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    11．某化学兴趣小组用铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有SiO2及铁的氧化物）提取氧化铝做冶炼铝的原料，提取的操作过程如图1所示：

    （1）实验室中制取CO2时，为了使反应随开随用、随关随停，应选用如图2中的装置C（填字母代号）．
    （2）在过滤操作中，除烧杯、玻璃棒外，还需用到的玻璃仪器有漏斗；洗涤沉淀的操作是向漏斗里加入蒸馏水，使水面浸没沉淀，等水自然流完后，重复2～3次．
    （3）实验室制备氢氧化铝的方案有多种．现提供铝屑、氢氧化钠溶液、稀硫酸三种药品，若制备等量的氢氧化铝，请你从药品用量最少的角度出发，设计出最佳实验方案（方案不必给出），写出此方案中发生反应的离子方程式2Al+6H+═2Al3++3H2↑、2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑，Al3++3AlO2-+6H2O═4Al（OH）3↓，．此方案中所用药品的物质的量之比n（Al）：n（H2SO4）：n（NaOH）=8：3：6．
    （4）兴趣小组欲对铝土矿中铁元素的价态进行探究：取少量固体，加入过量稀硝酸，加热溶解；取少许溶液滴加KSCN溶液后出现红色．由此得出，铁元素的价态为+3的结论．请指出该结论是否合理并说明理由不合理，稀硝酸有强氧化性，若铁的价态为+2价，可被氧化为+3价，同样与KSCN反应溶液显红色．．

    分析 由流程可知，加盐酸，只有SiO2不反应，氧化铝、氧化铁均与盐酸反应，过滤沉淀为SiO2；滤液中加过量NaOH，铝离子转化为偏铝酸钠，铁离子转化沉淀，过滤后，滤液甲与二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠，最后氢氧化铝分解生成氧化铝，
    （1）制CO2时为了使反应随开随用，随关随停，需要应用启普发生器的装置原理，利用止水夹控制气体压强，使液体和固体分离停止反应，打开压强减小液体和固体接触继续反应；
    （2）依据过滤操作和装置图分析判断所需玻璃仪器，在过滤装置中洗涤沉淀，加入水浸没沉淀使水自然流下，重复几次；
    （3）依据设计的实验方案，结合反应定量关系分析；
    方案①中：2Al+6H+=2Al3++3H2↑、Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+，
                 3   1           1     3        1
    即生成1molAl（OH）3时，消耗3molH+、3molOH-，
    方案②中：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、AlO2-+H2O+H+=Al（OH）3↓，
              1    1           1           1       1      1
    即生成1molAl（OH）3时，消耗1molH+、1molOH-，
    方案③中：2Al+6H+=2Al3++3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓，
     即生成1molAl（OH）3时，消耗$\frac{3}{4}$molH+、$\frac{3}{4}$molOH-，
    （4）根据硝酸具有氧化性能氧化亚铁离子为铁离子分析；

    解答 解：（1）启普发生器是随时进行，随时停止的装置，适用于固体和液体不加热反应生成不溶于水的气体制备反应，所以制CO2时为了使反应随开随用，随关随停应符合启普发生器的原理应用，应该选用装置C，利用止水夹控制气体压强，关闭弹簧夹后反应生成的气体使上部压强增大，到达一定程度后可把反应液压回漏斗，使液体和固体分离停止反应，打开压强减小液体和固体接触继续反应；
    故答案为：C；
    （2）依据过滤操作和装置图分析判断所需玻璃仪器，在过滤操作中，除烧杯、玻璃棒外，还需用到的玻璃仪器有漏斗，在过滤装置中洗涤沉淀，加入水浸没沉淀使水自然流下，洗涤沉淀的操作是：向漏斗里加入蒸馏水，使水面浸没沉淀，等水自然流完后，重复2～3次；
    故答案为：漏斗，向漏斗里加入蒸馏水，使水面浸没沉淀，等水自然流完后，重复2～3次；
    （3）都生成1molAl（OH）3时，由反应方程式可知
    方案①中：2Al+6H+=2Al3++3H2↑、Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+，
                 3   1           1     3        1
    即生成1molAl（OH）3时，消耗3molH+、3molOH-，
    方案②中：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、AlO2-+H2O+H+=Al（OH）3↓，
              1    1           1           1       1      1
    即生成1molAl（OH）3时，消耗1molH+、1molOH-，
    方案③中：2Al+6H+=2Al3++3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓，
     即生成1molAl（OH）3时，消耗$\frac{3}{4}$molH+、$\frac{3}{4}$molOH-，
    显然方案③最好，药品用量少，操作最为简单，此方案中所用药品的物质的量之比n（Al）：n（H2SO4）：n（NaOH）=1：$\frac{3}{4}$×$\frac{1}{2}$：$\frac{3}{4}$=8：3：6，
    故答案为：2Al+6H+═2Al3++3H2↑、2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑，Al3++3AlO2-+6H2O═4Al（OH）3↓，8：3：6；
    （4）取少量固体，加入过量稀硝酸，硝酸具有强氧化性，加热溶解，取少许溶液滴加KSCN溶液后出现红色，若铁的价态为+2价，可被氧化为+3价，同样与KSCN反应溶液显红色；
    故答案为：不合理，稀硝酸有强氧化性，若铁的价态为+2价，可被氧化为+3价，同样与KSCN反应溶液显红色．

    点评 本题考查混合物分离提纯方法的综合应用，为高频考点，把握流程中的反应及化学反应方程式书写为解答的关键，侧重分析、实验能力及化学用语的考查，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    1．下列元素属于第IIA族的是（　　）
    A．硼B．锂C．氢D．镁

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    2．三氧化二镍（Ni2O3）是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料．实验室模拟回收某废旧含镍催化剂（主要成分为NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等）制备Ni2O3，其工艺流程如图所示．

    请回答下列问题：
    （1）图示流程中多次涉及到过滤操作，进行过滤操作时玻璃棒的作用是引流
    （2）灼烧操作中用到的硅酸盐材质的仪器有：酒精灯、泥三角、坩埚
    （3）工艺流程中“副产品”的化学式为CuSO4•5H2O，写出CuS与热的稀硝酸反应生成硫的离子方程式：3CuS+16H++4NO3-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu2++3S↓+4NO↑+8H2O．

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    19．某烃A不能使溴的四氯化碳溶液褪色，0.5mol A完全燃烧时，得到1.5mol水和33.6L（标准状况下）二氧化碳．
    （1）A的结构简式为；
    （2）B是A的同分异构体，其能使溴的四氯化碳溶液褪色．
    ①B的结构简式为CH3CH=CH2；
    ②B与溴水反应的化学方程式为CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBr-CH2Br．

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    6．重金属元素铬的毒性较大，含铬废水需经处理达标后才能排放．
    Ⅰ．某工业废水中主要含有Cr3+，同时还含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等，且酸性较强．为回收利用，通常采用如下流程处理：

    注：部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表．
    氢氧化物Fe（OH）3Fe（OH）2Mg（OH）2Al（OH）3Cr（OH）3
    pH3.79.611.189（＞9溶解）
    （1）氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是A（填序号）．
    A．Na2O2  B．HNO3  C．FeCl3  D．KMnO4
    （2）加入NaOH溶液调整溶液pH=8时，除去的离子是AB；已知钠离子交换树脂的原理：Mn++nNaR-→MRn+nNa+，此步操作被交换除去的杂质离子是CD．
    A．Fe3+  B．Al3+  C．Ca2+  D．Mg2+
    （3）还原过程中，每消耗0.8mol Cr2O72-转移4.8mol e-，该反应离子方程式为3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O．
    Ⅱ．酸性条件下，六价铬主要以Cr2O72-形式存在，工业上常用电解法处理含Cr2O72-的废水：
    该法用Fe作电极电解含Cr2O72-的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr（OH）3溶液．
    （1）电解时能否用Cu电极来代替Fe电极？不能（填“能”或“不能”），理由是因阳极产生的Cu2+不能使Cr2O72-还原到低价态．
    （2）电解时阳极附近溶液中Cr2O72-转化为Cr3+的离子方程式为Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O．
    （3）常温下，Cr（OH）3的溶度积Ksp=1×10-32，溶液的pH应为5时才能使c（Cr3+）降至10-5 mol•L-1．

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    16．钛被称为“二十一世纪金属”，工业上用钛铁矿制备金属钛的工艺流程如下：

    请回答下列问题：
    （1）铁在元素周期表中的位置为第四周期第ⅤⅢ族；
    （2）写出TiO2水解的离子方程式：TiO2++2H2O?TiO（OH）2+2H+；
    加入过量铁粉的作用是：①防止Fe2+氧化为Fe3+；②促使TiO22+的水解平衡正向移动；
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．在一定条件下，对于密闭容器中进行的反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），下列说法能充分说明该反应已达到化学平衡状态的是（　　）
    A．正、逆反应速率都等于零B．SO2、O2、SO3的浓度相等
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    20．如图表示一些晶体中的某些结构，它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚 石、石墨结构中的某一种的某一部分．
    （1）其中代表金刚石的是（填编号字母）D，
    （2）其中表示NaCl的是（填编号字母）A，
    （3）代表CsCl的是C，它属于离子晶体，
    （4）代表干冰的是（填编号字母）B，它属于分子晶体，

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    1．X、Y、Z三种元素的离子结构都和Ar具有相同的电子层排布．H2在X单质中燃烧，产生苍白色火焰；Y元素的气态氢化物是H2Y，其最高价氧化物中Y的质量分数为40%；Z元素和氮元素在同一族．
    （1）根据以上条件，推断XCl，YS，ZP（填写元素符号）；
    （2）写出Z元素的最高价氧化物的水化物的化学式：H3PO4；
    （3）写出它们气态氢化物稳定性由小到大顺序PH3＜H2S＜HCl（填写化学式）

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