【点评】本题主要考查的是化学平衡移动原理以及化学平衡的影响因素，平衡常数的计算等，难度不大．
三、解答题（共5小题，满分68分）
16．利用铝灰（主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等）制备铝鞣剂的一种工艺如下：
（1）气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．铝灰在90℃水解生成A的化学方程式为AlN+3H2O
Al（OH）3+NH3↑．“水解”采用90℃而不在室温下进行的原因是加快AlN
水解反应速率；降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出．
（2）“酸溶”时，Al2O3发生反应的离子方程式为Al2O3+6H═2Al+3H2O． （3）“氧化”时，发生反应的离子方程式为2Fe+2H+ClO═3Fe+Cl+H2O． （4）“废渣”成分为Fe（OH）3（填化学式）．
（5）采用喷雾干燥而不用蒸发的原因是防止Al（OH）2Cl水解生成Al（OH）3． 【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．
【分析】铝灰主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等加入水发生反应，AlN和水反应生成氢氧化铝和氨气，加入盐酸酸溶后，生成氯化铝溶液和氯化亚铁溶液，加入漂白剂氧化亚铁离子为铁离子，加入纯碱调节溶液PH使铁笼子全部沉淀，采用喷雾干燥制备铝鞣剂； （1）气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明生成的是氨气，铝灰中的AlN和水发生水解反应生成氢氧化铝沉淀和氨气，加热可以促进氮化铝水解生成氨气； （2）氧化铝是两性氧化物酸溶时和盐酸发生反应生成氯化铝溶液；
（3）加入漂白液的作用是利用次氯酸根离子在酸溶液中的强氧化性氧化亚铁离子为铁离子； （4）上述分析可知滤渣为氢氧化铁沉淀；
（5）铝鞣剂主要成分为Al（OH）2Cl，在加热蒸发时会发生水解，为防止水解利用喷雾干燥，减少铝鞣剂水解．
【解答】解：铝灰主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等加入水发生反应，AlN和水反应生成氢氧化铝和氨气，加入盐酸酸溶后，生成氯化铝溶液和氯化亚铁溶液，加入漂白剂氧化亚铁离子为铁离子，加入纯碱调节溶液PH使铁笼子全部沉淀，采用喷雾干燥制备铝鞣剂；
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+
﹣
3+
﹣
+
3+
（1）气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明生成的是氨气，铝灰中的AlN和水发生水解反应生成氢氧化铝沉淀和氨气，反应的化学方程式为：AlN+3H2O
Al（OH）3+NH3↑，
加热可以促进氮化铝水解生成氨气，降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出； 故答案为：AlN+3H2O
Al（OH）3+NH3↑；降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出；
（2）氧化铝是两性氧化物酸溶时和盐酸发生反应生成氯化铝溶液，）“酸溶”时，Al2O3发生反应的离子方程式为：Al2O3+6H═2Al+3H2O； 故答案为：Al2O3+6H═2Al+3H2O；
（3）加入漂白液的作用是利用次氯酸根离子在酸溶液中的强氧化性氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为：2Fe+2H+ClO═3Fe+Cl+H2O； 故答案为：2Fe+2H+ClO═3Fe+Cl+H2O；
（4）上述分析可知“废渣”成分为氢氧化铁沉淀，化学式为：Fe（OH）故答案为：Fe（OH）3，
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2+
+
﹣
3+
﹣
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+
﹣
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﹣
+
3+
+
3+
；
（5）铝鞣剂主要成分为Al（OH）2Cl，在加热蒸发时会发生水解，为防止水解利用喷雾干燥，减少铝鞣剂水解，故答案为：防止Al（OH）2Cl水解生成Al（OH）3．
【点评】本题考查了物质制备的实验流程分析判断，物质性质的理解应用，主要是工艺流程和反应产物的分析，掌握基础是解题关键，题目难度中等．
17．高氯酸钠可用于制备高氯酸．以精制盐水等为原料制备高氯酸钠晶体（NaClO4?H2O）的流程如下：
（1）由粗盐（含Ca、Mg、S
2+
2+
、Br等杂质）制备精制盐水时需用到NaOH、BaCl2、
2+
2+
﹣
﹣
Na2CO3等试剂．Na2CO3的作用是除去Ca和引入的Ba；；除去盐水中的Br可以节省电解过程中的电能，其原因是电解时Br被氧化．
（2）“电解Ⅰ”的目的是制备NaClO3溶液，产生的尾气除H2外，还含有Cl（填化学式）．“电2
﹣
解Ⅱ”的化学方程式为NaClO3+H2ONaClO4+H2↑．
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（3）“除杂”的目的是除去少量的NaClO3杂质，该反应的离子方程式为2ClO3
2﹣
﹣
+SO2═2ClO2+SO4．“气流干燥”时，温度控制在80～100℃的原因是温度太高，高氯酸钠晶体失去结晶水或分解；温度太低，干燥不充分． 【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用． 【专题】实验设计题．
【分析】由原料氯化钠到高氯酸钠晶体，氯的化合价升高，而整个流程中未加强氧化剂，所以通过电解实现了氯的不同价态的转化（电解过程即为氧化还原反应），将制得的盐水一次电解产生氯酸钠，得到的氯酸钠溶液进行再一次电解，生成高氯酸钠，然后通入二氧化硫除去其中的氯酸钠，最后进行分离提纯得到高氯酸钠晶体，
（1）Na2CO3的作用是碳酸根离子与钙离子和除硫酸根离子引入的钡离子发生复分解反应，生成难溶的碳酸钙和碳酸钡；Br的还原性强于氯离子，所以电解过程中溴离子优先被氧化； （2）电解过程中阳极氯离子放电，主要生成氯酸根离子，部分产生氯气，而阴极氢离子放电，生成氢气，所以尾气有氢气和少量的氯气；电解Ⅱ氯酸根离子在阳极放电生成高氯酸根，而阴极是水电离产生的氢离子放电，生成氢气，所以电解反应方程式为：
﹣
NaClO3+H2ONaClO4+H2↑；
﹣
（3）由图示可知通入二氧化硫除去其中的氯酸根离子，反应的离子方程式为：2ClO3
2﹣
+SO2═2ClO2+SO4，气流温度太低不得于干燥，温度过高晶体要失水以结合考虑高氯酸钠本身的稳定性．
【解答】解：（1）Na2CO3的作用是碳酸根离子与钙离子和除硫酸根离子引入的钡离子发生复分解反应，生成难溶的碳酸钙和碳酸钡，所以碳酸钠的作用为除去钙离子和钡离子，Br的还原性强于氯离子，所以电解过程中溴离子优先被氧化，故答案为：除去Ca和引入的Ba；电解时Br被氧化；
（2）电解过程中阳极氯离子放电，主要生成氯酸根离子，部分产生氯气，而阴极氢离子放电，生成氢气，所以尾气有氢气和少量的氯气，电解Ⅱ氯酸根离子在阳极放电生成高氯酸根，而阴极是水电离产生的氢离子放电，生成氢气，所以电解反应方程式为：
﹣
2+
2+﹣
NaClO3+H2ONaClO4+H2↑，故答案为：Cl2；NaClO3+H2ONaClO4+H2↑；
﹣
（3）由图示可知通入二氧化硫除去其中的氯酸根离子，反应的离子方程式为：2ClO3
2﹣
+SO2═2ClO2+SO4，气流温度太低不得于干燥，温度过高晶体要失水，温度太高氯酸钠可能
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分解，故答案为：2ClO3+SO2═2ClO2+SO4；温度太高，高氯酸钠晶体失去结晶水或分解；温度太低，干燥不充分．
【点评】本题考查物质的制备实验的工业设计，题目难度中等，本题注意把握物质的性质，从质量守恒的角度以及氧化还原反应的特点判断生成物，为解答该题的关键，也是易错点．
18．铝铁合金在微电机中有广泛应用，某兴趣小组为利用废弃的铝铁合金设计了如图1所示实验流程制备聚合硫酸铁和明矾：
﹣2﹣
（1）聚合硫酸铁是一种无毒无害、化学性质稳定、能与水混溶的新型絮凝剂，微溶于乙醇，其化学式可表示为n．
①聚合硫酸铁可用于净水的原理是聚合硫酸铁具有吸附作用．
②有人认为上述流程中的“氧化”设计存在缺陷，请提出改进意见：将稀HNO3改为H2O2（或O2、O3等）；浓缩时向其中加入一定量的乙醇，加入乙醇的目的是降低聚合硫酸铁的溶解度，以便析出，所得产物易于干燥．
③加入试剂Y的目的是调节pH，所加试剂Y为Fe2O3；溶液的pH对n 中x的值有较大影响（如图2所示），试分析pH过小（pH＜3）导致聚合硫酸铁中x的值减小的原因：pH过小，会抑制Fe的水解．
（2）明矾是一种常见铝钾硫酸盐． ②为充分利用原料，试剂X应为KOH．
3+
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