题型四综合实验探究1．(2018·盐城市高三上学期期中)NH4Al(SO4)2·12H2O(铵明矾)可用作泡沫灭火器的内留剂、石油脱色剂等。用氧化铁和铝粉等物质做铝热反应后的铝灰及硫酸铵等为原料制备铵明矾的实验步骤如下：(1)铝灰用“水洗”的目的是________________________；碱溶时，需在约90℃条件下进行，适宜的加热方式为____________。(2)“过滤1”所得滤渣主要成分为________。(3)用下图左边装置制备CO2时，适宜的药品A为____________________、B为________________________________________________________________________；“沉铝”时，通入过量CO2发生反应的离子方程式为_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)请设计从“过滤2”所得滤渣制取铵明矾的实验方案：称取一定质量“过滤2”的滤渣，放入烧杯中，______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，静置，过滤、洗涤、晾干，得到NH4Al(SO4)2·12H2O[实验中须使用到3mol·L－1硫酸、(NH4)2SO4、蒸馏水、氨水、pH试纸；已知：NH4Al(SO4)2饱和溶液的pH约为1.5，几种物质的溶解度曲线见右上图]。答案(1)除去KCl等可溶性杂质水浴加热(2)Fe(3)块状石灰石(或大理石、CaCO3等)饱和NaHCO3溶液AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO(4)加入适量蒸馏水，加热并在不断搅拌下加入3mol·L－1硫酸至沉淀恰好完全溶解，再加入计算量的(NH4)2SO4，用3mol·L－1硫酸和氨水调节溶液的pH在1～2之间，蒸发浓缩，冷却结晶解析铝灰水洗的目的是洗去表面可溶性杂质，在90℃水浴条件下，用NaOH溶液进行溶解，Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O，过滤除去铁等不溶性杂质，向滤液中通入CO2,AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，提纯得到较纯的Al(OH)3再制备NH4Al(SO4)2。(3)制备CO2时，适宜的药品A为块状石灰石(或大理石、CaCO3等)、B为饱和NaHCO3溶液(除去挥发出来的HCl)。2．(2018·南京三校高三第四次模拟)实验室回收利用废旧锂离子电池正极材料锰酸锂(LiMn2O4)的一种流程如下：(1)废旧电池可能残留有单质锂，拆解不当易爆炸、着火，为了安全，对拆解环境的要求是________。(2)“酸浸”时采用HNO3和H2O2的混合液体，可将难溶的LiMn2O4转化为Mn(NO3)2、LiNO3等产物。请写出该反应离子方程式：_________________________________________。如果采用盐酸溶解，从反应产物的角度分析，以盐酸代替HNO3和H2O2混合物的缺点是________________。(3)“过滤2”时，洗涤Li2CO3沉淀的操作是_____________________________________________________________________________________________________________。(4)把分析纯碳酸锂与二氧化锰两种粉末，按物质的量1∶4混合均匀加热可重新生成LiMn2O4，升温到515℃时，开始有CO2产生，同时生成固体A，比预计碳酸锂的分解温度(723℃)低很多，可能的原因是____________________________________________。(5)制备高纯MnCO3固体：已知MnCO3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解；Mn(OH)2开始沉淀的pH＝7.7。请补充由上述过程中，制得的Mn(OH)2制备高纯MnCO3的操作步骤[实验中可选用的试剂：H2SO4、Na2CO3、C2H5OH]：向Mn(OH)2中边搅拌边加入________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)隔绝空气和水分(2)2LiMn2O4＋10H＋＋3H2O2===2Li＋＋4Mn2＋＋3O2↑＋8H2O反应生成Cl2，污染环境(3)沿着玻璃棒向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出，重复操作2～3次(4)MnO2作为催化剂，降低了碳酸锂的分解温度(5)H2SO4溶液，固体溶解，加入Na2CO3，并控制溶液pH＜7.7，过滤，用少量的乙醇洗涤，在低于100℃条件下真空干燥解析(1)废旧电池可能残留有单质锂，锂化学性质活泼，锂可与空气中的O2和H2O反应，对拆解环境...
