[题目]高纯度氧化铝有广泛的用途.某研究小组用以下流程制取高纯度氧化铝:根据上述流程图填空:(1)“除杂操作是先加入过氧化氢充分反应后.再用氨水调节溶液的pH.使硫酸铵溶液中的少量Fe2+氧化为Fe3+并进一步转化为Fe(OH)3从而除去Fe2+.则Fe2+酸性条件下氧化为Fe3+的离子方程式为: .(2)配制硫酸铝溶液时.需用� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】高纯度氧化铝有广泛的用途，某研究小组用以下流程制取高纯度氧化铝：

根据上述流程图填空：

（1）“除杂”操作是先加入过氧化氢充分反应后，再用氨水调节溶液的pH，使硫酸铵溶液中的少量Fe2+氧化为Fe3+并进一步转化为Fe(OH)3从而除去Fe2+，则Fe2+酸性条件下氧化为Fe3+的离子方程式为: 。

（2）配制硫酸铝溶液时，需用硫酸酸化，酸化的目的是。

（3）“分离”操作的名称是 (填字母代号)。

A．蒸馏 B．分液 C．过滤

（4）铵明矾晶体的化学式为NH4Al(SO4)212H2O，铵明矾属于 (填“纯净物”或“混合物”)在0.1mol/L铵明矾的水溶液中，浓度最大的离子是。

（5）热分解中发生如下反应6NH4Al(SO4)2 = 3Al2O3 + 2NH3 ↑+ 2N2 ↑+ 6SO2 ↑+ 6SO3 ↑+ 9H2O，当生成1mol Al2O3时转移电子物质的量为 mol；

（6）往含0.1mol铵明矾稀溶液中逐滴加入含0.3mol Ba(OH)2的稀溶液，反应的总离子方程式为: 。

【答案】（1）2Fe2+ +H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O （2）抑制Al3+水解(填防止水解不给分) （3）C

（4）纯净物 SO42- （5） 4 （6） NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++5OH- =NH3·H2O+AlO2-+2BaSO4↓+2H2O

【解析】

试题分析：（1）亚铁离子具有还原性，双氧水具有强氧化性，在酸性溶液中，亚铁离子被氧化生成铁离子，此反应的离子反应方程式为2Fe2+ +H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O；

（2）由于铝离子在溶液中能够发生水解生成氢氧化铝，所以加入硫酸酸化，抑制了铝离子的水解；

（3）通过过滤，将硫酸铝晶体从溶液中分离，所以C正确；

（4）铵明矾晶体的化学式为NH4Al(SO4)212H2O，属纯净物；0.1mol/L铵明矾的水溶液中，未水解前，c(Al3+)=c(NH4+)=0.1mol/L，由于铵根和铝离子均水解，水解结合水电离出的氢氧根，故水解后浓度均小于0.1mol/L，c(SO42-)=0.2mol/L，溶液最大的离子为SO42-；

（5）在反应6NH4Al(SO4)2 = 3Al2O3 + 2NH3 ↑+ 2N2 ↑+ 6SO2 ↑+ 6SO3 ↑+ 9H2O中N2是氧化产物，每生成2molN2转移12mol电子，同时得到3molAl2O3，则当生成1mol Al2O3时转移电子物质的量为12mol÷3=4mol；

（6）往含0.1mol铵明矾稀溶液中逐滴加入含0.3mol Ba(OH)2的稀溶液，发生反应的总离子方程式为 NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++5OH- =NH3·H2O+AlO2-+2BaSO4↓+2H2O。

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时间/min 浓度/(mol/L)	0	10	20	30	40	50
NO	2.0	1.16	0.80	0.80	0.96	0.96
N2	0	0.42	0.60	0.60	0.72	0.72
CO2	0	0.42	0.60	0.60	0.72	0.72

①根据图表数据分析T1℃时，该反应在0-20min的平均反应速率

v(N2)= mol·L－1·min－1；计算该反应的平衡常数K= 。

②30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是 (填字母代号)。

A．加入合适的催化剂

B．适当缩小容器的体积

C．通入一定量的NO

D．加入一定量的活性炭

③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3，则达到新平衡时NO的转化率 (填“升高”或“降低”)，ΔH 0(填“>”或“<”).

（2）工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。已知：

CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－49.1 kJ·mol－1

2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) △H2＝－24.5 kJ·mol－1

写出CO2(g)和H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)的热化学方程式。

（3）二甲醚燃料电池具有能量转化率高、电量大的特点而被广泛应用，一种二甲醚氧气电池(电解质为KOH溶液)的负极反应式为：

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B	高级脂肪酸钠盐溶液中混有甘油	盐析过滤
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D	除去乙醇中乙酸	蒸馏