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    明矾具有抗菌、收敛等作用，可作中药及净水剂等，4.74g的明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O]受热脱水的过程中的热重曲线m~n(样品的质量随温度变化的曲线)如下。

    请回答下列问题：
    （1）试确定70℃时固体物质的化学式____________________ (要求写出推断过程)。
    （2）写出200℃时发生反应的化学方程式______________________________。
    （3）在770℃时充分灼烧，最后得到固体产物A及气体B，B能全部溶解在BaCl2溶液中并形成白色沉淀；A可部分溶于水，过滤后得到固体C和滤液D，向D中加入BaCl2溶液也能得到白色沉淀，将C置于适量的NaOH溶液中恰好反应得到澄清的溶液E。则n中固体成分是的_________，质量分别为__________B的化学式为________。

    （1）KAl(SO4)2·3H2O；（2） KAl(SO4)2·3H2O KAl(SO4)2 +3H2O；（3） Al2O3、K2SO4；0.51 g； 0.87g；SO3。

    解析试题分析：（1）由图像分析可知：温度升至200℃，固体质量由4.74g变为2.58g，结合KAl(SO4)2·12H2O的摩尔质量（474 g/mol）和 KAl(SO4)2的摩尔质量（258g/mol）可知：该过程为0.01molKAl(SO4)2·12H2O失去全部结晶水转化为0.01mol KAl(SO4)2的过程，则温度升至64.5℃时为明矾晶体失去部分结晶水，即固体由KAl(SO4)2·12H2O变为KAl(SO4)2·xH2O，即KAl(SO4)2·xH2O的质量为3.12g，但固体的物质的量不变仍为0.01mol，KAl(SO4)2·xH2O的摩尔质量为312 g/mol，求得x=3，化学式为KAl(SO4)2·3H2O；（2）由（1）的分析结合图像知200℃时固体由KAl(SO4)2·3H2O变为KAl(SO4)2，发生反应的化学方程式KAl(SO4)2·3H2O KAl(SO4)2 +3H2O；（3）根据题意知：在770℃时充分灼烧为KAl(SO4)2的分解过程，最后得到固体产物A及气体B，B能全部溶解在BaCl2溶液中并形成白色沉淀，可知气体B为SO3，白色沉淀为BaSO4；向滤液D中加入BaCl2溶液也能得到白色沉淀BaSO4，滤液D中含有K2SO4,将不溶固体C置于适量的NaOH溶液中恰好反应得到澄清的溶液，C为Al2O3，即n中固体成分是的Al2O3和K2SO4；KAl(SO4)2·12H2O的物质的量为0.01mol，根据原子守恒知Al2O3的物质的量为0.005mol,质量为0.51 g，K2SO4的物质的量为0.005mol,质量为0.87g。
    考点：考查图像分析能力及守恒法计算。

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    我国从澳大利亚进口的某高炉生铁（用A表示）的成分如下（其余是铁）：

    C
    		Si
    		Mn
    		P
    		S
    4.070%
    		2.900%
    		0.495%
    		0.165%
    		0.010%
    （1）称取100.000g A经过一系列处理(最后一步是在空气中灼烧)后，锰全部转变为某种氧化物，其质量为0.687g，则其化学式为         。
    （2）磷肥的肥效以相当含P2O5多少来表示。炼钢时，P元素形成炉渣Ca3(PO4)2，后者再与浓硫酸反应制得普通过磷酸钙［即普钙，成分是CaSO4、Ca(H2PO4)2和少量其它杂质］。若某普钙中Ca(H2PO4)2的质量分数为45.25%，则含P2O5的质量分数至少是           %。
    （3）锰的质量分数为30%的高锰钢有很好的性能，可制作火车车轮。将A冶炼成含碳0.4%、含锰30%的高锰钢（设铁无损耗，其它杂质已除去，可补充锰），则100吨A可制得高锰钢              吨。
    （4）某炼钢厂的烟尘成分和质量分数如下表：
     
    		FeO
    		Fe2O3
    		CaO
    烟尘煅烧前（%）
    		86.40
    		4.00
    		9.60
     
    为了减少烟尘的排放，将烟尘与CO混合后在空气中煅烧，得到铁的氧化物和CaO的烧结物，其中CaO的质量分数为8.92%（金属元素无损耗），烧结物分离出CaO后，若铁的氧化物中只有两种物质组成，则铁的氧化物的组成和物质的量之比如何？

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    铝是一种应用广泛的金属，工业上用和冰晶石（）混合熔融电解制得。
    ①铝土矿的主要成分是和等。从铝土矿中提炼的流程如下：

    ②以萤石（）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：

    回答下列问题：
    （1）写出反应1的化学方程式_________________________、________________________________；
    （2）滤液Ⅰ中加入生成的沉淀是___________，反应2的离子方程式为____ ___________________
    （3）E常用作制作豆腐的添加剂，化合物C是____，写出由D制备冰晶石的化学方程式_______________；

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：

    回答下列有关问题：
    （1）铁元素在周期表中的位置是___________________________。
    （2）Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液，实现上述①的转化，要求产物纯净，可选用的试剂是________（选填序号）。
    A．Cl2          B．Fe          C．HNO3         D．H2O2
    （3）上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。精矿在阳极浸出的反应比较复杂，其中有一主要反应CuFeS2+4Fe3+＝Cu2++5Fe2++2S（CuFeS2中S为-2价），下列说法正确的是________（选填序号）。
    A．从物质分类的角度看，黄铜矿属于合金
    B．反应中，所有铁元素均被还原
    C．反应中，CuFeS2既作氧化剂又作还原剂
    D．当转移1 mol电子时，46 g CuFeS2参加反应
    （4）下述反应中，若FeSO4和O2的系数比为2︰1，试配平下列方程式：
    FeSO4 +  K2O2 →  K2FeO4 +  K2O +  K2SO4 +  O2↑
    （5）向某稀HNO3和Fe(NO3)3的混合溶液中逐渐加入铁粉，产生无色气体，  该气体遇空气变红棕色，溶液中Fe2+浓度和加入Fe粉的物质的量之间的关系如右图所示。则混合溶液中HNO3和Fe(NO3)3的物质的量浓度之比为__________。

    （6）某同学将铁与水蒸气高温反应后的固体物质溶解在过量盐酸中，如何判断所得溶液中是否含有Fe3+？ ___________________________________________________________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下：

    物质
    		Al
    		Al2O3
    		Fe
    		Fe2O3
    熔点/℃
    		660
    		2054
    		1535
    		1462
    沸点/℃
    		2467
    		2980
    		2750
    		--
     
    Ⅰ.某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。
    你认为他的解释是否合理？答：__________(填“合理”或“不合理”)
    （1）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是            ，
    反应的离子方程式为                                           。
    （2）实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是           (填序号)。
    A．浓硫酸       B．稀硫酸      C．稀硝酸     D．氢氧化钠溶液
    Ⅱ.实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4mol·L－1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题：

    （3）图中OC段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为__________
    （4）在DE段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式为__________
    （5）上述现象说明溶液中________________结合OH－的能力比________强（填离子符号）。
    （6）B点对应的沉淀的物质的量为________mol，C点对应的氢氧化钠溶液的体积为_______mL。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    铝元素在自然界中主要存在于铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有FeO、SiO2）中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下：

    （1）滤液A所含溶质属于盐的是___________________。
    （2）检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为：_______________________________________
    ____________________________________________________________（注明试剂、现象）。
    （3）将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，最佳试剂应选_____________（填代号）。
    a．氢氧化钠溶液  b．硫酸溶液  c．氨水  d．二氧化碳
    （4）SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为___________（填代号）。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O，工艺流程如下(部分操作和条件略)：

    （1）滤渣a可用于制造                                                                      。
    （2）请将MnO4－氧化Fe2+的离子方程式补充完整：

    若反应中转移了2mol电子，则消耗氧化剂的物质的量为                      mol。
    （3）已知生成氢氧化物沉淀的pH如下：

     
    		Al(OH)3
    		Fe(OH)2
    		Fe(OH)3
    开始沉淀时
    		3.4
    		6.3
    		1.5
    完全沉淀时
    		4.7
    		8.3
    		2.8
     
    调节溶液pH约为3的目的是：                                                           。
    （4）取少量滤渣C于试管中，加入适量的双氧水，产生能使带火星小木条复燃的气体，说明滤渣C的主要成分是                                  。请写出加入MnSO4时所发生反应的离子方程式：                                                                                 。
    （5）A12(SO4)3·18H2O溶于水溶液呈酸性的原因：                                              。（用离子方程式表示）

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    镁铝尖晶石(MgAl2O4)常做耐火材料。共沉淀制备尖晶石的方法是：用AlCl3和MgCl2的混合溶液(用a表示)与过量的氨水(用b表示)反应，再将得到的沉淀高温焙烧。完成下列填空：
    （1）为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀，应该把     （填“a”或“b”）滴入另一溶液中。
    （2）将上述制备反应中部分元素的简单离子：Al3+、Cl–、Mg2+、H+、O2–按半径由大到小的顺序排列
                          （用离子符号表示）。
    （3）AlCl3与氨水反应的反应物和生成物中，属于离子化合物的电子式是         ，属于难溶物的电离方程式                             。
    （4）不能说明氧元素的非金属性比氮元素强的事实是_________。
    a.  H2O比NH3稳定                  b. 共用电子对偏向：H-O＞H-N
    c. 沸点：H2O＞NH3                    d.  NO中氮是+2价，氧是-2价

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    科目：高中化学 来源： 题型：问答题

    .（本题16分）为验证氧化性：Cl2>Fe3+>SO2，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和甲中加热装置已略，气密性已检验）。

    实验步骤：
    1.在甲装置中，打开活塞a，加热，待装置中充满黄绿色气体时，与丙装置连接。
    2.当丙装置中FeC12溶液变黄时，停止加热。
    3.打开活塞c，使约2mL的溶液滴入试管中，检验溶液中的离子。
    4.在乙装置中，打开活塞b，待空气排尽后，将乙中产生的气体通入上述丙装置变黄后的溶液中，一段时间后停止。
    5.更新丙中试管，打开活塞c，使约2mL的溶液滴入试管中，检验溶液中的离子。
    回答下列问题：
    （1）甲中发生反应的化学方程式为___________________________________________。
    （2）用70%的硫酸制取SO2，反应速率比用98%的硫酸快，原因是__________________。
    （3）实验中，证明氧化性Fe3+＞SO2的离子方程式为_____________________________。
    （4）有I、II、III三组同学分别完成了上述实验，实验结果如下：

    上述实验结果一定能够证明氧化性:Cl2>Fe3+>SO2的是___________（用“I”、“II”、“III”代号回答）。
    （5）若要用以上甲和丙装置证明氧化性为：Cl2> Fe3+> I2的结论，则步骤为：
    ①往丙的漏斗中加入两种试剂_________、_________和一种溶剂__________。
    ②将甲装置中产生的Cl2慢慢通入丙中，观察丙的漏斗中溶液颜色变化。
    ③如果观察到丙中溶液_______________________________________则结论正确。
    ④停止通入Cl2。

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