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【题目】生活中常用的净水剂KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐,在造纸等方面应用广泛。实验室中,采用废易拉罐( 主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题:

(1)为尽量少引入杂质,试剂①应选用__________ (填标号)。

A.HCl溶液 B.H2SO4 溶液 C.氨水 D.NaOH溶液

(2)沉淀B的化学式为______________;将少量明矾溶于水,溶液呈弱酸性,其原因是_________________________________ (用离子方程式表示)。

(3)科学研究证明NaAlO2 在水溶液中实际上是Na[Al(OH)4](四羟基合铝酸钠),易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为_______________________________________。

(4)常温下,等pH的NaAlO2 和NaOH两份溶液中,由水电离出的c(OH-)前者为后者

的108倍,则两种溶液的pH=__________。

【答案】D Al(OH)3 Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ 2A1+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4] +3H2↑ 11

【解析】

根据铝能和碱反应,生成偏铝酸盐,要制取明矾KAl(SO4)2·12H2O,围绕明矾的成分,选择加入的试剂;根据NaAlO2溶液中水的电离被促进,而NaOH溶液中水的电离受抑制进行分析;

(1)易拉罐主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg杂质,Al可以与强碱反应,Fe、Mg不能与碱反应,故制备明矾KAl(SO4)2·12H2O时可选用强碱NaOH溶解易拉罐,故选试剂D。
(2)滤液A主要成分为NaAlO2,加入NH4HCO3,二者发生反应,2AlO2-+NH4++HCO3-+3H2O=2Al(OH)3↓+NH3·H2O+CO32-,所以沉淀B为Al(OH)3;将少量明矾溶于水,A13+水解发生反应:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,产生H+,所以溶液呈弱酸性;

答案:Al(OH)3;Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。
(3)易拉罐溶解过程中主要发生Al与NaOH溶液的反应生成NaAlO2和氢气,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,若NaAlO2表示为Na[Al(OH)4],则上述方程式表示为:2Al+2NaO+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑;答案:2Al+2NaO+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑;

(4)NaAlO2为强碱弱酸盐,在溶液中会发生水解,促进了水的电离,而NaOH属于强碱,溶液中电离出OH-,使水的电离受到抑制。设两溶液的pH=a则NaAlO2溶液中水电离出的c(OH-)=10-(14-a)mol·L-1,NaOH溶液中水电离出的c(OH-)=c(H+)=10-amol·L-1;由已知=108,解得a=11;答案:11。

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【题目】下列有关同分异构体数目的叙述中,正确的是( )

A.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有3种

B.结构简式为的烃,分子中含有两个苯环的该烃的同分异构体为2种

C.含有5个碳原子的饱和链烃,其一氯取代物有8种

D.菲的结构简式为,它与硝酸反应,可生成3种一硝基取代物

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(2)电镀厂的废水中含有的 CN-有剧毒,需要处理加以排放。处理含 CN-废水的方法之一是在 微生物的作用下,CN-被氧气氧化成 HCO3- ,同时生成 NH3,该反应的离子方程式为_____。

(3)电渗析法处理厨房垃极发酵液,同时得到乳酸的原理如图所示(图中“HA”表示乳酸分子, A―表示乳酸根离子):

①阳极的电极反应式为_____

②电解过程中,采取一定的措施可控制阳极室的 pH 约为 6~8,此时进入浓缩室的 OH-可忽略不 计。400 mL 10 g·L-1 乳酸溶液通电一段时间后, 浓度上升为 145 g/L(溶液体积变化忽略不计),阴极上产生的 H2 在标准状况下的体积约为_____L (已知:乳酸的摩尔质量为 90 g/mol)。

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A.放电时的正极反应为O2+2H2O+4e-→4OH-

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回答下列问题:

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