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    用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。工艺流程如下：
     
    （一定条件下，MnO4- 可与Mn2+反应生成MnO2）
    已知： 生成氢氧化物沉淀的pH

     
    		Al(OH)3
    		Fe(OH)2
    		Fe(OH)3
    开始沉淀时
    		3.4
    		6.3
    		2.7
    完全沉淀时
    		5.2
    		9.7
    		3.2
    （1）H2SO4溶解A12O3的离子方程式是               ;
    （2）检验滤液中还存在Fe2＋的方法是            (注明试剂、现象)。
    （3）“除杂”环节有如下几个步骤:
    （Ⅰ）向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH为3.2；
    （Ⅱ）加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色:
    （Ⅲ）加入MnSO4至紫红色消失，过滤。
    ①步骤Ⅰ的目的         ；调节溶液的pH为3.2的目的是          。
    ②向Ⅱ的沉淀中加入浓HCl并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是      ，写出其反应方程式                ；
    ③Ⅲ中加入MnSO4的目的是          。
    （4）从多次循环使用后母液中可回收的主要物质是         （填化学式）。

    （1）Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
    （2）取少量滤液，滴加KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色
    （3）①将Fe2+氧化为Fe3+；调节pH值使铁完全沉淀；
    ②有黄绿色气体生成；MnO2＋4HCl MnCl2+ Cl2↑+2H2O
    ③除去过量的MnO4-。
    （4）K2SO4。

    解析

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石（Na3AlF6）混合熔融电解制得。
    ①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：

    ②以萤石（CaF2）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：

    回答下列问题：
    （1）写出反应1的化学方程式                           ；
    （2）滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是        ，反应2的离子方程式为                   ；
    （3）E可作为建筑材料，化合物C是      ，写出由D制备冰晶石的化学方程式                 ；
    （4）电解制铝的化学方程式是                  ，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是                    。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    把少量金属钠投入下列溶液中，写出有关反应的化学方程式：
    （1）钠投入稀盐酸中                                               。
    （2）钠投入硫酸铜溶液中                                            。

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    科目：高中化学 来源： 题型：问答题

    （15分）
    铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题：
    （1）单质铁属于      晶体，将FeCl3溶液加热蒸干、灼烧所得的物质是      （填化学式）．
    （2）请写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式____
    （3）金属Cu单独与氨水或单独与双氧水都不反应，但可与二者的混合溶液反应生成深蓝色溶液，该深蓝色的浓溶液中加入乙醇所产生的现象是     ，画出呈深蓝色的离子的结构式____   写出Cu与氨水、双氧水反应的离子方程式：____
    （4）在硫酸亚铁溶液中加入过量的碳酸氢铵，有FeCO3沉淀生成，写出其化学方程式____

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    科目：高中化学 来源： 题型：问答题

    元素铝是在生产、生活中应用广泛的金属元素。
    （1）从矿石提取氧化铝：矿石与NaOH溶液高温反应，然后降温析出晶体，再经净化和高温煅烧得到氧化铝。降温析出晶体时的反应方程式为：                    。

    （2）氧化铝是工业电解冶炼铝的重要原料，生产中加入冰晶石(Na3AlF6)，其作用是           。
    工业冶炼铝的装置示意图如右：
    ①阴极的反应式                        ，
    ②在电解池工作过程中，需要不断补充阳极材料，原因是                      。
    （3）有资料介绍：溶液中铝元素以氢氧化物[用Al(OH)3表示]形式存在的pH范围是3.8~10。现有A、B两种均含铝元素形成的某种离子溶液，其pH分别为1、13，两溶液等体积混合时反应的离子方程式为                                   。
    （4）一种新型高效净水剂PAFC——聚合氯化铁铝[A1Fe（OH）nCl6－n]m，广泛用于日常生活用水和工业污水的处理。有关PAFC的说法正确的是          。（填选项）
    A．PAFC中铁元素显+2价
    B．PAFC用于净水时，比用相同量的氯化铝和氯化铁对水的pH改变小
    C．PAFC可看作一定比例的氯化铁与氯化铝水解的中间产物
    D．PAFC在强酸性和强碱性溶液中都能稳定存在

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    科目：高中化学 来源： 题型：计算题

    绿矾(FeSO4·7H2O)硫酸法生产一种稀有金属产品过程中产出的副产品，产品外观为淡绿色或淡黄绿色结晶固体。加入适量可调节碱性水中的pH，与水中悬浮物有机结合，并加速沉淀，主要应用于水质净化和工业废水处理，同时具有杀菌作用。
    （1）98% 1.84 g/cm3的浓硫酸在稀释过程中，密度下降，当稀释至50%时，密度为1.4g/cm3，50%的硫酸物质的量浓度为            (保留两位小数)，50%的硫酸与30%的硫酸等体积混合，混合酸的浓度为          (填>、<、=")40%" 。
    （2）实际生产用20%发烟硫酸(100克发烟硫酸含SO3 20克)配制稀硫酸，若用SO3·nH2O表示20%的发烟硫酸，则n=____________(保留两位小数)。
    （3）绿矾在空气中容易被部分氧化为硫酸铁，现取7.32克晶体溶于稀盐酸后，加入足量的BaCl2溶液，过滤得沉淀9.32克；再通入112mL(标准状况)氯气恰好将Fe2＋完全氧化，推测晶体的化学式为                     。    
    （4）硫酸亚铁铵［(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O］(俗称莫尔盐)，较绿矾稳定，在分析化学中常用来配制Fe2+的标准溶液，用此Fe2+的标准溶液可以测定剩余稀硝酸的量。现取8.64克Cu2S和CuS的混合物用200 mL 2 mol/L稀硝酸溶液处理，发生反应如下：
    10NO3-＋3Cu2S＋16H＋=6Cu2＋＋10NO↑＋3SO42-＋8H2O
    8NO3-＋3CuS＋8H＋=3Cu2＋＋3 SO42-＋8NO↑+ 4H2O
    剩余的稀硝酸恰好与V mL 2 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应。
    已知：NO3-＋3Fe2＋＋4H＋= NO↑＋3Fe3+＋2H2O
    ① V值范围                       ；
    ② 若V=48，试计算混合物中CuS的质量分数          (保留两位小数)。

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    科目：高中化学 来源： 题型：计算题

    以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略)：
    Ⅰ.从废液中提纯并结晶出FeSO4·7H2O。
    Ⅱ.将FeSO4·7H2O配制成溶液。
    Ⅲ.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液。
    Ⅳ.将浊液过滤，用90 ℃热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体。
    Ⅴ.煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体。
    已知：NH4HCO3在热水中会分解。
    ⑴Ⅰ中，加足量的铁屑除去废液中的Fe3＋，该反应的离子方程式是         。
    ⑵Ⅱ中，需加一定量酸，该酸最好是             。运用化学平衡原理以及离子方程式简述该酸的作用                                                 。
    ⑶Ⅲ中，生成FeCO3的离子方程式是                                    。若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是                          。
    (4)Ⅳ中，通过检验SO42-来判断沉淀是否洗涤干净，检验SO42-的操作是          
    (5)已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3＋O2 =2Fe2O3＋4CO2。现煅烧464.0 kg的FeCO3，得到316.8 kg产品。若产品中杂质只有FeO，则该产品中Fe2O3的质量是        kg。

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    (12分)第29届奥运会祥云火炬的外壳材料是高强度的铝镁合金。某课外活动小组欲对铝镁合金进行研究，测定其中镁的质量分数，他们利用盐酸、氢氧化钠溶液设计了三种不同的实验方案：
    方案一：铝镁合金测定生成气体的体积 
    方案二：铝镁合金测定生成气体的体积
    方案三：铝镁合金溶液称量灼烧产物的质量。
    （1）写出方案一中发生反应的离子方程式                                            。
    （2）实验小组根据方案二设计了两个实验装置，如下圈(图中的铁架台已省略)。

    你认为选择          （选填甲或乙)装置进行实验更合理，误差更小。
    （3）用方案三进行实验时，除了称量灼烧产物质量外，还需称量的是           。
    （4）拓展研究：在向铝镁合金溶于盐酸后的溶液中加入过量NaOH溶液时，生成沉淀的质量与加入NaOH溶液体积的关系可用数轴关系表示：

    请你判断，根据上图数轴申的数据能否求出合金中镁的质量分数?        (选填“能”或“不能”)
    下列①②两题选一题作答。
    ①若不能求出合金中镁的质量分数，请说明理由                。
    ②若能求出合金中镁的质量分数，则镁的质量分数为              （保留一位小数）。

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    某研究小组利用如图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)。

    (1)MgCO3的分解产物为________。
    (2)装置C的作用是_____________________________________________________，
    处理尾气的方法为_______________________________________________________。
    (3)将研究小组分为两组，按如图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热，反应产物均为黑色粉末(纯净物)。两组分别用产物进行以下实验：
    (已知：Fe2＋与K3[Fe(CN)6]反应产生蓝色沉淀)。

    步骤
    		操作
    		甲组现象
    		乙组现象
    1
    		取黑色粉末加入稀盐酸
    		溶解，无气泡
    		溶解，有气泡
    2
    		取步骤1中溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液
    		蓝色沉淀
    		蓝色沉淀
    3
    		取步骤1中溶液，滴加KSCN溶液
    		变红
    		无现象
    4
    		向步骤3溶液中滴加新制氯水
    		红色褪去
    		先变红，后褪色
     
    ①乙组得到的黑色粉末是________。
    ②甲组步骤1中反应的离子方程式为__________________________________________。
    ③乙组步骤4中，溶液变红的原因为_______________________________________，
    溶液褪色可能的原因及其验证方法为______________________________________
    ④从实验安全考虑，题图装置还可采取的改进措施是__________________________

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