6．用含有少量Al的廢鐵屑制備Fe2（SO4）3其操作流程及有關(guān)資料如下：

沉淀物Fe（OH）3Fe（OH）2Al（OH）3
開(kāi)始沉淀2.37.53.4
完全沉淀3.29.74.4
①加NaHCO3時(shí)，混合液pH值應(yīng)控制在4.4～7.5．
②反應(yīng)Ⅱ中反應(yīng)的離子方程式是：3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O．
③實(shí)際生產(chǎn)中，將反應(yīng)Ⅱ產(chǎn)生的NO配比一種氣體X，混合后重新通入反應(yīng)Ⅱ中，該設(shè)計(jì)的目的是節(jié)約Fe（NO3）3、防止NO污染，氣體X與NO配比的比例是3：4．

分析 由流程可知，F(xiàn)e、Al和稀硫酸反應(yīng)生成FeSO4、Al2（SO4）3和氫氣，向混合溶液中加入NaHCO3，調(diào)節(jié)溶液的pH，根據(jù)沉淀物與pH的關(guān)系知，要是鋁離子產(chǎn)生沉淀，則pH應(yīng)該在4.4-7.5之間，然后過(guò)濾得到濾液，向?yàn)V液中加入稀硫酸、硝酸鐵，酸性條件下，亞鐵離子被氧化生成鐵離子，同時(shí)生成NO，然后采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾得到Fe2（SO4）3，以此來(lái)解答．

解答 解：由流程可知，F(xiàn)e、Al和稀硫酸反應(yīng)生成FeSO4、Al2（SO4）3和氫氣，向混合溶液中加入NaHCO3，調(diào)節(jié)溶液的pH，根據(jù)沉淀物與pH的關(guān)系知，要是鋁離子產(chǎn)生沉淀，則pH應(yīng)該在4.4-7.5之間，然后過(guò)濾得到濾液，向?yàn)V液中加入稀硫酸、硝酸鐵，酸性條件下，亞鐵離子被氧化生成鐵離子，同時(shí)生成NO，然后采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾得到Fe2（SO4）3，
①加NaHCO3時(shí)，混合液pH值應(yīng)控制在Al（OH）3完全沉淀、Fe（OH）2不產(chǎn)生沉淀，根據(jù)沉淀物與pH的關(guān)系知，要是鋁離子產(chǎn)生沉淀，則pH應(yīng)該在4.4-7.5之間，
故答案為：4.4～7.5
②酸性條件下，硝酸根離子和亞鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式為3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，故答案為：3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O；
③反應(yīng)Ⅱ中需要強(qiáng)氧化性的酸將二價(jià)鐵離子氧化，一氧化氮有毒，但一氧化氮易與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸，總的反應(yīng)為4NO+3O2+2H2O=4HNO3，將O2和反應(yīng)Ⅱ產(chǎn)生的NO，按3：4配比混合后重新通入反應(yīng)Ⅱ中，可節(jié)約Fe（NO3）3、防止NO污染，
故答案為：節(jié)約Fe（NO3）3、防止NO污染；3：4．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握流程中的反應(yīng)及混合物分離為解答本題的關(guān)鍵，注意酸性條件下硝酸根離子具有強(qiáng)氧化性，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，題目難度中等．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

6．NH3和NO2在催化劑作用下反應(yīng)：8NH3+6NO2═7N2+12H2O．若還原產(chǎn)物比氧化產(chǎn)物少0.1mol，則下列判斷正確的是（　　）
A．轉(zhuǎn)移電子4.8NA個(gè)B．生成氣體的體積42.56L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）
C．還原劑比氧化劑多0.2molD．被還原的氮原子是11.2g

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

7．固體（NH4）2 Al（SO4）2•12H2O在加熱時(shí)，固體殘留率隨溫度的變化如圖所示．

（1）取A物質(zhì)溶于水形成溶液，加入過(guò)量NaOH溶液混合加熱，反應(yīng)的離子方程式為NH4++Al3++5OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$AlO2-+NH3↑+3H2O；
（2）B物質(zhì)的化學(xué)式為Al2（SO4）3；
（3）取B物質(zhì)，于975℃灼燒得到的主要產(chǎn)物是C和一種氧化性氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2（SO4）3$\frac{\underline{\;975℃\;}}{\;}$Al2O3+3SO3↑，C與分別足量NaOH溶液和稀硫酸反應(yīng)，消耗兩者物質(zhì)的量之比為2：3；
（4）常溫下，在0.10mol•L-1B的溶液中加入氫氧化鈉稀溶液充分?jǐn)嚢栌蠥l （OH）3沉淀生成，當(dāng)溶液的pH=10時(shí)，c（Al3+）=3×10-22mol•L-1（KSp[Al （OH）3]=3×10-34）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

4．用NA表示表示阿伏伽德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．常溫常壓下，0.05NA個(gè)CO2分子所占的體積是1.12L
B．1mol 氧氣所含有的原子數(shù)為NA
C．常溫常壓下，32g O2和34g H2S氣體分子個(gè)數(shù)比為1：1
D．11.2L NH3中所含的質(zhì)子數(shù)為5NA

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

1．在實(shí)驗(yàn)室里可用右圖所示裝置制取氯酸鉀、次氯酸鈉和探究氯水的性質(zhì)．
圖甲中：①為氯氣發(fā)生裝置；②的試管里盛有15mL 30% KOH溶液，并置于熱水浴中；③的試管里盛有15mL 8% NaOH溶液，并置于冰水浴中；④的試管里加有紫色石蕊試液；⑤為尾氣吸收裝置．
請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：
（1）制取氯氣時(shí)，在燒瓶里加入一定量的二氧化錳，通過(guò)分液漏斗（填寫(xiě)儀器名稱(chēng)）向燒瓶中加入適量的濃鹽酸．實(shí)驗(yàn)室制Cl2的化學(xué)方程式MnO2+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O；實(shí)驗(yàn)時(shí)為了除去氯氣中的HCl氣體，可在①與②之間安裝盛有C（填寫(xiě)下列編號(hào)字母）的凈化裝置．
A．堿石灰   B．氫氧化鈉溶液  C．飽和食鹽水  D．濃硫酸
（2）如果將過(guò)量二氧化錳與20mL 12mol•L-1的濃鹽酸混合加熱，充分反應(yīng)后生成的氯氣明顯少于0.06mol．其主要原因有：①濃鹽酸揮發(fā)變稀，②反應(yīng)一段時(shí)間后，濃鹽酸消耗變稀，無(wú)法被二氧化錳氧化．
（3）比較制取氯酸鉀和次氯酸鈉的條件，二者的差異是
①制取溫度不同，制取氯酸鉀需要較高溫度，制取次氯酸鈉需要較低溫度；
②制取時(shí)，堿的濃度也不同，制取氯酸鉀需要濃度較大的堿，制取次氯酸鈉需要濃度較小的堿．
反應(yīng)完畢經(jīng)冷卻后，②的試管中有大量晶體析出．圖乙中符合該晶體溶解度曲線(xiàn)的是M（填寫(xiě)編號(hào)字母）；
從②的試管中分離出該晶體的方法是過(guò)濾（填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng)）．
（4）實(shí)驗(yàn)中可觀察到④的試管里溶液的顏色發(fā)生了如下變化，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表中的空白．
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因
溶液最初從紫色逐漸變?yōu)榧t色氯氣與水反應(yīng)生成的H+使石蕊變色
隨后溶液逐漸變?yōu)闊o(wú)色氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性
然后溶液從無(wú)色逐漸變?yōu)闇\黃綠色過(guò)量氯氣溶解于水中

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

11．某研究性學(xué)習(xí)小組組裝了下圖所示的裝置制備ClO2氣體（加熱裝置用“△”表示），反應(yīng)原理為飽和草酸溶液與KClO3粉末在60℃時(shí)反應(yīng)制得ClO2（溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響制氣效率）
已知：①ClO2是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體，熔點(diǎn)-59℃，沸點(diǎn)11.0℃
②草酸是酸性強(qiáng)于醋酸的二元弱酸，對(duì)應(yīng)的鈣鹽（CaC2O4）不溶于醋酸，能溶于強(qiáng)酸，它還是一種還原性較強(qiáng)的物質(zhì)．

（1）配平制備ClO2的化學(xué)方程式：2KClO3+1H2C2O4--2KHCO3+2ClO2↑
（2）A裝置中還缺少的一樣儀器名稱(chēng)是溫度計(jì)，B裝置的作用是將ClO2冷凝收集．
（3）C裝置吸收尾氣后，溶液中含有NaOH、NaClO2、NaClO3等溶質(zhì)，小組成員認(rèn)為C中還可能含有Na2CO3，試分析可能的原因是過(guò)量的草酸與KHCO3反應(yīng)，逸出的CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2CO3或因KClO3具有較強(qiáng)氧化性，將草酸氧化成CO2，逸出的CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2CO3．
（4）小組成員查資料得知“菠菜中富含可溶性草酸鹽和碳酸鹽”，他將菠菜研磨成汁、熱水浸泡、過(guò)濾得到溶液，調(diào)節(jié)溶液呈堿性，加入足量的CaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，過(guò)濾、洗滌，沉淀備用，對(duì)生成的沉淀進(jìn)行探究．
①提出合理假設(shè)
假設(shè)1：只存在CaCO3；
假設(shè)2：既存在CaCO3，也存在CaC2O4；
假設(shè)3：只存在CaC2O4．
②基于假設(shè)2，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)?jiān)诖痤}卷上寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論．限選實(shí)驗(yàn)試劑：1mol•L-1 H2SO4、0.1mol•L-1 HCl、0.01mol•L-1 KMnO4、澄清石灰水．
實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論

步驟1：取少量沉淀于試管中，加入足量0.1 mol•L-1 HCl
．
沉淀全部溶解，有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明沉淀中有CaCO3

步驟2：往步驟1的剩余物中，再滴加幾滴0.01 mol•L-1 KMnO4
．
溶液紫紅色褪去，說(shuō)明沉淀中有CaC2O4，結(jié)合步驟1，假設(shè)2成立

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

18．硫酸是重要的化工生產(chǎn)原料，工業(yè)上常用硫鐵礦焙燒生成SO2，SO2氧化到SO3，再用98.3%左右的濃硫酸吸收SO3得到“發(fā)煙”硫酸（H2SO4•SO3）．最后用制得的“發(fā)煙”硫酸配制各種不同濃度的硫酸用于工業(yè)生產(chǎn)．
完成下列計(jì)算：
（1）1kg 98%的濃硫酸吸收SO3后，可生產(chǎn)1.978kg“發(fā)煙”硫酸．
（2）“發(fā)煙”硫酸（H2SO4•SO3）溶于水，其中SO3都轉(zhuǎn)化為硫酸．若將890g“發(fā)煙”硫酸溶于水配成4.00L硫酸，該硫酸的物質(zhì)的量濃度為2.5mol/L．
（3）硫鐵礦氧化焙燒的化學(xué)反應(yīng)如下：
3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2    
4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2
①1噸含F(xiàn)eS280%的硫鐵礦，理論上可生產(chǎn)多少?lài)?8%的濃硫酸？
②若24mol FeS2完全反應(yīng)耗用氧氣1467.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），計(jì)算反應(yīng)產(chǎn)物中Fe3O4與Fe2O3物質(zhì)的量之比．
（4）用硫化氫制取硫酸，既能充分利用資源又能保護(hù)環(huán)境，是一種很有發(fā)展前途的制備硫酸的方法．
硫化氫與水蒸氣的混合氣體在空氣中完全燃燒，再經(jīng)過(guò)催化氧化冷卻制得了98%的濃硫酸（整個(gè)過(guò)程中SO2損失2%，不補(bǔ)充水不損失水）求硫化氫在混合氣中的體積分?jǐn)?shù)．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

15．某科研小組為測(cè)定某種天然油脂的成分，獲得以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：該天然油脂10g完全皂化消耗1.8g NaOH，該天然油脂1kg催化加氫完全反應(yīng)消耗氫氣12g．1mol該天然油脂平均含碳碳雙鍵（　�。�
A．1molB．3molC．4molD．6mol

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

16．已知鉛蓄電池的總反應(yīng)PbO2+Pb+2H2SO4 $?_{充電}^{放電}$ 2PbSO4+2H2O，圖為鐵鉚釘鉚在銅板上，有關(guān)敘述不正確的是（　�。�
A．鉛蓄電池放電時(shí)，電路中每轉(zhuǎn)移2mol電子，生成1mol硫酸鉛
B．如圖，鐵鉚釘發(fā)生吸氧腐蝕，在鐵釘附近滴加K3[Fe（CN）6]溶液，可觀察鐵釘附近有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生
C．鉛蓄電池充電時(shí)，陽(yáng)極電極反應(yīng)為 PbSO4+2H2O-2e-═PbO2+4H++SO42-
D．鉛蓄電池放電時(shí)，內(nèi)電路硫酸根離子向鉛極移動(dòng)，正極附近溶液的pH增大

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