2020-2021化學鋁及其化合物推斷題的專項培優(yōu)練習題及答案解析

1、2020-2021 化學鋁及其化合物推斷題的專項培優(yōu)練習題及答案解析一、鋁及其化合物12019 年諾貝爾獎授予了在開發(fā)鋰離子電池方面做出卓越貢獻的三位化學家。鋰離子電池的廣泛應用要求處理鋰電池廢料以節(jié)約資源、保護環(huán)境。鋰離子二次電池正極鋁鈷膜主要含有 licoo2、 al 等，處理該廢料的一種工藝如圖所示：（ 1） li 的原子結構示意圖為 _， licoo2 中 co 的化合價為 _。（ 2）“堿浸”時 al 溶解的離子方程式為 _ 。（ 3）“酸溶”時加入 h2o2 的目的是 _ 。（ 4）“沉鈷”的離子方程式為 _ 。（ 5）配制 100 ml 1 . 0 mol / l ( nh4)

2、2c2o4 溶液，需要的玻璃儀器出玻璃棒、燒杯外，還有_。（6）取 coc2o4 固體 4. 41g 在空氣中加熱至300 ，得到的鈷的氧化物2. 41g，則該反應的化學方程式為 _ ?！敬鸢浮?2oh2h 2o 2alo 23h2將 licoo 2 中的 co( )+2al還原為 2價co2c2 o42coc 2o 4100ml 容量瓶、膠頭滴管3coc 2o42o2co3o 46co 2【解析】【分析】鋁鈷膜主要含有l(wèi)icoo 2 、 al 等，將廢料先用堿液浸泡，將al 充分溶解，過濾后得到的濾液中含有偏鋁酸鈉，濾渣為 licoo2 ，將濾渣用雙氧水、硫酸處理后生成li 2so4 、co

3、so 4 ，然后加入氨水調節(jié)溶液的ph，生成氫氧化鋰沉淀從而除去鋰離子，最后對濾液用草酸銨洗滌處理，經(jīng)過一系列處理得到草酸鈷。據(jù)此解答。【詳解】（1）鋰是 3 號元素，原子結構示意圖為， licoo 2 中 li 顯1價，氧元素顯2價，設鈷元素的化合價是x，根據(jù)在化合物中正負化合價代數(shù)和為零，可得：1x220 ，則 x3 ，故答案為：；3 ；（2）“堿浸”時al 溶解于氫氧化鈉溶液，反應的離子方程式為2al2oh2h 2 o 2alo 23h 2；（3）雙氧水具有氧化性，“酸溶”時加入h 2o2，可以將 licoo 2 中的 co( ) 還原為2 價，用氨水調節(jié) ph，將鋰離子轉化為氫氧化鋰沉

4、淀，所得濾渣主要為lioh，故答案為：將 licoo2 中的 co( ) 還原為2 價；（4）“沉鈷”中 coso4 與草酸銨反應生成草酸鈷，反應的離子方程式為co 2c 2 o 42coc 2o 4 ，故答案為： co2c2 o 42coc 2 o 4；（5）配制 100ml 1 . 0 mol / l ( nh4) 2c2o4 溶液，需要經(jīng)過稱量、溶解、轉移、洗滌、定容等步驟，需要的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯外，還需要100ml 容量瓶、膠頭滴管，故答案為： 100ml 容量瓶、膠頭滴管；（6） 4. 41gcoc2o4 的物質的量為4.41g0.03mol ，其中含有鈷元素的質量147g /

5、 mol0.03mol 59g / mol 1.77g，因此鈷的氧化物中含有氧元素的質量2.41g 1.77g 0.64g ，氧元素的物質的量0.64g0.04mol ，因此該鈷的氧化物16g / mol為 co3o4 ，鈷元素被氧化，因此反應物中需要氧氣參與，根據(jù)元素守恒，生成物中還有二氧化碳，反應的方程式為 3coc2 o4 2o2 co3o46co 2，故答案為：3coc 2o4 2o2 co3o 4 6co 2?！军c睛】從處理鋁鈷膜廢料的工藝流程不難得出： co 的化合價多于一種，所以鈷元素的氧化物有多種，所以我們得先確認本題中生成的是哪種氧化物，才能正確書寫方程式。2 某廠用蛭石（主

6、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）寫出下列物質化學式：試劑i_， f_；（ 2）步驟 b 生成 c 的離子方程式： _；（3）要使固體d 雜質盡量少，步聚調節(jié)溶液的ph 合理的是 _；a1

7、2.413b 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有催化劑時的曲線_?！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

8、一種純凈濾渣，根據(jù)蛭石主要成份為：mgo、 fe2o3、a1 o 、 sio 可知試劑 i 應為稀鹽酸或稀硫酸，得到的固體a 為 sio ；濾液中主要金屬陽離2322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的反應是鋁離子和過量氫氧根離子反應生成偏鋁酸鹽，反應的離子方程式為： 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

9、，鋁離子全部變化為偏鋁酸鹽，應調節(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-(或 so4 2-)；檢驗鈉離子常用焰色反應，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)催化劑改變反應速率不改變化學平衡，據(jù)此畫出曲線變化為。3 現(xiàn)有 a、 b、 c、 d、e 五種短周期元素，已知a、 b、 c、 d 四種元素的核內(nèi)質子數(shù)之和為56，在元素周期表中的位置如圖所示，1 mol e 的

10、單質可與足量酸反應，能產(chǎn)生33.6l h2(在標準狀況下 )； e 的陽離子與a 的陰離子核外電子層結構相同。abcd回答下列問題：（1）寫出元素 a 名稱 _，元素 b 符號 _， e 原子電子式 _（2） c 的簡單離子結構示意圖為 _（3） b 單質在 a 單質中燃燒，反應現(xiàn)象是 _，生成物的化學式為 _（ 4） a 與 e 形成的化合物的電子式為 _ ，它的性質決定了它在物質的分類中應屬于_ （酸性氧化物 / 堿性氧化物 / 兩性氧化物）（ 5）向 d 與 e 形成的化合物的水溶液中滴入燒堿溶液至過量，此過程中觀察到的現(xiàn)象是_，寫出化合物de與過量燒堿反應的化學反應方程式_?！敬鸢浮垦?/p>

11、p劇烈燃燒，有大量白煙p2o5兩性氧化物先出現(xiàn)白色沉淀，繼續(xù)滴加，白色沉淀溶解alcl3 + 4naoh = 3nacl + naalo2 + 2h2o【解析】【分析】由位置圖可知， a 在第二周期， b、 c、 d 處于第三周期，設c 的質子數(shù)為 x，則 a 的質子數(shù)為 x-8， b 的質子數(shù)為 x-1，d 的質子數(shù)為 x+1， a、 b、c、 d 四種元素原子核外共有56 個電子，則x+（ x-8） +（ x-1）+（ x+1）=56，解得 x=16，即 a 為 o， b 為 p， c 為 s， d 為cl；1mole 單質與足量酸作用，在標準狀況下能產(chǎn)生標準狀況下33.6lh2，設 e

12、的化合價為y，根據(jù)電子轉移守恒可知 ymol=3.36l 2=3mol， e 的陽離子與 a 的陰離子核外電22.4l / mol子層結構完全相同，則e 為 al，然后利用元素及其單質、化合物的性質來解答。【詳解】（1）由題可知，元素a 名稱為氧，元素b 符號為 p， e 原子的最外層含有3 個電子，電子式；（2） c 為硫，簡單離子結構示意圖為；（3） b 單質在 a 單質中燃燒，產(chǎn)生了五氧化二磷，反應現(xiàn)象是劇烈燃燒，有大量白煙，生成物的化學式為p2o5；（4） a 與 e 形成的化合物為氧化鋁，電子式為，它既能與酸反應，又能與堿反應，性質決定了它在物質的分類中應屬于兩性氧化物；（ 5）向

13、d 與 e 形成的化合物氯化鋁的水溶液中滴入燒堿溶液至過量，產(chǎn)生偏鋁酸鈉，此過程中觀察到的現(xiàn)象是先出現(xiàn)白色沉淀，繼續(xù)滴加，白色沉淀溶解，與過量燒堿反應的化學反應方程式alcl3 + 4naoh = 3nacl + naalo2 + 2h2o。4a、 b、 c、 x 均為中學常見的純凈物，它們之間有如下轉化關系（副產(chǎn)物已略去）。試回答：（1）若 x 是強氧化性單質，則a 不可能是 _。a s bn2cna d mg eal（2）若 a 為強堿溶液，則x 可能為 _。a co b alclcald mge al o2323（3）若 x 是金屬單質，向c 的水溶液中滴加agno3溶液，產(chǎn)生不溶于稀3

14、hno 的白色沉淀，則 b 的化學式為 _；c 溶液在貯存時應加入少量x，理由是（離子方程式表示）_，檢驗此 c 溶液中金屬元素價態(tài)的操作方法是_。（4）若 a、 b、 c 為含有金屬元素的化合物，x 為強電解質， a 溶液與 c 溶液反應生成b，則 b 的化學式為 _， x 的化學式可能為（寫出不同類物質）_或_ ，反應的離子方程式為 _或 _?！敬鸢浮?deabfecl3+2+加入硫氰化鉀，不顯血紅色，然后加入氯水，顯32fe +fe=3fe血紅色，則為亞鐵離子al(oh)3鹽酸氫氧化鈉3+3+23-al(oh) +3h =al+3h oal(oh) +oh-=alo2 +2h2o?！窘馕?/p>

15、】【分析】（ 1）根據(jù)常見的強氧化劑單質氧氣和氯氣分析；（ 2）根據(jù)各物質的轉化關系分析；（3）在溶液 c 中滴入 agno3，產(chǎn)生不溶于稀3agcl，由題意與hno 的白色沉淀，此沉淀為轉化關系可推知 a 為 cl2， x 為還原性較強的金屬，由所學知識推x 為鐵單質；（4） x 為強電解質，應屬于強酸、強堿或者鹽類，但根據(jù)圖所示轉化關系確定x 只能為強堿或強酸。能與強堿、強酸連續(xù)反應的常見物質就是鋁的化合物?！驹斀狻浚?） a s 與氧氣反應生成so223，故不選 a；， so 和氧氣反應生成sob n2 與氧氣在放電條件下生成no，no 與氧氣反應生成no2，故不選 b；c na 與氧氣

16、在常溫下生成na2 o， na2o 與氧氣加熱生成na2o2，故不選 c；d金屬 mg 與氧氣反應生成氧化鎂固體，氧化鎂與氧氣不反應，故選d；e al 與氧氣反應生成氧化鋁，氧化鋁與氧氣不反應，故選e；選 de。（ 2） a co2 與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉，碳酸鈉溶液與 二氧化碳反應生成碳酸氫鈉，故選 a；b alcl3 與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉，偏鋁酸鈉溶液與氯化鋁反應生成氫氧化鋁沉淀，故選 b；c al 與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉，偏鋁酸鈉與鋁不反應，故不選c；d mg 與氫氧化鈉溶液不反應，故不選d；e al2o3 與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉，偏鋁酸鈉溶液與氧化鋁不反應，故不選e

17、；選 ab；（3）鐵與氯氣反應生成氯化鐵，則b 為 fecl3，氯化鐵溶液與鐵反應生成氯化亞鐵，c 為22+易被氧化，所以fecl2在貯存時，應加入鐵粉來還原3+，離子方程式為fecl， fefe3+2+2+2fe+fe=3fe ；檢驗此 c 溶液中含有fe 的操作方法是：加入硫氰化鉀，不顯血紅色，然后加入氯水，顯血紅色，則為亞鐵離子。（4）若 x 為強酸，則 a 為偏鋁酸鹽、 b 為氫氧化鋁、 c 是鋁鹽；若 x 為強堿，則 a 為鋁鹽、 b 為氫氧化鋁、 c 是偏鋁酸鹽；則 b 的化學式為 al(oh)3， x 的化學式可能為鹽酸或氫氧化鈉，反應的離子方程式為al(oh)3+3h+=al3

18、+3h2o 或 al(oh)3+oh-=alo2-+2h2o。5 圖中 aj 均為中學化學中常見的物質，它們之間有如下轉化關系。其中質。 (反應過程中生成的水及其他產(chǎn)物已略去)a、 d 為金屬單請回答以下問題：(1)b 是 _， h 是_。 (填化學式 )(2)寫出 j 與 d 反應轉化為g 的離子方程式 _ 。(3)a 在常溫下也可與naoh 溶液反應生成f，寫出此反應的化學方程式_。【答案】 fe2o3fe(oh)2 2fe3 fe 3fe22al 2oh- 2h2o 2alo2- 3h2【解析】【分析】a、 d 為常見金屬單質，b、 c 為金屬氧化物，反應條件是高溫進行，可以判斷為鋁熱反

19、應，可以推斷a 為al， d 為fe， b 為鐵的氧化物，結合c 與氫氧化鈉反應證明c 為 al2o3，e 為 alcl3， f 為 naalo2，通過轉化關系判斷，g 為 fecl2 ，h 為白色沉淀色沉淀 fe(oh)3 ， b 為 fe2o3 ，j 為 fecl3，依據(jù)判斷結果分析解答問題。fe(oh)2， i 為紅褐【詳解】a、 d 為常見金屬單質，b、 c 為金屬氧化物，反應條件是高溫進行，可以判斷為鋁熱反應，可以推斷 a 為 al， d 為 fe， b 為鐵的氧化物，結合c 與氫氧化鈉反應證明c 為 al2o3，e 為 alcl3， f 為 naalo2，通過轉化關系判斷，g 為

20、fecl2，h 為白色沉淀 fe(oh)2， i 為紅褐色沉淀 fe(oh)3 ， b 為 fe2o3 ，j 為 fecl3；(1)依據(jù)分析判斷可知b 為： fe2o3； h 的化學式為：fe(oh)2；故答案為： fe2o3； fe(oh)2；(2)反應 “jd g”的離子方程式為鐵和三氯化鐵的氧化還原反應，離子方程式為：2fe3 fe 3fe2 ；故答案為： 2fe3 fe 3fe2 ；(3)a 為 al 在常溫下也可與 naoh 溶液反應生成 f 為偏鋁酸鈉，反應的化學方程式為：2al2oh- 2h2o 2alo2-3h2；故答案為： 2al 2oh- 2h2o2alo2- 3h2。6

21、簡要回答下列問題（1）醫(yī)療上，常用胃舒平主要成分al(oh)3來治療胃酸（主要成分鹽酸）過多，其理由是_（用離子方程式表示）。（2）生活中不能用鋁制容器儲存氫氧化鈉溶液的原因是_（用化學方程式表示）。（3）工業(yè)制備漂白粉原理是 _（用化學方程式表示）。（4）人們常用雕花玻璃裝飾房間。在玻璃上雕花時發(fā)生反應的化學方程式是_。（5）硅酸鈉的水溶液俗稱水玻璃，向其中通入過量的co2，會出現(xiàn)軟而透明的凝膠膠體，其化學方程式是 _?！敬鸢浮?3h+ +al(oh) 3 al 3+3h 2oal 2o3+2naoh 2naalo 2+h 2o；2al+2naoh+2h 2o=2naa1o 2+3h 22c

22、l 2+2ca(oh) 2=cacl 2+ca(clo) 2+2h 2osio2+4hf=sif 4 +2h 2ona 2sio3+2co2+2h 2o=h 2sio 3 +2nahco3【解析】【分析】玻璃的主要成分之一為二氧化硅，它是酸性氧化物，不能與硫酸、硝酸、鹽酸等發(fā)生反應，但能與氫氟酸發(fā)生反應。不過，二氧化硅與氫氟酸反應，表現(xiàn)的不是酸性氧化物的性質，是氫氟酸特有的性質。【詳解】(1)胃舒平中的3與胃酸中的鹽酸反應，生成氯化鋁和水，其理由是+3al(oh)3h +al(oh)al3+3h2o；答案為： 3h+al(oh)3 al3+3h2o；(2)生活中不能用鋁制容器儲存氫氧化鈉溶液，

23、因為鋁表面的al2o3 與naoh 反應后，里面的 al 與naoh 溶液繼續(xù)反應，化學方程式為al2o3+2naoh 2naalo2+h2o；2al+2naoh+2h2o=2naa1o2+3h2；答案為： al2o3+2naoh 2naalo2+h2o；2al+2naoh+2h2o=2naa1o2+3h2 ；(3)工業(yè)上利用氯氣與石灰乳反應生產(chǎn)漂白粉，反應的化學方程式為2cl2+2ca(oh)2=cacl2+ca(clo)2+2h2o；答案為： 2cl2+2ca(oh)2=cacl2+ca(clo)2+2h2o；(4)在玻璃上雕花是利用氫氟酸與玻璃中的sio2 發(fā)生復分解反應，反應的化學方程

24、式為sio2+4hf=sif +2h2o；答案為： sio2+4hf=sif +2h2o；(5)向硅酸鈉水溶液中通入過量的co2，會出現(xiàn)軟而透明的硅酸凝膠和nahco3，反應的化學方程式為 na2 sio3+2co2+2h2o=h2sio3 +2nahco3；答案為： na2 sio3+2co2+2h2o=h2sio3 +2nahco3?！军c睛】“向硅酸鈉水溶液中通入過量的co2”，若不注意審題，我們很容易寫成na2sio 3+co 2+h2 o=h 2sio 3 +na2co3，解題時，對關鍵詞“過量”一定要引起高度重視。7 七水硫酸鎂（mgso47h2o）在印染、造紙和醫(yī)藥等工業(yè)上有重要的

25、用途。硼鎂泥是硼鎂礦生產(chǎn)硼砂的廢渣，其主要成分是mgco3，還含有mgo、 cao、 fe2o3、 feo、mno 2、al2 o3、 sio2 等雜質，工業(yè)上用硼鎂泥制取七水硫酸鎂的工藝流程如圖：已知： mno2 不溶于稀硫酸。caso和 mgso4 7h2o 在不同溫度下的溶解度（g）數(shù)據(jù)如下表所示：4溫度 / 1030405060物質caso0. 190. 210. 210. 210. 194mgso 7h o30. 935. 540. 845. 642（1）開始用到硫酸的質量分數(shù)為70%，密度為1. 61g/ cm3，則該硫酸溶液的物質的量濃度為 _。（2）濾渣 a 中除含少量 cas

26、o4 2h2o 外，還有 _。（3）加入 mgo 后，加熱煮沸的目的是_。4）若濾渣b的主要成分為al oh3和fe oh 3。則加入naclo發(fā)生氧化還原反應的離子（( )( )方程式為 _。（5）流程中操作1 為蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾，這樣即可得到caso2h2o，又防止 _。4（6）獲取 mgso4 7h2o 的操作 2 為： _、 _、過濾洗滌。（7）已知開始硼鎂泥樣品的質量為ag，制取七水硫酸鎂的質量為bg，據(jù)此能計算出硼鎂泥中鎂元素的含量嗎？若能，請寫出表達式；若不能，請說明理由。_（能或不能），表達式（或理由）為_。【答案】 11. 5mol / l sio2mno2al oh3fe

27、 oh3、防止生成)和膠體，使之轉化為沉淀而( )被分離 clo- +2fe2+2h+=cl- +2fe3+h2析出42蒸發(fā)濃縮冷卻結晶不omgso7h o 晶體能加入 mgo 的量未知【解析】【分析】硼鎂泥用足量硫酸酸浸溶解，得到含有mg2+、 ca2+、 fe2+、 fe3+、 al3+以及 so42 - 的酸性溶液，由于 mno 2、 sio2 不與硫酸反應，硫酸鈣屬于微溶物，則過濾后濾渣a 主要為 mno 2、sio2，還含有少量 caso42h2o，向濾液中加入 naclo 將 fe2+ 氧化為fe3+，加入 mgo 調節(jié)溶液 ph 值并加熱，使 fe3+、 al3+轉化為氫氧化鐵、

28、氫氧化鋁沉淀，則濾渣b 主要為氫氧化鐵、氫氧化鋁，根據(jù)溶解度表，casomgso4 7h2o 受溫度4 的溶解度基本不受溫度影響，影響較大，溫度越高溶解度越大，對濾液進行蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾，得到caso4 2h2o，則濾渣 c 主要為 caso4 2h2o，再次對濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶，過濾洗滌，得到七水硫酸鎂 ( mgso4 7h2o) ，據(jù)此分析解答?！驹斀狻? 1) 開始用到硫酸的質量分數(shù)為70%，密度為1. 61g/ cm3 ，則該硫酸溶液的物質的量濃度1000 100070%1.61=11. 5mol / l；=98m( 2) 根據(jù)分析，濾渣a 中除含少量 caso4 2h2o 外，

29、還有 mno2、 sio2 ；( 3) 加入 mgo 的目的是沉淀fe3+、 al3 +，但 fe3+、al3+易發(fā)生水解生成膠體，因此加熱煮沸的目的是防止生成al oh3fe oh3膠體，使之轉化為沉淀而被分離；( )和 ()( 4) 若濾渣 b 的主要成分為al( oh) 3 和 fe( oh) 3。向濾液中加入naclo 將 fe2+氧化為 fe3+，則加入 naclo 發(fā)生氧化還原反應的離子方程式為clo- +2fe2+2h+=cl- +2fe3+h2o；(5) 根據(jù)溶解度表，caso的溶解度基本不受溫度影響，424mgso 7h o 受溫度影響較大，溫度越高溶解度越大，流程中操作1

30、為蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾，這樣即可得到caso4 2h2o，又防止析出 mgso4 7h2o 晶體；( 6) 結合溶解度表數(shù)據(jù)和( 5) 分析，獲取 mgso4 7h2o 的操作 2 為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶，過濾洗滌；( 7) 在制取七水硫酸鎂流程中，向體系內(nèi)加入了氧化鎂調節(jié)ph 值沉淀 fe3+、 al3+，引入了鎂元素，且未告知氧化鎂加入的量，制取的七水硫酸鎂的鎂元素不僅來自硼鎂泥，還來自引入的氧化鎂，因此不能根據(jù)上述兩個條件來計算硼鎂泥中鎂元素的含量。8 以冶鋁的廢棄物鋁灰為原料制取超細-氧化鋁，既降低環(huán)境污染又可提高鋁資源的利用率。已知鋁灰的主要成分為 al2 o3（含少量雜質 sio2、

31、 feo、 fe2o3），其制備實驗流程如圖：(1)鋁灰中氧化鋁與硫酸反應的化學方程式為_。(2)圖中 “濾渣 ”的主要成分為_(填化學式 )。加 30%的 h2o2 溶液發(fā)生的離子反應方程式為2+3+2fe +h2o2 +2h =2fe +2h2o。(3)驗證 “沉鐵 ”后，溶液中是否還含有鐵離子的操作方法為_。(4)煅燒硫酸鋁銨晶體，發(fā)生的主要反應為4nh4al(so )12h o2al o +2nh +n +5so +3so +53h o。將產(chǎn)生的氣體通過4 222332322如圖所示的裝置。集氣瓶中收集到的氣體是_(填化學式 )。足量飽和nahso3 溶液吸收的物質除大部分h2o(g)

32、外還有 _(填化學式 )。kmno4 溶液褪色 (mno4-還原為 mn 2+)，發(fā)生的離子反應方程式為_。【答案】 al2o3+3h2so4=al2(so4)3+3h2osio2靜置，溶液澄清后，繼續(xù)向上層清液中滴加k4fe(cn)6溶液，若無現(xiàn)象，則溶液中不含有鐵元素，反之，則有?；蚣觡scn溶液 n2332mno4-22o=2mn2+42-+so 、 nh+5so+2h+5so+4h【解析】【分析】鋁灰的主要成分為 al2o3（含少量雜質 sio2、 feo、fe2o3），加入稀硫酸浸取，只有 sio2 不溶而成為濾渣；加入 30%h2o2，將 fe2+氧化為 fe3+，加入 k4fe(

33、cn)6溶液，生成 kfefe(cn)6 藍色沉淀；加入 (nh4)2so4， al3+轉化為 nh4al(so4)2，再蒸發(fā)結晶，便可獲得nh4al(so4)212h2o，煅燒后得到-al2o3?！驹斀狻?1)鋁灰中氧化鋁與硫酸反應生成硫酸鋁和水，化學方程式為al2 o3+3h2so4=al2(so4)3+3h2o。答案為： al2o3+3h2so4=al2(so4)3+3h2o；(2)由以上分析可知，圖中“ ”sio2sio2濾渣 的主要成分為。答案為：；(3)驗證 “沉鐵 ”后，溶液中是否還含有鐵離子，可使用k4 fe(cn)6溶液檢驗，操作方法為靜置，溶液澄清后，繼續(xù)向上層清液中滴加

34、k4fe(cn)6溶液，若無現(xiàn)象，則溶液中不含有鐵元素，反之，則有。或加 kscn溶液，觀察溶液是否變?yōu)檠t色；答案為：靜置，溶液澄清后，繼續(xù)向上層清液中滴加 k4fe(cn)6 溶液，若無現(xiàn)象，則溶液中不含有鐵元素，反之，則有?；蚣?kscn溶液；(4)煅燒后，所得氣體為nh3、 n2、 so3、 so2，通過 nahso3 溶液，可吸收 so3 和 nh3 ；通過kmno溶液，可吸收so ，最后剩余 n和水蒸氣，用排水法收集，氣體主要為n 。4222集氣瓶中收集到的氣體是n2。答案為： n2；足量飽和 nahso3溶液吸收的物質除大部分2333h o(g)外還有so、nh。答案為： so

35、、nh3；kmno4 溶液褪色 (mno4-還原為 mn 2+)，則 mno4-與 so2 反應生成 mn 2+、 so42- 等，發(fā)生的離子反應方程式為 2mno 4-+5so2+2h2o=2mn 2+5so42- +4h+。答案為： 2mno 4-+5so2+2h2o=2mn 2+5so42-+4h+?！军c睛】so3 通入 nahso3 溶液中，若nahso3 溶液足量，則發(fā)生反應為so3+2nahso3=na2so4 +h2o+2so2；若 nahso3 溶液不足量，則發(fā)生反應為so3+nahso3=nahso4+so2。9 在高溫下， al 與 fe2o3 發(fā)生鋁熱反應后得到的固體混合

36、物中主要含有al2o3、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 _ 。溶液的溶質是 _。（2）加入過量 naoh 溶液時，發(fā)生反應的離子方程式是_。（3）白色固體與naoh 溶液反應的離子方程式是_?！敬鸢浮?fe 和 fe23323-2-23-2-2onahcoal o+ 2oh = 2alo+ h o al（ oh）+ oh = alo+ 2h o【解析】【分析】固體混合物加過量naoh 溶液得到

37、溶液為naalo 2 和 naoh 的混合溶液，固體為fe 和fe o ，溶液通過過量co 得到溶液為nahco 溶液，固體為al（ oh）沉淀，以此23233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 fe2o3；溶液的溶質nahco3，故答案為： fe 和 fe2o3；nahco ；3（2）加入過量 naoh 溶液時，發(fā)生反應的離子方程式是al 2o3 + 2o

38、h - = 2alo2- + 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 。10 磷酸鋁 (alpo4)是一種用途廣泛的材料，在建筑、耐火材料、化工等方面具有廣泛的應用前景。以磷硅渣（主要成分為ca3(po4)2、 al2o3 、 sio2 和 v2o5 等）為原料制備磷酸鋁的工藝流程如圖所示：回答下列問題：（1）酸浸液中含磷元素的主要粒子是_(填化學式，下同)，浸渣中的主要化學成分是_。（ 2）生石灰除了調節(jié)（ 3）濾液中釩元素以式為 _。ph 外，另一作用是_。v3