【題目】粉煤灰（主要含有 SiO2、Fe2O3、Al2O3 等）是燃煤發(fā)電過程中產(chǎn)生的廢渣，粉煤灰的綜合利用具有 很大的價值。
Ⅰ．研究人員通過實驗對粉煤灰中鋁和鐵元素的分離工藝進行了研究。
（1）以硫酸溶液分解粉煤灰，使其中的鋁、鐵元素溶出，過濾實現(xiàn)初步分離。
①寫出硫酸溶液與 Fe2O3 反應的離子方程式_____。
②初步分離得到的濾渣主要成分是_____。
（2）向（1）分離所得的濾液中加入還原劑使 Fe3+轉(zhuǎn)化為 Fe2+，結(jié)合下表分析其原因____。
物質(zhì) | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 |
沉淀區(qū)間（pH） | 7.06~8.95 | 1.94~3.20 | 3.69~4.8 |
（3）使用堿性較弱的氨水為pH調(diào)節(jié)劑，進行分離實驗。
①氨水使濾液中鋁離子沉淀的離子方程式為_____。
②反應終點的pH對鋁和鐵分離效果的影響如下圖。根據(jù)實驗結(jié)果，為達到好的分離效果，反應過程中控制pH的 范圍是______________，選擇該范圍的理由是___________________。
Ⅱ．NH4HSO4和H2SO4按物質(zhì)的量比1∶1混合配制成浸取液，220℃時，可將高鋁粉煤灰中Al2O3轉(zhuǎn)化為硫酸鋁銨 [NH4Al(SO4)2]，然后分離、煅燒獲得純Al2O3。 已知硫酸鋁銨：①溶解度：0℃時，S＝5.2g；100℃時，S＝421.9g。②280℃時分解。
（1）依據(jù)資料可知，將硫酸鋁銨與其他溶質(zhì)分離的方法是_____。
（2）煅燒 NH4Al(SO4)2 同時得到混合氣體（NH3、N2、SO2、SO3、H2O）。若 16 mol 混合氣體按如下裝置被完全吸收制得浸取液，請將下圖中試劑（化學式）及其物質(zhì)的量補充完整。____________，___________
4NH4Al（SO4）2 
2Al2O3+5SO3↑+3SO2↑+2NH3↑+N2↑+5H2O↑
【答案】6H＋＋Fe2O3
2Fe3＋＋3H2OSiO2Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀的pH相近，不易通過沉淀分離3NH3·H2O＋Al3+Al(OH)3↓＋3NH4+略小于5鋁元素沉淀較多，鐵元素還沒有開始大量的沉淀冷卻、結(jié)晶試劑Y：O2試劑X及其物質(zhì)的量：含2mol溶質(zhì)的氨水
【解析】
Ⅰ.（1）①硫酸與氧化鐵反應生成硫酸鐵和水，離子方程式為：6H＋＋Fe2O3
2Fe3＋＋3H2O；綜上所述，本題答案是：6H＋＋Fe2O32Fe3＋＋3H2O。
②硫酸將氧化鐵和氧化鋁溶解，生成鐵離子和鋁離子，二氧化硅不與硫酸反應，初步分離得到的濾渣主要成分是SiO2；綜上所述，本題答案是：SiO2。
（2）Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀的pH相近，不易通過沉淀分離，將Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋后，F(xiàn)e(OH)2的沉淀pH與Al(OH)3相差較大，便于分離；綜上所述，本題答案是：Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀的pH相近，不易通過沉淀分離。
（3）①一水合氨是弱堿，與鋁離子反應生成氫氧化鋁沉淀，反應的離子方程式為：3NH3·H2O＋Al3+Al(OH)3↓＋3NH4+；綜上所述，本題答案是：3NH3·H2O＋Al3+Al(OH)3↓＋3NH4+。
②由圖可知：pH略小于5時，Al的沉淀率較高（接近90%），而Fe的沉淀率較低（小于10%），當pH大于5時，Fe的沉淀率突然增大，且Al的沉淀率無明顯變化，所以反應過程中控制pH略小于5；綜上所述，本題答案是：略小于5，鋁元素沉淀較多，鐵元素還沒有開始大量的沉淀。
Ⅱ.（1）根據(jù)NH4Al(SO4)2 在0℃和100℃時溶解度變化可知NH4Al(SO4)2 的溶解度受溫度影響較大，溫度較低時溶解度較低，選用冷卻、結(jié)晶的方法將NH4Al(SO4)2 與其他溶質(zhì)分離；綜上所述，本題答案是：冷卻、結(jié)晶。
（2）根據(jù)已知可知浸取液中硫元素的存在形式為SO42-；由圖可知最終排放的氣體只有N2，則其他氣體均被吸收，且硫元素最終轉(zhuǎn)化為SO42-，把SO2氧化為SO42-，所以氣體Y是O2；根據(jù)化合價升降守恒，煅燒NH4Al(SO4)2 的化學方程式為: 4NH4Al（SO4）2 
2Al2O3+5SO3↑+3SO2↑+2NH3↑+N2↑+5H2O↑；據(jù)以上反應可知4mol NH4Al（SO4）2煅燒生成16mol氣體，其中3molSO2 、5molSO3溶于水后，經(jīng)過氧氣氧化，最終溶液中含有8mol SO42-；2molNH3通入瓶中，最終轉(zhuǎn)化為2molNH4+，又因為NH4HSO4和H2SO4按照物質(zhì)的量比1:1配成浸取液，根據(jù)SO42-的物質(zhì)的量可知，共需要4molNH4HSO4，除去氨氣轉(zhuǎn)化生成的2molNH4+，還需要2molNH4+，因此加入的試劑X是含2mol溶質(zhì)的氨水；綜上所述，本題答案是：試劑Y：O2；試劑X及其物質(zhì)的量：含2mol溶質(zhì)的氨水。
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【題目】下列反應既屬于氧化還原反應，又是吸熱反應的是：
A.鋁片與稀鹽酸反應B.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應
C.灼熱的碳與CO反應D.甲烷在氧氣中燃燒
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【題目】下列離子方程式中正確的是
A. FeBr2溶液中加入等物質(zhì)的量的Cl2：2Fe2+ + 2Br－ + 2Cl2 = 2Fe3++Br2+4Cl－
B. 用氫氟酸在玻璃上“刻字”：SiO2 + 4H+ + 4F－ = SiF4↑+ 2H2O
C. 將銅絲投入稀硝酸中：Cu + 4H+ + 2NO3－＝ Cu2+ + 2NO2↑+ 2H2O
D. NaOH與NH4Cl溶液混合加熱：NH4+ + OH－ 
NH3·H2O
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【題目】A、B、C、D、E都為短周期元素，A是相對原子質(zhì)量最小的元素；B的+1價陽離子和C的-1價陰離子都與氖原子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)；D在C的下一周期，可與B形成BD型離子化合物；E和C為同一周期元素，其最高價氧化物對應的水化物為一種強酸.請根據(jù)以上信息回答下列問題.
（1）C元素在元素周期表中的位置是________________
（2）畫出B元素的離子結(jié)構(gòu)示意圖______________
（3）與E的氫化物分子所含電子總數(shù)相等的分子是_____(舉一例，填化學式，下同)、離子是_________
（4）D的單質(zhì)與B的最高價氧化物對應的水化物的溶液發(fā)生反應的離子方程式為_________
（5）寫出A元素與B元素形成化合物的化學式________
（6）下列可以判斷C和D非金屬性強弱的是_______
a．單質(zhì)的熔點C比D低 b．單質(zhì)與氫氣反應C比D劇烈
c．氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性C比D穩(wěn)定 d．單質(zhì)的密度C比D小
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【題目】化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應可生成化合物AX5�；卮鹣铝袉栴}：
(1)已知AX3的熔點和沸點分別為-93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔點為167 ℃。室溫時AX3與氣體X2反應生成1 mol AX5，放出熱量123.8 kJ。該反應的熱化學方程式為__________________________。
(2)反應AX3(g)+X2(g)
AX5(g)在容積為10 L的密閉容器中進行。起始時AX3和X2均為0.2mol。反應在不同條件下進行，反應體系總壓強隨時間的變化如圖所示。
①實驗a從反應開始至達到平衡時的反應速率v(AX5)=________(保留兩位有效數(shù)字)。
②圖中3組實驗從反應開始至達到平衡時的反應速率v(AX5)由大到小的次序為___________ (填實驗序號)；與實驗a相比，其他兩組改變的實驗條件及判斷依據(jù)是：
b____________________、c____________________。
③用p0表示開始時總壓強，p表示平衡時總壓強，α表示AX3的平衡轉(zhuǎn)化率，則α的表達式為__________________。
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【題目】碳酸氫鈉廣泛地應用于生產(chǎn)、實驗和日常生活中。某課外小組同學通過查閱資料對碳酸氫鈉的性質(zhì)和制法進行了系列實驗，請你參與探究。
（1）向NaHCO3溶液滴加MnCl2溶液生成沉淀MnCO3，離子方程式為______。
（2）向NaHCO3溶液加入少量的鎂粉，觀察到有氣體和白色沉淀生成，則該氣體一定是______（填化學式），白色沉淀可能是：①MgCO3；②Mg(OH)2；③Mg2(OH)2CO3。欲證明白色沉淀為②，簡單的實驗方法為______（操作、現(xiàn)象和結(jié)論）。
（3）電解Na2CO3溶液制NaHCO3的原理如圖—1所示．
①電解初期，電解池中總反應方程式為______。
②若電解過程中透過交換膜的Na+為 0.4 mol，則陽極收集到 O2_____L（標況）。
③電解后期溶液中的含碳微粒逐漸減少，此階段陽極反應式為______。
（4） “侯氏制堿法”的原理是： NaCl+NH3+ CO2+H2O= NaHCO3+NH4Cl，模擬該制法的部分裝置如圖—2所示．
① 正確的操作是______（填序號）。
A．a(chǎn)通入CO2，然后b通入NH3，c中放堿石灰
B．a(chǎn)通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉
C．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放堿石灰
D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉
② 水槽中的冷水起降溫作用，這樣有利于______。
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【題目】實驗室用圖示裝置制備KC1O溶液，再與KOH、Fe(NO3)3溶液反應制備髙效凈水劑K2FeO4。
<査閱資料>O2與KOH溶液在20℃以下反應生成KC1O，在較高溫度下則生成KC1O3；K2FeO4易溶于水，微溶于濃KOH溶液，在0℃～5℃的強堿性溶液中較穩(wěn)定。
(1)儀器a的名稱是___________；裝置A中反應的離子方程式為___________________。
裝置C中三頸燒瓶置于冰水浴中的目的是_______________。
(2)裝置B吸收的氣體是___________，裝置D的作用是____________________。
(3)C中得到足量KC1O后，將三頸燒瓶上的導管取下，依次加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液，水浴控制反應溫度為25℃，攪拌1.5 h，溶液變?yōu)樽霞t色(含K2FeO4)，該反應的離子方程式為________________。再加入飽和KOH溶液，冷卻至0℃～5℃析出紫黑色晶體，過濾，得到K2FeO4粗產(chǎn)品。
(4)K2FeO4粗產(chǎn)品含有Fe(OH)3、KC1等雜質(zhì)，其提純步驟為：
①將一定量的K2FeO4粗產(chǎn)品溶于冷的3 mol/LKOH溶液中。
②過濾。
③____________________。
④攪拌、靜置、過濾，用乙醇洗滌2～3次，
⑤在真空干燥箱中干燥。
(5)稱取提純后的K2FeO4樣品0.2200 g于燒杯中，加入強堿性NaCr(OH)溶液，反應后再加稀H2SO4調(diào)節(jié)溶液呈強酸性，配成250 mL溶液，取出25.00 mL放入錐形瓶，用0.01000 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至終點，重復操作2次，平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液30.00 mL。涉及主要反應為：
Cr(OH)4-+FeO42- =Fe(OH)3↓+CrO42-+OH-
2CrO42-+2H+
Cr2O72-+H2O
Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
則該K2FeO4樣品的純度為_________________。
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【題目】2mol金屬鈉和1mol氯氣反應的能量關(guān)系如圖所示，下列說法不正確的是
A. 相同條件下，K(s)的(ΔH2′+ΔH3′)<Na(s)的(ΔH2+ΔH3)
B. ΔH4的值數(shù)值上和Cl-Cl共價鍵的鍵能相等
C. ΔH5<0，在相同條件下，2Br(g)的ΔH5′>ΔH5
D. ΔH7<0，且該過程形成了分子間作用力
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【題目】某二元化合物X是鋰硫電池的電極材料，為探究其組成進行了如下實驗：
固體乙是一種單質(zhì)，固體丙呈紅棕色，將氣體A通入溶液C中也能生成固體乙。
請回答：
（1）X的化學式是_________________，步驟①的化學方程式是_________________________。
（2）氣體A通入溶液C發(fā)生反應的離子方程式是_________________________。
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