条件不变，改变温度时n(C2H4)随时间的变化曲线，可以判断该反应的正反应是 （填“放热”或“吸热”反应）。
（4）在曲线b对应的条件下，反应进行0~20min区间内的速率v(C2H6)= 。
（5）将C2H6和O2设计成如图Ⅱ电化学装置，若c、d均用铜电极，a极的电极反应式为 ；c极的电极反应式为 。
一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250 ml密度为1.065g.cm-3、物质的量浓度为2mol·L-1的HNO3溶液中，固体恰好完全溶解，生成Fe(NO3)2和1.12LNO（标况下，且假定HNO3还原产物仅此一种）。向反应后的溶液中加入1mol·L-1NaOH溶液，使铁元素完全沉淀下来，下列说法正确的是( )
A．混合物中含有0.05molFe元素
B．该硝酸溶液中溶质的质量分数是63%
C．所加入NaOH溶液的体积最少是450mL
D．反应中HNO3被氧化，生成氧化产物NO
下列实验中，所采取的分立方法与对应原理都正确的是( )
选项 | 目的 | 分离方法 | 原理 |
A | 除去CO2中的SO2 | 饱和NaHCO3溶液洗气 | SO2能与NaHCO3溶液反应生成CO2 |
B | 分离NH4Cl和Na2CO3 | 加热 | NH4Cl会升华 |
C | 分离Fe(OH)3胶体和NaCl溶液 | 过滤 | 胶体不能透过滤纸，离子能 |
D | 分离C2H5OH和Br2的混合物 | CCl4萃取 | Br2在CCl4中溶解度极大 |
