【題目】明礬石的主要成分是K2SO4Al2（SO4）32Al2O36H2O，還含有雜質(zhì)Fe2O3 ． 利用明礬石來制取純凈的Al2O3、K2FeO4和H2SO4的工藝流程如圖所示．

請回答下列問題：
（1）焙燒爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al2（SO4） 2Al2O3+6SO2↑+3O2↑，若生成102gAl2O3 ， 轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為 ．
（2）生成沉淀I的離子方程式為 ， 沉淀II的化學(xué)式為 ．
（3）溶液經(jīng)加硫酸調(diào)節(jié)pH后，過濾，洗滌，可得沉淀I，證明沉淀I已洗滌干凈的實驗操作和現(xiàn)象是 ．
（4）寫出Cl2將沉淀Ⅱ氧化為K2FeO4的化學(xué)方程式： ．
（5）從濾液中得到K2SO4晶體的方法是 ．
（6）K2FeO4也可以鐵為電極，通過電解濃的KOH溶液來制取，寫出電解法制取K2FeO4的陽極反應(yīng)式： ．

【答案】
（1）3.612×1024或6NA
（2）AlO2﹣+H++H2O=Al（OH）3↓；Fe（OH）3
（3）取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加BaCl2溶液，若無色白色沉淀生成，則已洗干凈
（4）2Fe（OH）3+3Cl2+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O
（5）蒸發(fā)結(jié)晶
（6）Fe+8OH﹣﹣6e﹣=FeO42﹣+4H2O
【解析】解：利用明礬石（主要成分是K2SO4Al2（SO4）32Al2O36H2O，此外還含有少量Fe2O3雜質(zhì)）制備Al2O3、K2FeO4和H2SO4的工藝流程：明礬脫水后主要成分是K2SO4Al2（SO4）32Al2O3 ， “焙燒”Al2（SO4）3中+6價降低為SO2中+4價，Al2（SO4）3是氧化劑，硫單質(zhì)為還原劑，發(fā)生2Al2（SO4）3+3S Al2O3+9SO2 ， 熟料溶解為氧化鋁與氫氧化鉀溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鉀，離子方程式為Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O，熟料溶解所得的溶液中含有K+、SO42﹣、AlO2﹣、OH﹣等，加硫酸調(diào)PH值，AlO2﹣轉(zhuǎn)化為Al（OH）3 ， 灼燒生成Al2O3 ， 母液中離子主要有K+、SO42﹣ ， 含有溶質(zhì)為K2SO4 ， 濾渣為Fe2O3 ， 加硫酸Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O，X為Fe2（SO4）3 ， 加氫氧化鉀Fe2（SO4）3+6KOH=2Fe（OH）3↓+3K2SO4 ， 通入氯氣：2Fe（OH）3+3Cl2+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O，制得K2FeO4 ， （1）102gAl2O3的物質(zhì)的量是1mol，即生成1molAl2O3時也生成3mol的二氧化硫，硫酸根離子中S元素的化合價為+6價，二氧化硫中的S元素的化合價為+4價，所以生成3mol的二氧化硫轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是6mol，即3.612×1024或6NA ， 所以答案是：3.612×1024或6NA；（2）沉淀I是氫氧化鋁沉淀，明礬石經(jīng)過脫水、焙燒、與氫氧化鉀溶液反應(yīng)后得到的溶液中含有偏鋁酸根離子，加入硫酸生成氫氧化鋁沉淀，離子方程式為AlO2﹣+H++H2O=Al（OH）3↓，沉淀II與氯氣、氫氧化鉀溶液反應(yīng)生成高鐵酸鉀，所以沉淀II的化學(xué)式為 Fe（OH）3 ， 所以答案是：AlO2﹣+H++H2O=Al（OH）3↓；Fe（OH）3；（3）氫氧化鋁是偏鋁酸鉀溶液與硫酸溶液反應(yīng)的產(chǎn)物，所以氫氧化鋁沉淀中可能含有硫酸根離子，證明沉淀是否洗滌干凈即證明洗滌液中是否含有硫酸根離子，證明方法是取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加BaCl2溶液，若無色白色沉淀生成，則已洗干凈，
所以答案是：取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加BaCl2溶液，若無色白色沉淀生成，則已洗干凈；（4）沉淀II與氯氣、氫氧化鉀溶液反應(yīng)生成高鐵酸鉀，鐵元素化合價升高，氯元素的化合價降低成為氯離子，化學(xué)方程式為2Fe（OH）3+3Cl2+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O，
所以答案是：2Fe（OH）3+3Cl2+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O；（5）從硫酸鉀溶液中得到硫酸鉀晶體的方法是蒸發(fā)結(jié)晶，所以答案是：蒸發(fā)結(jié)晶；（6）以鐵為電極，電解濃的KOH溶液來制取K2FeO4 ， 陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，K2FeO4中鐵元素的化合價為+6價，所以鐵失6個電子與氫氧根離子結(jié)合生成FeO42﹣ ， 電極反應(yīng)式為Fe+8OH﹣﹣6e﹣=FeO42﹣+4H2O，
所以答案是：Fe+8OH﹣﹣6e﹣=FeO42﹣+4H2O．

練習(xí)冊系列答案
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【題目】下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是

A.液氨汽化時吸熱，可用作制冷劑

B.SiO2硬度大，可用于制造光導(dǎo)纖維

C.SO2具有氧化性，可用于漂白紙漿

D.NaHCO3易分解，可用于治療胃酸過多

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【題目】羰基硫(COS)可作為一種糧食熏蒸劑，能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。在恒容密閉容器中，將CO和H2S混合加熱并達(dá)到下列平衡：CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)，K=0.1，反應(yīng)前CO物質(zhì)的量為10mol，平衡后CO物質(zhì)的量為8mol。下列說法正確的是（ ）

A. 升高溫度，H2S濃度增加，表明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

B. 通入CO后，正反應(yīng)速率逐漸增大

C. 反應(yīng)前H2S物質(zhì)的量為7mol

D. CO的平衡轉(zhuǎn)化率為80%

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【題目】常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是（ ）
A.水電離的c（ H+）=1×l0﹣13 mol/L的溶液中：K+、Na+、SiO32﹣、SO42﹣
B.能使石蕊呈藍(lán)色的溶液中：Na+、Fe3+、SO42﹣、Cl﹣
C. =l×l0﹣13mol/L的溶液中：Ba2+、ClO﹣、Cl﹣、NO3﹣
D.能與鋁反應(yīng)放出H2的溶液中：Fe2+、K+、SO42﹣、Cl﹣

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【題目】如圖裝置，將溶液A逐滴加入固體B中，下列敘述中不正確的是（ ）

A.若A為濃鹽酸，B為MnO2 ， C中盛品紅溶液，則C中溶液不褪色
B.若A為醋酸溶液，B為貝殼，C中盛過量澄清石灰水，則C中溶液變渾濁
C.若A為濃硫酸，B為Na2SO3固體，C中盛石蕊溶液，則C中溶液先變紅后褪色
D.若A為濃氨水，B為生石灰，C中盛AlCl3溶液，則C中產(chǎn)生白色沉淀

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【題目】配平化學(xué)方程式：2NH4Cl+Ca(OH)2=_______CaCl2+______NH3↑＋2H2O

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【題目】汽車尾氣里含有的NO氣體是由內(nèi)燃機(jī)燃燒時產(chǎn)生的高溫引起氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)所致：N2(g)+O2(g)2NO(g) △H>0。

己知該反應(yīng)在2404℃時，平衡常數(shù)K = 6.4×10-3。請回答下列問題。

（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為__________。

（2）該溫度下，向2L密閉容器中充入N2和O2各lmol，平衡時，N2的轉(zhuǎn)化率是_____%（保留整數(shù)）。

（3）該溫度下，某時刻測得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L、3.0×10-3mol/L，此時反應(yīng)______（填“處于化學(xué)平衡狀態(tài)”、“向正方向進(jìn)行”或“向逆方向進(jìn)行”），理由是__________。

（4）將N2、O2的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中，如圖變化趨勢正確的是_____。

（5）向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的N2和O2, 達(dá)到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量NO, 重新達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。與原平衡狀態(tài)相比，此時平衡混合氣中NO的體積分?jǐn)?shù)____（填“變大”、“變小”或“不變”）。

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【題目】含硫各微粒（H2SO3、HSO3-和SO32-）存在于SO2與NaOH溶液反應(yīng)后的溶液中，它們的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)X（i）與溶液pH 的關(guān)系如下圖所示．下列說法正確的是

A. pH=8時，溶液中c（HSO3-）>c（SO32-）

B. pH=7時，溶液中c（Na+）=c（HSO3-）+c（SO32-）

C. 為獲得盡可能純的NaHSO3，可將溶液的pH控制在4～5左右

D. 由圖中數(shù)據(jù)可估算出c（H+）×c（SO32-）/c（H2SO3）為10-7.3

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【題目】二氯亞砜(SOCl2)是一種無色易揮發(fā)液體，與水劇烈水解生成兩種氣體，常用作脫水劑，其熔點(diǎn)－105℃，沸點(diǎn)79℃，140℃以上時易分解。

（1）用硫黃（用S表示）、液氯和三氧化硫為原料在一定條件合成氯化亞砜，原子利用率達(dá)100%，則三者的物質(zhì)的量比為_______________。寫出SOCl2吸收水蒸氣的化學(xué)方程式：_______________________________。

（2）甲同學(xué)設(shè)計下圖裝置用ZnCl2·xH2O晶體制取無水ZnCl2，回收剩余的SOCl2并驗證生成物中含有SO2(夾持及加熱裝置略)：

①裝置的連接順序為A→B→____→___→___→____。

②冷凝管的進(jìn)水口是_______________。（填“a”或“b”）

③實驗結(jié)束，為檢測ZnCl2·xH2O晶體是否完全脫水，稱取蒸干后的固體ag溶于水，加入足量稀硝酸和硝酸銀溶液，過濾洗滌干燥，稱得固體為bg。若b/a=___（保留一位小數(shù)），即可證明ZnCl2·xH2O晶體已完全脫水。

④乙同學(xué)認(rèn)為直接將ZnCl2·xH2O晶體置于坩堝中加熱灼燒即可得到無水ZnCl2，但大家說此方法不行，請解釋原因______________________。

（3）丙同學(xué)認(rèn)為SOCl2還可用作由FeCl3·6H2O制取無水FeCl3的脫水劑，但丁同學(xué)認(rèn)為該實驗會發(fā)生氧化還原反應(yīng)。戊同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案判斷丁同學(xué)的觀點(diǎn)：

取少量FeCl3 6H2O于試管中，加入SOCl2，振蕩使兩種物質(zhì)充分反應(yīng)；再往試管中加水溶解，滴加KSCN溶液，若沒有明顯現(xiàn)象，則證明脫水過程中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。按照戊同學(xué)的思路方法，還可以選擇證明__________或______________（填離子符號）是否存在證明該過程是否發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。

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