(3)运用盐类水解、氧化还原反应的观念是解答本题的重要思想方法。 【解析】(1)Al2O3为两性氧化物,可溶于H2SO4溶液,而SiO2只能溶于HF,不溶于H2SO4,所以滤渣Ⅰ为SiO2。

(2)CaCO3与H2SO4反应生成微溶性的CaSO4,为滤渣Ⅱ的成分。若溶液pH偏高,溶液中Al3+和OH-反应生成Al(OH)3,所以会导致溶液中铝元素的含量降低。 (3)SO2被吸收后生成S

,S

不稳定,易被氧化生成S

,所以流程中经完全分

解放出的SO2的量总是小于吸收的SO2的量,加热分解后的溶液中硫酸根离子浓度增大,促进生成Al2(SO4)x(OH)6-2x,则溶液的酸性增强,溶液的pH减小。 答案:(1)Al2O3+3H2SO4

Al2(SO4)3+3H2O SiO2

+3H2O

2Al(OH)3+3CaSO4+3CO2↑ 减小

(2)CaSO4 3CaCO3+2Al3++3S(3)溶液中的部分S

被氧化成S

16.(2014·安徽高考·27)LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5为原料,低温反应制备LiPF6,其流程如下:

已知:HCl的沸点是-85.0℃,HF的沸点是19.5℃。

(1)第①步反应中无水HF的作用是 、 。反应设备不能用玻璃材质的原因是 (用化学方程式表示)。无水HF有腐蚀性和毒性,工厂安全手册提示:如果不小心将HF沾到皮肤上,可立即用2%的 溶液冲洗。

(2)该流程需在无水条件下进行,第③步反应中PF5极易水解,其产物为两种酸,写出PF5水解的化学方程式: 。 (3)第④步分离采用的方法是 ； 第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是 。 (4)LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品wg,测得Li的物质的量为nmol,则该

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样品中LiPF6的物质的量为 mol(用含w、n的代数式表示)。 【解题指南】解答本题时应按照以下流程: (1)

(2)物质的状态或性质(3)

物质分离、提纯的方法

【解析】(1)根据流程①知无水HF的作用是作为反应物和溶剂。玻璃中的二氧化硅可与HF发生反应:4HF+SiO22%的碳酸氢钠溶液冲洗(中和)。

(2)PF5中P的化合价为+5价,F为-1价,因此水解生成H3PO4和HF:PF5+4H2O

H3PO4+5HF。

SiF4↑+2H2O。若氢氟酸沾到皮肤上,可立即用

(3)根据步骤④的产物有滤液知是过滤操作。HF的沸点比HCl高,因此可采取冷凝的方法分离(HF变为液体)。

(4)设LiPF6、LiF的物质的量分别是xmol、ymol,则x+y=n,152x+26y=w,x=(w-26n)÷126。

答案:(1)反应物 溶剂 4HF+SiO2(2)PF5+4H2O

H3PO4+5HF

SiF4↑+2H2O 碳酸氢钠

(3)过滤 冷凝 (4)【误区提醒】

(1)由于没有看懂题意造成无水HF的作用回答不完整。

(2)不能根据物质的性质确定物质的分离方法而造成HF和HCl的分离方法没有作答。

17.(2014·山东高考·31)工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。

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烧瓶C中发生反应如下: Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)2H2S(aq)+SO2(g)S(s)+Na2SO3(aq)

Na2SO3(aq)+H2S(aq) (Ⅰ)

3S(s)+2H2O(l) (Ⅱ) Na2S2O3(aq) (Ⅲ)

(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注,若 ,则整个装置气密性良好。装置D的作用是 。装置E中为 溶液。

(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为 。

(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择 。 a.蒸馏水 b.饱和Na2SO3溶液 c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和NaHCO3溶液

实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是 。 已知反应(Ⅲ)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是 。 反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有 。

a.烧杯 b.蒸发皿 c.试管 d.锥形瓶

(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3·5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论:

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。 已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解:S2

+2H+

S↓+SO2↑+H2O

供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液 【解题指南】解答本题时应注意以下两点: (1)熟练掌握装置气密性的检查方法;

(2)熟记能直接加热的仪器:坩埚、蒸发皿、试管、燃烧匙等,间接加热的仪器:烧瓶、烧杯、锥形瓶等,不能加热的仪器:量筒、滴定管、容量瓶等。 【解析】(1)液柱不再变化,说明整个装置气密性良好;D为安全瓶,防止倒吸;装置E的作用是吸收尾气中的SO2、H2S,可选用NaOH溶液;

(2)根据题给3个反应方程式,可得出对应关系:2Na2S～2H2S～3S～3Na2SO3,2 mol Na2S反应后生成2 mol Na2SO3,若使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,还需 1 mol Na2SO3,故烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2∶1;

(3)SO2易溶于水,能与Na2SO3溶液、NaHCO3溶液反应,饱和NaHSO3溶液能减少SO2的溶解,c正确;可控制滴加硫酸的速度使SO2缓慢进入烧瓶C;S为固体,反应结束后溶液变澄清;蒸发皿、试管可直接加热,烧杯、锥形瓶需垫石棉网加热; (4)加足量盐酸,排除Na2SO3、Na2S2O3(S2

+2H+

S↓+SO2↑+H2O)的干扰,同时取

上层清液,加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4。 答案:(1)液柱高度保持不变 防止倒吸 NaOH(合理即可) (2)2∶1

(3)c 控制滴加硫酸的速度(合理即可) 溶液变澄清(或浑浊消失) a、d (4)取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层清液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4(合理即可)

18.(2014·新课标全国卷Ⅱ·28)某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。为测定其组成,进行如下实验。 ①氨的测定:精确称取wg X,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1mLc1mol·L—1

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