2020-2021高考化學(xué)《鋁及其化合物推斷題的綜合》專項訓(xùn)練及答案解析_第1頁
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1、2020-2021 高考化學(xué)鋁及其化合物推斷題的綜合專項訓(xùn)練及答案解析一、鋁及其化合物1 工業(yè)上常采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為fe2o3、 sio2、al2o3 制取七水合硫酸亞鐵( feso4 7h2o),設(shè)計流程如圖:( 1)溶解燒渣選用的足量的酸的名稱是_。( 2)固體 1 的主要成分是 _。( 3)加入藥品 x 后,溶液 1 中主要反應(yīng)的離子方程式為 _。( 4)從溶液 2 得到 feso47h2o 產(chǎn)品的過程中,須控制條件防止其氧化和分解,經(jīng)過、_、 _過濾等步驟得到晶體。(5)有同學(xué)認(rèn)為在溶液 1 中直接加 naoh 至過量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液經(jīng)結(jié)晶分離也可得到

2、 feso4 7h2o,你認(rèn)為這一方案 _(填寫“可行”或“不可行”)?!敬鸢浮苛蛩醩io2fe+2fe3+=3fe2+蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶不可行【解析】【分析】硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣 ( 主要成分為 fe2o3、 sio2、al2o3,不考慮其他雜質(zhì) ) 中加入足量稀硫酸,發(fā)生的反應(yīng)有 fe2o3+3h2so4=fe2( so4) 3+3h2o、al2o3+3h2so4=al2( so4) 3+3h2o,sio2不溶于稀硫酸,然后過濾,得到的固體1 成分為 sio2,濾液 1 中含有 fe2( so4) 3、 h2so4、al ( so )3;在濾液1 中加入 x,然后加入 naoh 溶液并調(diào)節(jié)

3、溶液的ph,得到固體2 為24al( oh)3和溶液 2,從溶液 2中能得到 feso?7h o 晶體,說明溶液2 中溶質(zhì)為 feso ,則 x424具有還原性,能將3+2+x 為 fe,加入試劑x 發(fā)生的fe還原為 fe ,且不能引進(jìn)新的雜質(zhì),則離子反應(yīng)有2fe3+ +fe=3fe2+、 fe+2h+=fe2+h2,將溶液2 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到feso4?7h2o 晶體,據(jù)此分析解答?!驹斀狻? 1) 根據(jù)最終產(chǎn)物為七水合硫酸亞鐵可知溶解燒渣的酸為硫酸;( 2)固體 1 為不溶于硫酸的 sio2 ;( 3)試劑 x 為 fe,可還原鐵離子,離子方程式為fe+2fe3+=3fe2+;

4、( 4)從溶液中得到晶體一般需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥;( 5) 在溶液 1 中含有鐵離子和鋁離子,加過量的氫氧化鈉,鋁離子轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根離子,鐵離子與氫氧根離子結(jié)合生成氫氧化鐵沉淀,所以最終得到的是硫酸鐵而不是硫酸亞鐵,所以不可行。2 下列物質(zhì)a f 是我們熟悉的單質(zhì)或化合物,其中a、 b 均是常見的金屬,且b 的合金用量最大; e 在常溫下是黃綠色氣體;適當(dāng)?shù)臈l件下,它們之間可以發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化。(1) g 溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為_。( 2)請寫出反應(yīng) df的化學(xué)方程式: _。( 3)檢驗 f 中金屬陽離子的常用試劑是 _(填物質(zhì)的化學(xué)式);現(xiàn)象是_。(4) e 物質(zhì)可與

5、石灰乳反應(yīng)制取漂白粉,寫出漂白粉的有效成分_。( 5)寫出 c 與過量氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式_ 。( 6)若向 d 溶液中滴加氫氧化鈉溶液,現(xiàn)象是:_,反應(yīng)過程中的化學(xué)方程式為:_, _?!敬鸢浮?naalo22fecl+ cl2= 2fecl3 kscn 溶液呈血紅色ca(clo) 2 al3+ +4oh-=alo2-+2h2o 先產(chǎn)生白色沉淀,后白色沉淀變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色fecl2+2naoh=fe(oh)2+2nacl4fe(oh)2 +o2+2h2o=4fe( oh)3【解析】【分析】b 的合金用量最大,所以b 為 fe; e 在常溫下是黃綠色氣體,所以e 為 cl ;鹽

6、酸與鐵反應(yīng)2生成 fecl2223, fecl 與 cl反應(yīng)生成的 f 為 fecl ;金屬 a 與鹽酸反應(yīng)后生成的鹽,與適量的naoh 溶液反應(yīng)能生成白色沉淀,白色沉淀還能溶于naoh,所以 a 為 al 單質(zhì), c 為 alcl3溶液, g 為 naalo2 溶液?!驹斀狻?1)根據(jù)分析可知,g 即為偏鋁酸鈉溶液,溶質(zhì)的化學(xué)式為naalo2 ;(2)根據(jù)分析可知,d 為 fecl2,與 e 即 cl2 反應(yīng)后生成fecl3,方程式為:2fecl 2cl 2 =2fecl 3 ;(3)檢驗 fe3+常用硫氰化鉀溶液,fe3+遇 scn-生成血紅色物質(zhì);(4)漂白粉中的有效物質(zhì)為次氯酸鈣;(5

7、)通過分析可知,c 為alcl3 溶液,與過量的naoh 溶液反應(yīng),生成偏鋁酸鈉和水,離子方程式為:al 34oh =alo22h 2 o ;(6)通過分析可知, d 的溶液為 fecl2 溶液, fecl2 會與 naoh 溶液反應(yīng)生成很不穩(wěn)定的白色 fe(oh)2 沉淀,沉淀會迅速的被氧化為 fe(oh)3,轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象為:白色沉淀先轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色;相關(guān)的方程式還有:4fe(oh) 2o 22h 2 o=4fe(oh) 3 ;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

8、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 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

9、顯 3 價d 單質(zhì)與鹽酸的反應(yīng)比鋁劇烈【答案】b鈹(benaoh溶液beoh 22naoh na222ga 第四周期)()=beo 2h oa 族b【解析】【分析】【詳解】( 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,鎂和氮氣反應(yīng)生成氮化鎂,所以鋰和氮氣反應(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

10、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,可以與氫氧化鈉反應(yīng),mgoh 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

11、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;c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+3 價,故 c正確;d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 有一透明溶液,可能含有較大量的mg 2+、 fe3+、 al3+、 cu2+、 na 、 h 、 so42-

12、、 co3 2-中的一種或幾種,取此溶液做下列實驗: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)檢驗可能含有的離子的方法是_。( 4)圖示中 a 點沉淀的成分是 _。【答案】 mg2、 al3、 so42-co32-、 h 、 cu2、 fe3焰色反應(yīng)檢驗al( oh) 3 和 mg(oh)2【解析】【分析】取少量溶液加入用鹽酸酸化的bacl2 溶液,有白

13、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+,因為沉淀質(zhì)量隨著過氧化鈉的增加有溶解,說明溶液中同時含有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 、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 、42- ;so(2)溶液中肯定

14、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,故答案為:焰色反應(yīng)檢驗;(4)圖示中 a 點沉淀達(dá)到最大值,是mg23恰好完全轉(zhuǎn)換為沉淀的點,所以a 點沉、 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睛】co32- 的判斷:既然溶液中一定含mg2、 al3 ,那么一定不含co32-。5 “生活無處不化學(xué)”,請你回答下列問題。( 1)廚房中的調(diào)味品有:鹽 (主要成分氯化鈉 )、堿面 (主要成分碳酸鈉 )、白醋 (主要成分乙酸

15、)。將上述物質(zhì)分別溶于水,其水溶液具有堿性的是 _(填序號,下同 ),主要成分中屬于鹽類的是 _,相互間能發(fā)生反應(yīng)的是 _。( 2)生活中遇到下列問題,不涉及到化學(xué)變化的是_。用四氯化碳可擦去圓珠筆油自來水廠用液氯消毒 可用食醋洗掉水垢( 3)當(dāng)前,環(huán)境治理已成為重要的民生工程。我國城市發(fā)布的“空氣質(zhì)量日報”中,下列物質(zhì)不列入首要污染物的是_(填字母代號)。a二氧化硫b二氧化碳c二氧化氮d可吸入顆粒物煤炭直接燃燒會引起多種環(huán)境問題。燃煤產(chǎn)生的so2 是導(dǎo)致 _(填名稱)污染現(xiàn)象形成的原因;處理含co、 so2 煙道氣污染的一種方法是將其在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為單質(zhì)s,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_ 。(

16、4)向渾濁的水中加入明礬kal(so4)2?12h2o 后,水可得到凈化。寫出明礬在水中的電離方程式 _,往明礬溶液中逐滴加入ba(oh)3+恰好沉淀完全,發(fā)生反應(yīng)的離子2 溶液直至 al方程式為 _。催化劑【答案】 b酸雨2co+so2co2+s4 2+3+42-或者4 22+3+42-23+2+-kal(so ) =k +al+2sokal(so ) 12ho=k +al+2so+12h o2al+3ba +6oh42-34+3so=2al(oh)+3baso【解析】【分析】(1)水溶液具有堿性的物質(zhì)是堿或水解顯堿性的鹽;金屬陽離子和酸根銀離子過程的化合物為鹽;碳酸鈉和乙酸反應(yīng)生成醋酸鈉、

17、二氧化碳和水;(2)有新物質(zhì)生成的變化為化學(xué)變化;(3)空氣質(zhì)量日報”涉及的污染物有二氧化硫(so2)、二氧化氮 (no2)、可吸入顆粒物等;燃煤產(chǎn)生的 so2 增加了硫酸性酸雨的形成;一氧化碳與二氧化硫在催化劑條件下反應(yīng)生成單質(zhì)硫和二氧化碳;(4)明礬在水溶液中電離生成al3+和 so42- ,假設(shè) kal(so4 23+恰好全部沉淀時,) 為 2mol ,當(dāng) al需要 3molba(oh)2,根據(jù)各離子的物質(zhì)的量判斷反應(yīng)的程度,以此書寫離子方程式?!驹斀狻?1)廚房中的調(diào)味品,鹽(主要成分氯化鈉 ),堿面 (主要成分碳酸鈉 )、白醋 (主要成分乙酸 ),將上述物質(zhì)分別溶于水,其水溶液具有堿

18、性的是堿面(主要成分碳酸鈉 ),碳酸根離子水解溶液顯堿性,主要成分中屬于鹽類的是鹽(主要成分氯化鈉 ),堿面 (主要成分碳酸鈉 ),相互反應(yīng)的物質(zhì)是碳酸鈉和乙酸反應(yīng)生成醋酸鈉、二氧化碳和水,故答案為:;(2)用四氯化碳可擦去圓珠筆油,利用相似相溶原理,無新物質(zhì)生成,屬于物理變化,故選;自來水廠用液氯消毒,利用氯氣與水反應(yīng)生成具有強氧化性次氯酸,有新物質(zhì)生成,是化學(xué)變化,故不選;可用食醋洗掉水垢,醋酸與碳酸鈣,氫氧化鎂反應(yīng)生成可溶性醋酸鹽,有新物質(zhì)生成,是化學(xué)變化,故不選;故選:;(3)空氣質(zhì)量日報 ”涉及的污染物有二氧化硫 (so2)、二氧化氮 (no2)、可吸入顆粒物等,二氧化碳為空氣組成成

19、分,不屬于污染物,故選: b;燃煤產(chǎn)生的so2 增加了硫酸性酸雨的形成;一氧化碳與二氧化硫在催化劑條件下反應(yīng)生催化劑成單質(zhì)硫和二氧化碳,方程式:2co+so2co2+s;催化劑故答案為:酸雨; 2co+so2co2+s;(4)明礬在水溶液中電離生成al3+和 so42- ,電離方程式為kal(so4)2=k+al3+2so42-,假設(shè)kal(so4)2 為 2mol ,溶液中含有2molal 3+,4molso42-,當(dāng) al3+恰好全部沉淀時,需要3molba(oh)2,即加入3molba 2+, 6moloh -,反應(yīng)的離子方程式為2al3+3so4 2-+3ba2+6oh-=3baso4

20、 +2al(oh)3,故答案為: kal(so4)2=k+ +al3+2so42- ;2al3+3so4 2-+3ba2+6oh-=3baso4 +2al(oh)3。6 粉末狀試樣 a 是由等物質(zhì)的量的mgo 和 fe2o3組成的混合物。進(jìn)行如下實驗:取適量 a 進(jìn)行鋁熱反應(yīng),產(chǎn)物中有單質(zhì)b 生成;1c;另取 20 g a 全部溶于 0.15 l 6.0 mol l鹽酸中,得溶液將中得到的單質(zhì)b 和溶液 c 反應(yīng),放出 1.12 l(標(biāo)況 )氣體,同時生成溶液d,還殘留有固體物質(zhì) b;用 kscn溶液檢驗時,溶液d 不變色。請?zhí)羁眨?1)中引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實驗操作是_,產(chǎn)物中的單質(zhì) b 是 _。

21、(2)中所發(fā)生的各反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(3)中所發(fā)生的各反應(yīng)的離子方程式是_。(4)若溶液 d 的體積仍視為 0.15 l,則該溶液中c(mg 2 )為 _, c(fe2 )為 _?!敬鸢浮考由倭縦clo3fe2 333h2,插上鎂條并將其點燃feo 6hcl=2feclo、 mgo2232、 fe 2h2 h2 1 12hcl=mgcl h ofe 2fe=3fe=fe0.67 mol l2.3 mol l【解析】【詳解】(1)鋁熱反應(yīng)是指單質(zhì)al 和某些金屬氧化物發(fā)生的反應(yīng),反應(yīng)過程中放出大量熱,但該反應(yīng)需要較高的溫度才能引發(fā)。在混合物上加少量kclo3 固體并插上 mg 條,點燃 mg

22、 條后放出熱量,使 kclo3 固體分解放出o2,進(jìn)一步加劇mg 的燃燒,可在短時間內(nèi)使混合物溫度迅高溫速升高,引發(fā)反應(yīng)。發(fā)生的反應(yīng)為fe2o3 2alal2o3 2fe,所以產(chǎn)物中單質(zhì)b 為 fe,故答案為:加少量kclo3,插上鎂條并將其點燃;fe;(2)fe o和 mgo 都是堿性氧化物,能和酸反應(yīng)生成鹽和水:fe o 6hcl=2fecl3h o,232332mgo 2hcl=mgcl h o,故答案為: fe o 6hcl=2fecl 3h o、 mgo 2hcl=mgcl 2223322h2o;(3)混合物中只有 fe o 能和 al 發(fā)生鋁熱反應(yīng),生成fe 單質(zhì)。 c 溶液中有反

23、應(yīng)生成的233hcl。發(fā)生的離子反應(yīng)為32 、 fe2h2h2fecl ,還有未反應(yīng)的fe 2fe=3fe=fe。(4)假設(shè)步驟用去的20 g 固體中, mgo 的物質(zhì)的量為 x,則 fe o的物質(zhì)的量也為 x,則2340 g mol 1x160 g mol 1x 20 g,解得: x 0.1mol 。根據(jù) mgo mgcl2 的關(guān)系,則溶液中 mgcl 13,也就是溶2 的濃度為0.1 mol 0.15 l 0.67。步驟說明溶液中沒有femoll守恒的關(guān)系,可知mgcl2 和 fecl2 的總的物質(zhì)的量等于質(zhì)為 fecl2 和 mgcl2。根據(jù) cl-10.45mol-0.1mol0.15

24、l 6.0mol lg 0.45mol,所以, fecl2的濃度為20.15l 1, 2.3 moll322 1故答案為: fe 2fe=3fe、fe 2h=fe h2;0.67 mol l;【點睛】本題考查混合物反應(yīng)的計算、物質(zhì)的量濃度計算,題目難度中等,掌握氧化鎂、氧化鐵以及鐵和三價鐵離子的反應(yīng)原理為解答的關(guān)鍵,(4)中計算亞鐵離子的物質(zhì)的量時,不可忽略了鐵與氫離子的反應(yīng)。7 工業(yè)上制備鋁一般是從鋁土礦(主要成分是al2o3,含有 fe2 o3 雜質(zhì))中得到純凈的al o ,然后電解al o得到鋁。下圖是從鋁土礦中提純al o的簡單示意圖。其中涉及到的232323一個反應(yīng) :2naalo2

25、22233+co+3h o=na co +2al(oh)。(1)圖示中實驗操作(1)是 _;加入的試劑是_(填化學(xué)式)(2)試寫出 b 溶液中的溶質(zhì)的化學(xué)式:_(3)寫出化學(xué)方程式:鋁土礦 a: _ 。ef:_ ?!敬鸢浮窟^濾 ca(oh)2 或 ba(oh)2 naalo2 al2o3 +2naoh=2naalo2+h2 o 2al(oh)3 al2o3+3h2o【解析】【分析】溶液 b 中通入 co2 產(chǎn)生沉淀,說明b 溶液為 naalo2 溶液,則是向鋁土礦中加入的試劑是naoh 溶液,操作( 1)過濾,沉淀c 為 fe2o3,則溶液 d 為 na2co3,反應(yīng)為:ca(oh)2+na2

26、co3caco3 +2naoh,故沉淀h 為 caco3,沉淀 e 為 al(oh)3, f 為 al2o3,反應(yīng)是電解氧化鋁得到al 與氧氣,據(jù)此分析?!驹斀狻浚?)將沉淀從溶液中分離出來的操作是過濾;根據(jù)反應(yīng)2naalo2 co2 3h2o na2co32al(oh)3可知, d 中含有碳酸鈉, e 是氫氧化鋁,則 f 是氧化鋁,電解氧化鋁即得到金屬鋁。碳酸鈉要生成氫氧化鈉和沉淀,需要進(jìn)入的試劑是氫氧化鈣,即中加入的試劑是ca(oh)2 或 ba(oh)2;( 2)由上述分析可知, b 為 naalo2;( 3)鋁土礦 a是氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為: a

27、l2o3+2naoh=2naalo2+h2o;ef是氫氧化鋁受熱分解生成氧化鋁和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2al(oh)3al2o3 +3h2o。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,還會帶來嚴(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回答:(1)實驗室模擬工

28、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 naohbh2 so4c nh3h2od ca(oh)2(4)步驟吸濾瓶內(nèi)液體高度快達(dá)到支管口位置時應(yīng)拔掉瓶上橡皮管,操作為 _。_,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+對光的吸收與其濃度成線性關(guān)系,色度計傳感器可以測量某種波長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)對應(yīng) c(al3+)的標(biāo)準(zhǔn)曲線。為測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

29、高純氧化鋁的實驗,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,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,測得溶液透光率為 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,直至濾液檢驗不出so42-,再用少量乙醇淋洗高溫2nh4alo(oh)hco3al2o3+2nh3 +3

30、h2o+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)變?yōu)槌恋沓?,那么加入的,分析鐵元素的存在形態(tài)就可確定雙氧水的作用;h2o2 溶液的目的也是與之關(guān)聯(lián)(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簡答;(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,可計算鋁元素的回收率;【詳解】(1) 鋁灰經(jīng)分析所含主要

31、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ィ写罅夸X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,

32、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碳酸鋁銨中間體,吸濾瓶內(nèi)液體高度快達(dá)到支管口位置時應(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(因為信息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,直至濾液檢驗不出so42-,再用少量乙醇淋洗;(5)煅燒碳酸

33、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+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,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 = 25ml;0.5000g60%90.0%答案為: 90.0%。9 鋁土礦(主要成分為al2o3,還含有 sio2(不溶于水和酸)、fe2o3)是工業(yè)上制備氧化鋁的主要

34、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碳

35、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-co2-)步驟中與 oh 反應(yīng)生成碳酸氫根離子:ohhco3 ,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- + 2h2 o al( oh) 3+hco3- ?!军c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、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,注意二氧化碳是過量的。10 鈷元素由于其良好的物理化學(xué)性質(zhì),被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中。利用含鈷廢料(含coo、 co2o3、金屬 al、 li 等 )制取 cocl26h2o 的流程圖如圖所示(1)寫出步驟 i 中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(2)步驟 ii 中可用鹽酸代替h2so4 與 h2o2 的混合液,但缺點是 _。(3)步驟 ii

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