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    10．铝是应用广泛的金属．以铝土矿（主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质）为原料制备铝的一种工艺流程如下：

    注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀．
    （1）“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O．
    （2）向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH减小 （填“增大”、“不变”或“减小”）．
    （3）“电解Ⅰ”是电解熔融 Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是石墨电极被阳极上产生的O2氧化．
    （4）“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示．

    阳极的电极反应式为4CO32-+2H2O-4e-═4HCO3-+O2↑，阴极产生的物质A的化学式为H2．
    （5）铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN．在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，其主要原因是NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜．

    分析 以铝土矿（主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质）为原料制备铝，由流程可知，加NaOH溶解时Fe2O3不反应，由信息可知SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀，过滤得到的滤渣为Fe2O3、铝硅酸钠，碳酸氢钠与偏铝酸钠反应生成Al（OH）3，过滤II得到Al（OH）3，灼烧生成氧化铝，电解I为电解氧化铝生成Al和氧气，电解II为电解Na2CO3溶液，结合图可知，阳极上碳酸根离子失去电子生成碳酸氢根离子和氧气，阴极上氢离子得到电子生成氢气，以此来解答．

    解答 解：（1）“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O，故答案为：Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O；
    （2）向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液，与NaAlO2反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠，碱性为OH-＞AlO2-＞CO32-，可知溶液的pH减小，故答案为：减小；
    （3）“电解Ⅰ”是电解熔融 Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，因石墨电极被阳极上产生的O2氧化，
    故答案为：石墨电极被阳极上产生的O2氧化；
    （4）由图可知，阳极反应为4CO32-+2H2O-4e-═4HCO3-+O2↑，阴极上氢离子得到电子生成氢气，则阴极产生的物质A的化学式为H2，
    故答案为：4CO32-+2H2O-4e-═4HCO3-+O2↑；H2； 
    （5）铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN．在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，其主要原因是NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜，故答案为：NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜．

    点评 本题考查混合物分离提纯，为高频考点，把握流程中发生的反应、混合物分离提纯方法、实验技能为解答的关键，侧重分析能力和实验能力的考查，注意水解、电解原理及元素化合物知识的应用，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    15．绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途．某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究．回答下列问题：
    （1）在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化．再向试管中通入空气，溶液逐渐变红．由此可知：硫酸亚铁与KSCN不反应、硫酸亚铁易被空气氧化为硫酸铁．
    （2）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管（带两端开关K1和K2）（设为装置A）称重，记为m1 g．将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为 m2 g．按下图连接好装置进行实验．

    ①仪器B的名称是干燥管．
    ②将下列实验操作步骤正确排序dabcfe（填标号）；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3 g．
    a．点燃酒精灯，加热b．熄灭酒精灯c．关闭K1和K2
    d．打开K1和K2，缓缓通入N2 e．称量A     f．冷却至室温
    ③根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x=$\frac{76（{m}_{2}{-}_{\;}{m}_{3}）}{9（{m}_{3}-{m}_{1}）}$（列式表示）．若实验时按a、d次序操作，则使x偏小（填“偏大”“偏小”或“无影响”）．
    （3）为探究硫酸亚铁的分解产物，将（2）中已恒重的装置A接入下图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热．实验后反应管中残留固体为红色粉末．

    ①C、D中的溶液依次为c、a（填标号）．C、D中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为产生白色沉淀、品红褪色．
    a．品红  b．NaOH  c．BaCl2 d．Ba（NO3）2 e．浓H2SO4
    ②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式2FeSO4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe2O3+SO2↑+SO3↑．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    1．可逆反应2A（g）→B（g）在一定条件下达平衡后，其他条件不变只把体积缩小一半，下列说法错误的是（　　）
    A．平衡正向移动B．B的浓度增大C．A的浓度减小D．逆反应速率加快

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    18．下列实验中，操作和现象以及对应结论都正确且现象与结论具有因果关系的是（　　）
    选项操作和现象结论
    A．滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入BaCl2溶液，红色变浅Na2CO3溶液中存在水解平衡
    B．向电石中加入饱和食盐水制乙炔，并将产生的气体直接填入酸性高锰酸钾溶液中，溶液紫红色褪去记明乙炔能被酸性高锰酸钾氧化
    C．常温下，测得饱和Na2S溶液的PH大于饱和Na2CO3溶液常温下水解程度：S2-＞CO32-
    D．向分液漏斗中加入碘水后再加入CCl4，充分振荡，分层，且上层溶液至紫色CC14可作为碘的萃取剂
    A．AB．BC．CD．D

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的是（　　）
    A．制取SO2B．验证漂白性C．收集SO2D．尾气处理

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    15．1-溴丙烷是一种重要的有机合成中间体，沸点为71℃，密度为1.36g•cm-3．实验室制备少量1-溴丙烷的主要步骤如下：
    步骤1：在仪器A中加入搅拌磁子、12g正丙醇及20mL水，冰水冷却下缓慢加入28mL浓H2SO4；冷却至室温，搅拌下加入24g NaBr．
    步骤2：如图所示搭建实验装置，缓慢加热，直到无油状物馏出为止．
    步骤3：将馏出液转入分液漏斗，分出有机相．
    步骤4：将分出的有机相转入分液漏斗，依次用12mL H2O、12mL 5% Na2CO3溶液和12mL H2O洗涤，分液，得粗产品，进一步提纯得1-溴丙烷．
    （1）仪器A的名称是蒸馏烧瓶；加入搅拌磁子的目的是搅拌和防止暴沸．
    （2）反应时生成的主要有机副产物有2-溴丙烷和丙烯、正丙醚．
    （3）步骤2中需向接受瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是减少1-溴丙烷的挥发．
    （4）步骤2中需缓慢加热使反应和蒸馏平稳进行，目的是减少HBr挥发．
    （5）步骤4中用5%Na2CO3溶液洗涤有机相的操作：向分液漏斗中小心加入12mL 5% Na2CO3溶液，振荡，将分液漏斗下口向上倾斜、打开活塞排出气体，静置，分液．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．下列叙述错误的是（　　）
    ①热稳定性：H2O＞HF＞H2S  ②最外层两个电子的元素，不一定在第IIA族
    ③IIA族元素的阳离子与上一周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布
    ④元素周期表中从III 族到IIB族10个纵行的元素都是金属元素
    ⑤固多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高
    ⑥氯的各种含氧酸的酸性由弱到强排列为 HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4
    ⑦两个非金属元素原子间只可能形成共价键，而含金属元素的化合物中一定含离子键．
    A．②④⑥B．①⑤⑥C．②③④D．①⑤⑥⑦

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    4．W、R、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素．Y原子半径在短周期主族元素中最大．W与Y同主族，X与Z同主族．R原子最外层电子数比内层电子数多3，W、Y原子的电子数总和与X、Z原子的电子数总和之比为1：2．下列说法正确的是（　　）
    A．原子半径：r（X）＞r（R）＞r（W）
    B．X与Y只能形成一种化合物
    C．X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱
    D．由W、R、X三种元素组成的化合物可以是酸、碱或盐

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，由这些元素组成的单质或化合物的转化关系如图．b是金属单质，0.1mol•L-1d的pH为13，a和c是生活中常见的液态化合物，c的分子量为46．下列说法正确是（　　）
    A．原子半径：Z＞Y＞X＞W
    B．Y与Z形成的两种常见化合物中阴阳离子个数比均为1：2
    C．b与c反应比b与a反应剧烈
    D．元素W、Y形成的化合物的沸点一定比W、X形成的化合物高

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