2022-2022学年山东省淄博市淄川一中高三（上）第一次段考化学试卷　一、选择题（本题共16个小题，每小题3分，共48分．每小题只有一个选项符合题意．）1．化学与生产生活、环境保护密切相关．下列说法中不正确的是（　　）A．铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性B．漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca（ClO）2C．氢氧化铝是治疗胃酸过多的药物的有效成分之一D．“煤改气”、“煤改电”等清洁燃料改造工程有利于减少雾霾天气　2．下列物质分类正确的是（　　）A．SO2、SiO2、P2O5均为酸性氧化物B．是否具有丁达尔效应是胶体与溶液、浊液的根本区别C．纯净盐酸为纯净物、冰水混合物为混合物D．烧碱、纯碱都属于碱，油脂、甘油都属于酯　3．有关物质性质或用途的说法正确的是（　　）A．浓硫酸具有强氧化性，故不可用作干燥二氧化硫气体B．明矾可用作净水剂、晶体硅用来制作光导纤维C．稀硫酸中加入KNO3可使金属铜溶解D．氯气通入品红溶液中溶液褪色，说明Cl2具有漂白性　4．下列选项中，为完成相应实验，所用仪器或相关操作合理的是（　　）ABCD海水蒸馏得到淡水测量Cl2的体积过滤用NaOH标准溶液滴定锥形瓶中的盐酸A．AB．BC．CD．D　5．从下列实验事实所得出的相应结论正确的是（　　）实验事实结论①将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色该气体一定是SO2②将燃烧的镁条放入CO2中能继续燃烧还原性：Mg＞C③NaHCO3溶液与Na[Al（OH）4]溶液混合产生白色沉淀酸性：HCO3﹣＞Al（OH）3④常温下白磷可自燃而氮气须在放电时才与氧气反应非金属性：P＞N20⑤某无色晶体加入氢氧化钠浓溶液中并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝该晶体中一定有NH4+A．②③⑤B．①②③C．③④⑤D．①③⑤　6．下列叙述正确的是（　　）A．将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入SO2，产生沉淀B．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu（NO3）2固体，铜粉仍不溶C．向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入过量NaHSO4溶液，沉淀消失D．纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量CuSO4固体，速率不改变　7．关于阿伏加德罗常数（NA）的下列说法正确的是（　　）A．0.1molNa2O2与水反应转移电子数为0.2NAB．标准状况下，11.2LCCl4中含有的分子数为0.5NAC．1molS在足量O2中燃烧，转移的电子数为4NAD．0.2molCl2溶于水中，转移电子数为0.2NA　8．在pH=1的溶液中，能大量共存的一组离子是（　　）A．Mg2+、Ca2+、HCO3﹣、NO3﹣B．Al3+、NH4+、Br﹣、Cl﹣C．K+、MnO4﹣、S2﹣、SO42﹣D．Na+、K+、SiO32﹣、Cl﹣　9．下列关于物质或离子检验的叙述正确的是（　　）A．在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3+，无Fe2+B．在溶液中滴加盐酸酸化，在滴加硝酸钡溶液，若有白色沉淀生成则含有SO42﹣C．灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有Na+，无K+D．将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体可能是CO2　10．在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C．下列说法正确的是（　　）A．元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体B．Mg、MgO中镁元素微粒的半径：r（Mg2+）＞r（Mg）C．在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性D．该反应中化学能全部转化为热能　11．下列离子方程式正确的是（　　）A．向KAl（SO4）2溶液中滴加Ba（OH）2溶液至Al3+恰好沉淀完全：2Al3++3SO42﹣+3Ba2++6OH﹣═2Al（OH）3↓+3BaSO4↓B．向NH4HSO4溶液中滴加过量NaOH溶液并加热：NH4++OH﹣H2O+NH3↑C．向AlCl3溶液中滴加过量氨水：Al3++4NH3∙H2O═[Al（OH）4]﹣+4NH4+D．FeO溶于稀硝酸中：FeO+2H+═Fe2++H2O　12．下列有关物质的性质或应用正确的是（　　）A．实验室常用铝盐溶液与氢氧化钠溶液制备Al（OH）3沉淀B．浓硫酸能干燥SO2、NO2等气体，说明浓硫酸具有吸水性C．SO2具有漂白性，通入紫色石蕊溶液中能使溶液先变红后褪色20D．30%的H2O2溶液中加入MnO2可制得O2，MnO2做氧化剂　13．下列化学实验事实及其结论都正确的是（　　）选项实验事实结论A将SO2通入含HClO的溶液中生成H2SO4HClO的酸性比H2SO4强B铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落铝箔表面氧化铝熔点高于铝C将水蒸气通过灼热的铁粉，粉末变红铁与水在高温下发生反应D将铜丝插入浓硫酸中加热，有气泡冒出Cu与浓硫酸发生置换反应A．AB．BC．CD．D　14．工业上将Na2CO3和Na2S以1：2的物质的量之比配成溶液，再通入SO2，可制取Na2S2O3，同时放出CO2．在该反应中（　　）A．二氧化硫体现还原性，做还原剂B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2C．每生成1molNa2S2O3，转移4mol电子D．相同条件下，每吸收10m3SO2就会放出2.5m3CO2　15．用如图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相符的是（　　）选项①中物质②中物质预测中的现象A稀盐酸碳酸钠、氢氧化钠混合溶液立即产生气泡B浓硝酸用砂纸打磨过的铝条产生红棕色气体C氯化铝溶液浓氢氧化钠溶液产生大量白色沉淀D草酸溶液高锰酸钾酸性溶液溶液逐渐褪色A．AB．BC．CD．D　16．向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120mL4mol/L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出1.344LNO（标准状况），往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现．若用足量的CO在加热下还原相同质量的混合物，最终得到铁的物质的量为（　　）A．0.21molB．0.24molC．0.16molD．0.14mol　　二、非选择题（本题共5个小题，共52分）17．（11分）（2022秋•淄博校级月考）辉铜矿主要含有硫化亚铜（Cu2S）及少量脉石（SiO2），焙烧辉铜矿会产生大气污染物SO2，为探究SO2的化学性质，用如图装置进行实验．20（1）检查A装置气密性的方法　　　　　　．（2）实验中，装置B中的现象是　　　　　　，反应的离子方程式　　　　　　．（3）装置D可证明SO2具有还原性，则D中的溶液可选用　　　　　　（填化学式），现象为　　　　　　_．（4）为完成以上实验，仪器接口的连接顺序为a→　　　　　　．　18．铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题．（1）氯化铁溶液常用作印刷电路铜板的腐蚀剂，反应的离子方程式为　　　　　　；从腐蚀废液中回收金属铜还需要的试剂是　　　　　　．（2）铁红是一种红色颜料，其成分是Fe2O3，将一定量的铁红溶于160mL5mol•L﹣1盐酸中，再加入一定量铁粉恰好溶解，收集到2.24L氢气（标准状况），溶液中铁元素的存在形式为　　　　　　（填离子符号），检验该离子的实验操作、现象和结论是　　　　　　；参加反应的铁粉的质量为　　　　　　．　19．（12分）（2022秋•淄博校级月考）某化学学习小组设计如图实验装置（夹持装置略去）制备Cl2，并探究氯气的相关性质．（1）写出实验室制取Cl2的离子方程式　　　　　　．若A装置中固体药品为KClO3，则反应中每生成1molCl2时转移电子的物质的量　　　　　　mol．（2）装置B的作用　　　　　　．（3）装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性，I处是湿润的有色布条，则Ⅱ、Ⅲ处应加入的物质分别是　　　　　　、　　　　　　．（4）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性．请简述能说明氯、溴、碘非金属性强弱的实验操作及现象：　　　　　　．（5）请用化学方程式说明装置F的作用：　　　　　　．　20．铜及其化合物在工农业生产中都有着广泛应用．20（1）火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应为：2CuFeS2+2O2=2Cu+2FeS+2SO2，当有1molCu生成，则反应中转移电子　　　　　　mol．（2）某种处理火法炼铜中SO2废气的工艺流程如图所示．①溶液A中发生的反应为　　　　　　．②由流程图可推知Fe3+、O2、SO42﹣的氧化性由强到弱的顺序为　　　　　　．（3）已知反应：3Cu+2NO3﹣+xH+=3Cu2++2R+yH2O．则参加反应的Cu和消耗的HNO3物质的量之比为　　　　　　．　21．（12分）（2022秋•淄博校级月考）NH4Al（SO4）2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品，工业上常用铝土矿（主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3杂质）是工业上制取铝的原料．实验室模拟工业上以铝土矿为原料制取Al2（SO4）3和铵明矾晶体[NH4Al（SO4）2•12H2O]的工艺流程如图所示；请回答下列问题：（1）废渣a、b的成分分别是　　　　　　、　　　　　　．（2）Ⅲ中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式为　　　　　　．（3）由Ⅴ制取铵明矾溶液的化学方程式为　　　　　　，从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为（填操作名称）　　　　　　、冷却结晶、过滤洗涤．（3）以1000kg含氧化铝36%的铝土矿为原料制取Al2（SO4）3，需消耗18.4mol•L﹣1的硫酸　　　　　　L．（4）若同时制取铵明矾和硫酸铝，通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量．若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1：1，则投料时铝土矿中的Al2O3和H2SO4的物质的量之比为　　　　　　．　　202022-2022学年山东省淄博市淄川一中高三（上）第一次段考化学试卷参考答案与试题解析　一、选择题（本题共16个小题，每小题3分，共48分．每小题只有一个选项符合题意．）1．化学与生产生活、环境保护密切相关．下列说法中不正确的是（　　）A．铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性B．漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca（ClO）2C．氢氧化铝是治疗胃酸过多的药物的有效成分之一D．“煤改气”、“煤改电”等清洁燃料改造工程有利于减少雾霾天气【考点】常见的生活环境的污染及治理；金属的电化学腐蚀与防护；药物的主要成分和疗效．【分析】A．锌比铁活泼，并且在空气中容易形成致密的氧化膜，防止生锈；B．漂白粉的主要成分是次氯酸钙和氯化钙，有效成分是次氯酸钙；C．氢氧化铝为难溶物，能够中和胃酸中的盐酸；D．从雾霾天气的成因考虑．【解答】解：A．锌比铁活泼，并且在空气中容易形成致密的氧化膜，防止生锈，故A正确；B．漂白粉的有效成分是Ca（ClO）2，故B错误；C．氢氧化铝能够与胃酸中的盐酸反应，能够作胃酸的中和剂，故C正确；D．二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成，前两者为气态污染物，最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首，它们与雾气结合在一起，让天空瞬间变得灰蒙蒙的，“煤改气”、“煤改电”等清洁燃料改造工程减少了二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物，故有利于减少雾霆天气，故D正确；故选B．【点评】本题考查了常见生活环境的污染与治理、金属的腐蚀与防护等问题，难度一般．　2．下列物质分类正确的是（　　）A．SO2、SiO2、P2O5均为酸性氧化物B．是否具有丁达尔效应是胶体与溶液、浊液的根本区别C．纯净盐酸为纯净物、冰水混合物为混合物D．烧碱、纯碱都属于碱，油脂、甘油都属于酯【考点】酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系；混合物和纯净物；分散系、胶体与溶液的概念及关系．【分析】A．与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物；B．溶液、浊液、胶体三种分散系的本质区别是分散质粒子的直径大小；C．纯净物是由一种物质组成的物质，混合物是由多种物质组成的物质；D．纯碱是碳酸钠，属于盐，甘油不属于酯，而属于醇类．【解答】解：A．CO2、SO2、SiO2都和强碱溶液反应生成盐和水，属于酸性氧化物，故A正确；B．分散质粒子的直径大小是胶体与溶液、浊液的根本区别，故B错误；C．纯净盐酸为绿化氢的水溶液，属于混合物，冰水混合物是由一种物质组成，属于纯净物，故C错误；D．纯碱是碳酸钠，属于盐，甘油是丙三醇，属于醇类，故D错误；故选A．20【点评】本题考查物质的分类，难度不大，熟悉物质的分类及常见的概念即可解答，平时注意知识的积累．　3．有关物质性质或用途的说法正确的是（　　）A．浓硫酸具有强氧化性，故不可用作干燥二氧化硫气体B．明矾可用作净水剂、晶体硅用来制作光导纤维C．稀硫酸中加入KNO3可使金属铜溶解D．氯气通入品红溶液中溶液褪色，说明Cl2具有漂白性【考点】浓硫酸的性质；氯气的化学性质；硅的用途；铜金属及其重要化合物的主要性质．【分析】A、二氧化硫中的硫为+4价，浓硫酸中的硫为+6价，浓硫酸不能氧化二氧化硫；B、用来制作光导纤维的是二氧化硅晶体；C、稀硫酸中加入硝酸钾，酸电离出的氢离子与硝酸钾电离出的硝酸根离子，组合成稀硝酸；D、氯气本身无漂白性，氯气与水反应生成次氯酸的强氧化性漂白．【解答】解：A、二氧化硫中的硫为+4价，浓硫酸中的硫为+6价，浓硫酸不能氧化二氧化硫，所以二氧化硫气体能用浓硫酸干燥，故A错误；B、用来制作光导纤维的是二氧化硅晶体，而不是硅，故B错误；C、稀硫酸中加入硝酸钾，酸电离出的氢离子与硝酸钾电离出的硝酸根离子，组合成稀硝酸，所以可使金属铜溶解，故C正确；D、氯气本身无漂白性，氯气与水反应生成次氯酸的强氧化性漂白，故D错误；故选C．【点评】本题考查氧化还原反应，为高考常考考点，侧重氧化还原中基本概念的考查，明确氯气本身无漂白性，而是生成的次氯酸漂白即可解答，题目难度不大．　4．下列选项中，为完成相应实验，所用仪器或相关操作合理的是（　　）ABCD海水蒸馏得到淡水测量Cl2的体积过滤用NaOH标准溶液滴定锥形瓶中的盐酸A．AB．BC．CD．D【考点】化学实验方案的评价；实验装置综合．【分析】A．海水淡化，利用水的沸点低，选择蒸馏法；B．氯气不溶于食盐水，可排饱和食盐水测定其体积；C．过滤需要引流；D．NaOH标准溶液滴定锥形瓶中的盐酸，NaOH溶液应盛放在碱式滴定管中．【解答】解：A．海水淡化，利用水的沸点低，选择蒸馏法，而图中冷水的方向不合理，应下进上出，故A错误；B．氯气不溶于食盐水，可排饱和食盐水测定其体积，则图中装置可测定气体的体积，故B正确；C．过滤需要玻璃棒引流，图中缺少玻璃棒，故C错误；20D．NaOH标准溶液滴定锥形瓶中的盐酸，NaOH溶液应盛放在碱式滴定管中，仪器的使用不合理，故D错误；故选B．【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、混合物分离提纯操作、中和滴定等为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大．　5．从下列实验事实所得出的相应结论正确的是（　　）实验事实结论①将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色该气体一定是SO2②将燃烧的镁条放入CO2中能继续燃烧还原性：Mg＞C③NaHCO3溶液与Na[Al（OH）4]溶液混合产生白色沉淀酸性：HCO3﹣＞Al（OH）3④常温下白磷可自燃而氮气须在放电时才与氧气反应非金属性：P＞N⑤某无色晶体加入氢氧化钠浓溶液中并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝该晶体中一定有NH4+A．②③⑤B．①②③C．③④⑤D．①③⑤【考点】化学实验方案的评价．【分析】①品红溶液褪色，气体为二氧化硫、氯气等；②燃烧的镁条放入CO2中能继续燃烧，生成MgO和C；③Na[Al（OH）4]溶液促进碳酸氢根离子的电离生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子；④N≡N键能大，性质稳定；⑤产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，气体为氨气．【解答】解：①品红溶液褪色，气体为二氧化硫、氯气等，若加热恢复红色，气体为二氧化硫，故错误；②燃烧的镁条放入CO2中能继续燃烧，生成MgO和C，由还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知，还原性为Mg＞C，故正确；③Na[Al（OH）4]溶液促进碳酸氢根离子的电离生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子，则酸性：HCO3﹣＞Al（OH）3，故正确；④N≡N键能大，性质稳定，则利用现象比较非金属性，事实为非金属性N＞P，故错误；⑤产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，气体为氨气，则该晶体中一定有NH4+，故正确；故选A．【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，涉及物质的性质、反应现象与结论的关系等，把握物质的性质及反应原理为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．　6．下列叙述正确的是（　　）A．将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入SO2，产生沉淀B．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu（NO3）2固体，铜粉仍不溶C．向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入过量NaHSO4溶液，沉淀消失D．纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量CuSO4固体，速率不改变【考点】二氧化硫的化学性质；化学反应速率的影响因素；硝酸的化学性质；两性氧化物和两性氢氧化物．20【专题】压轴题；化学反应速率专题；元素及其化合物．【分析】A．CO2和SO2与BaCl2不反应，没有沉淀产生；B．NO3﹣具有强氧化性，在酸性条件下与Cu发生氧化还原反应；C．Al（OH）3不溶于弱碱，但可溶于强碱和强酸；D．锌和铜在酸性条件下形成原电池反应，反应速率较大．【解答】解：A．CO2和SO2对应的酸比HCl弱，二者与BaCl2不反应，没有沉淀产生，故A错误；B．铜和稀硫酸不反应，加入Cu（NO3）2固体，NO3﹣具有强氧化性，在酸性条件下与Cu发生氧化还原反应，可溶解铜，故B错误；C．氨水呈弱碱性，向AlCl3溶液中滴加氨水，生成Al（OH）3，Al（OH）3不溶于弱碱，但可溶于强碱和强酸，则再加入过量NaHSO4溶液，沉淀消失，故C正确；D．加入少量CuSO4固体，置换出铜，锌和铜在酸性条件下形成原电池反应，反应速率较大，故D错误．故选C．【点评】本题考查元素化合物知识，题目难度中等，本题注意CO2和SO2对应的酸比HCl弱，Al（OH）3不溶于弱碱，以及原电池反应等知识，为元素化合物中常考查知识，学习中注意积累．　7．关于阿伏加德罗常数（NA）的下列说法正确的是（　　）A．0.1molNa2O2与水反应转移电子数为0.2NAB．标准状况下，11.2LCCl4中含有的分子数为0.5NAC．1molS在足量O2中燃烧，转移的电子数为4NAD．0.2molCl2溶于水中，转移电子数为0.2NA【考点】阿伏加德罗常数．【专题】阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律．【分析】A、过氧化钠与水的反应为歧化反应；B、标况下四氯化碳为液态；C、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫；D、氯气与水的反应为可逆反应．【解答】解：A、过氧化钠与水的反应为歧化反应，故0.1mol过氧化钠转移0.1mol电子即0.1NA个，故A错误；B、标况下四氯化碳为液态，故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，故B错误；C、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫故1mol硫失去4mol电子即4NA个，故C正确；D、氯气与水的反应为可逆反应，不能进行彻底，故转移的电子数小于0.2NA个，故D错误．故选C．【点评】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算，熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键，难度不大．　8．在pH=1的溶液中，能大量共存的一组离子是（　　）A．Mg2+、Ca2+、HCO3﹣、NO3﹣B．Al3+、NH4+、Br﹣、Cl﹣C．K+、MnO4﹣、S2﹣、SO42﹣D．Na+、K+、SiO32﹣、Cl﹣【考点】离子共存问题．【专题】离子反应专题．20【分析】pH=1的溶液，含大量的H+，根据离子之间不能结合生成水、气体、沉淀等，则离子大量共存，以此来解答．【解答】解：A．酸性溶液中H+、HCO3﹣结合生成水和气体，不能大量共存，故A错误；B．酸性溶液中该组离子之间不反应，可大量共存，故B正确；C．酸性溶液中MnO4﹣、S2﹣发生氧化还原反应，不能大量共存，故C错误；D．H+、SiO32﹣结合生成沉淀，不能大量共存，故D错误；故选B．【点评】本题考查离子的共存，为高频考点，把握常见离子之间的反应为解答的关键，注意信息的抽取及复分解反应的条件即可解答，题目难度不大．　9．下列关于物质或离子检验的叙述正确的是（　　）A．在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3+，无Fe2+B．在溶液中滴加盐酸酸化，在滴加硝酸钡溶液，若有白色沉淀生成则含有SO42﹣C．灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有Na+，无K+D．将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体可能是CO2【考点】常见离子的检验方法；物质的检验和鉴别的基本方法选择及应用．【专题】物质的分离提纯和鉴别．【分析】A．亚铁离子与KSCN不反应，不能鉴别；B．不能排除生成AgCl沉淀；C．应透过蓝色钴玻璃观察钾离子；D．二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊．【解答】解：A．亚铁离子与KSCN不反应，不能鉴别，如检验亚铁离子，可用高锰酸钾溶液，观察颜色是否变化，故A错误；B．不能排除生成AgCl沉淀，检验硫酸根离子，应先加入盐酸，如无现象，再加入氯化钡观察是否生成沉淀，故B错误；C．为防止滤去黄光，应透过蓝色钴玻璃观察钾离子，故C错误；D．二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，气体可能为二氧化碳，故D正确．故选D．【点评】本题考查离子的检验，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意把握物质的性质以及实验的严密性、可行性的评价，难度不大．　10．在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C．下列说法正确的是（　　）A．元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体B．Mg、MgO中镁元素微粒的半径：r（Mg2+）＞r（Mg）C．在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性D．该反应中化学能全部转化为热能【考点】同素异形体；微粒半径大小的比较；氧化性、还原性强弱的比较；化学能与热能的相互转化．【分析】A、C元素的单质存在多种同素异形体；B、电子层数越多，微粒半径越大；C、依据化学反应方程式判断即可，还原剂的还原性大于还原产物的还原性；D、镁燃烧放出强光，据此解答即可．【解答】解：A、元素C除存在金刚石和石墨外，还存在足球烯（C60）等同素异形体，故A错误；20B、Mg有3个电子层，Mg2+为Mg失去最外层的2个电子形成的阳离子，只有2个电子层，故半径r（Mg2+）＜r（Mg），故B错误；C、该反应为：2Mg+CO22MgO+C，此反应中Mg为还原剂，C为还原产物，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，即还原性Mg＞C，故C正确；D、该反应放出光，即部分化学能转化为光能，且生成物仍具有能量，故D错误，故选C．【点评】本题主要考查的是同素异形体的判断、微粒半径大小比较、氧化还原反应中还原性强弱比较以及能量之间的转化等，综合性较强，有一定的难度．　11．下列离子方程式正确的是（　　）A．向KAl（SO4）2溶液中滴加Ba（OH）2溶液至Al3+恰好沉淀完全：2Al3++3SO42﹣+3Ba2++6OH﹣═2Al（OH）3↓+3BaSO4↓B．向NH4HSO4溶液中滴加过量NaOH溶液并加热：NH4++OH﹣H2O+NH3↑C．向AlCl3溶液中滴加过量氨水：Al3++4NH3∙H2O═[Al（OH）4]﹣+4NH4+D．FeO溶于稀硝酸中：FeO+2H+═Fe2++H2O【考点】离子方程式的书写．【分析】A．若使Al3+恰好沉淀完全，KAl（SO4）2与Ba（OH）2应按照2：3反应；B．NH4HSO4溶液中滴加过量NaOH溶液时，NH4+与H+均与OH﹣反应；C．由于Al（OH）3不能溶于弱碱；D．+2价铁具有较强的还原性，会被硝酸氧化．【解答】解：A．若使Al3+恰好沉淀完全，KAl（SO4）2与Ba（OH）2应按照2：3反应，离子方程式：2Al3++3SO42﹣+3Ba2++6OH﹣═2Al（OH）3↓+3BaSO4↓，故A正确；B．向NH4HSO4溶液中滴加过量NaOH溶液并加热：NH4++2OH﹣+H+2H2O+NH3↑，故B错误；C．AlCl3溶液中加入过量NH3•H2O的离子反应为Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+，故C错误；D．FeO溶于稀硝酸中：3FeO+10H++NO3﹣═3Fe2++5H2O+NO↑，故D错误；故选：A．【点评】本题考查离子反应方程式书写的正误判断，明确发生的化学反应是解答本题的关键，注意反应物用量对反应的影响．　12．下列有关物质的性质或应用正确的是（　　）A．实验室常用铝盐溶液与氢氧化钠溶液制备Al（OH）3沉淀B．浓硫酸能干燥SO2、NO2等气体，说明浓硫酸具有吸水性C．SO2具有漂白性，通入紫色石蕊溶液中能使溶液先变红后褪色D．30%的H2O2溶液中加入MnO2可制得O2，MnO2做氧化剂【考点】浓硫酸的性质；催化剂的作用；二氧化硫的化学性质．【分析】A．氢氧化铝能够溶解在氢氧化钠溶液中；B．浓硫酸具有吸水性，能够吸收气体中的水蒸气；C．SO2气体通入紫色石蕊试液中，溶液变为红色；D．二氧化锰在双氧水分解制备氧气中做催化剂．20【解答】解：A．氢氧化铝能够溶解在氢氧化钠溶液中，实验室制备氢氧化铝不能用强碱，应选择弱碱氨水，故A错误；B．浓硫酸具有吸水性，能够吸收气体中的水蒸气，常用作干燥剂，故B正确；C．将SO2气体通入紫色石蕊试液中，溶液变为红色，可说明二氧化硫为酸性氧化物，不能说明其漂白性，故C错误；D．二氧化锰在双氧水分解制备氧气中做催化剂，故D错误；故选：B．【点评】本题考查了物质的性质，熟悉浓硫酸、二氧化硫、双氧水的性质是解题关键，注意二氧化硫漂白性特点，题目难度不大．　13．下列化学实验事实及其结论都正确的是（　　）选项实验事实结论A将SO2通入含HClO的溶液中生成H2SO4HClO的酸性比H2SO4强B铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落铝箔表面氧化铝熔点高于铝C将水蒸气通过灼热的铁粉，粉末变红铁与水在高温下发生反应D将铜丝插入浓硫酸中加热，有气泡冒出Cu与浓硫酸发生置换反应A．AB．BC．CD．D【考点】化学实验方案的评价．【分析】A．发生氧化还原反应生成硫酸，不能比较酸性的强弱；B．铝与氧气反应生成氧化铝的熔点高；C．铁与水蒸气在高温下反应生成黑色的Fe3O4和H2；D．铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、水和SO2．【解答】解：A．SO2与HClO反应生成H2SO4，是HClO的强氧化性所致，不是酸性所致，所以不能得出HClO的酸性比H2SO4强的结论，故A错误；B．氧化铝的熔点高于铝，故熔融的铝能被固体氧化铝膜包住，故B正确；C．铁与水蒸气在高温下反应生成黑色的Fe3O4和H2，而不是红色的Fe2O3，故C错误；D．铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、水和SO2，该反应不属于置换反应，故D错误；故选B．【点评】本题考查化学实验方案的评价，涉及氧化还原反应、铝、铁、铜的化学性质等，注重物质性质的考查，综合性较强，但题目难度不大．　14．工业上将Na2CO3和Na2S以1：2的物质的量之比配成溶液，再通入SO2，可制取Na2S2O3，同时放出CO2．在该反应中（　　）A．二氧化硫体现还原性，做还原剂B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2C．每生成1molNa2S2O3，转移4mol电子D．相同条件下，每吸收10m3SO2就会放出2.5m3CO2【考点】氧化还原反应．【分析】工业上将Na2CO3和Na2S以1：2的物质的量之比配成溶液，再通入SO2，可制取Na2S2O3，同时放出CO2，其反应方程式为2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2，反应在S元素的化合价从﹣2价升高到+2价，S的化合价从+4价降低到+2价，据此分析．【解答】解：A．由反应方程式中二氧化硫S的化合价从+4价降低到+2价，则二氧化硫体现氧化性，做氧化剂，故A错误；20B．2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2中，Na2S为还原剂，SO2为氧化剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1，故B错误；C．反应中2Na2S转化为3Na2S2O3，转移8个电子，则生成1molNa2S2O3，转移mol电子，故C错误；D．根据方程式可知，每当4molSO2参与氧化还原反应就会放出1molCO2，则每10m3SO2参与反应就会放出2.5m3CO2，故D正确．故选D．【点评】本题考查了氧化还原反应，注意根据反应物和生成物写出反应方程式，结合元素化合价的变化分析，题目难度中等．　15．用如图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相符的是（　　）选项①中物质②中物质预测中的现象A稀盐酸碳酸钠、氢氧化钠混合溶液立即产生气泡B浓硝酸用砂纸打磨过的铝条产生红棕色气体C氯化铝溶液浓氢氧化钠溶液产生大量白色沉淀D草酸溶液高锰酸钾酸性溶液溶液逐渐褪色A．AB．BC．CD．D【考点】化学实验方案的评价．【分析】A．稀盐酸先和NaOH反应生成氯化钠和水，然后再和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，最后碳酸氢钠和稀盐酸反应生成二氧化碳；B．常温下，浓硝酸和铝发生钝化现象；C．NaOH过量，开始不生成沉淀；D．发生氧化还原反应．【解答】解：A．先发生盐酸与NaOH的反应，然后盐酸与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，最后盐酸与碳酸氢钠反应生成气体，则现象不合理，故A错误；B．常温下，Al遇浓硝酸发生钝化，则不能观察到红棕色气体，现象不合理，故B错误；C．NaOH过量，开始不生成沉淀，反应生成偏铝酸钠和氯化钠，开始无现象，故C错误；D．草酸与高锰酸钾发生氧化还原反应，溶液褪色，现象合理，故D正确；故选D．【点评】本题考查物质的性质及实验装置的综合应用，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、反应与现象的关系为解答的关键，侧重分析与实验能力的综合考查，题目难度不大．　2016．向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120mL4mol/L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出1.344LNO（标准状况），往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现．若用足量的CO在加热下还原相同质量的混合物，最终得到铁的物质的量为（　　）A．0.21molB．0.24molC．0.16molD．0.14mol【考点】有关混合物反应的计算．【专题】计算题．【分析】n（HNO3）=0.12L×4mol/L=0.48mol，n（NO）==0.06mol，往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现，说明全部生成Fe2+，溶液溶质为Fe（NO3）2，结合铁守恒计算．【解答】解：n（HNO3）=0.12L×4mol/L=0.48mol，n（NO）==0.06mol，往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现，说明全部生成Fe2+，溶液溶质为Fe（NO3）2，则原混合物中Fe为=0.21mol，则若用足量的CO在加热下还原相同质量的混合物，最终得到铁的物质的量为0.21mol，故选A．【点评】本题考查混合物的计算，题目难度不大，注意从守恒的角度解答该题较为直观，答题时注意体会．　二、非选择题（本题共5个小题，共52分）17．（11分）（2022秋•淄博校级月考）辉铜矿主要含有硫化亚铜（Cu2S）及少量脉石（SiO2），焙烧辉铜矿会产生大气污染物SO2，为探究SO2的化学性质，用如图装置进行实验．（1）检查A装置气密性的方法　止水夹关闭导管a处，从分液漏斗注入水在锥形瓶与漏斗下端导管内形成水柱，一段时间内高度不变，则气密性良好　．（2）实验中，装置B中的现象是　红色溶液变成无色　，反应的离子方程式　SO2+2OH﹣═SO32﹣+H2O　．（3）装置D可证明SO2具有还原性，则D中的溶液可选用　高锰酸钾溶液　（填化学式），现象为　紫红色溶液变成无色　_．（4）为完成以上实验，仪器接口的连接顺序为a→　edbcgfh或edgfbch　．【考点】性质实验方案的设计；实验装置综合．【专题】无机实验综合．【分析】A为二氧化硫制备装置，B为检验二氧化硫使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色原理，D为检验二氧化硫的氧化性，两性质检验时，装置位置可以颠倒，E进行尾气处理，防止污染空气，C装置防止倒吸，应在A与B或C之间，注意C中气流方向为短进长出，以此来解答．20【解答】解：（1）检查A装置气密性的方法利用止水夹关闭导管a处，从分液漏斗注入水在锥形瓶与漏斗下端导管内形成水柱，一段时间内高度不变，则气密性良好，故答案为：止水夹关闭导管a处，从分液漏斗注入水在锥形瓶与漏斗下端导管内形成水柱，一段时间内高度不变，则气密性良好；（2）A中反应生成SO2，与B中NaOH溶液发生SO2+2OH﹣═SO32﹣+H2O，观察到红色溶液变成无色，故答案为：红色溶液变成无色；SO2+2OH﹣═SO32﹣+H2O；（3）装置D可证明SO2具有还原性，则D中的溶液可选用，可以选择高锰酸钾溶液，现象是：紫红色溶液变成无色，故答案为：高锰酸钾溶液；紫红色溶液变成无色；（4）A为二氧化硫制备装置，B为检验二氧化硫使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色原理，D为检验二氧化硫的氧化性，两性质检验时，装置位置可以颠倒，E进行尾气处理，防止污染空气，C装置防止倒吸，应在A与B或C之间，注意C中气流方向为短进长出，故仪器接口的连接顺序为a→edbcgfh或edgfbch，故答案为：edbcgfh或edgfbch．【点评】本题考查性质实验方案的设计，为高频考点，把握气体的制备原理、性质及实验装置的作用为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．　18．铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题．（1）氯化铁溶液常用作印刷电路铜板的腐蚀剂，反应的离子方程式为　2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+　；从腐蚀废液中回收金属铜还需要的试剂是　过量的铁粉和稀盐酸　．（2）铁红是一种红色颜料，其成分是Fe2O3，将一定量的铁红溶于160mL5mol•L﹣1盐酸中，再加入一定量铁粉恰好溶解，收集到2.24L氢气（标准状况），溶液中铁元素的存在形式为　Fe2+　（填离子符号），检验该离子的实验操作、现象和结论是　取少量待测液于试管中，滴入酸性的高锰酸钾溶液，紫色褪去，则含有二价铁离子　；参加反应的铁粉的质量为　11.2g　．【考点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用．【专题】元素及其化合物．【分析】（1）氯化铁与铜发生氧化还原反应生成氯化铜和氯化亚铁；从腐蚀废液中回收金属铜，应加入过量的铁粉，使铁与铜离子反应置换铜，然后用过量的盐酸溶解剩余的铁粉；（2）铁先与Fe3+反应，然后再与氢离子反应；二价铁离子具有还原性能够还原酸性的高锰酸钾；结合反应的离子方程式计算．【解答】解：（1）氯化铁与铜发生氧化还原反应生成氯化铜和氯化亚铁，离子方程式：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；从腐蚀废液中回收金属铜，应加入过量的铁粉，使铁与铜离子反应置换铜，然后用过量的盐酸溶解剩余的铁粉；故答案为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；过量的铁粉和稀盐酸；（4）铁红与过量的盐酸反应生成氯化铁，加入铁粉后铁先与Fe3+反应，然后再与氢离子反应，因为有氢气生成，所以溶液中不存在三价铁，只存在二价铁离子；二价铁离子具有还原性能够还原酸性的高锰酸钾，能够使酸性的高锰酸钾褪色，所以检验方法为：取少量待测液于试管中，滴入酸性的高锰酸钾溶液，紫色褪去，则含有二价铁离子；氢气的物质的量为：=0.1mol，由关系式Fe～2HCl～H2，得到200.1mol0.2mol0.1mol根据氯原子守恒，所以氯化铁的物质的量为：×（0.16L×5mol/L﹣0.2mol）=0.2mol，Fe～2FeCl30.1mol0.2mol所以参加反应的铁粉的质量为：（0.1mol+0.1mol）×56g/mol=11.2g，故答案为：Fe2+；取少量待测液于试管中，滴入酸性的高锰酸钾溶液，紫色褪去，则含有二价铁离子；11.2g．【点评】本题考查了金属单质及其化合物性质的综合应用、离子方程式的书写及有关方程式的计算，题目难度中等，明确金属单质及其化合物的物质的性质及发生的反应是解题关键，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．　19．（12分）（2022秋•淄博校级月考）某化学学习小组设计如图实验装置（夹持装置略去）制备Cl2，并探究氯气的相关性质．（1）写出实验室制取Cl2的离子方程式　MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O　．若A装置中固体药品为KClO3，则反应中每生成1molCl2时转移电子的物质的量　　mol．（2）装置B的作用　除去氯气中的氯化氢，检测实验过程中装置C是否发生堵塞　．（3）装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性，I处是湿润的有色布条，则Ⅱ、Ⅲ处应加入的物质分别是　无水氯化钙　、　干燥的有色布条　．（4）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性．请简述能说明氯、溴、碘非金属性强弱的实验操作及现象：　打开A中分液漏斗活塞，一段时间后，D中的无色溶液变为橙色（橙红色或黄色），说明氯的非金属性大于溴；打开D中活塞，将D中少量溶液放入装置E中，振荡，下层为紫红色，说明溴的非金属性大于碘　．（5）请用化学方程式说明装置F的作用：　Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O　．【考点】氯气的实验室制法．【专题】气体的制备与性质检验类实验．【分析】（1）实验室制备氯气是利用二氧化锰固体和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水；依据氯酸钾和浓盐酸反应的化学方程式结合元素化合价变化计算电子转移；（2）浓盐酸易挥发，制取的氯气中含有氯化氢，用饱和食盐水可以吸收氯化氢；B装置还能够检测实验过程中装置C是否发生堵塞；（3）验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性；（4）依据氯气氧化性大于溴，能够置换溴，溴的氧化性大于碘，能够置换碘解答；20（5）氯气有毒，直接排放能够引起空气污染，氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，可以用氢氧化钠吸收过量氯气．【解答】解：（1）实验室制取氯气反应的离子方程式为：MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O；若A装置中固体药品为KClO3，和盐酸反应的化学方程式为：KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O，反应生成3molCl2，转移电子5mol，则反应中每生成1molCl2时转移电子的物质的量为mol，故答案为：MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O；；（2）浓盐酸易挥发，制取的氯气中含有氯化氢，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，用饱和食盐水可以吸收氯化氢；检测实验过程中装置C是否发生堵塞，若C中发生堵塞，会看的，B中长颈漏斗中液面上升，形成液柱；故答案为：除去氯气中的氯化氢，检测实验过程中装置C是否发生堵塞；（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，Ⅱ中应是干燥剂无水氯化钙，湿润的氯气通过干燥除去水分，通过Ⅲ处干燥的有色布条，布条不褪色；故答案为：无水氯化钙，干燥的有色布条；（4）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性，使用操作为及现象为：打开A中分液漏斗活塞，一段时间后，D中的无色溶液变为橙色（橙红色或黄色），说明氯的非金属性大于溴；打开D中活塞，将D中少量溶液放入装置E中，振荡，下层为紫红色，说明溴的非金属性大于碘；故答案为：打开A中分液漏斗活塞，一段时间后，D中的无色溶液变为橙色（橙红色或黄色），说明氯的非金属性大于溴；打开D中活塞，将D中少量溶液放入装置E中，振荡，下层为紫红色，说明溴的非金属性大于碘．（5）F作用吸收过量氯气，氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式：Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O；故答案为：Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O．【点评】本题考查了氯气实验室制取、氯气性质的检验、实验设计、实验装置的理解评价、化学方程式、离子方程式的书写等，注意装置连接的操作和实验设计，掌握基础是关键，题目难度中等．　20．铜及其化合物在工农业生产中都有着广泛应用．（1）火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应为：2CuFeS2+2O2=2Cu+2FeS+2SO2，当有1molCu生成，则反应中转移电子　6　mol．（2）某种处理火法炼铜中SO2废气的工艺流程如图所示．20①溶液A中发生的反应为　2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42﹣+4H+　．②由流程图可推知Fe3+、O2、SO42﹣的氧化性由强到弱的顺序为　O2＞Fe3+＞SO42﹣　．（3）已知反应：3Cu+2NO3﹣+xH+=3Cu2++2R+yH2O．则参加反应的Cu和消耗的HNO3物质的量之比为　3：8　．【考点】铜金属及其重要化合物的主要性质．【专题】元素及其化合物．【分析】（1）2CuFeS2+2O2=2Cu+2FeS+2SO2中，Cu、O元素的化合价降低，S元素的化合价升高；（2）由工艺流程可知，A中的反应为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42﹣+4H+，B中的反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，C中铁离子循环利用，结合氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化物分析；（3）由电荷守恒计算x，由电子守恒计算R中N元素的化合价，从而判断R，然后写出方程式，再计算参加反应的Cu和消耗的HNO3物质的量之比．【解答】解：（1）反应2CuFeS2+2O2=2Cu+2FeS+2SO2中，化合价变化情况为：Cu元素由+2价降低为0价，S元素由﹣2价升高到+4价，氧气中O元素由0降低为﹣2价，则每生成2molCu转移电子12mol，则当有1molCu生成，则反应中转移电子为6mol，故答案为：6；（2）由工艺流程可知，A中的反应为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42﹣+4H+，B中的反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，C中铁离子循环利用，①由上述分析可知溶液A中的反应为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42﹣+4H+，故答案为：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42﹣+4H+；②A中发生2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42﹣+4H+，溶液B中发生4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知氧化性为O2＞Fe3+＞SO42﹣，故答案为：O2＞Fe3+＞SO42﹣；（3）由电荷守恒可得：（﹣2）+x=2×3，则x=8，设R中氮元素的化合价为a，由得失电子守恒可得：2×（5﹣a）=2×3，解得a=+2，则R为NO，配平方程式为：3Cu+2NO3﹣+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O，所以参加反应的Cu和消耗的HNO3物质的量之比为3：8；故答案为：3：8．【点评】本题以铜及其化合物为载体考查氧化还原反应的计算，把握发生的反应及反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重分析、计算能力的综合考查，题目难度中等．　21．（12分）（2022秋•淄博校级月考）NH4Al（SO4）2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品，工业上常用铝土矿（主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3杂质）是工业上制取铝的原料．实验室模拟工业上以铝土矿为原料制取Al2（SO4）3和铵明矾晶体[NH4Al（SO4）2•12H2O]的工艺流程如图所示；请回答下列问题：20（1）废渣a、b的成分分别是　SiO2　、　Fe（OH）3　．（2）Ⅲ中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式为　AlO2﹣+CO2+2H2O═HCO3﹣+Al（OH）3↓　．（3）由Ⅴ制取铵明矾溶液的化学方程式为　Al2O3+4H2SO4+2NH3═2NH4Al（SO4）2+3H2O　，从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为（填操作名称）　蒸发浓缩　、冷却结晶、过滤洗涤．（3）以1000kg含氧化铝36%的铝土矿为原料制取Al2（SO4）3，需消耗18.4mol•L﹣1的硫酸　575.4　L．（4）若同时制取铵明矾和硫酸铝，通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量．若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1：1，则投料时铝土矿中的Al2O3和H2SO4的物质的量之比为　3：10　．【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．【专题】综合实验题；类比迁移思想；演绎推理法；无机实验综合．【分析】铝土矿用盐酸溶解，Al2O3、Fe2O3反应得到AlCl3、FeCl3，SiO2不与盐酸反应，过滤得到固体a为SiO2，滤液中含有AlCl3、FeCl3及剩余的HCl，再加入过量的烧碱，反应得到氢氧化铁沉淀、偏铝酸钠、氯化钠，过滤，红褐色沉淀b为氢氧化铁，溶液中含有偏铝酸钠、氯化钠及剩余的NaOH，通入过量的二氧化碳，反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，过滤，滤液c中含有氯化钠、碳酸氢钠，将沉淀加热分解得到氧化铝，用硫酸溶解得到硫酸铝溶液，再通入氨气，得到铵明矾溶液，最后经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作得到铵明矾晶体，（1）Al2O3和Fe2O3能溶于盐酸，SiO2不溶于盐酸，含有FeCl3溶液中加入过量的烧碱，得到氢氧化铁沉淀；（2）碳酸的酸性强于偏铝酸，故二氧化碳与偏铝酸钠生成氢氧化铝沉淀；（3）Al2O3与稀硫酸、氨气反应生成铵明矾溶液；依据从可溶性溶液中获取固体的实验方法回答；（3）依据化学反应方程式以及给出的数据计算即可；（4）设制得的Al2（SO4）3和NH4Al（SO4）2•12H2O的物质的量都是1mol，然后依据铝离子与硫酸根的关系回答即可．【解答】解：铝土矿用盐酸溶解，Al2O3、Fe2O3反应得到AlCl3、FeCl3，SiO2不与盐酸反应，过滤得到固体a为SiO2，滤液中含有AlCl3、FeCl3及剩余的HCl，再加入过量的烧碱，反应得到氢氧化铁沉淀、偏铝酸钠、氯化钠，过滤，红褐色沉淀b为氢氧化铁，溶液中含有偏铝酸钠、氯化钠及剩余的NaOH，通入过量的二氧化碳，反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，过滤，滤液c中含有氯化钠、碳酸氢钠，将沉淀加热分解得到氧化铝，用硫酸溶解得到硫酸铝溶液，再通入氨气，得到铵明矾溶液，最后经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作得到铵明矾晶体，（1）根据上面的分析可知，废渣a为、固体b为Fe（OH）3，故答案为：SiO2；Fe（OH）3；（2）碳酸的酸性强于偏铝酸，故二氧化碳与偏铝酸钠生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为AlO2﹣+CO2+2H2O═HCO3﹣+Al（OH）3↓，故答案为：AlO2﹣+CO2+2H2O═HCO3﹣+Al（OH）3↓；（3）Al（OH）3分解生成Al2O3，Al2O3与稀硫酸、氨气反应生成铵明矾溶液，从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，故答案为：Al2O3+4H2SO4+2NH3═2NH4Al（SO4）2+3H2O；蒸发浓缩；（3）m（Al2O3）=1000kg×36%=360kg，20依据：Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O102294360kgm（H2SO4）故m（H2SO4）==1037.6kg，需消耗质量分数98%的硫酸（密度1.84g•cm﹣3）为==575.4L，故答案为：575.4；（4）设制得的Al2（SO4）3和NH4Al（SO4）2•12H2O的物质的量都是1mol，则Al3+共3mol，SO42﹣共5mol，根据Al3+和SO42﹣守恒原理可得，加入Al2O3和H2SO4的物质的量之比为：：5=3：10，故答案为：3：10．【点评】本题主要考查的是无机非金属材料的流程与应用，属于中等题，考查的是学生综合分析问题的能力．　20