20．高純度氧化鋁有廣泛的用途，某研究小組用如圖流程制取高純度氧化鋁：

根據(jù)如圖流程圖填空：
（1）“除雜”操作是先加入過氧化氫充分反應后，再用氨水調(diào)節(jié)溶液的pH，使硫酸銨溶液中的少量Fe2+氧化為Fe3+并進一步轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3從而除去Fe2+，則Fe2+酸性條件下氧化為Fe3+的離子方程式為：2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O．
（2）配制硫酸鋁溶液時，需用硫酸酸化，酸化的目的是抑制Al3+水解．
（3）“分離”操作的名稱是C（填字母代號）．
A．蒸餾      B．分液       C．過濾
（4）銨明礬晶體的化學式為NH4Al（SO4）2•12H2O，銨明礬屬于純凈物（填“純凈物”或“混合物”）在0.1mol/L銨明礬的水溶液中，濃度最大的離子是SO42-．
（5）熱分解中發(fā)生如下反應6NH4Al（SO4）2═3Al2O3+2NH3↑+2N2↑+6SO2↑+6SO3↑+9H2O，當生成1mol Al2O3時轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為4mol
（6）往含0.1mol銨明礬稀溶液中逐滴加入含0.3mol Ba（OH）2的稀溶液，反應的總離子方程式為：NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++5OH-═NH3•H2O+AlO2-+2BaSO4↓+2H2O．

分析 由工藝流程可知，加入過氧化氫將溶液中Fe2+氧化為Fe3+，加入氨水調(diào)節(jié)溶液PH值，F(xiàn)e3+使轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3，過濾后濾液主要含硫酸銨，再將硫酸銨和硫酸鋁溶液混合反應，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等最終得到硫酸鋁銨晶體，硫酸鋁銨晶體熱分解得到氧化鋁，
（1）H2O2溶液具有強氧化性，可以氧化亞鐵離子生成鐵離子，鐵離子在氨水存在的條件下生成氫氧化鐵紅褐色沉淀；
（2）鋁離子在溶液中能夠發(fā)生水解生成氫氧化鋁；
（3）將晶體與溶液分離的操作是過濾；
（4）根據(jù)題中所給的化學式，利用銨根和鋁離子水解進行解答即可；
（5）6NH4Al（SO4）2═3Al2O3+2NH3↑+2N2↑+6SO2↑+6SO3↑+9H2O，反應中氮元素化合價-3價變化為0價，硫元素化合價+6價變化為+4價，生成3molAl2O3 電子轉(zhuǎn)移12e-；
（6）往含0.1mol銨明礬稀溶液中逐滴加入含0.3mol Ba（OH）2的稀溶液，按照1：3反應，銨根離子結(jié)合一個氫氧根離子生成氨氣和水，硫酸根離子結(jié)合2個鋇離子生成硫酸鋇沉淀，一個鋁離子結(jié)合4個氫氧根離子生成偏鋁酸鹽和水，氫氧根離子剩余．

解答 解：（1）H2O2溶液具有強氧化性，可以氧化亞鐵離子生成鐵離子，則Fe2+酸性條件下氧化為Fe3+的離子方程式為：2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O，
故答案為：2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O；
（2）由于鋁離子在溶液中能夠發(fā)生水解生成氫氧化鋁，所以加入硫酸酸化，抑制了鋁離子的水解，
故答案為：抑制Al3+水解；
（3）通過過濾，將硫酸鋁晶體從溶液中分離，所以C正確，
故選C；
（4）銨明礬晶體的化學式為NH4Al（SO4）2•12H2O，是一種物質(zhì)組成的為純凈物，在0.1mol/L銨明礬的水溶液中，未水解前，c（Al3+）=c（NH4+）=0.1mol/L，由于銨根和鋁離子均水解，水解結(jié)合水電離出的氫氧根，故水解后濃度均小于0.1mol/L，c（SO42-）=0.2mol/L，濃度最大的離子是
SO42-，
故答案為：SO42-；
（5）6NH4Al（SO4）2═3Al2O3+2NH3↑+2N2↑+6SO2↑+6SO3↑+9H2O，反應中氮元素化合價-3價變化為0價，硫元素化合價+6價變化為+4價，生成3molAl2O3 電子轉(zhuǎn)移12e-，當生成1mol Al2O3時轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為4mol，
故答案為：4；
（6）往含0.1mol銨明礬稀溶液中逐滴加入含0.3mol Ba（OH）2的稀溶液，按照1：3反應，銨根離子結(jié)合一個氫氧根離子生成一水合氨，硫酸根離子結(jié)合2個鋇離子生成硫酸鋇沉淀，一個鋁離子結(jié)合4個氫氧根離子生成偏鋁酸鋇和水，氫氧根離子剩余，反應的離子方程式為：NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++5OH-═NH3•H2O+AlO2-+2BaSO4↓+2H2O，
故答案為：NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++5OH-═NH3•H2O+AlO2-+2BaSO4↓+2H2O．

點評 本題考查工藝流程、離子檢驗、鹽類水解、對條件的控制選擇、物質(zhì)的分離提純等，理解工藝流程原理是解題的關鍵，是對學生綜合能力的考查，需要學生具備扎實的基礎與靈活運用能力，題目難度中等．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

10．下列各組中：
①金剛石②12C③液氯④14C⑤CH3CH2CH2CH3⑥氯水⑦⑧⑨C60
屬于同素異形體的是①與⑨（用序號回答，下同），屬于同分異構體的是⑦與⑧屬于同位素的是②與④．

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

11．為測定某有機化合物A的結(jié)構，進行了如下實驗．
【分子式的確定】
（1）將有機物A置于氧氣流中充分燃燒，實驗測得：生成5.4g H2O和8.8g CO2，消耗氧氣6.72L（標準狀況）．則該有機物中各元素的原子個數(shù)比是n（C）：n（H）：n（O）=2：6：1．
（2）該有機化合物的相對分子質(zhì)量為46，則其分子式是C2H6O．
（3）預測A的可能結(jié)構并寫出結(jié)構簡式CH3CH2OH、CH3OCH3．
【結(jié)構簡式的確定】
（4）經(jīng)測定，在標準狀況下0.2mol有機物A與足量金屬鈉反應生成2.24L的氫氣，則A的結(jié)構簡式為C2H5OH．理由2mol有機物與鈉反應生成1摩H2，說明有機物分子中含一個活潑氫原子
【性質(zhì)實驗】
（5）A在一定條件下脫水可生成B，用B制備氯乙烷原子利用率為100%，請寫出上述由B制備氯乙烷反應的化學方程式：CH2=CH2 +HCl$\stackrel{催化劑}{→}$CH3CH2 Cl．

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科目：高中化學 來源： 題型：多選題

8．短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X是形成化合物很多的元素，且X常見化合價為+1和-1，Y原子最外層電子數(shù)是次外層的3倍；Z與X處于同一主族，W的原子序數(shù)是Y的2倍．下列敘述不正確的是（　�。�
A．原子半徑的大小順序：r（Z）＞r（W）＞r（Y）＞r（X）
B．元素Y的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的弱
C．化合物Z2Y2與X2Y反應時，Z2Y2既是氧化劑又是還原劑
D．由X、Y、Z、W四種元素組成的兩種化合物不能發(fā)生化學反應

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

15．如果a g某氣體中含有的分子數(shù)為b，則c g該氣體在標況下的體積是（　　）
A．$\frac{22.4ab}{a{N}_{A}}$B．$\frac{22.4ac}{b{N}_{A}}$C．$\frac{22.4bc}{a{N}_{A}}$D．$\frac{22.4b}{ac{N}_{A}}$

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

5．向一固定體積的密閉容器中通入a mol N2O4氣體，在密閉容器內(nèi)發(fā)生反應：N2O4（g）?2NO2（g），達到平衡時再通入a mol N2O4氣體，再次達到平衡時，與第一次達平衡時相比，N2O4的轉(zhuǎn)化率（　�。�
A．不變B．增大C．減小D．無法判斷

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

12．下列實驗能獲得成功的是（　�。�
A．氯乙烷與NaOH溶液共熱，在反應后的溶液中加入AgNO3溶液檢驗Cl-
B．在淀粉加入硫酸加熱水解后的溶液中，直接加入銀氨溶液，水浴加熱，檢驗葡萄糖的生成
C．1 mol•L-1 CuSO4溶液2 mL和0.5 mol•L-1 NaOH溶液4 mL混合后加入40%的乙醛溶液0.5 mL，加熱煮沸觀察沉淀的顏色
D．除去乙烯中雜質(zhì)氣體：將實驗室制得的乙烯氣體通入NaOH 溶液

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

9．下列說法正確的是（　�。�
A．纖維素、蔗糖、葡萄糖和脂肪在一定條件下都可發(fā)生水解反應
B．油脂都不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．石油分餾、煤的干餾均為物理變化
D．淀粉、蛋白質(zhì)和天然橡膠均是天然高分子化合物

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科目：高中化學 來源： 題型：計算題

10．如圖 1為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生的電化學腐蝕的示意圖．
（1）腐蝕過程中，負極是c（填圖中字母“a”或“b”或“c”）；
（2）環(huán)境中的 Cl-擴散到孔口，并與正極反應產(chǎn)物和負極反應產(chǎn)物作用生成多孔銅 Cu2（OH）3Cl其離子方程式為2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2（OH）3Cl↓；
（3）若生成 4.29gCu2（OH）3Cl，則理論上耗氧體積為0.448L（標準狀況）．

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