明矾石经处理后得到明矾【KAl(SO4)2·12H-优题课

题文

明矾石经处理后得到明矾【 $K A l (S O_{4})_{2} \cdot 12 H_{2} O$ 】。从明矾制备 $A l$ 、 $K_{2} S O_{4}$ 和 $H_{2} S O_{4}$ 的工艺过程如下所示：

焙烧明矾的化学方程式为： $4 K A l (S O_{4})_{2} \cdot 12 H_{2} O + 3 S = 2 K_{2} S O_{4} + 2 A l_{2} O_{3} + 9 S O_{2} + 48 H_{2} O$

请回答下列问题：
（1）在焙烧明矾的反应中，还原剂是。
（2）从水浸后的滤液中得到 $K_{2} S O_{4}$ 晶体的方法是。

（3） $A l_{2} O_{3}$ 在一定条件下可制得 $A l N$ ，其晶体结构如右图所示，该晶体中 $A l$ 的配位数是。
（4）以 $A l$ 和 $N i O (O H)$ 为电极， $N a O H$ 溶液为电解液组成一种新型电池，放电时 $N i O (O H)$ 转化为 $N i (O H)_{2}$ ，该电池反应的化学方程式是。
（5）焙烧产生的 $S O_{2}$ 可用于制硫酸。已知25℃、101 $K P a$ 时：
$2 S O_{2} (g) + O_{2} (g) \Leftrightarrow 2 S O_{3} (g)$             $△ H_{1} = - 197 K J / m o l$ ；
$2 H_{2} O (g) = 2 H_{2} O (l)$                 $△ H_{2} = - 44 K J / m o l$ ；
$2 S O_{2} (g) + O_{2} (g) + 2 H_{2} O (g) = 2 H_{2} S O_{4} (l)$      $△ H_{3} = - 545 K J / m o l$ 。
则 $S O_{3} (g)$ 与 $H_{2} O (l)$ 反应的热化学方程式是。
焙烧948 $t$ 明矾( $M = 474 g / m o l$ )，若 $S O_{2}$ 的利用率为96%，可生产质量分数为98％的硫酸 $t$ 。

科目化学题型填空题难度中等

知识点：晶格能的应用

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A、B两元素，A的原子序数为x，A、B所在周期元素的种类分别为m和n，若A、B同在第ⅠA族，当B在A的上周期时，B的原子序数为________，当B在A的下周期时，B的原子序数为________；若A、B同在第ⅦA族，当B在A的上周期时，B的原子序数为________，当B在A的下周期时，B的原子序数为________。

元素周期表中前7周期的元素种类如下表所示：

周期数	一	二	三	四	五	六	七
元素种类	2	8	8	18	18	32	32

（1）第六、七周期比第四、五周期多了14种元素，其原因是_________________________________________。
（2）周期表中_______族所含元素最多，_______族元素形成化合物最多。
（3）请分析周期数与元素种类的关系，然后预言第八周期最多可能含有的元素种类为（）
A．18 B．32
C．50 D．64
（4）居里夫人发现的镭是元素周期表中第七周期第ⅡA族元素，下列关于镭的性质的描述中不正确的是（）
A．在化合物中呈＋2价
B．氢氧化物呈两性
C．单质能使水分解，放出氢气
D．碳酸盐难4溶于水

元素周期表是学习和研究化学的重要工具。下列是元素周期表的部分信息：

（1）地壳中含量最多的金属元素的原子序数是________。
（2）分析上表规律，可推知，表中X为________。
（3）表示的是（写粒子符号）________。
（4）写出一个由1、7、17号三种元素组成的化合物的化学式：________________________________________________________________________。

A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示。A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。B原子核内质子数和中子数相等。

（1）A、B、C三种元素的名称分别为__________、________、________。
（2）B位于元素周期表中第________周期第________族。
（3）C的原子结构示意图为________，C的单质与H₂反应的化学方程式为_______________________________________________________________________。
（4）写出A的气态氢化物与B的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式__________________________________________________________。

化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。
（1）利用“化学蒸气转移法”制备TaS₂晶体，发生如下反应：
TaS₂（s）＋2I₂（g）TaI₄（g）＋S₂（g）　ΔH>0（I）
反应（Ⅰ）的平衡常数表达式K＝________，若K＝1，向某恒容容器中加入1 mol I₂（g）和足量TaS₂（s），I₂（g）的平衡转化率为________。
（2）如图所示，反应（Ⅰ）在石英真空管中进行，先在温度为T₂的一端放入未提纯的TaS₂粉末和少量I₂（g），一段时间后，在温度为T₁的一端得到了纯净TaS₂晶体，则温度T₁________T₂（填“>”“<”或“＝”）。上述反应体系中循环使用的物质是________。

（3）利用I₂的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢样中的硫转化成H₂SO₃，然后用一定浓度的I₂溶液进行滴定，所用指示剂为________，滴定反应的离子方程式为______________________。
（4）25℃时，H₂SO₃HSO₃^-＋H^＋的电离常数K_a＝1×10^－2mol·L^－1，则该温度下NaHSO₃水解反应的平衡常数K_h＝________mol·L^－1，若向NaHSO₃溶液中加入少量的I₂，则溶液中将________（填“增大”“减小”或“不变”）。

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