2020-2021化學鋁及其化合物推斷題的專項培優(yōu)易錯試卷練習題附答案解析

1、2020-2021 化學鋁及其化合物推斷題的專項培優(yōu)易錯試卷練習題附答案解析一、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)化學式：試劑I_， F_；（ 2

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_。【答案】稀鹽酸或稀硫酸Al(OH)3Al3+4OH-=AlO2-+2H2OBHCO3-、 Cl-(或 SO42- )將鉑絲用鹽酸清洗后，放在酒精燈火焰上灼燒一會兒

3、，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離子反應(yīng)生成偏鋁酸鹽，反應(yīng)

4、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)速率不改變化學平衡，據(jù)此畫出曲線變化為。2(1)選用方案 I 時， X 應(yīng)該具有的性質(zhì)是_ ，殘留物應(yīng)

5、該具有的性質(zhì)是_；(2)選用方案從某黑色粉末(含有 MnO2 和 CuO)中分離 X(MnO2)，加入的試劑是_；王同學參照以上方案I 和，設(shè)計以下實驗方案除去AlCl3 固體中的FeCl3。(3)操作所需的玻璃儀器為_ ；(4)試劑 a 為 _ ；試劑 b 為_；(5)請描述操作的步驟：_；(6)李同學認為在溶液C 中滴加適量的試劑b 就能得到溶液E，從而得到AlCl3 固體，你_(填“贊同 ”或 “不贊同 ”)李同學，理由是_?！敬鸢浮坑袚]發(fā)性（或易升華）受熱不揮發(fā)，且具有較高的熱穩(wěn)定性稀鹽酸 (或稀硫酸或稀硝酸)燒杯、漏斗、玻璃棒過量的NaOH(或KOH)溶液適量的鹽酸將溶液加熱濃縮，然

6、后冷卻濃溶液，過濾即可得到固體氯化鋁不贊同會得到含有NaCl 雜質(zhì)的AlCl3【解析】【分析】(1)加熱 X 的混合物進行分離可得X， X 應(yīng)具有揮發(fā)性或易升華的性質(zhì)，則殘留物難揮發(fā)；(2)從 MnO2 和 CuO 中分離 MnO 2，應(yīng)加入酸的稀溶液；除去 AlCl3固體中的 FeCl3，應(yīng)先水溶解，然后加入過量的NaOH 溶液分別生成 Fe(OH)3 沉淀和 NaAlO2溶液，過濾分離后，再向濾液中通入過量的CO2 氣體生成 Al(OH)3 沉淀，過濾后將沉淀經(jīng)洗滌后溶解于鹽酸中得AlCl3 溶液，在酸性條件下蒸發(fā)結(jié)晶可到AlCl3，以此解答(3) (6)小題。【詳解】(1)加熱 X 的混

7、合物進行分離可得X， X 應(yīng)具有揮發(fā)性或易升華的性質(zhì)，殘留物具有加熱難揮發(fā)的性質(zhì)；(3)根據(jù)上述分析可知：操作為過濾操作，所需的玻璃儀器為燒杯、漏斗、玻璃棒；(4)由以上分析可知試劑a 為過量的 NaOH(或 KOH)溶液，試劑b 為適量的鹽酸；(5)操作是從AlCl3 溶液中獲得AlCl3 固體，由于該鹽是強酸弱堿鹽，容易發(fā)生水解反應(yīng)，水解產(chǎn)生Al(OH)3 和 HCl， HCl 易揮發(fā)，所以為防止鹽水解，導致物質(zhì)變質(zhì)，應(yīng)該在HCl 氣氛中加熱蒸發(fā)結(jié)晶可到 AlCl3，操作方法為將溶液加熱濃縮，然后冷卻濃溶液，過濾即可得到固體氯化鋁；(6)若在NaAlO2 溶液中滴加鹽酸，就會得到AlCl3

8、 和NaCl 的混合溶液，蒸發(fā)結(jié)晶不能得到純凈的氯化鋁固體，得到的是含有雜質(zhì)NaCl 的AlCl3，所以不贊同李同學的觀點?！军c睛】本題考查物質(zhì)的分離提純的實驗設(shè)計，注意把握物質(zhì)的分離、提純的基本操作方法，要結(jié)合 Al(OH)3 的兩性分析判斷，注意把握物質(zhì)的性質(zhì)，根據(jù)性質(zhì)設(shè)計實驗方案。3 現(xiàn)有金屬單質(zhì) A、 B、 C 和氣體甲、乙、丙及物質(zhì) D、 E、 F、G、 H，它們之間能發(fā)生如下反應(yīng)（圖中有些反應(yīng)的產(chǎn)物和反應(yīng)的條件沒有全部標出）。請根據(jù)以上信息回答下列問題：（ 1）寫出下列物質(zhì)的化學式： A_、B_、 C_、F_、 H_、乙 _（2）寫出下列反應(yīng)化學方程式：反應(yīng) _反應(yīng) _反應(yīng) _【答

9、案】 Na Al Fe FeCl2Na + 2H2O=2NaOH + H2 2FeCl2 + Cl2=2FeCl32 Fe(OH)3 Cl2FeCl3+ 3NaOH =Fe(OH)3 + 3NaCl【解析】【分析】【詳解】金屬單質(zhì) A 的焰色為黃色，則 A 為 Na；反應(yīng)為 Na 與水反應(yīng)生成NaOH 和 H2，則物質(zhì) D為 NaOH，氣體為 H22，則金屬 B 為 Al；黃綠色氣體為2；金屬 B 與 NaOH 反應(yīng)生成 HCl ，反應(yīng)為 H2 與 Cl2 化合成 HCl，則氣體丙為HCl，物質(zhì) E 為鹽酸；金屬C 與鹽酸反應(yīng)生成 F， F與 Cl2反應(yīng)生成物質(zhì) G， G 與 NaOH 反應(yīng)得

10、紅棕色沉淀，則金屬2，G 為C 為 Fe， F 為 FeClFeCl ；3（1） A、 B、C、 F、H、乙的化學式依次為Na、Al、 Fe、 FeCl232、Fe(OH) 、 Cl 。（ 2）反應(yīng)的化學方程式為 2Na+2H2O=2NaOH+H2；反應(yīng)的化學方程式為 Cl2+2FeCl2=2FeCl3；反應(yīng)的化學方程式為 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3 +3NaCl。4 鋁土礦的主要成分是 Al2O3，含有雜質(zhì) SiO2、 Fe2O3 、MgO。工業(yè)上從鋁土礦中提取鋁可采用如下工藝流程：請回答下列問題：（ 1）玻璃中含有 B，刻蝕玻璃的化學方程式為 _。（ 2）沉淀 C 的成分是 _

11、，溶液 D 中存在較多的陰離子是 _。（ 3）步驟所加入的試劑是 _，生成沉淀 F 的離子方程式是 _?！敬鸢浮?SiO2 +4HF=SiF4+2H 2 OFe(OH) 3 、 Mg(OH) 2OH - 、 Cl - 和 AlO 2-CO2CO 2 +AlO 2- +2H 2O=Al(OH) 3+HCO 3-【解析】【分析】首先加入過量鹽酸，幾種物質(zhì)里只有SiO2 不溶于鹽酸，即沉淀B，其它元素全部進入溶液A，再加入過量燒堿， Mg 2+和 Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化物，即沉淀C，而所有鋁轉(zhuǎn)變?yōu)镹aAlO 2進入溶液 D，接下來要進行一下逆推，工業(yè)上鋁是電解氧化鋁得到的，因此物質(zhì)M 是氧化鋁，氧化鋁

12、又是從不溶于水的F 轉(zhuǎn)化來的，因此 F 是 Al(OH)3 ，反應(yīng)其實是向NaAlO 2溶液中通入二氧化碳氣體，故溶液E 為碳酸氫鈉（此步驟二氧化碳一般都是過量的），據(jù)此來分析本 即可?！?解】（1） 刻玻璃是用 氟酸來溶解玻璃中的SiO 2 ，其反 方程式 SiO2 +4HF=SiF4+2H 2O ；（2）沉淀 C 的成分 Fe(OH) 3 和 Mg(OH) 2 ，而溶液D 中存在 多的陰離子是OH- 、 Cl -和 AlO -2 ；（3）步 所加入的 是二氧化碳，生成沉淀F 的離子方程式 CO 2 +AlO -2 +2H 2O=Al(OH) 3+HCO -3 。5A、 B、 C、 D、 E

13、、 F、 G、 H 八種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。A、 F 的最外 子數(shù)分 等于各自的 子 數(shù)，其中A 的 在常溫下 氣體。C 與 B、H 在元素周期表中 于相 位置， 三種元素原子的最外 子數(shù)之和 17。 D 與 F 同周期。 G 的 常用作半 體材料。 回答：(1)C 和 H 分 與 A 形成的 化合物沸點 高的是_(填化學式 )，理由是_ 。(2)C、E 形成的 離子半徑大?。簉(C)_r(E)(填 、H+AlO 2- +H2OAl(OH) 3Al 3+3OH -3SiO +6C+2N2Si N +6CO234【解析】【分析】A、 B、 C、 D、E、 F、 G、H 八種短周期主

14、族元素，原子序數(shù)依次增大。A、 F 的最外 子數(shù)分 等于各自的 子 數(shù)，其中A 的 在常溫下 氣體， A 為 H；G 的 常用作半 體材料， G 為 Si， 合原子序數(shù)可知F 為 Al； C與 B、 H 在元素周期表中 于相 位置， 三種元素原子的最外 子數(shù)之和 17，173=52， B 為 N、 C 為 O、 H 為 S， D 與F 同周期，位于第三周期，D 為 Na、 E 為 Mg，以此來解答?！?解】由上述分析可知，A 為H、 B 為 N、C 為O、 D 為Na、 E 為Mg 、 F 為Al、G 為Si、 H 為 S。(1)C 和 H 分 與A 形成的 化合物分 是H2O、 H2S，其中

15、沸點 高的是H2 O，原因是H2O 分子 存在 ，增加了分子之 的吸引力；(2)O2-、 Mg 2+核外 子排布相同。具有相同 子排布的離子中，原子序數(shù)大的離子半徑小，則 C、E 形成的 離子半徑大?。簉 (C)r(E)；(3)F 最高價氧化物 的水化物Al(OH)3 是兩性 氧化物，在水溶液中存在酸式 離和堿式 離， 離方程式 H+AlO2-+H2OAl(OH)3Al3+3OH-；(4)將 G 的氧化物與B 的 在1400條件下和足量的碳反 ，其化學反 方程式 3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO?！军c睛】本題考查元素及化合物的推斷及物質(zhì)性質(zhì)的方程式表示。把握原子結(jié)構(gòu)、元素的位置、質(zhì)子

16、數(shù)關(guān)系來推斷元素為解答的關(guān)鍵，注意元素化合物知識的應(yīng)用，題目側(cè)重考查學生的分析與應(yīng)用能力。6 粉煤灰是燃煤產(chǎn)生的工業(yè)固體廢料，主要成分有Al2O3、 SiO2 ，還含有少量Fe2O3、 CaO等。采用酸堿聯(lián)合的方法從粉煤灰中綜合回收氧化鋁及二氧化硅的工藝流程如下：硫酸熟化過程中發(fā)生的反應(yīng)有：Al2 O3?2SiO +3H2SO4=Al(SO4)3 +2SiO2 +3H2O3Al2O3?2SiO +9H2 SO4=3Al2( SO4)3 + 2SiO2 +9H2 O(1) 結(jié)“晶 ”操作：緩緩加熱，濃縮至_，放置冷卻，得到Al2(SO4)3 ?18H2O。(2)Al2(SO4)3?18H2O 在

17、 250 300下失重 40.5%得 Al2 (SO4)?xH2O， x=_。(3) 還“原焙燒 ”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_。(4)設(shè)計實驗檢驗粗氧化鋁中是否含有Fe2O3： _。(5)向硅酸鈉溶液中通入過量CO2 制備白炭黑的化學方程式為 _。(6)粗氧化鋁制備冶金級氧化鋁過程中發(fā)生反應(yīng) Al(OH)4- +CO2=Al(OH)3 + HCO3- ，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 _已知 Al(OH)3+H2O ? Al(OH)4-+K1 =4-13； H2CO3 ? H2O +CO2+H 10K2 =600； Kal (H2CO3 ) =4.2-7、K-11 10a2(H2CO3) =5.6 1

18、0。3 2Al2(SO4)3+3C焙燒【答案】表面出現(xiàn)結(jié)晶薄膜2Al2O3+3CO2 +6SO2 取粗氧化鋁少許于試管中加稀硫酸溶解，靜置，滴加KSCN溶液，若溶液變紅，則粗氧化鋁中含有Fe2O3雜質(zhì) Na2SiO3+2CO2+(n+1)H2O=2NaHCO3+SiO2?nH2O 1.75 103【解析】【分析】粉煤灰主要成分有Al2O3 SiO2，還含有少量Fe2O3、CaO等，加入濃硫酸反應(yīng)生成硫酸、鋁，水浸主要得到SiO2 高硅渣，濾液經(jīng)過結(jié)晶脫水得到硫酸鋁，硫酸鋁與焦炭反應(yīng)生成粗氧化鋁，驗證粗氧化鋁是否含有氧化鐵，先將物質(zhì)溶于稀硫酸后加KSCN溶液，觀察現(xiàn)象；向硅酸鈉溶液中通入足量二氧

19、化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉和白炭黑SiO2?nH2O?！驹斀狻?1) 結(jié)“晶 ”操作：緩緩加熱，濃縮至表面出現(xiàn)結(jié)晶薄膜，放置冷卻，得到Al2(SO4)3?18H2O；故答案為：表面出現(xiàn)結(jié)晶薄膜。(2)假設(shè) 100gAl2(SO )?18HO 在 250 300下失重 40.5%，剩余100g (1-40.5%)=59.5g432666342+18x242=，解得 x=3；故答案為： 3。Al (SO )?xHO，100g59.5g(3)根據(jù) “還原焙燒 ”產(chǎn)物之一經(jīng)過煙氣制酸，硫酸鋁和碳“還原焙燒 ”生成氧化鋁、二氧化碳和二氧化硫，發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為2Al2 4 3+3C焙燒2 322；故答案(

20、SO )2Al O +3CO +6SO焙燒為： 2Al2(SO4)3+3C2Al2O3+ 3CO2 + 6SO2。(4)實驗檢驗粗氧化鋁中是否含有Fe2O3，將粗品溶于稀硫酸中，利用生成的鐵離子與KSCN溶液反應(yīng)是否有紅色物質(zhì)生成；故答案為：取粗氧化鋁少許于試管中加稀硫酸溶解，靜置，滴加 KSCN溶液，若溶液變紅，則粗氧化鋁中含有Fe2O3 雜質(zhì)。(5)向硅酸鈉溶液中通入過量CO2 生成碳酸氫鈉和白炭黑SiO2?nH2O，其化學方程式為Na2SiO3+2CO2+(n+1)H2O=2NaHCO3+SiO2?nH2O ；故答案為： Na2SiO3+2CO2+(n+1)H2O =2NaHCO3+Si

21、O2?nH2O 。+， H2+ ，根據(jù)蓋324322233(6) Al(OH) +H O ? Al(OH) +HCO ?H O +CO ， H CO ?HCO +H斯定律 - 得到 Al(OH)4，方程式相減，平衡常數(shù)相除，因+CO2 =Al(OH)3 + HCO3此Al(OH) 4233 平衡常數(shù)為K4.2 1073；故答案+CO =Al(OH) + HCO10 13=1.75 1046003為： 1.75 10。7 某工廠的廢金屬屑中主要成分為Cu、 Fe 和 Al ，此外還含有少量Al2O3 和 Fe2O3，為探索工業(yè)廢料的再利用，某化學興趣小組設(shè)計了如下實驗流程，用該工廠的合金廢料制取

22、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，可采取的改進措施是_。（5）工業(yè)上常用溶液E 制取凈水劑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）

23、-+3H2過濾 稀硫酸（或稀H2SO4；或硫酸）NaHCO3 溶【答案】 2Al+2OH +2H2 O=2AlO2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 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 Fe2 3

24、O ，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222 3程式為 2Al+2OH2不和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，因此涉及+2H O=2AlO+3H ， Fe、Cu、 Fe O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

25、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 H2SO4；或硫酸 )； NaHCO3 溶液 (或碳酸氫鈉溶液 )。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

26、 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 NaCl 和 Na2FeO4，其制取 Na2FeO4 的離子方程式2Fe(OH)3+3ClO +4OH= 2FeO42- +3Cl +

27、5H2O；故答案為： 2Fe(OH)3+3ClO +4OH =2-2FeO4+3Cl +5H2O。8 用方鉛礦（主要為 PbS）和軟錳礦（主要為 MnO2，還有少量 Al2O3 等雜質(zhì)）制備 PbSO4 和 Mn 3O4 的工藝流程：已知 :（ 1） PbS+MnO2 +4H+=Mn 2+Pb2+S+2H2O（ 2） PbCl2(s)+2Cl-(aq)=PbCl42- (aq) H0（1） 80 用鹽酸處理兩種礦石，為加快酸浸速率，還可采用的方法是_（任寫一種）。（2）向酸浸液中加入飽和食鹽水的目的是_ ；加入物質(zhì)X 可用于調(diào)節(jié)酸浸液的pH 值，物質(zhì)X 可以是 _A MnCO3BNaOHC Z

28、nOD PbO（ 3）濾渣中含有金屬雜質(zhì)形成的化合物，其成分為_ （寫化學式）。（ 4）向濾液 2 中通入 NH3 和 O2 發(fā)生反應(yīng)，寫出總反應(yīng)的離子方程式：_【答案】粉碎礦石、攪拌、適當增加鹽酸濃度等增大 PbCl2 的溶解度AD Al(OH)36H 2 O+12NH 3 +O 2 +6Mn 2+ =2Mn 3O 4 +12NH 4+【解析】【分析】方鉛礦精礦（主要成分PbS）和軟錳礦（主要成分MnO2，含有 Al2O3 等雜質(zhì)）中加入稀鹽酸并加熱至 80 ，發(fā)生的反應(yīng)有： MnO2 +PbS+4HCl=MnCl2+PbCl2+S+2H2O、Al2 O3+6HCl=2AlCl3+3H2O，

29、向酸浸溶液中加入NaCl 溶液、 X，調(diào)節(jié)溶液的pH，使 Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀，要除去Al3+需要加入能與 H+反應(yīng)且不能引進新的雜質(zhì)，然后過濾得到氫氧化鋁沉淀和濾液，將濾液1 分離得到 PbCl2 晶體和濾液2，向濾液 2 中通入氨氣、氧氣，錳離子被氧化生成 Mn 3O4，過濾得到Mn 3O4 和濾液，以此解答?！驹斀狻浚?1）采取粉碎礦石或攪拌或適當增加鹽酸濃度等措施均能加快酸浸速率；（ 2）由反應(yīng) PbCl2 s +2Cl - aq =PbCl24- aq 可知，向酸浸液中加入飽和食鹽水，通過增大 Cl- 濃度可促進PbCl2 的溶解；加入物質(zhì)X 調(diào)節(jié)溶液的pH，使 Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀，同

30、時不引入新的雜質(zhì)，結(jié)合濾液1 中含有 Mn 2+和 Pb2+，可選擇 MnCO3 和 PbO 調(diào)節(jié)溶液 pH，而NaOH 和 ZnO 調(diào)節(jié) pH 時會引進雜質(zhì)離子，即答案選AD；（3）酸浸液中加入MnCO3 或 PbO 調(diào)節(jié)溶液 pH，促進溶液中Al3+完全轉(zhuǎn)化為Al(OH)3 沉淀，濾渣中含有金屬雜質(zhì)形成的化合物，其成分為Al(OH)3；8（4）濾液 2 中含有 Mn 2+，通入 NH3 和 O2 生成 Mn 3O4， Mn 元素化合價從 +2 價升高至3價， O2 中 O 元素化合價從 0價降低至 -2 價，根據(jù)化合價升降守恒、電荷守恒以及原子守恒可知發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：6H 2O+1

31、2NH 3 +O 2 +6Mn 2+ =2Mn 3O4 +12NH 4+ ?！军c睛】調(diào)節(jié)溶液的pH，常用于使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀，調(diào)節(jié)pH 所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點：能與 H+反應(yīng)，使溶液pH 增大；不引入新雜質(zhì)；例如：若要除去Cu2+中混有的 Fe3+，可加入CuO、CuCO3、 Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3 等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pH，不可加入NaOH 溶液、氨水等。9 一種高效無機水處理劑聚合氯化鋁晶體的化學式為Al 2(OH)nCl6nxH2Om。它可通過調(diào)節(jié) AlCl3 溶液的 pH，促進其水解而結(jié)晶析出。其制備原料主要是鋁加工行業(yè)的廢渣 鋁灰，它主要含 Al2O3、

32、Al，還有 SiO2 等雜質(zhì)。聚合氯化鋁生產(chǎn)的工藝流程如下：（1）攪拌加熱操作過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_ 。（2）生產(chǎn)過程中實驗操作B、 D 的名稱均為_。（3）反應(yīng)中副產(chǎn)品a 是 _，試劑b 是 _。 (用化學式表示)（ 4）生產(chǎn)過程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是_(用化學式表示 )。（ 5）調(diào)節(jié) pH4.0 4.5 的目的是 _ 。（ 6）為得到較純凈的晶體，生產(chǎn)過程中C 物質(zhì)可選用 _。A氨水B NaAlOC NaOHD Al OE Al223【答案】 Al3 3H3 3H2 過濾H2 HCl HCl 促2O3 6H =2Al2O、 2Al 6H =2Al進 AlCl3 水解，使晶體析出DE【

33、解析】【分析】鋁灰主要含Al2 32B 后分離出二氧化O 、 Al，還有 SiO 等，加水清洗掉其他可溶性雜質(zhì)，因為硅，所以推出b 溶液為鹽酸溶液，過量的鹽酸將氧化鋁和鋁單質(zhì)轉(zhuǎn)化為氯化鋁溶液，同時產(chǎn)生氫氣，因為氯化氫易揮發(fā)，所以氫氣中混有氯化氫，經(jīng)水噴淋，得到氣體a 為氫氣，同時回收鹽酸b； B 為氯化鋁溶液中混有不溶性的二氧化硅，通過過濾分離出二氧化硅，氯化鋁溶液經(jīng)濃縮后調(diào)節(jié)pH，靜置、過濾得到聚合氯化鋁晶體。【詳解】（1）由分析可知b 為鹽酸溶液，將鋁和氧化鋁轉(zhuǎn)化為氯化鋁溶液，所以攪拌加熱操作過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Al3 3H3 3H2，故答案2 O3 6H =2Al2O、 2Al

34、 6H=2Al為： Al2O3 6H=2Al3 3H2O、 2Al 6H=2Al 3 3H2；（2）由分析可知，生產(chǎn)過程中實驗操作B、 D 的名稱均為過濾，故答案為：過濾；（3）由分析可知， a 為氫氣， b 為鹽酸，故答案為： H2 ；HCl；（4）攪拌加熱過程中需要加入鹽酸，吸收氣體過程中可回收揮發(fā)出的HCl，所以 HCl 可以循環(huán)使用，故答案為： HCl；（5）氯化鋁水解呈酸性，所以調(diào)節(jié)pH 的目的是為了使氯化鋁水解生成產(chǎn)品，故答案為：促進 AlCl3 水解，使晶體析出；（6）為得到較純凈的晶體，調(diào)節(jié)pH 的試劑不能引入新雜質(zhì)，而過量的氨水、NaAlO2、NaOH 均不易除去，會引入新雜

35、質(zhì)，Al2O3、Al 因為不溶于水，過量時可通過過濾除去，所以用 Al2O3、 Al 調(diào)節(jié) pH 能得到較純凈的晶體，綜上所述，答案為DE?！军c睛】B 處溶液因為可能含有未反應(yīng)的鹽酸和氯化鋁水解而顯酸性，而強酸性環(huán)境中聚合氯化鋁晶體不易結(jié)晶析出，所以要調(diào)節(jié)pH 促進鋁離子水解，使聚合氯化鋁晶體結(jié)晶析出。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SiO2 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

36、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_；有人認為該生產(chǎn)流程較為復雜，可以用_溶液(填化學式 )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 Fe3+離子濃度小于或等于 1.0x 10-5mol/L 時，可以認為溶液中無該離子)_?！敬鸢浮?2Fe(C