(14分)明礬石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O,還含有雜質(zhì)Fe2O3。利用明礬石來制取純凈的Al2O3、K2FeO4和H2SO4的工藝流程如圖所示。

請回答下列問題:
(1)焙燒爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al2(SO4)2Al2O3+6SO2↑+3O2↑,若生成102gAl2O3,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為                    .
(2)生成沉淀I的離子方程式為         ,沉淀II的化學(xué)式為               。
(3)溶液經(jīng)加硫酸調(diào)節(jié)pH后,過濾,洗滌,可得沉淀I,證明沉淀I已洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是             。
(4)寫出Cl2將沉淀Ⅱ氧化為K2FeO4的化學(xué)方程式:           。
(5)從濾液中得到K2SO4晶體的方法是                           。
(6) K2FeO4也可以鐵為電極,通過電解濃的KOH溶液來制取,寫出電解法制取K2FeO4
陽極反應(yīng)式:                    .
(每空2分,共14分)
(1)3.612×1024或6NA
(2)AlO2+H++H2O=Al(OH)3↓  Fe(OH)3
(3)取最后一次洗滌液少許于試管中,滴加BaCl2溶液,若無色白色沉淀生成,則已洗干凈。
(4)2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O
(5)蒸發(fā)結(jié)晶
(6)Fe+8OH-6e-=FeO42-+4H2O

試題分析:(1)102gAl2O3的物質(zhì)的量是1mol,即生成1molAl2O3時也生成3mol的二氧化硫,硫酸根離子中S元素的化合價為+6價,二氧化硫中的S元素的化合價為+4價,所以生成3mol的二氧化硫轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是6mol,即3.612×1024或6NA;
(2)沉淀I是氫氧化鋁沉淀,明礬石經(jīng)過脫水、焙燒、與氫氧化鉀溶液反應(yīng)后得到的溶液中含有偏鋁酸根離子,加入硫酸生成氫氧化鋁沉淀,離子方程式為AlO2+H++H2O=Al(OH)3↓ 沉淀II與氯氣、氫氧化鉀溶液反應(yīng)生成高鐵酸鉀,所以沉淀II的化學(xué)式為 Fe(OH)3;
(3)氫氧化鋁是偏鋁酸鉀溶液與硫酸溶液反應(yīng)的產(chǎn)物,所以氫氧化鋁沉淀中可能含有硫酸根離子,證明沉淀是否洗滌干凈即證明洗滌液中是否含有硫酸根離子,證明方法是取最后一次洗滌液少許于試管中,滴加BaCl2溶液,若無色白色沉淀生成,則已洗干凈。
(4)沉淀II與氯氣、氫氧化鉀溶液反應(yīng)生成高鐵酸鉀,鐵元素化合價升高,氯元素的化合價降低成為氯離子,化學(xué)方程式為2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O;
(5)從硫酸鉀溶液中得到硫酸鉀晶體的方法是蒸發(fā)結(jié)晶
(6)以鐵為電極,電解濃的KOH溶液來制取K2FeO4,陽極發(fā)生氧化反應(yīng),K2FeO4中鐵元素的化合價為+6價,所以鐵失6個電子與氫氧根離子結(jié)合生成FeO42-,電極反應(yīng)式為Fe+8OH-6e-=FeO42-+4H2O。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在溶液中能與H+大量共存的離子是( 。
A.Na+B.C
O2-3
C.OH-D.HC
O-3

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:多選題

下列各組離子在溶液中能夠大量共存的是( 。
A.Ca2+、SO42-、CO32-B.Na+、Cl-、OH-
C.NH4+、Cl-、SO42-D.H+、CO32-、NO3-

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列說法或表述正確的是(  )
A.由水電離產(chǎn)生的c(H+)=1×10-2mol?L-1溶液中,可能存在:CO32-、NH4+、Cl-,Na+
B.某醋酸稀溶液的pH=a,將此溶液稀釋1倍后,溶液的pH=b,則a>b
C.Ba(OH)2溶液中加人過量的Al2(SO43溶液,其離子方程式為:3Ba2++60H-+2Al3++3SO42-=3BaS04↓+2Al(0H)3
D.物質(zhì)的量濃度均為1mol?L-1的NaCl和MgCl2混合液中,含有Cl-的數(shù)目為3NA(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(15分)實(shí)驗(yàn)探究是學(xué)習(xí)化學(xué)的一個重要方法,某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用下列裝置完成一些常見氣體制備以及相關(guān)物質(zhì)性質(zhì)探究(夾持裝置及連接橡膠管已省略,其中裝置E有多個供使用)。

可供選擇的液體試劑及固體藥品:
液體試劑
固體藥品
稀硫酸、稀鹽酸、稀硝酸、NaOH溶液、濃氨水、5%H2O2溶液、濃鹽酸、飽和食鹽水
CaCO3、CaO、MnO2、KMnO4、CaC2、
堿石灰、Cu、Zn、Na2S
請回答下列問題:
(1)裝置B中a儀器的名稱                。
(2)可由A裝置制取相對分子質(zhì)量小于32的氣體有                (任意寫2種)。
(3)已知氨氣和氯氣在常溫下可以發(fā)生氧化還原反應(yīng),A、B分別為氨氣和氯氣的發(fā)生裝置,C為純凈干燥的氯氣與氨氣的反應(yīng)裝置,則儀器的連接順序是A→ →C←  ←B。寫出裝置B(無需加熱)中反應(yīng)的離子方程式                                  。
(4)完成上述實(shí)驗(yàn)需選用儀器D和E,D中選用(   )、E中選用(   )(填寫序號)
A.無水氯化鈣         B.飽和碳酸氫鈉溶液       C.飽和食鹽水   
D.五氧化二磷        E.堿石灰                 F.濃硫酸
(5)C內(nèi)出現(xiàn)大量白煙,另一種生成物常用作食品包裝袋內(nèi)的保護(hù)氣,請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式                                                  
(6)請你利用所學(xué)化學(xué)知識設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)白煙物質(zhì)中的離子                      

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是(      )
A.根據(jù)反應(yīng)5Fe2++MnO4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O可知:用酸性KMnO4溶液可檢驗(yàn)綠礬(FeSO4·7H2O)是否變質(zhì)
B.根據(jù)反應(yīng)H3PO3+2NaOH(足量)===Na2HPO3+2H2O可知:H3PO3屬于三元酸
C.根據(jù)反應(yīng)3Fe+8HNO3===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O可知:反應(yīng)中HNO3表現(xiàn)酸性和氧化性
D.根據(jù)反應(yīng)CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4可知:H2S的酸性比H2SO4強(qiáng)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

鐵及其化合物是中學(xué)化學(xué)中的一類重要物質(zhì),下列關(guān)于鐵元素的敘述中正確的是(  )
A.2Fe3+Fe=3Fe2成立說明氧化性:Fe3>Fe2
B.25 ℃,pH=0的溶液中,Al3、NH4+、NO3、Fe2可以大量共存
C.5.6 g鐵與足量的氯氣反應(yīng)失去電子為0.2 mol
D.硫酸亞鐵溶液中加入過氧化氫溶液:Fe2+2H2O2+4H=Fe3+4H2O

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列離子方程式不正確的是
A.碳酸氫鈣溶液跟鹽酸反應(yīng):Ca(HC03)2+2H+=Ca2++2H20+2C02
B.碘化鉀溶液跟適量溴水反應(yīng):2I+Br2=I2+2Br
C.將金屬鋰加入水中:2Li+2H20=2Li++20H+H2
D.將氯氣通人氯化亞鐵溶液中2Fe2++C12=2Fe3++2Cl

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

能正確表示下列反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為(  )
A.惰性電極電解MgCl2溶液:2Cl- +2 H2O2OH- +Cl2↑ +H2
B.向明礬溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO42-沉淀完全:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH -="2" Al(OH)3↓+3BaSO4
C.HS-的電離:
D.醋酸除去水垢:2H++CaCO3=Ca2++ CO2↑+ H2O

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