- 物质的检验
- 共3564题
高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂．其生产工艺流程如下：
请同答下列问题：
（1）写出向KOH溶液中通入足量Cl2发生反应的离子方程式______．
（2）在溶液I中加入KOH固体的目的是______（填编号）．
A．为下一步反应提供碱性的环境
B．使KClO3转化为KClO
C．与溶液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO
D．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率
（3）从溶液Ⅱ中分离出K2FeO4后，还会有副产品KNO3，KCl，则反应③中发生的离子反应方程式为______．每制得59.4克K2FeO4，理论上消耗氧化剂的物质的量为______ mol．
（4）高铁酸钾（K2FeO4）作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，配平该反应的离子方程式：______ FeO42-+______ H2O=______ Fe（OH）3（胶体）+______O2↑+______OH-．
正确答案
解：足量Cl2通入和KOH溶液中，温度低时发生反应Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，向溶液I中加入KOH，使氯气完全反应，且将溶液转化为碱性溶液，只有碱性条件下次氯酸根离子才能和铁离子发生氧化还原反应生成高铁酸根离子，除去KCl得到碱性的KClO浓溶液，向碱性的KClO浓溶液中加入90%的Fe（NO3）3溶液，发生反应2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O，得到溶液II，纯化得到湿产品，将湿产品洗涤、干燥得到晶体K2FeO4，
（1）KOH溶液和足量Cl2发生反应生成KCl、KClO和H2O，离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，Cl2+H2O=H++Cl-+HClO；
（2）KOH和氯气反应生成KClO，除去未反应的氯气，且只有碱性条件下，铁离子才能和次氯酸根离子发生氧化还原反应生成高铁酸根离子，所以加入KOH的目的是除去氯气且使溶液为碱性，故选AC；
（3）反应③中铁离子和次氯酸根粒子发生氧化还原反应生成高铁酸根离子，离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；
n（K2FeO4）=
故答案为：2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；0.45；
（4）该反应中Fe元素化合价由+6价变为+3价、O元素化合价由-2价变为0价，其转移电子数为6，根据转移电子相等、电荷守恒配平方程式为4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3（胶体）+3O2↑+8OH-，
故答案为：4；10；4；3；8．
解析
解：足量Cl2通入和KOH溶液中，温度低时发生反应Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，向溶液I中加入KOH，使氯气完全反应，且将溶液转化为碱性溶液，只有碱性条件下次氯酸根离子才能和铁离子发生氧化还原反应生成高铁酸根离子，除去KCl得到碱性的KClO浓溶液，向碱性的KClO浓溶液中加入90%的Fe（NO3）3溶液，发生反应2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O，得到溶液II，纯化得到湿产品，将湿产品洗涤、干燥得到晶体K2FeO4，
（1）KOH溶液和足量Cl2发生反应生成KCl、KClO和H2O，离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，Cl2+H2O=H++Cl-+HClO；
（2）KOH和氯气反应生成KClO，除去未反应的氯气，且只有碱性条件下，铁离子才能和次氯酸根离子发生氧化还原反应生成高铁酸根离子，所以加入KOH的目的是除去氯气且使溶液为碱性，故选AC；
（3）反应③中铁离子和次氯酸根粒子发生氧化还原反应生成高铁酸根离子，离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；
n（K2FeO4）=
故答案为：2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；0.45；
（4）该反应中Fe元素化合价由+6价变为+3价、O元素化合价由-2价变为0价，其转移电子数为6，根据转移电子相等、电荷守恒配平方程式为4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3（胶体）+3O2↑+8OH-，
故答案为：4；10；4；3；8．
过氧化钙（CaO2）是一种安全无毒的杀菌剂，可用大理石等制取．某实验小组为制取过氧化钙而提纯大理石（主要杂质是氧化铁）的实验流程如下：
（1）溶解大理石时，使用的溶液A是______（填字母），充分溶解后所得混合液中的阳离子有______（填离子符号）．
a．硫酸溶液 b．硝酸溶液 c．烧碱溶液
溶解时需控制在t℃左右进行，在此条件下欲加快溶解速率宜采取的措施有：使用较小的固体颗粒、控制溶液A的适宜浓度、______．
（2）滤渣是Fe（OH）3，它是通过加入溶液B调节混合液的pH形成的，溶液B可以有多种选择，如果溶液B的溶质是常见非金属元素的气态氢化物，则溶液B是______（填物质名称）．检验Fe（OH）3已经沉淀完全的实验操作方法是______．
（3）溶液C的溶质的一种用途是______．
（4）过氧化钙中一般含有氧化钙．如果要测定某过氧化钙样品中过氧化钙的含量，请完成用该样品进行过氧化钙含量测定的有关实验操作步骤[实验中需要用的试剂：氢氧化钠标准溶液、盐酸标准溶液、酚酞试液]：
①______；②加入一定体积且______，充分混合；③加入几滴酚酞试液；④用氢氧化钠标准溶液滴定至终点并记录有关数据．
在整个实验过程中，需要使用的仪器除电子天平、滴管、碱式滴定管、烧杯、玻璃棒等外，还必须使用的玻璃仪器有______．
正确答案
解：石灰石里含有一定量的氧化铁杂质，加入硝酸溶解得到硝酸钙和硝酸铁的混合溶液，加入氨水可以将铁离子沉淀，过滤得到的滤液中含有硝酸铵和硝酸钙，再加入碳酸铵，得到碳酸钙沉淀，过滤得到的硝酸氨是一种含氮肥料．
（1）H2SO4与CaCO3反应生成CaSO4，CaSO4微溶于水，不能使用硫酸，可以使用硝酸，加入硝酸得到的是硝酸铁和硝酸钙的混合物，溶液中的阳离子主要是Fe3+、Ca2+，为了加快溶解速率，可以使用较小的固体颗粒、控制溶液A的适宜浓度或用玻璃棒搅拌，
故答案为：b；Fe3+、Ca2+；玻璃棒搅拌；
（2）硝酸铵和硝酸钙的混合液中，为将铁离子沉淀，可以加入碱，但是溶液B的溶质是常见非金属元素的气态氢化物，只能是加入氨水，铁离子沉淀完毕，溶液中没有铁离子，反之，还会存在铁离子，可以加入硫氰化钾来检验，
故答案为：氨水；向最后一次洗涤液中加入KSCN，溶液不变红色，证明Fe（OH）3已经沉淀完全，反之，未沉淀完全；
（3）加入碳酸铵，得到碳酸钙沉淀，过滤得到的硝酸氨是一种含氮肥料，C是硝酸铵溶液，故答案为：用作铵态氮肥；
（4）测量CaO2含量，需取样品且称量样品的质量，所以需称量，溶于水2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑，CaO+H2O=Ca（OH）2，加过量的标准盐酸，确保氢氧化钙全部反应，整个实验过程中，需要使用的仪器：电子天平、滴管、碱式滴定管、烧杯、玻璃棒、锥形瓶等．
故答案为：称量；过量的标准盐酸；锥形瓶．
解析
解：石灰石里含有一定量的氧化铁杂质，加入硝酸溶解得到硝酸钙和硝酸铁的混合溶液，加入氨水可以将铁离子沉淀，过滤得到的滤液中含有硝酸铵和硝酸钙，再加入碳酸铵，得到碳酸钙沉淀，过滤得到的硝酸氨是一种含氮肥料．
（1）H2SO4与CaCO3反应生成CaSO4，CaSO4微溶于水，不能使用硫酸，可以使用硝酸，加入硝酸得到的是硝酸铁和硝酸钙的混合物，溶液中的阳离子主要是Fe3+、Ca2+，为了加快溶解速率，可以使用较小的固体颗粒、控制溶液A的适宜浓度或用玻璃棒搅拌，
故答案为：b；Fe3+、Ca2+；玻璃棒搅拌；
（2）硝酸铵和硝酸钙的混合液中，为将铁离子沉淀，可以加入碱，但是溶液B的溶质是常见非金属元素的气态氢化物，只能是加入氨水，铁离子沉淀完毕，溶液中没有铁离子，反之，还会存在铁离子，可以加入硫氰化钾来检验，
故答案为：氨水；向最后一次洗涤液中加入KSCN，溶液不变红色，证明Fe（OH）3已经沉淀完全，反之，未沉淀完全；
（3）加入碳酸铵，得到碳酸钙沉淀，过滤得到的硝酸氨是一种含氮肥料，C是硝酸铵溶液，故答案为：用作铵态氮肥；
（4）测量CaO2含量，需取样品且称量样品的质量，所以需称量，溶于水2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑，CaO+H2O=Ca（OH）2，加过量的标准盐酸，确保氢氧化钙全部反应，整个实验过程中，需要使用的仪器：电子天平、滴管、碱式滴定管、烧杯、玻璃棒、锥形瓶等．
故答案为：称量；过量的标准盐酸；锥形瓶．
某研究性小组欲用粗CuCl2固体（含Fe2+）制备纯净的无水氯化铜固体．实验步骤：
①将粗CuCl2固体溶于蒸馏水，滴入少量的稀盐酸
②向上述所得的溶液中加入适量的双氧水
③继续滴加氨水调节溶液的PH为3.2-4.7，过滤
④将滤液经过操作I处理，得到CuCl2•H2O晶体
⑤将晶体在某气流中加热脱水，得到无水氯化铜固体
（1）步骤②中加入适量的双氧水的目的______．
（2）步骤③继续滴加氨水调节溶液的PH为3.2-4.7是为了______．
（3）步骤④中操作I的操作是______．
（4）步骤⑤中的气流指的是______．目的是______．
正确答案
使亚铁离子氧化为铁离子
使铁离子转化为氢氧化铁沉淀除去，避免铜离子沉淀
蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
在氯化氢气流中加热
避免铜离子的水解
解析
解：步骤①将粗CuCl2固体溶于蒸馏水，滴入少量的稀盐酸，溶液中含有CuCl2、FeCl2，步骤②是加入氧化剂把亚铁离子氧化为铁离子但不能引入新的杂质，氧化剂选择过氧化氢氧化亚铁离子的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，步骤③继续滴加氨水调节溶液的PH为3.2-4.7，过滤，使铁离子完全沉淀，从溶液中获得晶体要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤一系列步骤，带有结晶水的晶体加热除去结晶水时一般考虑水解，为防止加热时铜离子水解，需在酸性气流中加热，得到无水氯化铜固体．
（1）双氧水是绿色氧化剂，可以将亚铁离子氧化为三价铁离子，自身被还原为水，即H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O，
故答案为：使亚铁离子氧化为铁离子；
（2）若要除去氯化铁，氢氧化铁的开始沉淀PH=1.9，沉淀完全PH=3.2；氢氧化铜开始沉淀的PH=4.7；所以PH控制在3.2到4.7之间；
故答案为：使铁离子转化为氢氧化铁沉淀除去，避免铜离子沉淀；
（3）将滤液加热浓缩，冷却结晶，过滤、（冰水）洗涤，干燥，得到CuCl2•H2O晶体，
故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；
（4）为防止加热时铜离子水解，将 CuCl2•H2O晶体在干燥的HCl气流中加热至质量不再变化为止，得到无水氯化铜固体，既可抑制Cu2+的水解，同时带走产生的水蒸气，
故答案为：在氯化氢气流中加热，避免铜离子的水解．
镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电池使用后废旧电极材料由Ni（OH）2、Fe2O3以及碳粉组成，某兴趣小组设计的利用该废旧电池电极材料制备氢氧化高镍[Ni（OH）2]的实验流程如图所示（已知K甲[Fe（OH）3]=4.0×10-14，K甲[Fe（OH）3]=2.0×10-15）：
（1）残渣的成分是______．
（2）滤液Ⅰ中含有的金属阳离子有______．
（3）步骤①②③中均需要的实验操作名称是______，步骤②中调节PH的目的是______．
（4）步骤④中发生反应的离子方程式为______．
正确答案
炭粉
Ni2+、Fe3+
过滤
使Fe3+转化为沉淀而除去
2Ni（OH）2+Cl2+2OH-═2Ni（OH）3+2Cl-
解析
解：Ni（OH）2、Fe2O3以及碳粉组成的混合物中加入盐酸，只有碳粉不反应，Ni（OH）2、Fe2O3溶于盐酸中得到的是氯化镍和氯化铁，向混合液中加入氧化镍，调节pH可以使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀而除去，向氯化镍中加入氢氧化钠可以得到Ni（OH）2沉淀和氯化钠溶液，在碱性环境下，Ni（OH）2可以被氯气氧化为Ni（OH）3，规律可以得到产品Ni（OH）3，
（1）Ni（OH）2、Fe2O3以及碳粉组成的混合物中加入盐酸，Ni（OH）2、Fe2O3溶于盐酸中得到的是氯化镍和氯化铁的混合溶液，只有碳粉不反应，过滤得到滤渣碳粉，故答案为：炭粉；
（2）Ni（OH）2、Fe2O3溶于盐酸中得到的是氯化镍和氯化铁，所以滤液Ⅰ中含有的金属阳离子有Ni2+、Fe3+，故答案为：Ni2+、Fe3+；
（3）步骤①②③中都含有实现固体和液体分离的操作：过滤，氯化镍和氯化铁的混合液中加入氧化镍，调节pH可以使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀而除去，
故答案为：过滤；使Fe3+转化为沉淀而除去；
（4）氯气具有氧化性，在碱性环境下，可以将Ni（OH）2氧化，方程式为：2Ni（OH）2+Cl2+2OH-═2Ni（OH）3+2Cl-，故答案为：2Ni（OH）2+Cl2+2OH-═2Ni（OH）3+2Cl-．
铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等．从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：
（1）铝元素在周期表中的位置为______．反应2通入的气体A为______．
（2）写出反应1的化学方程式______；滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是______，反应2的离子方程式为______；
（3）航母升降机可由铝合金制造．Al-Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜，其化学方程式为______．焊接过程中使用的保护气为______（填化学式）．
（4）航母舰体为合金钢．电解制铝的化学方程式是______，
（5）航母螺旋桨主要用铜合金制造．80.0g Cu-Al合金用酸完全溶解后，加入过量氨水，过滤得白色沉淀39.0g，则合金中Cu的质量分数为______．
正确答案
解：铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2，向其中加入NaOH得到的是偏铝酸钠和硅酸钠的混合溶液，过滤得到滤液Ⅰ是偏铝酸钠和硅酸钠还有少量剩余的氢氧化钠溶液的混合物和，向其中加入氧化钙，和水反应得到氢氧化钙，硅酸钠和氢氧化钙之间反应生成硅酸钙沉淀和氢氧化钠溶液，滤液Ⅱ的成分是偏铝酸钠和氢氧化钠的混合液，通入过量的气体A二氧化碳，可以得到氢氧化铝沉淀B和碳酸氢钠溶液，即滤液Ⅲ，氢氧化铝沉淀B煅烧得到氧化铝和水，
（1）①Al在周期表的位置是：第三周期第ⅢA族，气体A是二氧化碳，可以形成氢氧化铝沉淀，故答案为：第三周期第ⅢA族；CO2；
（2）二氧化硅是酸性氧化物，可以和氢氧化铝反应；氧化铝是两性氧化物，可以和氢氧化钠反应，Al2O3和SiO2中加入NaOH得到的是偏铝酸钠和硅酸钠的混合溶液，发生的反应为：2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O、2NaOH+Al2O3=2NaAlO2+H2O；偏铝酸钠和硅酸钠还有少量剩余的氢氧化钠溶液的混合物和，向其中加入氧化钙，和水反应得到氢氧化钙，硅酸钠和氢氧化钙之间反应生成硅酸钙沉淀和氢氧化钠溶液，滤液Ⅱ的成分是偏铝酸钠和氢氧化钠的混合液，通入过量的气体A二氧化碳，可以得到氢氧化铝沉淀B和碳酸氢钠溶液，即AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-，
故答案为：2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O、2NaOH+Al2O3=2NaAlO2+H2O；CaSiO3；AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-；
（3）氧化铝是两性氧化物，可以和氢氧化钠反应，Al-Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜，即Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；焊接过程中使用的保护气是一种性质稳定的气体，可以用氩气，故答案为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；Ar；
（4）电解氧化铝的熔融物可以得到金属铝和氧气，即2Al2O3（熔融）
（5）80.0g Cu-Al合金用酸完全溶解后，加入过量氨水，过滤得白色沉淀39.0g为氢氧化铝，根据Al元素守恒，Al～Al（OH）3，产生沉淀的物质的量是0.5mol，所以含有金属铝的物质的量是0.5mol，金属铝的质量m=0.5mol×27g/mol=13.5g，合金中Cu的质量分数为
故答案为：83.1%．
解析
解：铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2，向其中加入NaOH得到的是偏铝酸钠和硅酸钠的混合溶液，过滤得到滤液Ⅰ是偏铝酸钠和硅酸钠还有少量剩余的氢氧化钠溶液的混合物和，向其中加入氧化钙，和水反应得到氢氧化钙，硅酸钠和氢氧化钙之间反应生成硅酸钙沉淀和氢氧化钠溶液，滤液Ⅱ的成分是偏铝酸钠和氢氧化钠的混合液，通入过量的气体A二氧化碳，可以得到氢氧化铝沉淀B和碳酸氢钠溶液，即滤液Ⅲ，氢氧化铝沉淀B煅烧得到氧化铝和水，
（1）①Al在周期表的位置是：第三周期第ⅢA族，气体A是二氧化碳，可以形成氢氧化铝沉淀，故答案为：第三周期第ⅢA族；CO2；
（2）二氧化硅是酸性氧化物，可以和氢氧化铝反应；氧化铝是两性氧化物，可以和氢氧化钠反应，Al2O3和SiO2中加入NaOH得到的是偏铝酸钠和硅酸钠的混合溶液，发生的反应为：2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O、2NaOH+Al2O3=2NaAlO2+H2O；偏铝酸钠和硅酸钠还有少量剩余的氢氧化钠溶液的混合物和，向其中加入氧化钙，和水反应得到氢氧化钙，硅酸钠和氢氧化钙之间反应生成硅酸钙沉淀和氢氧化钠溶液，滤液Ⅱ的成分是偏铝酸钠和氢氧化钠的混合液，通入过量的气体A二氧化碳，可以得到氢氧化铝沉淀B和碳酸氢钠溶液，即AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-，
故答案为：2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O、2NaOH+Al2O3=2NaAlO2+H2O；CaSiO3；AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-；
（3）氧化铝是两性氧化物，可以和氢氧化钠反应，Al-Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜，即Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；焊接过程中使用的保护气是一种性质稳定的气体，可以用氩气，故答案为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；Ar；
（4）电解氧化铝的熔融物可以得到金属铝和氧气，即2Al2O3（熔融）
（5）80.0g Cu-Al合金用酸完全溶解后，加入过量氨水，过滤得白色沉淀39.0g为氢氧化铝，根据Al元素守恒，Al～Al（OH）3，产生沉淀的物质的量是0.5mol，所以含有金属铝的物质的量是0.5mol，金属铝的质量m=0.5mol×27g/mol=13.5g，合金中Cu的质量分数为
故答案为：83.1%．
电解铝技术的出现与成熟让铝从皇家珍品变成汽车、轮船、航天航空制造、化工生产等行业的重要材料．工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，Fe2O3、SiO2等）提取纯Al2O3做冶炼铝的原料，某研究性学习小组设计了如图提取流程图
（1）固体Ⅱ的化学式为______，该固体的颜色为______；
（2）在实际工业生产流程⑤中需加入冰晶石，目的是______；
（3）写出流程②、③中主要反应的离子方程式______；______；
（4）铝粉与氧化铁粉末在引燃条件下常用来焊接钢轨，主要是利用该反应______；
（5）从铝土矿中提取铝的过程不涉及的化学反应类型是______；
A．复分解反应 B．氧化还原反应 C．置换反应 D．分解反应
（6）生产过程中除NaOH、H2O可以循环使用外，还可以循环使用的物质有______；
（7）若向滤液Ⅰ中逐滴滴入NaOH溶液至过量，产生沉淀随NaOH滴入关系正确的是______；
正确答案
Fe2O3
红棕色
降低Al2O3的熔化温度，减少能量消耗
Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
AlO2-+2H2O+CO2=Al（OH）3↓+HCO3-
放出大量的热
C
CaO；CO2
D
解析
解：铝土矿可以主要成分为Fe2O3、Al2O3、SiO2，铝土矿加过量盐酸溶解后，Fe2O3、Al2O3和HCl反应溶解，而SiO2和HCl不反应，不能溶解，不溶物Ⅰ为SiO2；滤液Ⅰ中含有的阳离子有Fe3+、Al3+、H+，加入过量烧碱，氢离子和氢氧化钠反应生成水，铁离子和铝离子都和氢氧化钠反应生成氢氧化物沉淀，氢氧化铝易溶于氢氧化钠溶液中生成偏铝酸根离子，过滤所得出的为Fe（OH）3，滤液Ⅱ含有AlO2-、Cl-、OH-，通入过量二氧化碳气体，得到Al（OH）3沉淀，加热分解生成Al2O3，电解可得到铝；滤液Ⅲ含有碳酸氢根离子，加入氧化钙可生成碳酸钙和氢氧化钠，其中氢氧化钠可循环使用，
（1）滤液Ⅰ中含有的阳离子有Fe3+、Al3+、H+，加入过量烧碱生成Fe（OH）3，加热分解生成Fe2O3，颜色为红棕色，故答案为：Fe2O3；红棕色；
（2）在实际工业生产流程⑤中，氧化铝熔点高，熔融氧化铝需要消耗较多能量，需加入冰晶石，目的是降低Al2O3的熔化温度，减少能量消耗；
故答案为：降低Al2O3的熔化温度，减少能量消耗；
（3）向氯化铝中加入过量的氢氧化钠，可以得到偏铝酸钠，Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，滤液Ⅱ含有AlO2-、Cl-、OH-，通入过量二氧化碳气体，得到Al（OH）3沉淀，反应的离子方程式为AlO2-+2H2O+CO2=Al（OH）3↓+HCO3-，
故答案为：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；AlO2-+2H2O+CO2=Al（OH）3↓+HCO3-；
（4）铝热反应放出大量的热，常用于冶炼熔点高、难熔化的金属的冶炼，铝粉与氧化铁粉末在引燃条件下常用来焊接钢轨，主要是利用该反应放出大量的热，
故答案为：放出大量的热；
（5）反应①②③④为复分解反应，反应⑤为氧化还原反应，氢氧化铁、氢氧化铝生成氧化物的反应为分解反应，不涉及置换反应，故答案为：C；
（6）根据反应流程可知，反应需要NaOH、水、二氧化碳以及氧化钙等物质为原料，生产过程中除NaOH、H2O可以循环使用外，还可以循环使用的物质有CaO、CO2，其中氧化钙可由碳酸钙加热分解制得，
故答案为：CaO； CO2；
（7）滤液Ⅰ中含有的阳离子有Fe3+、Al3+、H+，加入过量烧碱，氢离子和氢氧化钠反应生成水，铁离子和铝离子都和氢氧化钠反应生成氢氧化物沉淀，氢氧化铝易溶于氢氧化钠溶液中生成偏铝酸根离子，则符合的图象为D，故答案为：D．
亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的消毒剂，主要用于水、砂糖、油脂的漂白与杀菌．如图1是制取亚氯酸钠的工艺流程：
已知：①ClO2气体只能保持在浓度较低状态下以防止爆炸性分解，且需现合成现用．②ClO2气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在．
（1）在无隔膜电解槽中持续电解一段时间后，生成氢气和NaClO3，请写出阳极的电极反应方程式______．
（2）反应生成ClO2气体需要X酸酸化，X酸可以为______．
A．盐酸 B．稀硫酸 C．硝酸 D．H2C2O4溶液
（3）吸收塔内的温度不能过高的原因为______．
（4）ClO2被S2-还原为ClO2-、Cl-转化率与pH关系如图2．写出pH≤2时ClO2与S2-反应的离子方程式：______．
（5）ClO2对污水中Fe2+、Mn2+、S2-和CN-等有明显的去除效果．某工厂污水中含CN-amg/L，现用ClO2将CN-氧化，生成了两种无毒无害的气体，其离子反应方程式为______；处理100m3这种污水，至少需要ClO2______mol．
正确答案
解：（1）电解池中阳极失去电子，所以溶液中的氯离子在阳极失去电子，因此反应的电极反应式是Cl--6e-+6OH-=ClO3-+3H2O，故答案为：Cl--6e-+6OH-=ClO3-+3H2O．
（2）由于ClO2气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在，所以只能在酸性环境中存在．由于在酸性条件下，氯酸钠容易和盐酸发生氧化还原反应，所以X应该是硫酸，故答选：B．
（3）H2O2不稳定，温度过高，H2O2容易分解，吸收塔的温度不能过高，其目的是防止H2O2分解，故答案为：防止H2O2分解．
（4）根据图象可知，pH≤2时ClO2被还原为Cl-，所以该反应的离子方程式是2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O，故答案为：2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O．
（5）ClO2将CN-氧化，生成了两种无毒无害的气体即二氧化碳和氮气，所以离子方程式为：2ClO2+2CN-=2Cl-+2CO2+N2↑；根据方程式1molCN-离子消耗1mol二氧化氯，所以处理100m3这种污水，至少需要ClO2为
解析
解：（1）电解池中阳极失去电子，所以溶液中的氯离子在阳极失去电子，因此反应的电极反应式是Cl--6e-+6OH-=ClO3-+3H2O，故答案为：Cl--6e-+6OH-=ClO3-+3H2O．
（2）由于ClO2气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在，所以只能在酸性环境中存在．由于在酸性条件下，氯酸钠容易和盐酸发生氧化还原反应，所以X应该是硫酸，故答选：B．
（3）H2O2不稳定，温度过高，H2O2容易分解，吸收塔的温度不能过高，其目的是防止H2O2分解，故答案为：防止H2O2分解．
（4）根据图象可知，pH≤2时ClO2被还原为Cl-，所以该反应的离子方程式是2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O，故答案为：2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O．
（5）ClO2将CN-氧化，生成了两种无毒无害的气体即二氧化碳和氮气，所以离子方程式为：2ClO2+2CN-=2Cl-+2CO2+N2↑；根据方程式1molCN-离子消耗1mol二氧化氯，所以处理100m3这种污水，至少需要ClO2为
一种含铝、锂、钴的新型电子材料，生产中产生的废料数量可观，废料中的铝以金属铝箔的形式存在；钴以Co2O3•CoO的形式存在，吸附在铝箔的单面或双面；锂混杂于其中．从废料中回收氧化钴（CoO）的工艺流程如下：
（1）过程Ⅰ中采用NaOH溶液溶出废料中的Al，反应的离子方程式为______．
（2）过程Ⅱ中加入稀H2SO4酸化后，再加入Na2S2O3溶液，加入Na2S2O3的作用是______．在实验室模拟工业生产时，也可用盐酸代替酸化的Na2S2O3，但实际工业生产中不用盐酸，请从反应原理分析不用盐酸浸出钴的主要原因______．
（3）用离子方程式表示过程 IV中Na2CO3的主要作用______．
（4）如图是CoCl2•6H2O晶体受热分解时，剩余固体质量随温度变化的曲线，B物质的化学式是______．
正确答案
解：（1）铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子反应方程式为：2Al+2OH-+2H2O=+2AlO2-+3H2↑，
故答案为：2Al+2OH-+2H2O=+2AlO2-+3H2↑；
（2）Co3O4和Na2S2O3在酸性条件下发生氧化还原反应生成CoSO4、Na2SO4和H2O，反应方程式为：4Co3O4+Na2S2O3+11H2SO4=12CoSO4+Na2SO4+11H2O，所以加入Na2S2O3的作用是还原Co3+，盐酸具有还原性，能被Co2O3•CoO氧化生成有毒的氯气而污染环境，所以不能盐酸，
故答案为：还原Co3+；Co2O3•CoO可氧化盐酸产生Cl2污染环境；
（3）碳酸钠溶液在过程Ⅳ中调整pH，提供CO32-，使Co2+沉淀为CoCO3，即：CO32-+Co2+=CoCO3↓；
故答案为：CO32-+Co2+=CoCO3↓；
（4）CoCl2•6H2O～CoCl2
238 130
m 65mg
A物质的化学式为CoCl2•nH2O，则有：
CoCl2•6H2O～CoCl2•nH2O△m
238 18（6-n）
119mg 119mg-74mg
所以A物质的化学式为：CoCl2•H2O，故答案为：CoCl2•H2O．
解析
解：（1）铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子反应方程式为：2Al+2OH-+2H2O=+2AlO2-+3H2↑，
故答案为：2Al+2OH-+2H2O=+2AlO2-+3H2↑；
（2）Co3O4和Na2S2O3在酸性条件下发生氧化还原反应生成CoSO4、Na2SO4和H2O，反应方程式为：4Co3O4+Na2S2O3+11H2SO4=12CoSO4+Na2SO4+11H2O，所以加入Na2S2O3的作用是还原Co3+，盐酸具有还原性，能被Co2O3•CoO氧化生成有毒的氯气而污染环境，所以不能盐酸，
故答案为：还原Co3+；Co2O3•CoO可氧化盐酸产生Cl2污染环境；
（3）碳酸钠溶液在过程Ⅳ中调整pH，提供CO32-，使Co2+沉淀为CoCO3，即：CO32-+Co2+=CoCO3↓；
故答案为：CO32-+Co2+=CoCO3↓；
（4）CoCl2•6H2O～CoCl2
238 130
m 65mg
A物质的化学式为CoCl2•nH2O，则有：
CoCl2•6H2O～CoCl2•nH2O△m
238 18（6-n）
119mg 119mg-74mg
所以A物质的化学式为：CoCl2•H2O，故答案为：CoCl2•H2O．
高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝、助凝、杀菌、除臭为一体的新型高效多功能绿色水处理剂，具有良好的应用前景．其生产工艺如图：
已知：
①2KOH+Cl2═KCl+KClO+H2O（条件：温度较低）
②6KOH+3C12═5KCl+KClO3+3H2O（条件：温度较高）
回答下列问题：
（1）该生产工艺应在______（填“温度较高”或“温度较低”）的情况下进行．
（2）写出工业上制取Cl2的化学方程式______．
（3）写出Fe（NO3）3在强碱性条件下与KClO反应制K2FeO4的离子方程式______．
（4）在“反应液I”中加KOH固体的目的是______（填序号）．
A．与“反应液I”中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO
B．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率
C．为下一步反应提供反应物
D．使副产物KClO3化为KClO
（5）从环境保护的角度看，制备Na2FeO4（实际应用中Na2FeO4可替代K2FeO4使用）较好的方法为电解法，其装置如图Ⅰ所示．
①电解过程中阳极的电极反应式为______．
②图Ⅰ装置中的电源采用NaBH4（硼元素的化合价为+3）和H2O2作原料的燃料电池，电源工作原理如图Ⅱ所示．工作过程中该电源的正极反应式为______．
正确答案
解：（1）由工艺流程及③可知，利用Fe（NO3）3与KClO制备K2FeO4，由信息②可知温度较高KOH与Cl2 反应生成的是KClO3．由信息①可知，在低温下KOH与Cl2 反应生成的是KClO．故选择低温较低，故答案为：温度较低；
（2）工业是利用电解饱和食盐水制取氯气．反应方程式为：2NaCl+2H2O 
（3）次氯酸跟有强氧化性，嫩将三价铁离子氧化为高铁酸根，离子方程式：2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5 H2O，故答案为：2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5 H2O；
（4）由工艺流程可知，反应液I中有过量的Cl2反应，加KOH固体的目的是与过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO．
A．与过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO，故A正确；
B．由信息②可知温度较高KOH与Cl2 反应生成的是KClO3，不利用KClO生成、浪费原料，故B错误；
C．由工艺流程及③可知，利用Fe（NO3）3与KClO制备K2FeO4，故C正确；
D．由信息可知，该条件下KClO3 不能转化为KClO，故D错误．
故选：AC；
（5）①Na2FeO4能消毒、净水的原因高价铁具有氧化性，能消毒杀菌，生成Fe3+形成胶体，具有吸附悬浮物的净水的作用，电解时阳极Fe失电子发生氧化反应，电极反应方程式为Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O；
故答案为：Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O；
②NaBH4（B元素的化合价为+3价）和H2O2作原料的燃料电池，正极上H2O2发生还原反应，得到电子生成OH-，其电极反应为：H2O2+2e-=2OH-；
故答案为：H2O2+2e-=2OH-．
解析
解：（1）由工艺流程及③可知，利用Fe（NO3）3与KClO制备K2FeO4，由信息②可知温度较高KOH与Cl2 反应生成的是KClO3．由信息①可知，在低温下KOH与Cl2 反应生成的是KClO．故选择低温较低，故答案为：温度较低；
（2）工业是利用电解饱和食盐水制取氯气．反应方程式为：2NaCl+2H2O
（3）次氯酸跟有强氧化性，嫩将三价铁离子氧化为高铁酸根，离子方程式：2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5 H2O，故答案为：2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5 H2O；
（4）由工艺流程可知，反应液I中有过量的Cl2反应，加KOH固体的目的是与过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO．
A．与过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO，故A正确；
B．由信息②可知温度较高KOH与Cl2 反应生成的是KClO3，不利用KClO生成、浪费原料，故B错误；
C．由工艺流程及③可知，利用Fe（NO3）3与KClO制备K2FeO4，故C正确；
D．由信息可知，该条件下KClO3 不能转化为KClO，故D错误．
故选：AC；
（5）①Na2FeO4能消毒、净水的原因高价铁具有氧化性，能消毒杀菌，生成Fe3+形成胶体，具有吸附悬浮物的净水的作用，电解时阳极Fe失电子发生氧化反应，电极反应方程式为Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O；
故答案为：Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O；
②NaBH4（B元素的化合价为+3价）和H2O2作原料的燃料电池，正极上H2O2发生还原反应，得到电子生成OH-，其电极反应为：H2O2+2e-=2OH-；
故答案为：H2O2+2e-=2OH-．
用磁铁矿（主要成分Fe3O4、含Al2O3和SiO2等杂质），制取高纯铁红的工艺流程如图1．（已知Ksp[Fe（OH）2]=8×10-16；Ksp[Al（OH）3]=1.3×10-33）
（1）酸浸时，硫酸与四氧化三铁生成两种硫酸盐的化学方程式是______；铁粉的作用是______．
（2）滴加氨水产生氢氧化铝的离子方程式为______．
（3）图中“滤液”中主要阳离子是______．
（4）采用图2装置（加热仪器已略去）在约600～650℃煅烧30min，通入的气体A是______．图中使用石英玻璃反应管，而不使用普遍玻璃反应管的原因是______．
正确答案
解：用磁铁矿（主要成分Fe3O4、含Al2O3和SiO2等杂质），制取高纯铁红的工艺流程：酸浸过程中四氧化三铁和酸反应Fe3O4+4H2SO4
（1）酸浸过程中四氧化三铁和酸反应生成亚铁离子、铁离子和水，“酸浸”过程中Fe3O4发生反应的方程式为：Fe3O4+4H2SO4
故答案为：Fe3O4+4H2SO4
（2）滴加氨水，铝离子和氨水反应：Al3++3NH3•H2O═Al（OH）3↓+3NH4+，
故答案为：Al3++3NH3•H2O═Al（OH）3↓+3NH4+；
（3）加入20%的NH3•H2O，调PH=5.7，Al3++3NH3•H2O═Al（OH）3↓+3NH4+，过滤得到滤渣为：Fe、SiO2、Al（OH）3，滤液中含有Fe2+、NH4+，加入碳酸氢铵得到FeCO3，此时图中滤液主要成分为NH4+，
故答案为：NH4+；
（4）在氧气（空气）中碳酸亚铁和氧气反应反应：4FeCO3+O2
故答案为：氧气（空气）；普通玻璃高温下容易软化．
解析
解：用磁铁矿（主要成分Fe3O4、含Al2O3和SiO2等杂质），制取高纯铁红的工艺流程：酸浸过程中四氧化三铁和酸反应Fe3O4+4H2SO4
（1）酸浸过程中四氧化三铁和酸反应生成亚铁离子、铁离子和水，“酸浸”过程中Fe3O4发生反应的方程式为：Fe3O4+4H2SO4
故答案为：Fe3O4+4H2SO4
（2）滴加氨水，铝离子和氨水反应：Al3++3NH3•H2O═Al（OH）3↓+3NH4+，
故答案为：Al3++3NH3•H2O═Al（OH）3↓+3NH4+；
（3）加入20%的NH3•H2O，调PH=5.7，Al3++3NH3•H2O═Al（OH）3↓+3NH4+，过滤得到滤渣为：Fe、SiO2、Al（OH）3，滤液中含有Fe2+、NH4+，加入碳酸氢铵得到FeCO3，此时图中滤液主要成分为NH4+，
故答案为：NH4+；
（4）在氧气（空气）中碳酸亚铁和氧气反应反应：4FeCO3+O2
故答案为：氧气（空气）；普通玻璃高温下容易软化．
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