粉煤灰中含有SiO2、Al2O3、Fe2O3等，某实验室对其进行处理的流程如图所...

粉煤灰中含有SiO2、Al2O3、Fe2O3等，某实验室对其进行处理的流程如图所示：

回答下列问题：

（1）第①步得到的“熟料”中可溶性的成分主要是NH4Fe(SO4)2、NH4Al(SO4)2等，写出生成NH4Fe(SO4)2的化学方程式_____________。在NH4Al(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液使硫酸根离子恰好完全沉淀，写出反应的离子方程式：____________。

（2）滤渣B的主要成分为_____________。

（3）已知Ksp[Fe(OH)3]=4×10－38，Ksp [Al(OH)3]=1×10－33。为实现步骤③的实验目的，应使溶液中c(Fe3+)、c(Al3+)均小于或等于1×10－9 mol•L﹣1可认为完全沉淀，则溶液A至少应调节到pH=_____________。用NH4HCO3调节pH的实验原理为_____________（用离子方程式表示）。

（4）实验室进行第④步操作时，所需的仪器是酒精灯、石棉网、三脚架、__________、_____________。

（1）Fe2O3+4NH4HSO42NH4Fe(SO4)2+2NH3↑+3H2O(2分) 2Ba2++4OH-+NH4++Al3++2SO42-=2BaSO4↓+NH3•H2O+Al(OH)3↓(3分) （2）SiO2(2分)（3）6(3分)H++HCO3-=H2O+CO2↑(2分) （4）玻璃棒（1分）蒸发皿（1分）【解析】试题分析：（1）根据题意，Fe2O3与NH4HSO4反应生成 NH4Fe（SO4）2和氨气与水，反应的化学方程式为Fe2O3+4NH4HSO42NH4Fe（SO4）2+2NH3↑+3H2O；在NH4Al（SO4）2溶液中加入Ba（OH）2溶液使硫酸根离子恰好完全沉淀，则还会生成氨水和氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为2Ba2++4OH﹣+NH4++Al3++2SO42﹣＝2BaSO4↓+NH3•H2O+Al（OH）3↓；（2）SiO2不溶于一般酸性溶液，不溶于氨水，因此滤渣B的主要成分为SiO2；（3）根据KSP[Al（OH）3]＝1×10﹣33；c（Al3+）均小于或等于1×10﹣9 mol•L﹣1可认为完全沉淀，c（OH﹣）＝mol/L＝1×10﹣8mol/L，则常温下溶液的pH＝6；在酸性溶液中发生H++HCO3﹣＝H2O+CO2↑，所以可以用NH4HCO3调节pH；（4）实验室进行第④步操作时，滤液C得到硫酸铵，所需的仪器是酒精灯、石棉网、三脚架、玻璃棒、蒸发皿。【考点定位】本题主要是考查物质制备工艺流程图分析【名师点晴】对于工业流程的分析是该问题的难点。将该工业流程转化为化学的问题及掌握基本的化学知识是解题的关键。包括反应原理的判断、基本操作的判断、仪器的选择、物质或操作作用的分析、电解反应原理的应用、操作方案的设计、误差分析、物质质量分数的计算等。这类题目距离生活较远，因此学生会感到无从下手。解决本类题目的基本方法和步骤为：（1）从题干中获取有用信息，了解生产的产品。（2）然后整体浏览一下流程，基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。（3）分析流程中的每一步骤，从以下几个方面了解流程：①反应物是什么；②发生了什么反应；③该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。

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考点分析：

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合成氨是最重要的化工生产之一，回答下列问题：

I.氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中CO(g)+H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H<0，在 850℃时，平衡常数 K=1。

（1）若升高温度到950℃时，达到平衡时K_________1(填“>”“<”或“ = ”)

（2）850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0mol CO、3.0mol H2O、1.0mol CO2和xrnolH2，则：

①当x= 5.0时，上述平衡向_________(填正反应或逆反应）方向进行。

②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是_____________。

（3）在850℃时，若设x=5.0mol和x= 6.0mol，其它物质的投料不变，当上述反应达到平衡后，测得H2的体积分数分别为a%、b%，则a_______b(填“大于”、“小于”或“等于”)。

II.氨和尿素【CO(NH2)2】溶液都可以吸收硝酸工业尾气中的NO、NO2，将其转化为N2。

（4）尿素与NO、NO2三者等物质的最反应为：CO(NH2)2+NO+NO2=CO2+2N2+2H2O

该反应中的氧化剂为________(写化学式)。

若反应生成标况下N2 33．6L，则转移电子的数目为___________。

（5）已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=akJ ·mol-1

N2(g)+3H2(g) = 2NH3(g) △H2 = bkJ • mol-1

2H2(g) +O2(g) = 2H2O(g) △H3=ckJ • mol-1

则4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g) △H=__________。

III.（6）合成氨盐也是氨的重要用途，测定其中的含氮量可以采用“甲醛法”。即4NH4++6HCHO (CH2)6N4+4H++6H2O。现有一种纯净的铵盐，可能是硝酸铵、硫酸铵或碳酸铵中的一种。称取2g该铵盐溶于水，加入足量的甲醛溶液后，再加人水配成100mL溶液，取出10mL，滴入酚酞后再逐滴滴入0.lmol/L的NaOH溶液，当滴到25mL时溶液呈粉红色，且在半分钟内不褪色，则该铵盐中氮的质量分数是_________。

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实验是化学研究的重要方法之一，某同学为了制备氯气并探究氯气等物质的相关性质，设计如图所示的实验方案：

（1）A装置的分液漏斗里盛装浓盐酸，烧瓶里固体为重铬酸钾(K2Cr2O7)，还原产物是CrCl3，写出A中离子方程式：__________。

（2） B装置有几个作用，分别是除去氯气中的氯化氢、__________。拆去a导管的后果可能是_________________。

（3）装置C的功能是探究有氧化性的物质是否一定有漂白性，下列最佳试剂组合是______。

	①	②	③	④
I	湿润的红纸条	干燥的红纸条	干燥的红纸条	湿润的红纸条
II	碱石灰	浓琉酸	硅胶	氯化钠
III	湿润的红纸条	干燥的红纸条	干燥的白纸条	干燥的红纸条

（4）证明溴的非金属性比碘强的实验操作和现象是_____________。

（5）D装置进行实验时存在明显不足，它是_________，合适的溶液X是________(从①氢氧化钠溶液②业硫酸钠溶液③亚硫酸氢钠溶液④氯化亚铁溶液⑤硫氢化钠溶液⑥碳酸氢钠溶液中选择)。

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W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，已知：四种元素的电子层数之和为10，且它们分别属于连续的四个主族。四种元素的原子中半径最大的是X原子。下列说法正确的

A. 四种元素中有两种元素在第二周期

B. W所在主族元素的原子次外层电子数可能为2或8，不可能为18

C. X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间能反应

D. 工业上获得X、Y单质的方法主要是电解其熔融的氯化物

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下图所示与对应叙述相符的是

A．—定条件下，X和Y反应生成Z，由图1推出该反应的方程式可表示为：X+3YZ

B．图2表示NaOH溶液滴加到0.lmol/L的一元酸溶液得到的滴定曲线（常温下），该实验最好选取酚酞作指示剂

C．常温下，向NaOH溶液中逐滴加入等浓度的醋酸溶液，所得滴定曲线如图3所示。当7<pH<13时，溶液中c(Na+)> c(CH3COO- )>c(OH-)>c(H+)

D．用硝酸银溶液滴定等浓度的A-、B-、C-的混合溶液（均可以与 Ag+反应生成沉淀），由图4可确定首先沉淀的是C-

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某种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示，图中有机废水(酸性)中的有机物可用C6H10O5表示[交换膜分别是只允许阴(阳) 离子通过的阴(阳)离子交换膜]，下列有关说法中不正确的是

A．电池工作时，电子由a极经导线流向b极

B．交换膜a是阴离子交换膜

C．电极 b 的反应式：2NO3-+l0e-+12H+=N2↑+6H2O

D．相同时间内（相同状况下）生成CO2和N2的体积比为2：5

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试题属性

题型：实验题
难度：困难