(3)向含有0.1mol溶质的D溶液中滴加E溶液，Al3+刚好完全沉淀时反应的离子反应方程式为2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓，此时沉淀Al(OH)3和BaSO4的物质的量之和为0.25mol，SO42-刚好完全沉淀时反应的离子反应方程式为Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-
===AlO2-+2BaSO4↓+2H2O，此时沉淀BaSO4的物质的量为0.2mol，则生成沉淀的物质的量n：0.2mol≤n≤0.25mol，所所以生成的沉淀的物质的量之和最多为0.25mol，故答案为：0.25。
5．某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化：
据此回答下列问题：
（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是__。
（2）根据上述框图反应关系，写出下列B、C、D、E所含物质的化学式
固体B__；沉淀C__；沉淀D__；溶液E___。
（3）写出①、②、③、④四个反应的化学方程式或离子方程式
①__；
②___；
③___；
④__。
【答案】过滤 Al2O3Al2O3、Fe2O3Fe2O3K2SO4、(NH4)2SO4 Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O Al3+＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4+ NaAlO2＋HCl＋H2O=Al(OH)3↓＋NaCl
2Al(OH)3加热Al2O3＋3H2O
【解析】
【分析】
KAl(SO4)2溶于水，Al2O3和Fe2O3均不溶于水，混合物A加水溶解后，溶液中是KAl(SO4)2，沉淀C为Al2O3和Fe2O3；由转化关系图可知，向沉淀C中加NaOH溶液，Fe2O3不反应，沉淀D为Fe2O3，Al2O3可与NaOH溶液反应生成NaAlO2，向NaAlO2溶液中通入CO2可得Al(OH)3沉淀，Al(OH)3受热分解生成固体B为Al2O3；向溶液中加过量氨水，溶液与过量氨水反应，Al3+被沉淀，得到氢氧化铝沉淀，溶液中E为K2SO4、(NH4)2SO4，经过蒸发、结晶，得到K2SO4和(NH4)2SO4，然后结合物质的性质及化学用语来解答。
【详解】
(1)溶液和沉淀的分离利用过滤；
(2)由上述分析可知B为Al2O3，C为Al2O3、Fe2O3，D为Fe2O3溶液E为K2SO4、(NH4)2SO4；
(3)反应①为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；
反应②为Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+；
反应③为NaAlO2＋HCl＋H2O=Al(OH)3↓＋NaCl；
反应④为2Al(OH)3加热Al2O3＋3H2O。
6．A、B、C、X均为中学常见的纯净物，它们之间有如下转化关系（副产物已略去）。试回答：
（1）若X是强氧化性单质，则A不可能是____。
a．S b．N2 c．Na d．Mg e．Al
（2）若A为强碱溶液，则X可能为____。
a．CO2 b．AlCl3 c．Al d．Mg e．Al2O3
（3）若X是金属单质，向C的水溶液中滴加AgNO3溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，则B的化学式为____；C溶液在贮存时应加入少量X，理由是（离子方程式表示）
___，检验此C溶液中金属元素价态的操作方法是____。
（4）若A、B、C为含有金属元素的化合物，X为强电解质，A溶液与C溶液反应生成B，
则B的化学式为____，X的化学式可能为（写出不同类物质）____或____，反应②的离子方程式为___或___。
【答案】de ab FeCl3 2Fe3++Fe=3Fe2+加入硫氰化钾，不显血红色，然后加入氯水，显血红色，则为亚铁离子 Al(OH)3盐酸氢氧化钠 Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
【解析】
【分析】
（1）根据常见的强氧化剂单质氧气和氯气分析；
（2）根据各物质的转化关系分析；
（3）在溶液C中滴入AgNO3，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，此沉淀为AgCl，由题意与转化关系可推知A为Cl2，x为还原性较强的金属，由所学知识推x为铁单质；
（4）x为强电解质，应属于强酸、强碱或者盐类，但根据图所示转化关系确定x只能为强碱或强酸。能与强碱、强酸连续反应的常见物质就是铝的化合物。
【详解】
（1）a．S与氧气反应生成SO2，SO2和氧气反应生成SO3，故不选a；
b．N2与氧气在放电条件下生成NO，NO与氧气反应生成NO2，故不选b；
c．Na与氧气在常温下生成Na2O，Na2O与氧气加热生成Na2O2，故不选c；
d．金属Mg与氧气反应生成氧化镁固体，氧化镁与氧气不反应，故选d；
e．Al与氧气反应生成氧化铝，氧化铝与氧气不反应，故选e；
选de。
（2）a．CO2 与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠，碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，故选a；
b．AlCl3与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠溶液与氯化铝反应生成氢氧化铝沉淀，故选b；
c．Al与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠与铝不反应，故不选c；
d．Mg与氢氧化钠溶液不反应，故不选d；
e．Al2O3与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠溶液与氧化铝不反应，故不选e；
选ab；
（3）铁与氯气反应生成氯化铁，则B为FeCl3，氯化铁溶液与铁反应生成氯化亚铁，C为FeCl2，Fe2+易被氧化，所以FeCl2在贮存时，应加入铁粉来还原Fe3+，离子方程式为
2Fe3++Fe=3Fe2+；检验此C溶液中含有Fe2+的操作方法是：加入硫氰化钾，不显血红色，然后加入氯水，显血红色，则为亚铁离子。
（4）若x为强酸，则A为偏铝酸盐、B为氢氧化铝、C是铝盐；若x为强碱，则A为铝盐、B为氢氧化铝、C是偏铝酸盐；则B的化学式为Al(OH)3，X的化学式可能为盐酸或氢氧化钠，反应②的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O或Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
7．明矾在日常生活中用途非常广泛。用废铝灰（含Al、Al2O3、Fe、Fe2O3、FeO 等）为原料制取明矾的工艺流程如下图。回答下列问题：
已知：Fe3＋开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH 为1.9～3.7。
（1）明矾净水的原理是_______________________（用离子方程式表示）。
（2）“酸溶”时，Al2O3溶解的化学方程式为______________________。
（3）“氧化”时，发生反应的离子方程式为_______________。
（4）“步骤①”的目的是______；“滤渣2”经碱洗、水洗、干燥和煅烧，得到的产品的名称是_____（填俗称）。
（5）“步骤②”包含的操作有_________、__________、过滤及干燥。
【答案】Al3++3H2O?Al(OH)3(胶体)+3H+ Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 调节溶液pH，使沉淀完全铁红蒸发浓缩冷却结晶
【解析】
【分析】
废铝灰(含Al、Al2O3、Fe、Fe2O3、FeO 等)加入足量稀硫酸进行酸浸溶解并过滤，得到含有Al3+、Fe2+、Fe3+、SO42-的酸性滤液，滤渣1为不与硫酸反应的杂质，向滤液中加入双氧水将滤液中的Fe2+氧化为Fe3+，由于Fe(OH)3比Al(OH)3更难溶，向氧化后的滤液中加入
Al(OH)3，Fe3+转化为更难溶的Fe(OH)3沉淀，过滤后得到含有Al3+、SO42-的滤液，滤渣2为Fe(OH)3，向滤液中加入K2SO4制得产品溶液，对溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥最终得到产品硫酸铝钾的晶体，据此分析解答。
【详解】
(1)明矾是强酸弱碱盐，弱酸根离子Al3+水解产生氢氧化铝胶体，能够吸附水中悬浮的物质形成沉淀而除去，从而达到达到净水的目的。其反应原理用方程式表示为：
Al3++3H2O?Al(OH)3(胶体)+3H+；
(2)“酸溶”时，Al2O3和硫酸反应生成硫酸铝和水，化学方程式为
Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O；
(3)“氧化”时，加入氧化剂过氧化氢，将滤液中的Fe2+氧化为Fe3+，发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
(4)“步骤①”加入滤液中加入Al(OH)3，作用是调节溶液的pH值，由于Fe(OH)3比Al(OH)3更难溶，使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀而除去；“滤渣2”的成分是Fe(OH)3，煅烧时分解生成氧化铁，它是一种红棕色粉末，常用作颜料，俗名是铁红；
(5) “步骤②”是从溶液中获得产品明矾，包含的操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤及干燥。
8．某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4．考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置（见图），使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用。回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。
Ⅰ．固体混合物的分离和利用（流程图中的部分分离操作和反应条件未标明）
（1）C→Al 的制备方法称为电解法，请写出阳极反应方程式_____________________． （2）该小组探究反应②发生的条件．D 与浓盐酸混合，不加热无变化；加热有Cl 2生成，当反应停止后，固体有剩余，此时滴加硫酸，又产生Cl 2．由此判断影响该反应有效进行的因素有（填序号）_____。
A ．温度
B ．溶液的pH 值
C ．Cl -和2-4SO -的浓度
（3）固体D 是碱性锌锰电池的正极，请写出该电池的负极反应方程式_____________ 。 （4）0.2molCl 2与焦炭、TiO 2完全反应，生成CO 和TiCl 4（熔点-25℃,沸点136．4℃）放热
8.56kJ ，该反应的热化学方程式为______________________________________． Ⅱ．含铬元素溶液的分离和利用
（5）用惰性电极电解时，2
4CrO -能从浆液中分离出来的原因是_________________，
分离后得到的含铬元素的粒子有24CrO -﹣和27CrO -﹣，原因是
__________________________(用离子反应方程式表示)，阴极室生成的物质为_____________（写化学式）；
【答案】2O 2--4e -=O 2 AB Zn-2e -+2OH - =Zn(OH)2 2Cl 2（g ）+TiO 2（s ）+2C （s ）=TiCl 4（l ）
+2CO （g ）△H=﹣85.6kJ?mol ﹣1 在直流电场作用下2
4CrO -通过阴离子交换膜向阳极室移
动，从而脱离浆液； 22
4CrO -+2H +?27CrO -+H 2O ； NaOH 和H 2
【解析】
【分析】
（1）固体混合物含有Al （OH ）3、MnO 2，加入NaOH 溶液，过滤，可得到滤液A 为NaAlO 2，通入二氧化碳，生成B 为Al （OH ）3，固体C 为Al 2O 3，电解熔融的氧化铝可得到Al ；固体D 为MnO 2，加热条件下与浓盐酸反应可生成氯气；
（2）题中涉及因素有温度和浓度；
（3）固体D 为MnO 2，是碱性锌锰电池的正极，该电池的负极是锌失电子发生氧化反应，反应方程式Zn-2e -+2OH - =Zn(OH)2 ；
