铝热反应不仅用于焊接钢轨,而且还常用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等。
请配平下列用铝热反应冶炼金属钒和钴的化学方程式,指出哪些物质是还原剂、哪些物质是氧化剂,并计算生成1 mol各种金属分别需要纯铝的质量。
V2O5+Al——Al2O3+V Co3O4+Al——Al2O3+Co
工业上用重晶石(BaSO4)制备其他钡盐的常用方法主要有高温煅烧还原法、沉淀转化法等。
I．高温煅烧还原法
工业上利用重晶石高温煅烧还原法制备BaCl2的工艺流程图如下：
某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO4）对工业过程进行模拟实验。查表得：
BaSO4(s) + 4C(s)
4CO(g) + BaS(s)△H1 =" +" 571.2 kJ·mol-1①
BaSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + BaS(s)△H2 =" +" 226.2 kJ·mol-1②
（1）气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为：。
（2）反应C(s) + CO2(g)2CO(g)的△H＝kJ·mol-1。
（3）实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的可能是。
II．沉淀转化法
（4）已知KSP(BaSO4) =1.0×10-10，KSP(BaCO3)=2.5×10-9。某同学设想用饱和Na2CO3溶液和盐酸将BaSO4转化成BaCl2，若用10 L Na2CO3溶液一次性溶解并完全转化1.0 mol BaSO4（溶液体积变化可忽略不计）， 则该转化过程的离子方程式为； 反应的平衡常数K=；Na2CO3溶液的最初浓度不得低于。
硝酸铝是重要的化工原料。
（1）在实验室中，硝酸铝必须与可燃物分开存放，是因为硝酸铝具有。
A．可燃性 B．氧化性 C．还原性
（2）用Al作电极电解HNO3溶液制取Al(NO3)3，电解反应的离子方程式为。
（3）查资料得知：当Al(NO3)3溶液pH＞3时，铝元素有多种存在形态，如Al3＋、[Al(OH)]2＋、[Al(OH)2]＋等。写出[Al(OH)]2＋转化为[Al(OH)2]＋的离子方程式。
（4）用硝酸铝溶液（加入分散剂）制备纳米氧化铝粉体的一种工艺流程如下。
①(CH2)6N4水溶液显碱性。请补充完整下列离子方程式。
②经搅拌Ⅱ，pH下降的原因是。
③凝胶中含有的硝酸盐是。
（Ksp[Al(OH)3] =1.3×10－33 ；溶液中离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时，可认为这种离子在溶液中不存在）
④煅烧过程主要发生如下转化： 
。
煅烧过程中样品的失重率（TG%）随温度变化如图。凝胶煅烧失重曲线有明显的三个阶段：
（i）a~b段：失重率82.12%；
（ii）b~c段：失重率9.37%；
（iii）c~d段：失重率几乎为0；
转化Ⅱ对应的失重阶段是（填序号），转化Ⅲ开始的温度是。
（1）室温下pH=9的NaOH溶液和pH=9的CH3COONa溶液中，设由水电离产生的OH-的物质的量浓度分别为A和B，则A________B(填“＞”、“＝”或“＜”)。
（2）在纯碱溶液中滴入酚酞，溶液变红色，若向该溶液中再滴入过量的BaCl2溶液，所观察到的现象是_________________________，其原因是_________________________。
（3）对于盐AmBn的溶液：①若为强酸弱碱盐，其水解的离子方程式是_______________。
②若为弱酸强碱盐，其第一步水解的离子方程式是___________________________。
弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。根据要求回答问题
（1）生活中明矾常作净水剂，其净水的原理是（用离子方程式表示）。
（2）常温下，取0.2 mol·L－1 HCl溶液与0.2 mol·L－1 MOH溶液等体积混合，测得混合溶液后的pH＝5。写出MOH的电离方程式：。
（3）0.1mol/L的NaHA溶液中，测得溶液中的显碱性。则
①该溶液中c（H2A）c（A2－）（填“>”、“<”或“=”）。
②作出上述判断的依据是（用文字解释）。
（4）含Cr2O
的废水毒性较大，某工厂废水中含5.0×10－3 mol·L－1的Cr2O。为了使废水的排放达标，进行如下处理：
①绿矾为FeSO4·7H2O。反应（I）中Cr2O72-与FeSO4的物质的量之比为。
②常温下若处理后的废水中c(Cr3＋)=6.0×10－7 mol·L－1，则处理后的废水的pH=______。（Ksp[Cr(OH) 3]＝6.0×10－31）
请仔细观察下列三种装置的构造示意图。根据要求回答问题：
（1）电解精炼铜（如图1）时，b极材料是________(填“纯铜”或“粗铜”)；其电解质溶液能否用CuCl2替代？答：________（“能”或“否”）。
（2）碱性锌锰电池（如图2）的总反应式为Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2，该电池的负极反应式为______________________。若有0.65g锌参与了电池反应，则转移电子的物质的量为mol。
（3）铅－硫酸蓄电池（如图3）放电过程中，负极的电极反应式为，充电时，Pb电极应接电源的______极（填“正极”或“负极”)。