（5）①由于电解质为金属氧化物，传导O2－，则负极电极反应式为：
CO+O2--2e-=CO2
②根据电解工作原理，电解质环境为酸性，阳极失电子，电极反应式为2CH3OH+CO-2e-=（CH3O）2CO+2H+。
9．随着时代的发展，绿色环保理念越来越受到大家的认同，变废为宝是我们每一位公民应该养成的意识。
某同学尝试用废旧的铝制易拉罐作为原材料、采用“氢氧化铝法”制取明矾晶体并进行一系列的性质探究。
制取明矾晶体主要涉及到以下四个步骤：
第一步：
铝制品的溶解。
取一定量铝制品，置于250mL锥形瓶中，加入一定浓度和体积的强碱溶液，水浴加热（约93℃），待反应完全后（不再有氢气生成），趁热减压抽滤，收集滤液于250mL烧杯中；
第二步：
氢氧化铝沉淀的生成。
将滤液重新置于水浴锅中，用3mol/LH2SO4调节滤液pH至8～9，得到不溶性白色絮凝状Al（OH）3，减压抽滤得到沉淀；
第三步：
硫酸铝溶液的生成。
将沉淀转移至250mL烧杯中，边加热边滴入一定浓度和体积的H2SO4溶液；
第四步：
硫酸铝钾溶液的形成。
待沉淀全部溶解后加入一定量的固体K2SO4，将得到的饱和澄清溶液冷却降温直至晶体全部析出，减压抽滤、洗涤、抽干，获得产品明矾晶体[KAl（SO4）2·12H2O，M＝474g/mol]。
回答下列问题：
（1）第一步铝的溶解过程中涉及到的主要反应的离子方程式为__________________________
（2）为了加快铝制品的溶解，应该对铝制品进行怎样的预处理：
________________________
（3）第四步操作中，为了保证产品的纯度，同时又减少产品的损失，应选择下列溶液中的___（填选项字母）进行洗涤，实验效果最佳。
A．乙醇B．饱和K2SO4溶液C．蒸馏水D．1：
1乙醇水溶液
（4）为了测定所得明矾晶体的纯度，进行如下实验操作：
准确称取明矾晶体试样4.0g于烧杯中，加入50mL1mol/L盐酸进行溶解，将上述溶液转移至100mL容量瓶中，稀释至刻度线，摇匀；移取25.00mL溶液干250mL锥形瓶中，加入30mL0.10mol/LEDTA－2Na标准溶液，再滴加几滴2D二甲酚橙，此时溶液呈黄色；经过后续一系列操作，最终用0.20mol/L锌标准溶液滴定至溶液由黄色变为紫红色，达到滴定终点时，共消耗5.00mL锌标准溶液。
滴定原理为H2Y2－＋Al3＋→AlY－＋2H＋，H2Y2－（过量）＋Zn2＋→ZnY2－＋2H＋（注：
H2Y2－表示EDTA－2Na标准溶液离子）。
则所得明矾晶体的纯度为_________%。
（5）明矾除了可以用作人们熟悉的净水剂之外，还常用作部分食品的膨松剂，例如油条（饼）的制作过程需要加入一定量的明矾，请简述明矾在面食制作过程作膨松剂的原理：
_______
（6）为了探究明矾晶体的结晶水数目及分解产物，在N2气流中进行热分解实验，得到明矾晶体的热分解曲线如图所示（TG%代表的是分解后剩余固体质量占样品原始质量的百分率，失重百分率＝
×100%）：
根据TG曲线出现的平台及失重百分率，30～270℃范围内，失重率约为45.57%，680～810℃范围内，失重百分率约为25.31%，总失重率约为70.88%，请分别写出所涉及到30～270℃、680～810℃温度范围内这两个阶段的热分解方程式：
___________、_____________
【答案】
（1）2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑
（2）用砂纸将废旧铝制易拉罐内外表面打磨光滑，并剪成小片备用（其他合理答案也给分）
（3）D
（4）94.8
（5）明矾与小苏打（NaHCO3）发生反应（双水解）：
Al3++3HCO3－=Al（OH）3↓+3CO2↑，产生大量CO2，使面食内部体积迅速膨胀，形成较大空隙。
（6）KAl（SO4）2▪12H2O
KAl（SO4）2+12H2O2KAl（SO4）2
K2SO4+Al2O3+3SO3↑
【解析】本题以废旧铝制易拉罐为原料制备明矾晶体，涉及元素及其化合物的性质、除去铝表面氧化物的方法、物质提纯、滴定实验计算、盐类水解的应用、陌生反应方程式的计算等基础知识，试题难度偏难，
（1）第一步铝的溶解过程中主要发生铝与强碱溶液的反应，离子方程式为2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑；
（2）铝是活泼金属，容易与空气中氧气反应，生成氧化铝，氧化铝能阻碍反应的进行，因此打磨、剪成小片后可加快在强碱溶液中的溶解；
（3）所得明矾晶体所含的杂质能溶于水，需用水洗涤，但为了减少产品的损失，应控制水的比例，因此用1:
1乙醇水溶液洗涤效果最佳；答案：
D
（4）发生H2Y2－与Al3＋反应，消耗H2Y2－的物质的量为30×10－3L×0.10mol·L－1－5.00×10－3L×0.20mol·L－1=2×10－3mol，根据铝原子守恒，明矾样品中明矾的质量
=3.792g，明矾晶体的纯度为
×100%=94.8%；
（5）面食发酵过程中需要用到小苏打（NaHCO3），NaHCO3与明矾发生双水解反应，Al3++3HCO3－=Al（OH）3↓+3CO2↑产生CO2，使面食内部体积迅速膨胀，形成较大空隙；
（6）根据题目所给数据，结合KAl（SO4）2▪12H2O的化学式，假设第一个阶段应是脱掉结晶水得到KAl（SO4）2，发生KAl（SO4）2▪12H2O
KAl（SO4）2+12H2O，令1mol明矾参与反应，挥发质量12×18g，则失重率
×100%=45.57%，说明假设正确，第二阶段脱掉SO3，发生的是非氧化还原反应，得到K2SO4和Al2O3，发生2KAl（SO4）2
K2SO4+Al2O3+3SO3↑，失重率=
×100%=25.81%，即假设正确；反应方程式为KAl（SO4）2▪12H2O
KAl（SO4）2+12H2O，2KAl（SO4）2
K2SO4+Al2O3+3SO3↑
10．氧化锌工业品广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业，随着工业的飞速发展，我国对氧化锌的需求量日益增加，成为国民经济建设中不可缺少的重要基础化工原料和新型材料。
用工业含锌废渣（主要成分为ZnO，还含有铁、铝、铜的氧化物，Mn2＋、Pb2＋、Cd2＋等）制取氧化锌的工艺流程如图所示：
已知：
相关金属离子[c（Mn＋）＝0.1mol/L]生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示：
回答下列问题：
（1）为保证锌渣酸浸的充分，先保持酸过量，且c（H＋）＝0.5mol/L左右。
写出一种加快锌渣浸出的方法：
_____________________________________
（2）为调节溶液的pH，则试剂X为________（填化学式），且调节溶液pH的范围是________。
（3）除杂时加入高锰酸钾的作用是___________，发生反应的离子方程式为_______________。
（4）“过滤”所得滤渣的主要成分是___________（填化学式）。
（5）写出“碳化合成”的化学方程式：
_________________________________；“碳化合成”过程需纯碱稍过量，请设计实验方案证明纯碱过量：
_________________________________
【答案】
（1）将锌渣粉碎、加热、适当增大硝酸浓度、搅拌等
（2）ZnO［或Zn（OH）2或ZnCO3］4.7≤pH＜6.0
（3）除去Mn2+2MnO4－+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+
（4）Fe（OH）3、Al（OH）3、MnO2
（5）3Zn（NO3）2+3Na2CO3+3H2O=ZnCO3▪2Zn（OH）2▪H2O↓+2CO2↑+6NaNO3［或3Zn（NO3）2+5Na2CO3+5H2O=ZnCO3▪2Zn（OH）2▪H2O↓+4NaHCO3+6NaNO3］静置，取少许上层清液继续滴加纯碱溶液，若无沉淀产生，则证明纯碱过量（或静置，取少许上层清液滴加CaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则证明纯碱过量）
【解析】本题选材紧密联系化工实际生产，以含锌废渣为原料制备氧化锌工艺为背景，题干主要以工艺流程形式呈现，围绕其制备工艺流程，考查学生对元素及其化合物的性质、陌生反应方程式、溶度积的计算等知识的掌握，试题难度较大。
（1）酸浸的主要目的是将ZnO等物质与硝酸反应，为加快反应速率，可采取的方法有加热、将锌渣粉碎、加热、适当增大硝酸浓度、搅拌等；
（2）一般调节pH，所加物质能与H＋反应，为防止增加新的杂质，所加物质往往是难溶于水，根据流程，加入试剂X的目的是调节溶液的pH，使Fe3+、Al3+生成沉淀除去，为不引入新的杂质离子，可加入ZnO、Zn（OH）2、ZnCO3等，让Fe3＋、Al3＋完全沉淀，其他离子不能沉淀，根据流程及表中数据，需调节pH的范围为4.7≤pH＜6.0；
（3）加入高锰酸钾的作用是将Mn2+转化为MnO2沉淀，除去Mn2+，反应的离子方程式为2MnO4－+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+；
（4）由
（2）、（3）知，“过滤”所得滤渣的主要成分是Fe（OH）3、Al（OH）3、MnO2；
（5）“碳化合成”时加入Na2CO3，产物为ZnCO3▪2Zn（OH）2▪H2O，利用一部分CO32－水解成OH－，Zn2＋与OH－结合成Zn（OH）2，一部分Zn2＋与CO32－结合成ZnCO3，因此反应的化学方程式为3Zn（NO3）2+3Na2CO3+3H2O=ZnCO3▪2Zn（OH）2▪H2O↓+2CO2↑+6NaNO3［或3Zn（NO3）2+5Na2CO3+5H2O=ZnCO3▪2Zn（OH）2▪H2O↓+4NaHCO3+6NaNO3］；
（6）若Na2CO3不足时，溶液中还有Zn（NO
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