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    5．硅藻土是由硅藻死亡后的遗骸沉积形成的，主要成分是SiO2和有机质，并含有少量的Al2O3、Fe2O3、MgO等杂质．精制硅藻土因为颗粒小（直径仅几微米）、吸附性强、化学性质稳定特点被广泛应用．图1是生成精制硅藻土并获得Al（OH）3的工艺流程．请回答下列问题：

    （1）粗硅藻土高温煅烧的目的是除去有机物．实验室中进行煅烧的装置如图2所示，仪器a的名称是坩埚．
    （2）反应Ⅰ后得“过滤”应该是普通（填“普通”或“减压”）过滤，选择的理由是硅藻土颗粒小，会堵塞滤纸，
    （3）反应Ⅱ后过滤，所得固体的主要成分是Fe（OH）3、Mg（OH）2．
    （4）洗涤Al（OH）3产品，下列方法最合适的是C．
    A．先用稀盐酸洗，后用冷水洗
    B．先用NaOH溶液洗，后用冷水洗
    C．先用冷水洗，后用酒精洗
    D．先用酒精洗，后用冷水洗
    （5）Al（OH）3纯度测定：准确称取一定质量的样品，在高温下充分灼烧，冷却后称重．下列情形可能造成测定结果偏高的是BD．
    A．固体中含有Na2CO3杂质
    B．固体中含有NaHCO3杂质
    C．Al（OH）3在灼烧前已部分分解
    D．Al（OH）3未完全干燥
    （6）泡沫灭火器是将大量CO2和氢氧化铝等以泡沫的形式喷出．氢氧化铝可用于灭火的原因是分解吸热、氧化铝会覆盖可燃物、生成水蒸气会排开周围的空气（写出两个）．

    分析 硅藻土主要成分是SiO2和有机质，并含有少量的Al2O3、Fe2O3、MgO等杂质，将硅藻土在坩埚中煅烧，硅藻土中的有机物被灼烧，得到的固体中含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO等物质，然后向溶液中加入硫酸，发生的反应有Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O、MgO+H2SO4=MgSO4+H2O，SiO2不溶于稀硫酸，然后过滤得到固体为SiO2，将固体烘干得到精制硅藻土；
    向滤液中加入过量NaOH，发生的反应为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓、Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，然后过滤，滤液中溶质为NaAlO2、NaOH，向滤液中通入过量二氧化碳，发生的反应为Al O2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-，过量得到氢氧化铝沉淀，再结合题目分析解答．

    解答 解：硅藻土主要成分是SiO2和有机质，并含有少量的Al2O3、Fe2O3、MgO等杂质，将硅藻土在坩埚中煅烧，硅藻土中的有机物被灼烧，得到的固体中含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO等物质，然后向溶液中加入硫酸，发生的反应有Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O、MgO+H2SO4=MgSO4+H2O，SiO2不溶于稀硫酸，然后过滤得到固体为SiO2，将固体烘干得到精制硅藻土；
    向滤液中加入过量NaOH，发生的反应为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓、Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，然后过滤，滤液中溶质为NaAlO2、NaOH，向滤液中通入过量二氧化碳，发生的反应为Al O2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-，过量得到氢氧化铝沉淀，
    （1）通过以上分析知，粗硅藻土高温煅烧的目的是除去有机物，实验室中进行煅烧的装置如图2所示，仪器a的名称是坩埚，故答案为：除去有机物；坩埚；
    （2）分离难溶性固体和溶液采用过滤方法，反应Ⅰ后得“过滤”应该是普通过滤，因为硅藻土颗粒小，会堵塞滤纸，故答案为：普通；硅藻土颗粒小，会堵塞滤纸；
    （3）反应Ⅱ后过滤，所得固体的主要成分是Fe（OH）3、Mg（OH）2，故答案为：Fe（OH）3、Mg（OH）2；
    （4）洗涤Al（OH）3是两性氢氧化物，能溶于稀盐酸和氢氧化钠溶液，为抑制氢氧化铝溶解，应该用水洗然后用乙醇洗，乙醇具有挥发性，导致氢氧化铝易干燥，故选C；
    （5）Al（OH）3纯度测定：准确称取一定质量的样品，在高温下充分灼烧，冷却后称重，
    A．固体中含有Na2CO3杂质，碳酸钠不分解，会导致固体质量减少的量降低，则测定结果偏低，故错误；
    B．固体中含有NaHCO3杂质，碳酸氢钠受热易分解，相同质量的氢氧化铝和碳酸氢钠，碳酸氢钠减少的质量上，所以导致测定结果偏高，故正确；
    C．Al（OH）3在灼烧前已部分分解，会导致固体在灼烧前后质量减少降低，则测定结果偏低，故错误；
    D．Al（OH）3未完全干燥，会导致固体在灼烧前后质量减少增加，所以沉淀结果偏高，故正确；
    故选BD；
    （6）泡沫灭火器是将大量CO2和氢氧化铝等以泡沫的形式喷出，氢氧化铝分解是吸热反应，且分解生成的氧化铝没有可燃性，且会覆盖可燃物，生成水蒸气会排开周围的空气，
    故答案为：分解吸热、氧化铝会覆盖可燃物、生成水蒸气会排开周围的空气．

    点评 本题考查制备实验方案设计，为高频考点，侧重考查实验基本操作、实验原理、物质性质，明确物质性质及实验操作规范性是解本题关键，易错点是误差分析．

    练习册系列答案
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    5．下列各组物质的分离可用分液漏斗的是（　　）
    A．乙醇和水B．香油和食盐水
    C．黄河水中的泥沙与水D．食盐水中获得食盐

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    13．亚氯酸钠（NaClO2）是一种高效氧化剂、漂白剂．已知：NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O，高于38℃时析出晶体是NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl．利用图1所示装置制备亚氯酸钠．装置②反应容器为三颈烧瓶．

    完成下列填空：
    （1）组装好仪器后，检查整套装置气密性的操作是：关闭分液漏斗活塞，打开K1、K2，向①⑤中加水没过干燥管下端，用酒精灯微热三颈烧瓶，若①⑤处有气泡产生，停止加热，一段时间后，①⑤干燥管内形成一段稳定的水柱，说明整套装置气密性良好．
    （2）装置②中产生ClO2的化学方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O．装置④中发生反应的离子方程式为2ClO2+2OH-+H2O2=2ClO2-+2H2O+O2．
    （3）从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为：
    ①减压，55℃蒸发结晶；②趁热过滤；③用38℃～60℃热水洗涤；④低于60℃干燥，得到成品．
    （4）目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺．
    ①图2是用石墨作电极，一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2的示意图．则阳极产生C1O2的电极反应为Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+．
    ②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112mL（标准状况）时，停止电解．通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为0.01mol．
    （5）准确称取所得亚氯酸钠样品10g于烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应（ClO2-+4I-+4H+═2H2O+2I2+Cl-）．将所得混合液配成250mL待测溶液．配制待测液需用到的定量玻璃仪器是250mL容量瓶；取25.00mL待测液，用2.0mol•L-1Na2S2O3标准液滴定（I2+2S2O32-═2I-+S4O62-），以淀粉溶液做指示剂，达到滴定终点时的现象为滴入最后一滴Na2S2O3标准液由蓝色变为无色且半分钟内不变色．重复滴定2次，测得Na2S2O3溶液平均值为20.00mL．该样品中NaClO2的质量分数为90.5%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    20．连二亚硫酸钠（Na2S2O4）俗称保险粉，是一种强还原剂，广泛用于纺织工业．其制备过程如下：
    ①把甲酸（HCOOH）和足量的NaOH溶液混合；
    ②用Na2SO3固体和某酸反应制备SO2气体；
    ③在一定温度下，将足量的SO2气体通入①的溶液中，即有保险粉生成，同时生成一种气体．
    （1）写出NaOH的电子式
    （2）制备SO2时所选用的酸，你认为下列最适宜选用的是B
    A．浓盐酸                     B．质量分数为70%的H2SO4
    C．稀硝酸                     D．质量分数为10%的稀硫酸
    （3）制备保险粉的化学方程式可表示为NaOH+HCOONa+2SO2=Na2S2O4+CO2+H2O
    （4）保险粉可以用于除去废水中的重铬酸根离子（Cr2O72-被转化为Cr3+），这是目前除去酸性废水中铬离子的有效方法之一，则每消耗0.1mol保险粉，理论上可以除去Cr2O72-的物质的量为0.1mol．
    （5）保险粉不稳定，容易分解生成甲、乙、丙三种化合物．若将甲、乙两种物质分别配成溶液，在甲溶液中加入稀硫酸，则有淡黄色沉淀和气体丙产生；乙溶液中加入BaCl2溶液和稀盐酸，有气体丙产生，但无白色沉淀．在甲溶液中加入稀硫酸后所发生反应的离子方程式为S2O32-+2H+=SO2+S↓+H2O，保险粉分解的化学方程式为2Na2S2O4=Na2S2O3+Na2SO3+SO2．
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．阿司匹林的有效成分是乙酰水杨酸（）．实验室以水杨酸（邻羟基苯甲酸）与醋酸酐[（CH3CO）2O]为主要原料合成乙酰水杨酸，制备的主要反应如图1：操作流程如图2：
    已知：水杨酸和乙酰水杨酸均微溶于水，但其钠盐易溶于水，醋酸酐遇水分解生成醋酸．
    回答下列问题：
    （1）合成过程中最合适的加热方法是水浴加热．
    （2）制备过程中，水杨酸会形成聚合物的副产物．写出该聚合物的结构简式．
    （3）粗产品提纯：
    ①分批用少量饱和NaHCO3溶解粗产品，目的是使乙酰水杨酸转化为易溶于水的乙酰水杨酸钠，便于与聚合物分离．判断该过程结束的方法是没有CO2产生．
    ②滤液缓慢加入浓盐酸中，看到的现象是有浑浊产生．
    ③检验最终产品中是否含有水杨酸的化学方法是取少量结晶于试管中，加蒸馏水溶解，滴加FeCl3溶液，若呈紫蓝色则含水杨酸．
    （4）阿司匹林药片中乙酰水杨酸含量的测定步骤（假定只含乙酰水杨酸和辅料，辅料不参与反应）：Ⅰ．称取阿司匹林样品m g；
    Ⅱ．将样品研碎，溶于V1 mL a mol•L-1NaOH（过量）并加热，除去辅料等不溶物，将所得溶液移入锥形瓶；
    Ⅲ．向锥形瓶中滴加几滴甲基橙，用浓度为b mol•L-1的标准盐酸到滴定剩余的NaOH，消耗盐酸的体积为V2mL．
    ①写出乙酰水杨酸与过量NaOH溶液加热发生反应的化学方程式：+3NaOHCH3COONa+2H2O+．
    ②阿司匹林药片中乙酰水杨酸质量分数的表达式为$\frac{0.180（a{V}_{1}-b{V}_{2}）}{3m}$．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    17．现有下列转化：①Na2CO3→NaOH； ②Na2CO3→NaHCO3；③HNO3→NO2；④NH3→NO；
    ⑤HNO3→NO； ⑥N2→NO2；⑦H2SO4→SO2；⑧CuO→Cu（OH）2；⑨NaHCO3→Na2CO3；⑩SO2→H2SO3
    （1）在上述转化中不能一步实现的是⑥⑧；（填写相应序号，下同）
    （2）在上述转化中，一定有氧化还原反应发生的是③④⑤⑥⑦，其中需要加入氧化剂才能实现的转化是④⑥；
    （3）写出下述转化的反应方程式（如不能一步实现就写多步转化的反应方程式，其中②和③写离子方程式）
    ②CO2+CO32-+H2O=2HCO3-；
    ③Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O；
    ④4NH3+5O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H2O；
    ⑦Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O；
    ⑧CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
    CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．（1）为了验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，下列装置（图1）能达到实验目的是②．
    （2）将CH4设计成燃料电池，其总利用率比直接燃烧更高，装置如图2所示（A、B为多孔碳棒）．

    ①A（填A或B）处电极入口通甲烷，其电极反应式为CH4-8e-+10OH-CO32-+7H2O．
    ②当消耗甲烷的体积为22.4L（标准状况下）时，假设化学能全部转化为电能，则导线中转移电子的物质的量为8mol，消耗KOH的物质的量为2mol．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    15．具备基本的化学实验技能是进行科学探究的基本保证．下列实验操作中正确的是（　　）
    A．
    称取食盐    		B．
    稀释浓硫酸    		C．
    检测气密性    		D．
    点燃酒精灯

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