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1、2020-2021 全國高考化學(xué)鋁及其化合物推斷題的綜合高考模擬和真題分類匯總附詳細(xì)答案一、鋁及其化合物1 某廠用蛭石(主要成份為:MgO、 Fe2O3、 A12O3、 SiO2)作原料生產(chǎn)A12O3 與 Fe(OH)3。.工藝流程如圖(只有固體A 和 F 為純凈物):.查閱資料:某些陽離子濃度為0.1mol/L 時,氫氧化物沉淀時的pH 為:氫氧化物Fe(OH)3Mg(OH) 2Al(OH)3開始沉淀時的 pH2.310.44.0完全沉淀時的 pH3.712.45.2注: Al(OH)3pH=7.8 時開始溶解, 10.8 時完全溶解。請回答以下問題:( 1)寫出下列物質(zhì)化學(xué)式:試劑I_,

2、F_;( 2)步驟 B 生成 C 的離子方程式: _;(3)要使固體D 雜質(zhì)盡量少,步聚調(diào)節(jié)溶液的pH 合理的是 _;A12.413B 10.8C 3.75.2( 4)濾液 E 中存在較多的陰離子是 _,濾液 E 中加入過量的 NaOH 溶液,充分沉淀后,檢驗上層清液中金屬陽離子的操作步驟是_;(5)固體 D 可用來生產(chǎn)合成氨的表面催化劑。如圖表示無催化劑時,某合成氨的NH3 的百分含量隨時間變化曲線,請在圖上用虛線畫出該反應(yīng)有催化劑時的曲線_。3+-+2H2O B-2-)將鉑絲【答案】稀鹽酸或稀硫酸Al(OH)3 Al +4OH =AlO2HCO3 、 Cl(或 SO4用鹽酸清洗后,放在酒精

3、燈火焰上灼燒一會兒,蘸取濾液后放在酒精燈火焰上灼燒,火焰呈黃色,即證明有Na+【解析】【分析】蛭石礦樣加入試劑I 可以得到溶液和一種純凈濾渣,根據(jù)蛭石主要成份為:MgO、 Fe2O3、A12O3、 SiO2 可知試劑 I 應(yīng)為稀鹽酸或稀硫酸,得到的固體A 為 SiO2 ;濾液中主要金屬陽離子有 Fe3+、 Mg2+、Al3+,加入過量的氫氧化鈉,得到氫氧化鎂沉淀和氫氧化鐵沉淀,和含有偏鋁酸鈉的濾液 C,濾液 C 中通入過量的二氧化碳得到純凈的氫氧化鋁沉淀F?!驹斀狻?1)上述分析可知試劑 是稀硫酸或稀鹽酸;固體F 為氫氧化鋁, Al(OH)3;(2)步驟 B 生成 C的反應(yīng)是鋁離子和過量氫氧根

4、離子反應(yīng)生成偏鋁酸鹽,反應(yīng)的離子方程式為: Al3+4OH-AlO2-+2H2O;(3)分析圖表數(shù)據(jù)保證鎂離子和鐵離子全部沉淀,鋁離子全部變化為偏鋁酸鹽,應(yīng)調(diào)節(jié)溶液pH 為 10.8, B 符合;(4)試劑 I 所用酸的陰離子一直存在與溶液中,濾液C 通入過量的二氧化碳會生成碳酸氫根,所用濾液 E 中存在較多的陰離子是HCO3-、 Cl-42-(或 SO);檢驗鈉離子常用焰色反應(yīng),具體操作為將鉑絲用鹽酸清洗后,放在酒精燈火焰上灼燒一會兒,蘸取濾液后放在酒精燈火焰上灼燒,火焰呈黃色,即證明有Na+;(5)催化劑改變反應(yīng)速率不改變化學(xué)平衡,據(jù)此畫出曲線變化為。2 某無色稀溶液X 中,可能含有下表所

5、列離子中的某幾種。陰離子CO32-、 SiO32-、 AlO2-、 Cl陽離子Al3 、 Fe3 、Mg 2 、 NH4+、 Na現(xiàn)取該溶液適量,向其中加入某試劑 Y,產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量 (n)與加入試劑體積 (V)的關(guān)系如圖所示。(1)若 Y 是鹽酸,則 oa 段轉(zhuǎn)化為沉淀的離子 (指來源于X 溶液的,下同 )是_ , ab 段發(fā)生反應(yīng)的離子是_, bc 段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 _ 。(2)若 Y 是 NaOH 溶液,則 X 中一定含有的陽離子是_, ab 段反應(yīng)的離子方程式為_ ?!敬鸢浮?SiO32-、 AlO2- CO3 3H2O Al3NH42- Al(OH)3 3H =Al3、

6、Mg 2 、 NH4+ OH=NH3H2O【解析】【分析】溶液無色說明溶液中不含3離子;Fe(1)若 Y 是鹽酸, oa 段產(chǎn)生的沉淀可能為 Al(OH)3或 H2SiO3; ab 段的特點(diǎn)為消耗鹽酸,但沉淀量不變,確定含 CO32 ;(2)若 Y 為 NaOH,根據(jù)沉淀量的變化確定一定含有Al3+、 Mg 2+、 NH4+?!驹斀狻咳芤簾o色說明溶液中不含3離子;Fe(1)若 Y 是鹽酸, oa 段產(chǎn)生的沉淀可能為 Al(OH)3 或 H2SiO3; ab段的特點(diǎn)為消耗鹽酸,但沉淀量不變,確定含CO32 ; bc 段沉淀部分溶液,確定為Al(OH)323和 H SiO ,所以 oa 段轉(zhuǎn)化為沉

7、淀的離子是AlO2-、 SiO32-; ab 段發(fā)生反應(yīng)的離子是CO32 2H22=H O CO ,發(fā)生反應(yīng)的離子是 CO32- ;bc 段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3+3+2O;+3H =Al +3H(2)若 Y 為 NaOH,根據(jù)沉淀量的變化確定一定含有Al3+、 Mg 2+、 NH4+,結(jié)合圖像 bc 段發(fā)生反應(yīng) :Al(OH)32 2H2O; oa 段發(fā)生反應(yīng): Al3 3OH3、 Mg2 2OH OH =AlO=Al(OH)=Mg(OH)2;ab 段發(fā)生反應(yīng)NH4+ +OH-=NH3H2O?!军c(diǎn)睛】本題主要是考查離子推斷、離子方程式的書寫。明確常見離子的性質(zhì)、依據(jù)圖像分析反應(yīng)

8、的原理是答題的關(guān)鍵,題目難度較大。關(guān)于圖像的答題需要注意以下幾點(diǎn):看面:弄清縱、橫坐標(biāo)的含義??淳€:弄清線的變化趨勢,每條線都代表著一定的化學(xué)反應(yīng)過程。看點(diǎn):弄清曲線上拐點(diǎn)的含義,如與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)、曲線的交點(diǎn)、折點(diǎn)、最高點(diǎn)與最低點(diǎn)等。曲線的拐點(diǎn)代表著一個反應(yīng)過程的結(jié)束和開始。3 回答下列問題:( 1)鋰和鎂在元素周期表中有特殊“對角線”關(guān)系,它們的性質(zhì)相似。下列有關(guān)鋰及其化合物的敘述正確的是 _。A Li2SO4 難溶于水B Li 與 N2 反應(yīng)產(chǎn)物是 Li3NC LiOH 易溶于水D LiOH 與 Li2CO3 受熱都難分解(2)與鋁位于對角線位置的第二周期元素是_,能區(qū)別Be( OH) 2

9、 和Mg( OH)2的一種試劑是_,反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(3)門捷列夫在研究元素周期表時,科學(xué)地預(yù)言了11 種尚未發(fā)現(xiàn)的元素,為它們在周期表中留下空位。例如,他預(yù)測在鋁的下方有一個與鋁類似的元素“類鋁”,后來被法國化學(xué)家于1875年發(fā)現(xiàn),命名為鎵。鎵的元素符號是_,它在周期表中的位置是_。(4)關(guān)于與鎵同主族的第6 周期元素性質(zhì)的推測中不正確的是_。A 單質(zhì)是銀白色較軟的金屬B 其氫氧化物是兩性氫氧化物C 在化合物中顯 3 價D 單質(zhì)與鹽酸的反應(yīng)比鋁劇烈【答案】 B鈹( Be)NaOH 溶液Be(OH) 22NaOH=Na222Ga 第四周期BeO 2H OA 族B【解析】【分析】【詳解】(

10、 1) A鋰和鎂在元素周期表中有特殊“對角線”關(guān)系,它們的性質(zhì)非常相似,硫酸鎂易溶于水,所以硫酸鋰易溶于水,故A 錯誤;B鋰和鎂在元素周期表中有特殊“對角線”關(guān)系,它們的性質(zhì)非常相似,鎂和氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂,所以鋰和氮?dú)夥磻?yīng)生成Li3N,故 B 正確;C氫氧化鎂難溶于水,所以氫氧化鋰屬于難溶物質(zhì),故C 錯誤;D鋰和鎂在元素周期表中有特殊“對角線”關(guān)系,它們的性質(zhì)非常相似,氫氧化鎂和碳酸鎂受熱易分解,則氫氧化鋰和碳酸鋰受熱也易分解,故D 錯誤;故答案為B;( 2) 根據(jù)對角線規(guī)則,與鋁位于對角線位置的第二周期元素是鈹,有相似的化學(xué)性質(zhì),氫氧化鋁具有兩性, Be( OH) 2 也具有兩性,可以與氫

11、氧化鈉反應(yīng),Mg ( OH) 2 不可以與氫氧化鈉反應(yīng),故可以用氫氧化鈉來鑒別,類比氫氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式,則氫氧化鈹與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Be( OH) 2 +2NaOH=Na2BeO2+2H2 O;( 3) 同主族元素性質(zhì)相似,鋁下方的元素為鎵,其元素符號為Ga,位于元素周期表中第四周期 A 族;( 4) A與鎵同主族的第六周期元素為鉈,單質(zhì)為銀白色,質(zhì)軟,故A 正確;B氫氧化物為兩性的物質(zhì)位于金屬和非金屬的臨界處,如硼鋁硅鍺砷等,鉈不是兩性物質(zhì),其氫氧化物也不是兩性氫氧化物,故B 錯誤;C3C正確;鉈與鋁同主族,具有相同的最外層電子數(shù),所以鉈在化合物中也顯+ 價,故D

12、同主族元素自上到下金屬性遞增,該元素金屬性大于鋁,其單質(zhì)與鹽酸的反應(yīng)比鋁劇烈,故 D 正確;故答案為B?!军c(diǎn)睛】考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,明確同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律為解答關(guān)鍵,注意掌握對角線規(guī)則內(nèi)容,結(jié)合 Mg 、Al 單質(zhì)及其化合物的性質(zhì),類推未知物的性質(zhì),試題側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的分析、理解能力及知識的遷移能力。4 某鋁合金 (硬鋁 )中含有鋁、鎂、銅、硅,為了測定該合金中鋁的含量,有人設(shè)計了如下實驗:(1)溶液中的溶質(zhì)為_(填化學(xué)式,下同),溶液中的溶質(zhì)為_ 。(2)上述第步反應(yīng)中,生成沉淀的離子方程式為_。(3)該合金中鋁的含量為_ ?!敬鸢浮?AlCl3、MgCl2、HClNaAl(

13、OH)4、 NaCl、 NaOHAl(OH)4 CO2=Al(OH)3 HCO39b17a【解析】【分析】由測定該合金中鋁的含量流程可知,加鹽酸,Cu、 Si 不反應(yīng),則過濾得到的固體為Cu、Si,溶液中含AlCl3、 MgCl2 以及過量的鹽酸,加足量的NaOH,過濾得到的沉淀為Mg(OH)2,溶液中主要含NaAl(OH)4、與過量鹽酸反應(yīng)生成的氯化鈉和過量的氫氧化鈉,通足量的二氧化碳,反應(yīng)生成Al(OH)3,灼燒氫氧化鋁分解得到Al2O3?!驹斀狻?1)根據(jù)分析可知溶液 中的溶質(zhì)為AlCl3、MgCl2、HCl;溶液 中的溶質(zhì)為NaAl(OH)4 、NaCl、 NaOH,故答案為:AlCl

14、、 MgCl、HCl; NaAl(OH)、 NaCl、 NaOH;324(2)第步通入二氧化碳與Al(OH)4 反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,故答案為:Al(OH) 4 233;CO =Al(OH) HCO(3)因鋁在反應(yīng)前后守恒,最后得到的固體AlO 中鋁的質(zhì)量就是鋁合金中的鋁的質(zhì)量,則23鋁的質(zhì)量為 bg27273100%= 54b g ,樣品質(zhì)量為ag,所以鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)2+1610254b9b ,故答案為:9b 。= 102100%=a17a17a【點(diǎn)睛】本題利用了守恒法來進(jìn)行計算,能很好的考查學(xué)生的實驗?zāi)芰?、分析和解決問題的能力,題目難度中等。5 某工廠的廢金屬屑中主要成分為Cu Fe和AAl

15、2 32 3、l ,此外還含有少量O和 Fe O ,為探索工業(yè)廢料的再利用,某化學(xué)興趣小組設(shè)計了如下實驗流程,用該工廠的合金廢料制取氯化鋁、綠礬晶體(FeSO47H2O)和膽礬晶體(CuSO45H2O)。請回答:(1)步驟中,發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式為_,涉及到的分離操作是_。(2)試劑 X 是 _;溶液 D 是 _。(3)溶液 E 在空氣中易被氧化,請設(shè)計一個簡單的實驗方案檢驗溶液E 是否被氧化 _。(4)在步驟時,若用大理石與濃鹽酸制取CO2 并直接通入溶液A 中,一段時間后,觀察到燒杯中產(chǎn)生的白色沉淀會逐漸減少。為避免固體C 減少,可采取的改進(jìn)措施是_。(5)工業(yè)上常用溶液E 制取

16、凈水劑Na2FeO4,流程如圖:寫出由 Fe(OH)3 制取 Na2FeO4 的離子方程式 _。(已知NaClO 還原為 NaCl)【答案】 2Al+2OH-22-+3H2過濾 稀硫酸(或稀243+2H O=2AlOH SO ;或硫酸)NaHCO 溶液(或碳酸氫鈉溶液)取少量 E溶液于試管中,滴入幾滴硫氰化鉀溶液,若溶液變?yōu)檠t色,則說明 E 溶液已被氧化,反之,則未被氧化在通入 CO2 之前增加一個盛有飽和3HCl 氣體3-42-2ONaHCO 溶液的洗氣瓶,除去2Fe(OH) +3ClO +4OH =2FeO+3Cl +5H【解析】【分析】Cu、 Fe 和 Al,少量 Al O 和 Fe

17、O ,氫氧化鈉與Al、 Al O 反應(yīng),而 Cu、 Fe 和 Fe O不反23232323應(yīng),過濾得到濾渣為Cu、 Fe 和 Fe23O ,濾液為偏鋁酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液,向濾液中通入過量二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉溶液,過濾,向沉淀中加入鹽酸生成氯化鋁溶液,最終得到氯化鋁固體;向濾渣為Cu、Fe 和 Fe2O3 中加入稀硫酸,生成硫酸亞鐵,最終得到綠礬,過濾得到Cu, Cu 與氧氣、硫酸反應(yīng)得到硫酸銅?!驹斀狻坎襟E 中,發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的是鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,其離子方程式為 2Al+2OH +2H2O=2AlO2 +3H2, Fe、Cu、 Fe2O3 不和氫氧化

18、鈉溶液反應(yīng),因此涉及到的分離操作是過濾;故答案為:2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2;過濾。將 Fe、 Cu 中 Fe 溶于溶液中生成硫酸亞鐵,因此試劑X 是硫酸;溶液A 為偏鋁酸鈉溶液,向溶液中通入過量二氧化碳,反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉溶液,因此D 是碳酸氫鈉;故答案為:稀硫酸 (或稀 H243溶液 (或碳酸氫鈉溶液 )。SO;或硫酸 ); NaHCO溶液 E 在空氣中易被氧化,亞鐵離子被氧化生成鐵離子,鐵離子常用KSCN溶液來檢驗,因此簡單的實驗方案檢驗溶液E 是否被氧化的實驗為取少量E 溶液于試管中,滴入幾滴硫氰化鉀溶液,若溶液變?yōu)檠t色,則說明E溶液已被氧化,反之,則未

19、被氧化;故答案為:取少量 E 溶液于試管中,滴入幾滴硫氰化鉀溶液,若溶液變?yōu)檠t色,則說明E 溶液已被氧化,反之,則未被氧化。在步驟 時,若用大理石與濃鹽酸制取CO2 并直接通入溶液A 中,一段時間后,觀察到燒杯中產(chǎn)生的白色沉淀會逐漸減少,減少的主要原因是濃鹽酸易揮發(fā),揮發(fā)出的HCl 與沉淀反應(yīng),為避免固體C 減少,先用飽和碳酸氫鈉溶液除掉揮發(fā)的HCl,再通入 CO2;故答案為:在通入 CO2 之前增加一個盛有飽和NaHCO3 溶液的洗氣瓶,除去 HCl 氣體;故答案為:在通入 CO2 之前增加一個盛有飽和NaHCO3 溶液的洗氣瓶,除去HCl 氣體。 Fe(OH)3 與 NaClO 反應(yīng)生成

20、 NaCl 和 Na2FeO4,其制取 Na2FeO4 的離子方程式= 2FeO42-2Fe(OH)3+3ClO +4OH+3Cl +5H2O;故答案為:2Fe(OH)3+3ClO +4OH =42-22FeO+3Cl +5H O。6 某 Al2O3 樣品中含有一定量的Cu、 Fe、Fe2O3 雜質(zhì)?,F(xiàn)通過下列生產(chǎn)過程,從該樣品中提純 Al2O3,并回收鐵紅。流程如下:(1)操作是 _,在實驗室進(jìn)行該操作需要的玻璃儀器有_。(2)白色固體是 _,樣品和試劑反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(3)固體加入適量稀鹽酸,可能發(fā)生的反應(yīng)有:_( 用化學(xué)方程式表達(dá))。(4)溶液中鐵元素的存在形式是_,如何用實驗證明

21、:_。(5)溶液中通入某氣體,該氣體可以是_(任寫一種的化學(xué)式 ),紅褐色固體制得鐵紅的化學(xué)方程式是 _?!敬鸢浮窟^濾燒杯、漏斗、玻璃棒Al(OH)32 322Al O+2NaOH=2NaAlO +H O23323222+取少量溶液于試管Fe O +6HCl=2FeCl+3H O、2FeCl +Fe=3FeCl、 Fe+2HCl=FeCl+H Fe中,滴入 KSCN溶液無變化,滴加氯水后變血紅色O2或者232 32Cl2Fe(OH)Fe O +3H O【解析】【分析】Al O 樣品中含有一定量的 Cu、 Fe、 Fe O雜質(zhì),根據(jù)題中流程圖可知,樣品與試劑反應(yīng)2323得溶液再通入CO2 得白色

22、沉淀,該白色固體加熱分解產(chǎn)生Al2O3,可推知試劑為NaOH,得到的固體為 Cu、 Fe、 Fe O ,溶液為 NaAlO 、 NaOH 混合溶液,通入過量232CO后得溶液為NaHCO 溶液,白色固體為Al(OH), Al(OH)受熱分解得Al O ,固體233323中加入鹽酸得到固體粉末中鐵有剩余,由于Fe 會發(fā)生反應(yīng)3+2+2Fe+Fe=3Fe ,則溶液中主要含有 Fe2+,經(jīng)過操作得紅褐色固體應(yīng)為Fe(OH)3,所以通入的氣體應(yīng)為氧化劑,可以是O2 或 Cl2,氫氧化鐵受熱分解得Fe2 O3?!驹斀狻?1)操作是分離難溶性固體與可溶性液體混合物的方法,名稱為過濾;在實驗室進(jìn)行過濾操作需

23、要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒;(2)白色固體受熱分解產(chǎn)生Al2O3,則是應(yīng)產(chǎn)生 NaAlO2 和 H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式是Al(OH)3,樣品中含有Al2O3 和試劑Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;NaOH 溶液反(3)固體中含有Al2O3、 Cu、 Fe、 Fe2O3,加入適量稀鹽酸,由于反應(yīng)后的固體粉末中含有Fe 單質(zhì),則可能發(fā)生的反應(yīng)有Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、 2FeCl3+Fe=3FeCl2、Fe+2HCl=FeCl+H2;(4)由于固體中樣品與適量鹽酸反應(yīng)后的固體粉末中含有Fe,結(jié)合2 3323+2+可知溶液中鐵元素的存在形式是Fe2+,證

24、明方法Fe O +6HCl=2FeCl+3H O、2Fe+Fe=3Fe是:取少量該溶液于試管中,滴入KSCN溶液無變化,滴加氯水后溶液變血紅色;(5)溶液中含有Fe2+,向溶液通入某氣體后再加入足量NaOH 溶液,產(chǎn)生紅褐色的Fe(OH)3 沉淀,該氣體具有強(qiáng)的氧化性,氣體可以是O2 或者Cl2,紅褐色固體Fe(OH)3 不穩(wěn)定,受熱分解產(chǎn)生鐵紅Fe2O3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O?!军c(diǎn)睛】本題以從Al2 O3 樣品中提取氧化鋁的工藝流程為線索,考查了氧化還原反應(yīng)、化學(xué)試劑的使用、混合物的分離,正確理解制備流程及反應(yīng)原理為解答關(guān)鍵,注意掌握鋁及其化合物性質(zhì)和轉(zhuǎn)化

25、關(guān)系,試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力。7 在高溫下,Al 與 Fe2 3發(fā)生鋁熱反應(yīng)后得到的固體混合物中主要含有2 3OAl O 、Fe,還含有少量 Fe2O3 。從該樣品中固體混合物分離出Al2O3,并回收 Fe 和 Fe2O3 的流程如下:已知: NaAlO2 + CO2 + 2H2O = Al( OH) 3 + NaHCO3回答下列問題:( 1)固體的成分是 _ 。溶液的溶質(zhì)是 _。(2)加入過量NaOH 溶液時,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_。(3)白色固體與NaOH 溶液反應(yīng)的離子方程式是 _?!敬鸢浮?Fe 和 Fe2O3 NaHCO3Al2O3 + 2OH-=

26、 2AlO2- + H2O Al( OH) 3 + OH-= AlO2- + 2H2O【解析】【分析】固體混合物加過量NaOH 溶液得到溶液為NaAlO 2 和 NaOH 的混合溶液,固體為Fe 和Fe2 O3,溶液通過過量 CO2 得到溶液為NaHCO3 溶液,固體為Al( OH) 3 沉淀,以此答題。【詳解】固體混合物加過量NaOH 溶液得到溶液為NaAlO 2 和 NaOH 的混合溶液,固體為Fe 和Fe2 O3,溶液通過過量 CO2 得到溶液為NaHCO3 溶液,固體為Al( OH) 3 沉淀, Al(OH)3 受熱分解得到 Al2O3。(1)固體的成分是 Fe 和 Fe23323;O

27、 ;溶液的溶質(zhì) NaHCO ,故答案為: Fe 和 Fe ONaHCO ;3(2)加入過量 NaOH 溶液時,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Al 2O3 + 2OH - = 2AlO 2- + H 2O ,故答案為: Al 2O3+ 2OH - = 2AlO 2- + H 2 O ;(3)白色固體為Al( OH) 3 與 NaOH 溶液反應(yīng)的離子方程式是Al ( OH)3+ OH - = AlO 2- + 2H 2 O ,故答案為: Al ( OH )3+ OH - = AlO 2- + 2H 2O 。8 鋁土礦(主要成分為Al2O3,還含有 SiO2(不溶于水和酸)、Fe2O3)是工業(yè)上制備氧化鋁的

28、主要原料。工業(yè)上提取氧化鋁的工藝流程如下:(1)沉淀 A、 B 的成分分別是_、 _;步驟中的試劑a 是_ ;(以上均填化學(xué)式)( 2)試寫出步驟中發(fā)生反應(yīng)的離子方式_、 _ ;【答案】 SiO232-3 -22-233-Fe(OH) NaOH 溶液CO +OH =HCOCO +AlO+2H O=Al(OH) +HCO【解析】【分析】鋁土礦中加入過量試劑鹽酸,然后過濾得到沉淀A 為 SiO2,濾液甲中加入過量NaOH 溶液過濾后得到沉淀B 和濾液乙,濾液甲中溶質(zhì)為氯化鋁和氯化鐵、HCl,沉淀 B 為 Fe( OH)3,濾液乙中含有 NaAlO2 和 NaOH、NaCl,向濾液乙中通入過濾二氧化

29、碳得到濾液碳酸氫鈉溶液,沉淀 C 為 Al( OH) 3,加熱氫氧化鋁得到氧化鋁,以此解答該題。【詳解】(1)由以上分析可知 A 為 SiO2 ,沉淀 B 為 Fe( OH) 3,濾液甲中含有3+3+Al、 Fe、 H 等,應(yīng)加入氫氧化鈉,除去鐵離子,將鋁離子轉(zhuǎn)化為AlO2- ,步驟中的試劑a 是 NaOH 溶液;(2-)步驟中與 OH 反應(yīng)生成碳酸氫根離子:CO2+OH HCO3 ,偏鋁酸鈉溶液與二氧化碳反應(yīng),生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉,離子反應(yīng)為:CO2+ AlO2- + 2H233- 。O Al( OH) +HCO【點(diǎn)睛】把握流程中物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)、混合物分離方法為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析

30、、推斷及實驗?zāi)芰Φ木C合考查。離子方程式的書寫是解答的易錯點(diǎn),注意二氧化碳是過量的。9 以鉻鐵礦 ( 主要成分為 FeO和 Cr2O3,含有 Al 2O3、 SiO2 等雜質(zhì) ) 為主要原料生產(chǎn)化工原料紅礬鈉 ( 主要成分 Na2Cr2O72H2O),其主要工藝流程如下:查閱資料得知 :常溫下, NaBiO3 不溶于水,有強(qiáng)氧化性,在堿性條件下,能將Cr3+轉(zhuǎn)化為 CrO42。金屬離子Fe3+Al 3+Cr 3+Fe2+Bi 3+開始沉淀的 pH2.73.45.07.50.7沉淀完全的 pH3.74.95.99.74.5回答下列問題:(1)反應(yīng)之前先將礦石粉碎的目的是_ 。( 2)步驟加的試劑為

31、 _ ,此時溶液 pH 要調(diào)到 5 的目的 _ 。(3)寫出反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式_ 。22,寫出該反應(yīng)的離子方程式_。42 7(4)中酸化是使 CrO轉(zhuǎn)化為 Cr O(5)將溶液 H 經(jīng)過蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌,干燥即得紅礬鈉粗晶體,精制紅礬鈉則對粗晶體需要采用的操作是_ ( 填操作名稱 ) ?!敬鸢浮吭龃蠓磻?yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高鉻鐵礦的浸取率氫氧化鈉溶液或3+3+3和 Al(OH)3沉淀而除去33+NaOH溶液 使 Fe 、 Al均完全轉(zhuǎn)化為 Fe(OH)3NaBiO +2Cr +7OH2+2+2+H2O重結(jié)晶+H2 O=3Bi(OH)3+2CrO4+3Na CrO4+2

32、HCr2O7【解析】【分析】鉻鐵礦加入過量的硫酸,反應(yīng)生成硫酸亞鐵和硫酸鉻、硫酸鋁,二氧化硅不溶于硫酸,所以固體A 為二氧化硅,溶液B 中加入過氧化氫,將亞鐵離子氧化成鐵離子,加入堿調(diào)節(jié)pH使鐵離子和鋁離子沉淀,根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析,控制pH 到5,固體D 為氫氧化鐵和氫氧化鋁,溶液E 中加入鉍酸鈉和少量氫氧化鈉溶液,反應(yīng)生成Na2CrO4,酸化將其變成重鉻酸鈉,最后重結(jié)晶得到紅礬鈉,據(jù)此解答?!驹斀狻?1) 為了增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高鉻鐵礦的浸取率,反應(yīng)之前先將礦石粉碎,故答案為:增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高鉻鐵礦的浸取率;(2)根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析,步驟加的試劑為氫氧

33、化鈉溶液或NaOH 溶液;此時溶液 pH 要調(diào)到5 的目的使 Fe3+、 Al 3+均完全轉(zhuǎn)化為 Fe(OH) 3 和 Al(OH) 3 沉淀而除去,而鉻離子不沉淀;故答案為: NaOH 溶液;使 Fe3+、 Al 3+均完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH) 3 和 Al(OH) 3 沉淀而除去;(3) 反應(yīng)中鉍酸鈉將硫酸鉻氧化生成鉻酸鈉同時生成氫氧化鉍,離子反應(yīng)方程式為3NaBiO 3+2Cr 3+7OH -+H2O=3Bi(OH) 3+2CrO 42- +3Na+ ,故答案為: 3NaBiO 3+2Cr 3+7OH - +H2O=3Bi(OH) 3+2CrO 42- +3Na+ ;(4) 中酸化是使Cr

34、O 42轉(zhuǎn)化為 Cr2O72 ,離子方程式2CrO 42 +2H +Cr2O7 2 +H2O,故答案為: 2CrO 42 +2H +Cr2O72 +H 2O;(5) 將溶液 H 經(jīng)過蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌,干燥即得紅礬鈉粗晶體,此操作為重結(jié)晶,故答案為:重結(jié)晶。【點(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)制備流程和方案的分析判斷,物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用,側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實驗?zāi)芰Φ目疾?,注意把握題干信息的分析理解,操作步驟的注意問題和基本操作方法是解題關(guān)鍵。10 明礬 KAI(SO4 )2 ?12HO是一種重要的化工產(chǎn)品,在生產(chǎn)、生活中都有廣泛的用途。某工廠計劃利用煉鋁廠的廢料鋁灰(含Al、 A12O3、少量S

35、iO2 和 FeO?xFe2O3)為原料生產(chǎn)明礬產(chǎn)品,設(shè)計的生產(chǎn)工藝流程如下:己知: K sp Fe(OH)3 =1.0 10 36請回答下列問題:(1)檢驗濾液 A 中是否存在Fe2+,可用 K3Fe(CN)6溶液,請寫出其檢驗的離子反應(yīng)方程式_。(2)沉淀器中加入KMnO4 溶液的作用是_;有人認(rèn)為該生產(chǎn)流程較為復(fù)雜,可以用_溶液(填化學(xué)式 )代替 KMnO4 溶液而使操作和操作過程得到優(yōu)化。(3)操作是 _、 _(填操作名稱 )、過濾、洗滌;在洗滌晶體時采用的洗滌劑最合適的是_(填正確答案標(biāo)號)。A 稀硫酸B蒸餾水C 70%酒精(4)明礬可作凈水劑,其凈水原理是_用離子方程式表示 )。(5)在沉淀器中調(diào)pH=3,請計算說明Fe3+是否完全沉淀 (當(dāng) Fe3+離子濃度小于或等于1.0x 10-5mol/L 時,可以認(rèn)為溶液中無該離子)_。【答案】 2Fe(CN)63- +

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