2020-2021杭州高考化學(xué)鋁及其化合物推斷題培優(yōu)易錯(cuò)難題練習(xí)(含答案)

1、2020-2021 杭州高考化學(xué)鋁及其化合物推斷題培優(yōu) 易錯(cuò) 難題練習(xí) ( 含答案 )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(shí)，氫氧化物沉淀時(shí)的pH 為：氫氧化物Fe(OH)3Mg(OH) 2Al(OH)3開始沉淀時(shí)的 pH2.310.44.0完全沉淀時(shí)的 pH3.712.45.2注： Al(OH)3pH=7.8 時(shí)開始溶解， 10.8 時(shí)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(yàn)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(shí)，某合成氨的NH3 的百分含量隨時(shí)間變化曲線，請?jiān)趫D上用虛線畫出該反應(yīng)有催化劑時(shí)的曲線_?！敬鸢浮肯←}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

3、上灼燒一會(huì)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離子反應(yīng)生成偏

4、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(huì)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(yàn)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(huì)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 將鐵、鋁的混合物進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：(1)操作 X

5、的名稱是 _。(2)氣體 A 是 _(填化學(xué)式 )。(3)A 與 Cl 混合光照可能發(fā)生爆炸，A 在該反應(yīng)中作 _(填“氧化劑 ”或 “還原劑 ”)。2外還有 _(填離子符號，下同)，溶液 D 中存在的金屬離(4)溶液 B 中的陰離子除 OH子為 _。(5)加入足量 NaOH 溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_；加入稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 _。(6)向溶液 D 中加入 NaOH 溶液，觀察到產(chǎn)生的白色絮狀沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，請寫出沉淀轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：_?！敬鸢浮窟^濾H22-2 2H2-2 還原劑Fe2Al2OH23H2=FeAlOO=2AlO Fe2HH24Fe(OH)2

6、O2 2H2O=4Fe(OH)3【解析】【分析】金屬混合物中Fe 與 NaOH 溶液不反應(yīng)，而Al 可以與 NaOH 溶液反應(yīng)產(chǎn)生NaAlO2、H2，NaAlO2 易溶于水，所以氣體A 是 H2，溶液 B 是 NaAlO2 與 NaOH 的混合溶液，固體C是Fe， Fe 是比較活潑的金屬，與HCl 發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生FeCl2 和氫氣，因此溶液D 為 FeCl2，據(jù)此分析解答?！驹斀狻?1)操作 X 的名稱是分離難溶性的固體與可溶性液體混合物的方法，名稱是過濾，故答案為：過濾；(2)根據(jù)上述分析可知，金屬混合物中Fe 與 NaOH 溶液不反應(yīng)，而Al 可以與 NaOH 溶液反應(yīng)產(chǎn)生 NaAlO2

7、、 H2， NaAlO2 易溶于水，所以氣體A 是 H2，故答案為：H2；(3)A 是 H2， H2 和 Cl2 的混合氣體光照會(huì)發(fā)生爆炸，反應(yīng)生成HCl，在該反應(yīng)中，氫元素的化合價(jià)升高，失去電子，被氧化，所以H2 作還原劑，故答案為：還原劑；(4)溶液 B 是反應(yīng)產(chǎn)生的NaAlO2 與過量的NaOH 的混合溶液，所以溶液B 中陰離子除OH-外還有 AlO2-，鐵可以和鹽酸反應(yīng)生成FeCl2 和 H2，溶液 D 中含有的金屬離子為Fe2+，故答案為： AlO2 -； Fe2+；(5)加入足量 NaOH 溶液時(shí)， Al 與 NaOH 溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)的離子方程式為 2Al+2OH

8、-+2H2O=2AlO2-+3H2，加入稀鹽酸， Fe 與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣和氯化亞鐵，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 Fe+2H+=Fe2+H2，故答案為 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2； Fe+2H+=Fe2+H2 ；(6)溶液 D 為 FeCl2，向溶液D 加入 NaOH 溶液，觀察到產(chǎn)生的白色絮狀沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，其中沉淀轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案為 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3?！军c(diǎn)睛】本題考查金屬鐵以及金屬鋁的化學(xué)性質(zhì)。注意知識的積累是解題的關(guān)鍵，HCl 的氧化性比較弱，只能把 Fe

9、 氧化為 Fe2+， Cl2 、H2O2 具有強(qiáng)氧化性，可以把 Fe 氧化為 Fe3+； Al 既可以與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，也可以與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)反應(yīng)氫氣，等物質(zhì)的量的鋁與足量的酸、堿反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量相等。3 某無色稀溶液X 中，可能含有下表所列離子中的某幾種。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

10、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_ 。【答案】 SiO32-、 AlO2CO3 3H2O Al3NH4-2-Al(OH)3 3H =Al3、 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F(xiàn)e

11、3離子；（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CO 2 ； bc 段沉淀部分溶液，確定為Al(OH)3和 H2SiO3，所以 oa 段轉(zhuǎn)3化為沉淀的離子是AlO2-、 SiO32-； ab 段發(fā)生反應(yīng)的離子是CO32 2H =H2O CO2，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)2H3 3OH=Al(O

12、H)3、 Mg2 2OH3 OH =AlO22 O； oa 段發(fā)生反應(yīng)： Al=Mg(OH)2；ab 段發(fā)生反應(yīng)NH4+ +OH-=NH3H2O。【點(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)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?？袋c(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(gè)反應(yīng)過程的結(jié)束和開始。4 有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示 ( 部分生成物與反應(yīng)條件已略去 ) 。 B、 D、 H 是

13、氣體，是單質(zhì)， D 能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)； C、 G 是生活中的常見金屬，工業(yè)上用反應(yīng)B制備C； K、 F是固體，其中F 是一種紅色涂料的主要成分。（ 1） K 的化學(xué)式為 _； D 的電子式為 _。（ 2）寫出反應(yīng)的離子方程式：_。（ 3）寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，并用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：_ 。（4）物質(zhì) J 常用作催化劑，媒染劑，放射性物質(zhì)吸附劑。從J 的溶液得到J的晶體的操作依次為 _、冰水洗滌、減壓烘干。冰水洗滌的目的_。（5）反應(yīng)常通過微熱來加快反應(yīng)的速率，加熱時(shí)溫度不能過高的原因是_?！敬鸢浮?Fe( OH) 33NO2 H2O 2H+ 2NO3- NO蒸發(fā)（加熱）濃

14、縮、冷卻結(jié)晶、過濾減少晶體的溶解損耗硝酸在較高溫度下( 易揮發(fā) ) 易分解【解析】【分析】D 能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)， D 是氨氣； C、 G 是生活中的常見金屬， F 是一種紅色涂料的主要成分， F 是 Fe2O3， C 的 Al、G 是 Fe、A 是 Al2O3；電解熔融氧化鋁生成鋁和氧氣，B是O2、E是NO、H是NO2 I是HNO3J是Fe NO33、；鐵和硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵，() ，F(xiàn)e( NO )3和氨水反應(yīng)生成氫氧化鐵，K 是 Fe( OH) ； Fe( OH)3加熱分解為氧化鐵。據(jù)此解33答。【詳解】1）根據(jù)以上分析，K是氫氧化鐵，化學(xué)式為Fe OH 3D是氨氣為共價(jià)化合物，

15、氨氣的（( ) ；電子式為。（2）反應(yīng)是二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，反應(yīng)的離子方程式是3NO2 H2O 2H+ 2NO3- NO。（3）反應(yīng)是鐵和硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、一氧化氮、水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe+4HNO3=Fe( NO3) 3 NO 2H2O，鐵元素化合價(jià)由 0 升高為 +3，氮元素化合價(jià)由 +5 降低為 +2，用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為。（ 4）從硝酸鐵的溶液得到硝酸鐵的晶體的操作依次為蒸發(fā)（加熱）濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、冰水洗滌、減壓烘干。溫度越低硝酸鐵溶解度越小，冰水洗滌的目的是減少晶體的溶解損耗。（5）反應(yīng)常通過微熱來加快反應(yīng)的速率，硝酸在較高溫度下( 易揮發(fā))

16、 易分解，所以加熱時(shí)溫度不能過高?！军c(diǎn)睛】本題考查無機(jī)物的推斷，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力以及元素化合物知識的綜合理解和運(yùn)用， D 能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，為解答該題的關(guān)鍵，注意把握物質(zhì)的特征性質(zhì)。5 短周期主族元素A、B、 C、 D、 E、G 的原子序數(shù)依次增大，在元素周期表中A 的原子半徑最?。ㄏ∮袣怏w元素除外），B 與C 相鄰且C 的最外層電子數(shù)是次外層的3 倍， C、 D 的最外層電子數(shù)之和與G 的最外層電子數(shù)相等，E 是地殼中含量最多的金屬元素?；卮鹣铝袉栴}：（1） C 在元素周期表中的位置是_；由 C 和 D 組成既含離子鍵又含共價(jià)鍵的化合物的電子式 _ 。（2）分別由 C、 D、

17、 E、G 元素形成的簡單離子的半徑由大到小的順序?yàn)開（用相應(yīng)的離子符號表示）。（3）寫出實(shí)驗(yàn)室中制備G 元素的單質(zhì)的離子方程式_（4） E 單質(zhì)能寫 D 的最高價(jià)氧化物的水化物濃溶液反應(yīng)放出氫氣，反應(yīng)的離子方程式是：_由上述六種元素中的三種組成的某種鹽，是漂白液的主要成分，將該鹽溶液滴入硫酸酸化的KI 淀粉溶液中，溶液變?yōu)樗{(lán)色，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為_.gggg2【答案】第二周期第 A 族 Na : O : O :NaClO2NaAl 3ggggMnO 2 4H2ClMn 2Cl 22H 2O2Al2OH2H 2 O=2AlO 2 3H 2ClO-+2I-+2H+=Cl-+I2+2H2O【解析】

18、【分析】短周期主族元素A、 B、 C、 D、 E、 G 原子序數(shù)依次增大，A 是元素周期表中原子半徑最小的元素，則A 為H 元素； C 的最外層電子數(shù)是次外層的3 倍，原子只能有2 個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，故C 為O 元素；B 與C 相鄰，且B 的原子序數(shù)較小，故B 為N 元素；E是地殼中含量最多的金屬元素，則E 為 Al； C(氧 )、D 的最外層電子數(shù)之和與G 的最外層電子數(shù)相等，則D 原子最外層電子數(shù)為1、G 原子最外層電子數(shù)為7，結(jié)合原子序數(shù)可知D為 Na、 G 為Cl?！驹斀狻?1)C 為氧元素，在元素周期表中的位置是二周期第VIA 族； C 和 D 組成既含離子鍵又含共價(jià)鍵的化

19、合物為Na2O2，電子式為；(2)C、D、 E、 G 分別為 O、 Na、 Al、 Cl，電子層數(shù)越多離子半徑越大，電子層數(shù)相同核電荷數(shù)越小半徑越大，則簡單離子由大到小的順序?yàn)镃l O2NaAl 3 ；(3)實(shí)驗(yàn)室利用二氧化錳和濃鹽酸共熱制備氯氣，離子方程式為：MnO 2 4H 2ClMn 2Cl 22H 2O ；(4)Al 單質(zhì)可以和NaOH 溶液反應(yīng)生成氫氣和偏鋁酸鈉，離子方程式為2Al2OH2H 2O=2AlO 23H 2；漂白液的主要成分為NaClO，具有強(qiáng)氧化性，根據(jù)現(xiàn)象可知將碘離子氧化成碘單質(zhì)，根據(jù)電子守恒和元素守恒可知方程式為ClO-+2I-+2H+=Cl-+I2+2H2 O。6

20、 以粉煤灰（主要含3Al2O32SiO2、 SiO2，還含有少量CaO、 Fe2O3 等物質(zhì)）為原料制取Al2 O3 的流程如圖：（1）當(dāng) (NH4242 32的配比 a（ a=n(NH 4 ) 2SO4 ）不同時(shí)， “焙燒 ”后所得) SO和 3Al O2SiOn(3Al 2O3 2SiO2 )產(chǎn)物的 X 射線衍射譜圖如圖所示（X 射線衍射可用于判斷某晶態(tài)物質(zhì)是否存在，不同晶態(tài)物質(zhì)出現(xiàn)衍射峰的衍射角不同）。由圖可知，當(dāng)a=_時(shí)， 3Al2 32O2SiO 的利用率最高。（2） “沉淀、過濾 ”所得濾渣為 Fe(OH)3 和 Al(OH)3，生成 Fe(OH)3的離子反應(yīng)方程式為 _。（3）

21、“堿浸 ”加入 NaOH 發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。（4） “水解、過濾 ”可得到 Al(OH)3 沉淀，升高溫度有利于水解的原因是_。該步驟可將加水改成通入過量的 _氣體。（5）流程中，可以回收并循壞利用的物質(zhì)除NH3 外，還有 _和 _?！敬鸢浮?8Fe3+ 3NH3234+- Al(OH)32- 2H2O水解為吸熱3H O=Fe(OH) 3NHOH=AlO反應(yīng)，升高溫度有利于平衡正向進(jìn)行CO24 24NaOH (NH ) SO【解析】【分析】粉煤灰、 (NH4)2SO4 進(jìn)行灼燒處理，把3Al2O32SiO2 轉(zhuǎn)化為 NH4Al (SO4)2，且當(dāng) (NH4)2SO4 和3Al2 32n

22、(NH 4 ) 2SO4 ）不同時(shí)各產(chǎn)物含量不同，如圖a=8 時(shí)，體O 2SiO 的配比 a（ a=n(3Al 2 O32SiO2 )系中 NH4Al (SO4)2 含量最高，此時(shí)3Al2O32SiO2 的利用也率最高。加硫酸進(jìn)行酸浸，過濾，濾液中含有Al3+、Fe3+以及其他可溶性離子，通入氨氣生成沉淀Al(OH)3 和Fe(OH)3 ，濾液為(NH4)2SO4，加入氫氧化鈉進(jìn)行堿浸取過濾，濾渣為加水水解得到Al(OH)3 沉淀，煅燒得氧化鋁。Fe(OH)3 濾液為NaOH 和NaAlO2，【詳解】（ 1）根據(jù)分析，當(dāng) (NH4)2SO4 和 3Al2O32SiO2 的配比 a=8 時(shí)，體系

23、中 NH4Al (SO4)2 含量最高，此時(shí) 3Al2O32SiO2 的利用也率最高。（ 2）通入氨氣 “沉淀、過濾 ”所得濾渣為 Fe(OH)3 和 Al(OH)3，生成 Fe(OH)3 離子反應(yīng)方程式： Fe3+ 3NH33H2O=Fe(OH)3 3NH4+；（3）根據(jù)分析， “堿浸 ”加入 NaOH 發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為OH- Al(OH)3=AlO2- 2H2O；（4） “水解、過濾 ”可得到 Al(OH)3 沉淀，水解過程是吸熱的，升高溫度促進(jìn)AlO2- 水解；該步驟可將加水改成通入過量的酸性氣體二氧化碳（CO22- 2H23 AlOO= HCO- 3Al(OH) ）；（5）流程中

24、，濾液為(NH424NaOH ，故可以回收并循壞利用的物質(zhì)除) SO ，濾液含有3外，還有424和 NaOH。NH(NH ) SO【點(diǎn)睛】氫氧化鋁是兩性氫氧化物，遇強(qiáng)酸強(qiáng)堿發(fā)生反應(yīng)而溶解，不與弱酸弱堿反應(yīng)。氫氧化鋁的制備： 1.向氯化鋁溶液中通過量氨氣；2.向偏鋁酸鈉中通入過量的二氧化碳；3.氯化鋁和偏鋁酸鈉發(fā)生雙水解。7 堿式氯化銅 Cuxy z2（ OH） Cl mH O 是重要的農(nóng)藥、醫(yī)藥中間體，還可用作木材防腐劑、飼料添加劑等研究小組在實(shí)驗(yàn)室用某廠廢銅渣（主要成分為Cu、 CuO，含少量Fe3 O4、 Ni、 Al2O3 ）制備堿式氯化銅的流程如下，回答下列問題：（ 1）“研磨”的目的

25、為 _。（ 2）“堿溶”的目的為 _。（3）“酸溶”時(shí)生成Fe3反應(yīng)的離子方程式為_；生成的 Fe3 對 Cu 發(fā)生的氧化反應(yīng)的催化原理如上圖所示。N 代表的物質(zhì)為_（填化學(xué)式或離子符號）。（ 4）“酸溶”時(shí)溫度不能過高的理由為_。（ 5）若濾液 2 中 c（ Fe3 ） 4 10 8 mol / L， pH 4，則 Ksp Fe（ OH） 3 _。（6）為測定 Cuxyz2O 的組成，進(jìn)行如下操作：取樣品23. 25g，用適量酸（ OH）Cl mH溶解后配成 100mL 溶液；取10.00 mL 溶液加入足量 AgNO3溶液，生成1. 435 g 沉淀；另取 10. 00mL 溶液，用1.0

26、00 mol/ L 的 EDTA 標(biāo)準(zhǔn)液滴定Cu2 （ Cu2與 EDTA 以物質(zhì)的量之比 1 1 反應(yīng)），滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積為20. 00 mL。溶解樣品所用酸的化學(xué)式為_；最終確定該樣品的化學(xué)式為_?！敬鸢浮考涌旆磻?yīng)速率，使反應(yīng)更充分將氧化鋁轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉而分離除去4Fe3O4+O2+36H+=12Fe3+18H2OFe2+或 FeCl2溫度過高，鹽酸揮發(fā)程度增大，空氣溶解度減小，導(dǎo)致反應(yīng)速率降低，酸溶不充分4 10- 38HNO3Cu2(OH 3Cl H2O) ?【解析】【分析】由圖可知，廢銅渣( 主要成分Cu、 CuO，含少量Fe3O4 、 Ni、A12 O3) 研磨可增大接觸

27、面積，加快反應(yīng)速率，通入CO 除去 Ni 元素，加 NaOH 分離出的濾液 1 中含偏鋁酸鈉和NaOH，濾渣 1 含 Cu、 CuO、 Fe3O4，加鹽酸、空氣溶解后得到含銅離子、鐵離子的溶液，調(diào)節(jié)pH，過濾分離出的濾渣2為 Fe( OH) 3，濾液 2 中加石灰乳可制備堿式氯化銅xy z23 中含氯化鈣，據(jù)此分析解答。Cu ( OH) Cl ?mH O，濾液【詳解】( l) “研磨”可增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分，故答案為：加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分；( 2) “堿溶”的目的是將氧化鋁轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉分離除去，故答案為：將氧化鋁轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉分離除去；( 3) “酸溶”時(shí)生

28、成Fe3+反應(yīng)的離子方程式為4Fe3O4+O2+36H+=12Fe3+18H2O；生成的 Fe3 +對Cu 發(fā)生的氧化反應(yīng)的催化原理圖中，Cu 失去電子，則Fe 得到電子轉(zhuǎn)化為N 的化學(xué)式為2 +或 FeCl23 42+=12Fe3+18H22+或 FeCl2Fe，故答案為： 4Fe O +O +36HO； Fe；( 4) “酸溶”時(shí)溫度不能過高，因?yàn)闇囟冗^高，鹽酸揮發(fā)程度增大，空氣的溶解度減小，會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)速率降低，酸溶不充分，故答案為：溫度過高，鹽酸揮發(fā)程度增大，空氣的溶解度減小，導(dǎo)致反應(yīng)速率降低，酸溶不充分；3+- 8mol/ L， pH=4，則 Ksp Fe( OH) 3= 410- 8

29、- 103-( 5) 若濾液 2 中 c( Fe )= 4 10(10)=4 1038410- 38，故答案為：；( 6) 后續(xù)實(shí)驗(yàn)需要加入AgNO3溶液，因此溶解樣品所用酸為HNO3，加入足量 AgNO3 溶液可檢驗(yàn) Cl- ，故答案為：HNO3；n(Cl-)=1.435 g100mL0 1moln Cu2+0 02L1molL100mL02mol，143.5g / mol= .，()= ./= .10mL10mL由電荷守恒可知 n( OH- )= 2n( Cu2+)- n( Cl- )= 0. 2mol 2- 0. 1mol=0. 3mol ， m( Cl-01mol355 g mol-

30、1355 gm2+02mol64 g mol- 1128gm-.Cu)=.=.，OH)=?= .，(?()= 0. 3mol 17g/ mol =5.1g， n( H2O)=23.25g3.55g12.8g5.1g=0. 1mol ，則18g / molx y z m=n( Cu2 +) n( OH- ) n( Cl- ) n( H2O)= 2 3 1 1，即化學(xué)式為 Cu2( OH) 3Cl?H2O，故答案為： Cu2( OH) 3Cl?H2O。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 :（

31、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 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

32、)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，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

33、子被氧化生成 Mn 3O4，過濾得到Mn 3O4 和濾液，以此解答。【詳解】（ 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

34、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(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

35、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 我國某地粉煤灰中主要含有Al2 3，除此之外還含有2 32 3OGa O及少量 Fe O 、 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 的反應(yīng)，試寫出Ga2O3 在此過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。（2）濾渣的成分是 _ ；含鋁混合液中除了大量A13+之外，還有 Fe3+和少量 M

36、g 2+，由混合液制取純凈AlOH 3的實(shí)驗(yàn)方案是_。()（3）洗脫液中往往還有少量Fe3+，需要進(jìn)一步分離。若使Fe3+恰好完全沉淀 c( Fe3+) = l -l05-l時(shí)，3+-l才會(huì)開始沉淀。（已知：mol LGa濃度至少為_molLKsp Ga(OH)3=1.410-34，Ksp Fe(OH)3=4.010-38。）（4）電解過程中， Ga3+與 NaOH 溶液反應(yīng)生成GaO2-， GaO2-在陰極放電，則電解方程式為_；電解過程中需要保持溶液為pH=11 以上的原因是 _。焙燒【答案】增大反應(yīng)物接觸面積，加快化學(xué)反應(yīng)速率Ga2O3+Na2CO32NaGaO2+CO2H SiO 或

37、H SiO向混合液中加入過量NaOH，過濾，向?yàn)V液中通入足量CO ，再過濾23442-2-通電-+2H2O = 4Ga+3O2+4OH3.5 10mol/L4GaO2抑制 GaO2 水解，并阻止 H 在陰極放電降低電解效率【解析】【分析】混合焙燒時(shí)， Al2O3、 Ga2O3、 SiO2 與 Na2CO3 反應(yīng)，生成可溶性鹽NaAlO2 、 NaGaO2、Na SiO ， CaO、 MgO、 Fe O不發(fā)生反應(yīng)；將固體溶解，MgO、 Fe O不溶于水， CaO 溶于232323水生成 Ca(OH)2，溶液中溶質(zhì)為 Ca(OH)2、 NaAlO2、 NaGaO2、 Na2SiO3、 Na2CO3

38、；加入鹽酸后，溶液中溶質(zhì)為 FeCl3、MgCl2、CaCl2 、 AlCl3、GaCl3、 NaCl，生成的硅酸不溶，濾渣為H2SiO3 或 H4SiO4，然后將濾液進(jìn)行樹脂吸附，得到含鋁混合液和洗脫液，然后將洗脫液中的 Fe3+除去，最終通過電解 GaO -2 制備 Ga。【詳解】（1）將粉煤灰與純堿粉末充分混合，可以增大反應(yīng)物接觸面積，加快化學(xué)反應(yīng)速率；SiO2與 Na2CO3 固體在加熱條件下能夠生成Na2SiO3、CO2，因此 Ga2O3 在此過程中發(fā)生反應(yīng)的化焙燒學(xué)方程式為： Ga2O3+Na2CO32NaGaO2+CO2；（2）由上述分析可知，濾渣為： H2SiO3 或 H4SiO4； Al(OH)3 為兩性氫氧化物，能溶于強(qiáng)堿溶液，而 Fe(OH)3 、 Mg(OH)2 不溶于強(qiáng)堿溶液，因此可將 Al 元素轉(zhuǎn)化為