某化学兴趣小组在实验室中用铝土矿(主要成分是Al2O3?H2O.Al2O3?3H2O.含少量的Fe2O3.SiO2等杂质)提取纯Al2O3．其操作过程可用以下流程图表示:(1)在实验中需用1mol?L-1的NaOH溶液480mL.现已有下列仪器:托盘天平.胶头滴管.药匙.烧杯.玻璃棒.配制该溶液时还缺少的仪器是 ,在灼烧操作中需用到图1所示仪器中的一种.其名称� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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某化学兴趣小组在实验室中用铝土矿（主要成分是Al₂O₃?H₂O、Al₂O₃?3H₂O，含少量的Fe₂O₃、SiO₂等杂质）提取纯Al₂O₃．其操作过程可用以下流程图表示：

（1）在实验中需用1mol?L^-1的NaOH溶液480mL，现已有下列仪器：托盘天平（砝码）、胶头滴管、药匙、烧杯、玻璃棒，配制该溶液时还缺少的仪器是

；在灼烧操作中需用到图1所示仪器中的一种，其名称是

．
（2）写出滤液A中的一种溶质与过量NaOH溶液反应后生成物进入滤液B中的离子反应方程式：

；写出步骤③中的离子反应方程式：

．
（3）若步骤①中没有过滤操作而直接进入步骤②，将对后面操作产生的影响是

．
（4）甲同学在实验室中用图2装置制备CO₂气体，并将其通入滤液B中，结果没有产生预期现象．
①乙同学分析认为：甲同学通入CO₂不足是导致实验失败的原因之一，你认为乙的分析

（填“合理”或“不合理”）；若合理，用离子方程式解释其原因：

（若认为不合理，该空不作答）．
②丙同学分析认为：甲同学通入的CO₂中含有HC1气体也是导致实验失败的原因，在实验中增加某装置可解决这个问题．请帮助丙同学画出该装置图2，并注明所加入的试剂．

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验设计题,化学实验基本操作

分析：（1）配制一定物质的量浓度溶液需要容量瓶，且容量瓶的规格应该等于或稍微大于需要溶液体积；用于灼烧的仪器是坩埚；
（2）Al₂O₃?H₂O、Al₂O₃?3H₂O、Fe₂O₃和稀盐酸反应生成可溶性氯化物，所以滤液中含有FeCl₃、AlCl₃、盐酸，向滤液中加入过量NaOH溶液，NaOH和AlCl₃生成NaAlO₂、和FeCl₃反应生成Fe（OH）₃沉淀，所以滤液B中溶质为NaCl、NaOH、NaAlO₂，向NaAlO₂充入过量CO₂生成Al（OH）₃沉淀和NaHCO₃；NaOH和过量CO₂反应生成NaHCO₃；
（3）不溶物SiO₂能被NaOH溶解；
（4）①二氧化碳不足量时，只发生CO₂和NaOH的反应；
②除去CO₂中的HCl用饱和NaHCO₃溶液，且洗气装置中导气管遵循“长进短出”原则．

解答： 解：（1）配制一定物质的量浓度溶液需要容量瓶，且容量瓶的规格应该等于或稍微大于需要溶液体积，实验室没有480mL容量瓶，所以应该选择500mL容量瓶；用于灼烧的仪器是坩埚，
故答案为：500mL容量瓶；坩埚；
（2）Al₂O₃?H₂O、Al₂O₃?3H₂O、Fe₂O₃和稀盐酸反应生成可溶性氯化物，所以滤液中含有FeCl₃、AlCl₃、盐酸，向滤液中加入过量NaOH溶液，NaOH和AlCl₃生成NaAlO₂、和FeCl₃反应生成Fe（OH）₃沉淀，所以滤液B中溶质为NaCl、NaOH、NaAlO₂，向NaAlO₂充入过量CO₂生成Al（OH）₃沉淀和NaHCO₃；NaOH和过量CO₂反应生成NaHCO₃，过量NaOH溶液反应后生成物进入滤液B中的离子反应方程式为Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O、OH^-+CO₂=HCO₃^-，③中的离子反应方程式为AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
故答案为：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O、OH^-+CO₂=HCO₃^-；AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（3）步骤①不溶物SiO₂在步骤②中被NaOH溶解，最后得到的Al₂O₃中含有SiO₂导致氧化铝不纯，
故答案为：步骤①不溶物SiO₂在步骤②中被NaOH溶解，最后得到的Al₂O₃中含有SiO₂；
（4）①滤液中含有过量的NaOH，二氧化碳不足量时，先发生CO₂和NaOH的反应，所以该同学解释合理，离子方程式为2OH^-+CO₂=CO₃^2-+H₂O，故答案为：合理；2OH^-+CO₂=CO₃^2-+H₂O；
②除去CO₂中的HCl用饱和NaHCO₃溶液，且洗气装置中导气管遵循“长进短出”原则，该装置图为

，故答案为：

．

点评：本题考查混合物的分离和提纯，明确物质性质是解本题关键，知道流程图中各步发生的反应、分离和提纯方法，会正确书写离子方程式，题目难度中等．

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．
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；
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；
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．
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．
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，②

．

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（1）该反应的离子方程式为

．
（2）该实验中反应速率明显加快的原因可能是

．
A．反应放热导致温度升高 B．压强增大
C．生成物的催化作用 D．反应物接触面积增大
（3）为验证该反应速率明显加快的原因，甲同学继续进行了下列实验，请完成下表．

编号	温度/℃	酸化的H₂C₂O₄溶液/mL	KMnO₄溶液/mL	溶液褪色所需时间/s
1	25	5.0	2.0	40
2	25	（另加少量可溶于水的MnSO₄粉末）		4
3	60			25