2020-2021高考化學(xué)提高題專題復(fù)習(xí)鋁及其化合物推斷題練習(xí)題含答案

1、2020-2021 高考化學(xué)提高題專題復(fù)習(xí)鋁及其化合物推斷題練習(xí)題含答案一、鋁及其化合物1 有一透明溶液，可能含有較大量的mg 2+、 fe3+、 al3+、 cu2+、 na 、 h 、 so42- 、 co3 2-中的一種或幾種，取此溶液做下列實(shí)驗(yàn)：取少量溶液加入用鹽酸酸化的bacl2 溶液，有白色沉淀生成；取少量溶液加入過氧化鈉粉末，溶液中有白色沉淀產(chǎn)生并逸出無色無味的氣體，加入na2o2 的物質(zhì)的量與析出沉淀的物質(zhì)的量如圖所示。試推斷并完成作答：（ 1）溶液中一定含有的離子是 _；（ 2）溶液中肯定不含有的離子是 _；（ 3）檢驗(yàn)可能含有的離子的方法是_。（ 4）圖示中 a 點(diǎn)沉淀的成

2、分是 _?！敬鸢浮?mg2、 al3、 so42-32-、 h、 cu2、 fe33和 mgco焰色反應(yīng)檢驗(yàn)al（ oh）（oh）2【解析】【分析】取少量溶液加入用鹽酸酸化的bacl2 溶液，有白色沉淀生成，則溶液中一定含有so42-，取少量溶液加入過氧化鈉粉末，溶液中有白色沉淀產(chǎn)生并逸出無色無味的氣體，從圖上看一開始就產(chǎn)生了沉淀，故溶液中無h+， fe3+， cu2+，因?yàn)槌恋碣|(zhì)量隨著過氧化鈉的增加有溶解，說明溶液中同時(shí)含有mg 2+和 al3+，那么溶液中一定沒有co32-， na+無法確認(rèn)，綜上所述，一定還有的離子為：mg2、 al3、 so42- ，一定不含的離子為：co32- 、 h

3、 、cu2 、fe3 ，可能含有na+，據(jù)此解答。【詳解】（ 1）由分析可知，溶液中一定含有的離子是mg2、 al3 、 so42-，故答案為： mg2 、al3 、so42- ；（ 2）溶液中肯定不含有的離子是co32- 、h 、cu2、 fe3 ，故答案為： co32- 、 h 、cu2 、fe3 ；（ 3）可能含有的為 na+，可用焰色反應(yīng)來檢驗(yàn)，故答案為：焰色反應(yīng)檢驗(yàn)；（4）圖示中 a 點(diǎn)沉淀達(dá)到最大值，是mg23恰好完全轉(zhuǎn)換為沉淀的點(diǎn)，所以a 點(diǎn)沉、 al淀的成分為： al(oh)3 和 mg(oh) 2，故答案為：al(oh)3 和 mg(oh) 2?！军c(diǎn)睛】co32- 的判斷：既

4、然溶液中一定含mg2、 al3 ，那么一定不含co32-。2 已知 x 元素原于的核電荷數(shù)小于 18，最外層電子數(shù)等于電子層數(shù)，且比最內(nèi)層電子數(shù)多 1?；卮鹣铝袉栴}：(1)x 元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_。(2)x 的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的化學(xué)式為_。(3)x 的單質(zhì)與naoh 溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。【答案】al(oh)32al+2naoh+6h2o=2naal(oh)4+3h2(或?yàn)?al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2)【解析】【分析】已知 x 元素原子的核電荷數(shù)小于18，最外層電子數(shù)等于電子層數(shù)，且比最內(nèi)層電子數(shù)多1，則該元素原子核外電子排布為2、 8、3，該元素是al

5、 元素，然后結(jié)合其原子結(jié)構(gòu)與元素位置的關(guān)系及其單質(zhì)和化合物的性質(zhì)分析解答?！驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知x 元素的 al 元素。(1)x 是 al 元素，根據(jù)元素原子核外電子排布規(guī)律可知：al 原子核外電子排布為2、 8、 3，所以 al 原子結(jié)構(gòu)示意圖為：；(2) x 是 al，原子核外最外層有 3 個(gè)電子，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的化學(xué)式為al(oh)3；(3)al能夠與 naoh 溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生naal(oh)4 和 h2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2al+2naoh+6h2o=2naal(oh)4+3h2 (或?qū)憺?2al+2naoh+2h2o=2naalo2 +3h2)?！军c(diǎn)睛】本題考查了元素

6、及化合物的推斷及元素與化合物的知識(shí)。根據(jù)原子核外電子層中的電子數(shù)與電子層數(shù)關(guān)系推斷元素是解題關(guān)鍵。熟練掌握 al 元素的單質(zhì)、氧化物、氫氧化物的性質(zhì)就可以順利解答。3 某鋁合金 (硬鋁 )中含有鋁、鎂、銅、硅，為了測(cè)定該合金中鋁的含量，有人設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：(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_ 。【答案】 alcl3、mgcl2、hclnaal(oh)4、 nacl、 naohal(oh)4 co2=al(oh)3 hco39b17a【解析】【分析】由測(cè)定該合金中鋁的含量流程可知，加鹽酸，cu、

7、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、 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

8、) 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(jì)算，能很好的考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、分析和解決問題的能力，題目難度中等。4 工業(yè)上以鋰輝石為原料生產(chǎn)碳酸鋰的部分工業(yè)流程如圖所示：已知：鋰輝石的主要成分為li2oal2o3 4sio2，其中含少量ca、 mg 元素。 li2oal2o34sio2+h2so4(濃 )li2so

9、4+al2o34sio2h2 o。某些物質(zhì)的溶解度 (s)如下表所示：回答下列問題：（1）從濾渣1 中分離出al2o3 的流程如下所示：寫出生成沉淀的離子方程式：_。（2）已知濾渣 2 的主要成分有 mg(oh)2 和 caco3。向?yàn)V液 1 中加入石灰乳的作用是 _(運(yùn)用化學(xué)平衡原理簡(jiǎn)述 )。（ 3）最后一個(gè)步驟中，用 “熱水洗滌 ”的理由是 _。（ 4）工業(yè)上，將 li2co3 粗品制備成高純 li2co3 的部分工藝如下：a.將 li2co3 溶于鹽酸作電解槽的陽(yáng)極液， lioh 溶液作陰極液，兩者用離子選擇性透過膜隔開，用惰性電極電解。b.電解后向lioh 溶液中加入少量nh4hco3

10、 溶液并共熱，過濾、烘干得高純li2co3。 a 中電解時(shí)所用的是 _(填 “陽(yáng)離子交換膜 ”或 “陰離子交換膜 ”)。電解后， lioh 溶液濃度增大的原因是 _。b 中生成 li co 反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。23（5）磷酸亞鐵鋰電池總反應(yīng)為fepo44+lilifepo，電池中的固體電解質(zhì)可傳導(dǎo)li+，寫出該電池放電時(shí)的正極反應(yīng)：_。【答案】 al3 3nh3233nh22+-， mg 2+與 oh-結(jié)合4h o=al(oh)ca(oh)ca +2oh生成 ksp 很小的 mg(oh)2 沉淀，導(dǎo)致平衡右移，生成mg(oh) 2沉淀li2co3 的溶解度隨溫度升高而減小陽(yáng)離子交換膜陰極氫離

11、子放電，鋰離子向陰極移動(dòng)4323234+ e-42lioh+nh hcoli co +2h o+nh fepo li=lifepo【解析】【分析】由工業(yè)流程圖可知，鋰輝石經(jīng)過研磨、加熱、酸化得到可溶性的硫酸鋰、硫酸鋁和不溶的二氧化硅，過濾得到濾液1 和含有二氧化硅的濾渣1，向?yàn)V液1 中加入石灰乳調(diào)節(jié)ph 值后，再加入碳酸鈉溶液，以增加溶液中ca2+、 oh-的濃度，使mg（ oh）2 、 caco 更利于析3出，以便形成濾渣2，向?yàn)V液 2 中加入飽和碳酸鈉溶液，反應(yīng)生成碳酸鋰沉淀，過濾、熱水洗滌的原因是li2co3 的溶解度隨溫度升高而減小，可減少li2co3 的損失，得到最終產(chǎn)物碳酸鋰，據(jù)此

12、分析解答?！驹斀狻?1)據(jù)已知信息可知濾渣1 中含有氧化鋁和二氧化硅，氧化鋁是兩性氧化物，而二氧化硅是酸性氧化物，因此首先用鹽酸溶解濾渣1，過濾后得到二氧化硅和氯化鋁的溶液。向?yàn)V液中通入足量的氨氣即可生成氫氧化鋁，灼燒氫氧化鋁即可得到氧化鋁，生成沉淀的離子方程式為al3 3nh3h2o=al(oh)33nh4 ，故答案為：al3 3nh3 h2o=al(oh)33nh4；(2)石灰乳中存在氫氧化鈣的溶解平衡22+-， mg 2+與 oh-結(jié)合生成 kspca(oh)ca +2oh很小的 mg(oh) 2 沉淀，導(dǎo)致平衡右移，生成mg(oh)2 沉淀，而鈣離子與碳酸根結(jié)合生成碳酸鈣沉淀，故答案為

13、： ca(oh)2ca2+2oh-， mg 2+與 oh-結(jié)合生成 ksp 很小的 mg(oh) 2沉淀，導(dǎo)致平衡右移，生成mg(oh)2 沉淀；(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷 li2co3 的溶解度隨溫度升高而減小，因此最后一個(gè)步驟中，用“熱水洗滌 ”可以減少固體溶解而造成的損失，故答案為：li2co3 的溶解度隨溫度升高而減?。?4)電解池中陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極氫離子放電，產(chǎn)生氫氧根離子，而鋰離子向陰極移動(dòng)，故 a 中電解時(shí)所用的是陽(yáng)離子交換膜，故答案為：陽(yáng)離子交換膜；陰極得到電子，則溶液中的氫離子放電，由于陰極氫離子放電，產(chǎn)生氫氧根離子，而鋰離子向陰極移動(dòng)，所以電解后，lioh 溶液

14、濃度增大。根據(jù)原子守恒可判斷l(xiāng)ioh 溶液中加入少量 nh4hco3 溶液并共熱，除得到高純li2co3 外還有氨氣和水生成，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2lioh+nh4hco3li2co3 +2h2o+nh3，故答案為：陰極氫離子放電，鋰離子向陰極移動(dòng)； 2lioh+nh432323hcoli co +2h o+nh ；(5)根據(jù)原電池的工作原理，正極上發(fā)生還原反應(yīng)，得到電子，因此fepo 在正極上發(fā)生反4應(yīng)，即正極反應(yīng)式為fepo4 e44+ e-4 li=lifepo，故答案為： fepo li=lifepo。5 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f

15、e2o3，為探索工業(yè)廢料的再利用，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)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(qǐng)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(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)溶液e 是否被氧化 _。（4）在步驟時(shí)，若用大理石與濃鹽酸制取co2 并直接通入溶液a 中，一段時(shí)間后，觀察到燒杯中產(chǎn)生的白色沉淀會(huì)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 制取凈水劑na2feo4，流程如圖：寫出由

16、 fe(oh)3 制取 na2feo4 的離子方程式 _。（已知naclo 還原為 nacl）【答案】 2al+2oh-22-2243+2h o=2alo+3h 過濾 稀硫酸（或稀h 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(gè)盛有飽和33-42-2onahco 溶液的洗氣瓶，除去hcl 氣體 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

17、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 o3，濾液為偏鋁酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液，向?yàn)V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?yàn)V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。【詳解】步驟 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 不和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，因此涉及到的分離操作

18、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(yàn)，因此簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)溶液e 是否被氧化的實(shí)驗(yàn)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

19、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(shí)，若用大理石與濃鹽酸制取co2 并直接通入溶液a 中，一段時(shí)間后，觀察到燒杯中產(chǎn)生的白色沉淀會(huì)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(gè)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(gè)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，

20、其制取 na2feo4 的離子方程式342-2o；故答案為：32fe(oh) +3clo +4oh= 2feo+3cl +5h2fe(oh) +3clo +4oh =42-22feo+3cl +5h o。6 馬日夫鹽 mn(h 2 4 22(主要成分為2及少量的po )h o主要用作磷化劑。以軟錳礦mnofeo、 al o和 sio )為原料制備馬日夫鹽的主要工藝流程如圖：232(1)按照無機(jī)物命名規(guī)律，馬日夫鹽mn(h 2po4)22h2o 的化學(xué)名稱為 _。在反應(yīng)中，mn 2+若再失去一個(gè)電子比fe2+再失去一個(gè)電子難，從原子結(jié)構(gòu)解釋其原因_。(2) 浸“錳 ”過程中主要反應(yīng)的離子方程式為

21、 _。濾渣 x 主要成分為 _。檢驗(yàn) “沉錳”已完成的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是 _。步驟五產(chǎn)生馬日夫鹽晶體的化學(xué)方程式為_。(3)fe3+的萃取率與溶液的ph 和接觸時(shí)間之間的關(guān)系如圖，據(jù)此分析，萃取的最佳條件為_。(4)馬日夫鹽作防銹磷化劑的原因是利用其較強(qiáng)的酸性以及在防銹處理過程中生成了具有保護(hù)作用的 fehpo4，馬日夫鹽顯酸性的主要原因是_(用相關(guān)化學(xué)用語回答 )?！敬鸢浮慷狭姿岫溴imn2+外圍電子為3d5 的半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，而fe2+外圍電子為3d6，可失去一個(gè)電子變?yōu)?d5的半充滿穩(wěn)定狀態(tài)2feo+mno+3+2+2+8h =2fe +mn+4h2o、22so2-+mn2+3在上層清

22、液中繼續(xù)滴加23so +mno =4al(oh)na co 溶液，若無沉淀生成則說明沉錳已經(jīng)完成mnco334224 222ph=1.7 下萃取 60 min+2h po +h o=mn(hpo ) 2ho+co h 2 po4- ?h + +hpo 42-【解析】【分析】軟錳礦 (主要成分為 mno 2，還含有少量的feo、 al2o3 和 sio2)用稀硫酸浸取， mno2、feo、al2 o3 被溶解，同時(shí)2+mno2“氧化 ” fe，剩余的二氧化錳被通入的二氧化硫還原，反應(yīng)為2+3+2+22242-+mn2+， sio2不溶，過濾，濾渣為2feo+mno +8h =2fe +mn+4h

23、o、 so +mno = so2mn2+、 fe3+、 al3+，加入有機(jī)萃取劑，除去fe3+，調(diào)節(jié)水層的 ph 除去sio ，濾液含有：al3+，濾渣 x 為 al(oh)3，濾液主要含有硫酸錳，加入碳酸鈉溶液沉錳，得到碳酸錳，碳酸錳與磷酸反應(yīng)，凈化得到mn(h 2po4)2?2h2o，據(jù)此分析解答。【詳解】24 22mn2+外圍電子為3d5 的半(1)馬日夫鹽 mn(hpo ) ?2h o 的化學(xué)名稱為二水合磷酸二氫錳；充滿穩(wěn)定狀態(tài)，而fe2+外圍電子為3d6 ，可失去一個(gè)電子變?yōu)?d5 的半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，因此mn 2+若再失去一個(gè)電子比fe2+再失去一個(gè)電子難，故答案為：二水合磷酸二氫錳

24、；mn2+外圍電子為 3d5 的半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，而fe2+外圍電子為 3d6 ，可失去一個(gè)電子變?yōu)?d5 的半充滿穩(wěn)定狀態(tài)；(2) 浸“錳 ”過程中，二氧化錳將亞鐵離子氧化生成鐵離子，多余的二氧化錳被二氧化硫還原為錳離子，反應(yīng)的離子方程式為+3+2+2-2feo+mno2+8h =2fe +mn+4h2o、 so2+mno 2= so4+mn2+。濾渣 x 主要成分為 al(oh)3。 “沉錳 ”過程中加入碳酸鈉與硫酸錳反應(yīng)生成碳酸錳沉淀，檢驗(yàn) “沉錳 ”已完成的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是在上層清液中繼續(xù)滴加na2co3 溶液，若無沉淀生成則說明沉錳已經(jīng)完成。步驟五產(chǎn)生馬日夫鹽晶體的化學(xué)反應(yīng)方程式為23

25、3424 222h o+mnco +2h po =mn(hpo ) ?2h o+co ，故答案為：2+3+2+22242-+mn2+； al(oh)32feo+mno +8h =2fe +mn+4ho、 so +mno = so；在上層清液中繼續(xù)滴加 na2co3 溶液，若無沉淀生成則說明沉錳已經(jīng)完成；mnco +2h po +h o=mn(h po ) 2h o+co ；334224 222(3)由 fe3+的萃取率與溶液的ph 和接觸時(shí)間之間的關(guān)系圖，可知萃取的最佳條件為ph=1.7下萃取 60min ，萃取率最大，故答案為：ph=1.7 下萃取 60min ；(4)馬日夫鹽水解顯酸性主要

26、是磷酸二氫根離子能夠電離，電離方程式為24-h+42-h po ?+hpo-+2-。，故答案為： h2po4 ? h +hpo47 某 al2 32 3雜質(zhì)?，F(xiàn)通過下列生產(chǎn)過程，從該樣品中o 樣品中含有一定量的cu、 fe、fe o提純 al2o3，并回收鐵紅。流程如下：(1)操作是 _，在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)證明：_。(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

27、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

28、 ，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3+2+fe 會(huì)發(fā)生反應(yīng) 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(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過濾操作需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al(oh)3

29、，樣品中含有al2o3 和試劑 naoh 溶液反應(yīng)產(chǎn)生 naalo22o，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2 322和 hal o +2naoh=2naalo +h o；(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fe o +6hcl=2fecl +3h o、 2fecl +fe=3fecl、233232fe+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3+2+2+fe2 o3+6hcl=2fecl3+3h2o、2fe+fe=3fe 可知溶液中鐵元素的存在形式是fe ，證明方法是

30、：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 fe2 332 32o ，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2fe(oh)fe o +3h o?！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

31、識(shí)的能力。8 鋁生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生大量的鋁灰，直接掩埋造成鋁資源浪費(fèi)，還會(huì)帶來嚴(yán)重的污染。某鋁廠的鋁灰經(jīng)分析所含主要物質(zhì)如下：al、 al2o3 、aln、 sio2、 fe2o3，其他雜質(zhì)均不溶于稀硫酸。如圖是酸浸法用該鋁灰生產(chǎn)高純氧化鋁的生產(chǎn)流程：已知： i.fe3+ +k+ fe(cn)64-=kfe(cn)6fe ii.aln 常溫下與水緩慢反應(yīng)，酸性或堿性條件下反應(yīng)較快iii.nh4alo(oh)hco3 難溶于堿性溶液和乙醇請(qǐng)回答：(1)實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)生產(chǎn)酸浸步驟的裝置如圖，該裝置的不合理之處為_。(2)步驟加入h2o2 溶液的目的是(3)步驟調(diào)節(jié)ph 最合適的試劑是a naohb

32、h2 so4 c nh3h2o_。_ 。d ca(oh)2(4)步驟吸濾瓶?jī)?nèi)液體高度快達(dá)到支管口位置時(shí)應(yīng)拔掉瓶上橡皮管，_，洗滌沉淀_。(5)寫出煅燒碳酸鋁銨中間體得到高純氧化鋁的化學(xué)方程式_。(6)已知 al3+對(duì)光的吸收與其濃度成線性關(guān)系，色度計(jì)傳感器可以測(cè)量某種波長(zhǎng)的光穿過溶液的透射率確定溶液濃度。如圖是紅色光照下透光率(t)對(duì)應(yīng) c(al3+)的標(biāo)準(zhǔn)曲線。為測(cè)定鋁灰中鋁元素的回收率，準(zhǔn)確稱取0.5000g鋁灰 (折合鋁元素含量60.00%)進(jìn)行制備高純氧化鋁的實(shí)驗(yàn)，將所制得的粉末與固體naoh 反應(yīng)后加水溶解、過濾，濾液定容到250ml 容量瓶中。用移液管移取25.00ml 到錐形瓶中

33、，加2 滴指示劑，滴加稀鹽酸至溶液體積變?yōu)?0.00ml，naalo2 恰好反應(yīng)生成 alcl3。取該溶液于比色皿中進(jìn)行色度檢測(cè)，測(cè)得溶液透光率為 97.5，則鋁元素的回收率 =_?！敬鸢浮课矚鉄o法用稀硫酸完全吸收或可燃性氣體未處理將 fe2+氧化為 fe3+，便于形成沉淀除去c從吸濾瓶上口倒出濾液往過濾器中加水至沒過沉淀，待水濾出后，重復(fù)操作 23 次，直至濾液檢驗(yàn)不出so42-，再用少量乙醇淋洗高溫2nh4alo(oh)hco3al2o3+2nh3 +3h2o+2co290.0%【解析】【分析】(1)根據(jù)反應(yīng)原理，觀察反應(yīng)裝置和尾氣處理裝置，找出不合理之處；(2)流程中步驟是為了把鐵離子轉(zhuǎn)

34、變?yōu)槌恋沓?，那么加入h2o2 溶液的目的也是與之關(guān)聯(lián)的，分析鐵元素的存在形態(tài)就可確定雙氧水的作用；(3)步驟調(diào)節(jié)ph 最合適的試劑是誰？從反應(yīng)的角度、不引入雜質(zhì)離子的角度分析選擇；(4)步驟的操作要抓住其要點(diǎn)簡(jiǎn)答；(5)煅燒碳酸鋁銨中間體得到的產(chǎn)物，除了高純氧化鋁外，其余產(chǎn)物可以結(jié)合酸式碳酸鹽分解規(guī)律、不溶性堿分解規(guī)律、銨鹽非氧化還原分解規(guī)律獲得并據(jù)此寫化學(xué)方程式；(6)獲得相關(guān)數(shù)據(jù)及題目提供的信息，可計(jì)算鋁元素的回收率；【詳解】(1) 鋁灰經(jīng)分析所含主要物質(zhì)如下： al、 al2o3、 aln、 sio2、 fe2o3，在攪拌下，鋁灰和從分液漏斗加入的硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體有氨氣、氫氣等，可

35、見裝置中尾氣無法用稀硫酸完全吸收或可燃性氣體氫氣未處理；答案為：尾氣無法用稀硫酸完全吸收或可燃性氣體未處理；(2)流程中步驟是為了把雜質(zhì)中鐵元素轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋沓?，有大量鋁情況下，溶液中有鐵離子存在、也有亞鐵離子，則加入綠色氧化劑h2o2 溶液的目的是將fe2+氧化為 fe3+，便于形成沉淀除去；答案為：將fe2+氧化為 fe3+，便于形成沉淀除去；(3)步驟要制備nh4alo(oh)hco3 ，信息 iii 顯示 nh4alo(oh)hco3 難溶于堿性溶液，故要把酸性溶液調(diào)節(jié)成弱堿性，則可用堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)ph，為了避免引入新雜質(zhì)最合適的試劑是氨水，則選c；答案為： c；(4)步驟是用抽濾法分離出

36、碳酸鋁銨中間體，吸濾瓶?jī)?nèi)液體高度快達(dá)到支管口位置時(shí)應(yīng)拔掉瓶上橡皮管，從吸濾瓶上口倒出濾液；而洗滌沉淀的操作則為：往過濾器中加水至沒過沉淀，待水濾出后，重復(fù)操作23 次，直至濾液檢驗(yàn)不出so42-，再用少量乙醇淋洗，便于快速得到純凈干燥的固體（因?yàn)樾畔?iii ，nh4 alo(oh)hco3 難溶于堿性溶液和乙醇）；答案為：從吸濾瓶上口倒出濾液；往過濾器中加水至沒過沉淀，待水濾出后，重復(fù)操作 23 次，直至濾液檢驗(yàn)不出 so42-，再用少量乙醇淋洗；(5)煅燒碳酸鋁銨中間體得到的產(chǎn)物，除了高純氧化鋁外，其余產(chǎn)物分別為氨氣、二氧化碳高溫和水，則化學(xué)方程式為2nh4alo(oh)hco3al2o3

37、+2nh3 +3h2o+2co2；高溫答案為： 2nh432 3322；alo(oh)hcoal o +2nh +3h o+2co(6)由圖知，透光率為 97.5時(shí)，溶液中鋁離子的濃度為0.02mol/l ，則結(jié)合其它相關(guān)數(shù)據(jù)，250ml0.02mol/l0.050l27g/mol鋁元素的回收率 = 25ml0.5000g60%90.0%；答案為： 90.0%。9 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

38、)+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 znod 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(xué)式）。（ 4）向?yàn)V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(dāng)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 +12n

39、h 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，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(jìn)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?yàn)V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?

40、1）采取粉碎礦石或攪拌或適當(dāng)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(jìn)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，同時(shí)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(shí)會(huì)引進(jìn)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(jìn)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

41、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(jià)從 +2 價(jià)升高至3價(jià)， o2 中 o 元素化合價(jià)從 0價(jià)降低至 -2 價(jià)，根據(jù)化合價(jià)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+12nh 3 +o 2 +6mn 2+ =2mn 3o4 +12nh 4+ ?！军c(diǎn)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(diǎn)：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。10 我國(guó)某地粉煤灰中主要含有 al2o3，除此之外還含有 ga2o3 及少量 fe2 o3、 cao、mgo和 sio2 等物質(zhì)。已知從粉煤灰中回收鋁并提取鎵的工藝流程如下所示：回答下列問題：（1）焙燒前，應(yīng)將粉煤灰與純堿粉末充分混合，其原因是_；混合焙燒時(shí)， al2o3、ga2o3 均發(fā)生類似于 sio2 的