培優(yōu)易錯試卷鋁及其化合物推斷題輔導專題訓練附答案解析(共13頁)

1、培優(yōu)易錯試卷鋁及其化合物推斷題輔導專題訓練附答案解析一、鋁及其化合物1Al2O3是鋁的重要化合物，有著廣泛的應用。以下是Al2O3的實驗室制備流程圖。根據(jù)題意回答下列問題：（1）實驗室制備過程中，廢鋁材料先用Na2CO3溶液浸洗的目的是_； A試劑是_（填物質(zhì)名稱）。（2）兩條途徑中有一條明顯不合理，它是_（填“途徑1”或“途徑2”），合理的方案是_。（3）某同學從多、快、好、省的原則考慮，認為綜合途徑1和2，可以既節(jié)約藥品又節(jié)省時間來實現(xiàn)由“廢鋁材料”制備“Al2O3”，該同學的實驗設計流程是（模仿上面流程圖設計）_。（4）若要從濾液中得到NaCl晶體，其實驗操作是_。（5）得到的Al2O3

2、中可能含有Na2CO3雜質(zhì)，請設計實驗檢驗雜質(zhì)：（寫出所需試劑、實驗步驟和結(jié)論）_。（6）現(xiàn)有含Na2CO3雜質(zhì)的Al2O3樣品，為了測定Al2O3的純度，請你設計實驗方案，列出計算式：_（式中含有a、b等字母）?！敬鸢浮砍ヤX材表面的油膩 稀鹽酸 途徑2 將稀鹽酸改成通入過量CO2 蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、干燥 取少量樣品溶于水，取上層清液，加入氯化鋇溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，則證明有Na2CO3,反之則沒有 取樣品質(zhì)量為b，加水溶解后，加入足量的氯化鋇溶液，沉淀完全以后，過濾、洗滌和干燥，稱量（恒重）得沉淀ag。計算式為： 【解析】【分析】從廢鋁材中提取氧化鋁，途徑1先用稀鹽酸反應生成氯化鋁，再與

3、Na2CO3溶液發(fā)生雙水解生成氫氧化鋁，再灼燒分解生成氧化鋁；途徑2氧化鋁先與氫氧化鈉生成偏鋁酸鈉，再與鹽酸生成氫氧化鋁，再灼燒分解生成氧化鋁，據(jù)此分析解答?！驹斀狻浚?）廢鋁材料先用Na2CO3溶液浸洗的目的是除去鋁材表面的油膩，A為稀鹽酸，故答案為：除去鋁材表面的油膩；稀鹽酸；（2）途徑2不合理，因為鹽酸的量不好控制，改進的方法是將稀鹽酸改成通入過量CO2，故答案為：途徑2；將稀鹽酸改成通入過量CO2；（3）綜合途徑1和2，可以既節(jié)約藥品又節(jié)省時間來實現(xiàn)由“廢鋁材料”制備“Al2O3”，應該用鋁材先分別生成氯化鋁和偏鋁酸鈉，兩者再發(fā)生雙水解生產(chǎn)氫氧化鋁，流程為：；（4）氯化鈉的溶解度受溫度

4、影響小，若要從若要從濾液中得到NaCl晶體，操作為：蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、干燥，故答案為：蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、干燥；（5）得到的Al2O3中可能含有Na2CO3雜質(zhì)，檢測的方法為：取少量樣品溶于水，取上層清液，加入氯化鋇溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，則證明有Na2CO3,反之則沒有，故答案為：取少量樣品溶于水，取上層清液，加入氯化鋇溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，則證明有Na2CO3,反之則沒有；（6）現(xiàn)有含Na2CO3雜質(zhì)的Al2O3樣品，為了測定Al2O3的純度，可采用方案為：取樣品質(zhì)量為b，加水溶解后，加入足量的氯化鋇溶液，沉淀完全以后，過濾、洗滌和干燥，稱量（恒重）得沉淀ag；BaCO3沉淀質(zhì)量為ag，則

5、n(BaCO3)=mol= n(Na2CO3)，則m(Na2CO3)= mol106g/mol=，Na2CO3的純度=，Al2O3的純度=；故答案為：取樣品質(zhì)量為m，加水溶解后，加入足量的氯化鋇溶液，沉淀完全以后，過濾、洗滌和干燥，稱量（恒重）得沉淀ag；計算式為：。【點睛】本題考查物質(zhì)分離和提純，側(cè)重考查元素化合物性質(zhì)、氧化還原反應、物質(zhì)分離和提純實驗操作，注意從整體上分析流程圖中每一步發(fā)生的反應。2鉻鞣劑Cr(OH)SO4可用于提高皮革的耐曲折強度。一種以鉻渣(含Cr2O3及少量Fe2O3、CaO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料制備Cr(OH)SO4的工藝流程如圖：回答下列問題：（1）

6、“焙燒”時，Cr2O3轉(zhuǎn)化為Na2CrO4的化學方程式為_。（2）“水浸”過程中，物料的粒度(顆粒大小)對鉻殘余量的影響如圖所示，則最佳反應條件為_。（3）“濾渣1”中有一種成分為鐵鋁酸四鈣(Ca4Fe2Al2O10)，是制造水泥的原料之一，用氧化物的形式表示其化學式_。（4）“濾渣2”主要成分為Al(OH)3和_(填化學式)，“過濾2”后，將溶液pH調(diào)至a，a_6.5(填“小于”或“大于”)，目的是_(用離子方程式表示)。（5）已知CH3OH在酸性條件下可被氧化生成CO2，寫出Na2Cr2O7與CH3OH反應生成Cr(OH)SO4的化學方程式_。（6）某廠用m1kg的鉻渣(含Cr2O340%

7、)制備Cr(OH)SO4，最終得到產(chǎn)品m2kg，則產(chǎn)率為_?！敬鸢浮?Cr2O3+ 4Na2CO3+3O2 4Na2CrO4 +4CO2 物質(zhì)的粒度為60目時 4CaO·Fe2O3·Al2O3 H2SiO3 小于 2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O Na2Cr2O7+CH3OH+3H2SO4=2Cr(OH)SO4+CO2+ Na2SO4+4H2O 【解析】【分析】以鉻渣(含Cr2O3及少量Fe2O3、CaO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料制備Cr(OH)SO4，先加入碳酸鈉、通入空氣進行焙燒，再經(jīng)過水浸、過濾除去固體雜質(zhì)Fe2O3，調(diào)pH除去雜質(zhì)氫氧化鋁和氫

8、氧化鐵，最后通過氧化還原反應生成目標產(chǎn)物Cr(OH)SO4?！驹斀狻浚?）“焙燒”時，Cr2O3轉(zhuǎn)化為Na2CrO4，Cr元素的化合價升高，反應為氧化還原反應，還需氧化劑O2，根據(jù)電子守恒配平方程式為2Cr2O3+ 4Na2CO3+3O2 4Na2CrO4 +4CO2。（2）根據(jù)圖示可知，當物質(zhì)的粒度為60目時，鉻的殘余量最少，故最佳反應條件為物質(zhì)的粒度為60目時。（3）鐵鋁酸四鈣(Ca4Fe2Al2O10)，用氧化物的形式表示其化學式為4CaO·Fe2O3·Al2O3。（4）步驟過濾1后溶液中存在偏鋁酸鈉和硅酸鈉等雜質(zhì)，調(diào)節(jié)pH使其轉(zhuǎn)化為沉淀Al(OH)3和H2SiO3，

9、故濾渣2主要成分為Al(OH)3和H2SiO3 ?！斑^濾2”后，將溶液pH調(diào)至a，是為將2CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-，酸性條件下可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，故a小于6.5實現(xiàn)2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O的轉(zhuǎn)化。（5）根據(jù)條件CH3OH在酸性條件下可被氧化生成CO2， Na2Cr2O7與CH3OH反應生成Cr(OH)SO4為氧化還原反應，其中碳元素、鉻元素的化合價發(fā)生改變，根據(jù)電子守恒得化學反應方程式為Na2Cr2O7+CH3OH+3H2SO4=2Cr(OH)SO4+CO2+ Na2SO4+4H2O。（6）最終得到產(chǎn)品Cr(OH)SO4m2kg，其中鉻元素的含量為kg，原料中鉻元素的含

10、量為，則產(chǎn)率為。3已知A、B、C、D是中學化學的常見物質(zhì)，且A、B、C均含有同一種元素。在一定條件下它們之間的相互轉(zhuǎn)化關系如圖所示(部分反應中的H2O已略去)。請回答下列問題：（1）若A可用于自來水消毒，D是生產(chǎn)、生活中用量最大、用途最廣的金屬單質(zhì)，加熱蒸干B的溶液不能得到B。則B的化學式為_。（2）若D是氯堿工業(yè)的主要產(chǎn)品之一，B有兩性，則反應的離子方程式是_。（3）若A、C、D都是常見氣體，C是導致酸雨的主要氣體，則反應的化學方程式為_。（4）若A的焰色反應呈黃色，D為二氧化碳，則反應的離子方程式是_?！敬鸢浮縁eCl3 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 2H2S+SO23S+

11、2H2O CO32-+CO2+H2O2HCO3- 【解析】【分析】(1)D是生產(chǎn)、生活中用量最大、用途最廣的金屬單質(zhì)，則D是鐵，A可用于自來水消毒，A為Cl2；(2)若D是氯堿工業(yè)的主要產(chǎn)品之一，B有兩性，D為NaOH、B為Al(OH)3；(3)C是形成酸雨的主要氣體，則A為H2S、D為O2、B為S、C為SO2；(4)若A的焰色反應呈黃色，說明A中含有Na元素，且A、B、C均含有同一種元素據(jù)此分析?！驹斀狻?1)D是生產(chǎn)、生活中用量最大、用途最廣的金屬單質(zhì)，則D是鐵，A可用于自來水消毒，由轉(zhuǎn)化關系可知，A為Cl2、B為FeCl3、C為FeCl2；(2)若D是氯堿工業(yè)的主要產(chǎn)品之一，B有兩性，由

12、轉(zhuǎn)化關系可知，A為鋁鹽、D為NaOH、B為Al(OH)3、C為NaAlO2，反應為氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和水，反應的離子方程式是：Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O；(3)若A、C、D都是常見氣體，C是形成酸雨的主要氣體，則A為H2S、D為O2、B為S、C為SO2，反應為硫化氫與二氧化硫反應生成硫和水，反應的化學方程式為：2H2S+SO23S+2H2O；(4)若A的焰色反應呈黃色，D為二氧化碳，由轉(zhuǎn)化關系可知，A為NaOH、B為Na2CO3、C為NaHCO3，反應為碳酸鈉溶液與二氧化碳反應生成碳酸氫鈉，反應的的離子方程式是：CO32+CO2+H2O2HCO3。4含有A+、

13、B3+、C3+ 三種金屬陽離子的水溶液發(fā)生了如下一系列變化后逐一沉淀出來，其中B3+轉(zhuǎn)入白色沉淀：請通過分析回答（用化學符號填寫）：（1）A+是_，B3+是_，C3+是_；（2）X是_，Y是_，Z是_；（3）寫出下列離子方程式：生成Y沉淀：_；B3+與過量氨水反應：_；（4）寫出下列化學方程式：單質(zhì)鋁和Y分解后的固體產(chǎn)物反應：_【答案】Ag+ Al3+ Fe3+ AgCl Fe（OH）3 Al（OH）3 Fe3+3OHFe（OH）3 Al3+3NH3H2OAl（OH）3+3NH4+ 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 【解析】【分析】含有A+、B3+、C3+ 三種金屬陽離子的水溶液，加入過量

14、鹽酸反應過濾得到白色沉淀X和濾液甲，白色沉淀只能是氯化銀沉淀，說明A+離子為Ag+，濾液甲中加入過量氫氧化鈉溶液過濾得到紅褐色沉淀Y為Fe(OH)3，濾液乙中加入適量鹽酸反應生成白色沉淀Z為Al(OH)3，其中B3+轉(zhuǎn)入白色沉淀，則B3+、C3+ 離子分別為：Al3+、Fe3+，據(jù)此回答；【詳解】(1)由上述分析可知A+、B3+、C3+ 三種金屬陽離子分別為：Ag+、Al3+、Fe3+，答案為：Ag+；Al3+；Fe3+；(2)分析可知對應X、Y、Z分別為：AgCl、Fe(OH)3、Al(OH)3；故答案為：AgCl； Fe(OH)3；Al(OH)3；(3)生成Y沉淀的離子方程式為：Fe3+3

15、OHFe(OH)3；故答案為：Fe3+3OHFe(OH)3； Al3+與過量氨水反應生成氫氧化鋁沉淀和銨根離子，離子方程式為：Al3+3NH3H2OAl(OH)3+3NH4+；故答案為：Al3+3NH3H2OAl(OH)3+3NH4+；(4)氫氧化鐵分解產(chǎn)物是氧化鐵，鋁與氧化鐵在高溫下反應生成鐵和氧化鋁，放出大量的熱，反應方程式為：2Al+Fe2O32 Fe+Al2O3；故答案為：2Al+Fe2O32 Fe+Al2O3。5圖中AJ均為中學化學中常見的物質(zhì)，它們之間有如下轉(zhuǎn)化關系。其中A、D為金屬單質(zhì)。(反應過程中生成的水及其他產(chǎn)物已略去)請回答以下問題：(1)B是_，H是_。(填化學式)(2)

16、寫出J與D反應轉(zhuǎn)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 _?！敬鸢浮縁e2O3 Fe(OH)2 2Fe3Fe3Fe2 2Al2OH-2H2O2AlO2-3H2 【解析】【分析】A、D為常見金屬單質(zhì)，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(jié)合C與氫氧化鈉反應證明C為Al2O3，E為AlCl3，F(xiàn)為NaAlO2，通過轉(zhuǎn)化關系判斷，G為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，依據(jù)判斷結(jié)果分析解答問題?！驹斀狻緼、

17、D為常見金屬單質(zhì)，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(jié)合C與氫氧化鈉反應證明C為Al2O3，E為AlCl3，F(xiàn)為NaAlO2，通過轉(zhuǎn)化關系判斷，G為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“JDG”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：2Fe3Fe3Fe2；故答案為：2Fe3Fe3Fe2；(3)A為Al在常溫下也可與NaOH溶液反

18、應生成F為偏鋁酸鈉，反應的化學方程式為：2Al2OH-2H2O2AlO2-3H2；故答案為：2Al2OH-2H2O2AlO2-3H2。6某氧化鋁樣品中含有氧化鐵和二氧化硅(一種酸性氧化物)雜質(zhì)，現(xiàn)欲制取純凈的氧化鋁，某同學設計如下的實驗方案?；卮鹣铝袉栴}：(1)在操作中要用到的玻璃儀器有_; (2)沉淀C的化學式是_。濾液B中含有的溶質(zhì)有_(寫化學式)；(3)步驟的離子方程式為_?！敬鸢浮繜?、漏斗、玻璃棒 SiO2 NaAlO2、NaCl、NaOH AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3 【解析】【分析】氧化鋁樣品中含有氧化鐵和二氧化硅，加入過量鹽酸氧化鋁、氧化鐵溶解生成氯

19、化鋁、氯化鐵溶液，過濾得到沉淀C為二氧化硅，濾液為氯化鐵溶液和氯化銅溶液，加入過量氫氧化鈉溶液生成氫氧化鐵沉淀和偏鋁酸鈉溶液，過濾得到沉淀D為Fe(OH)3，濾液為NaAlO2，通入過量二氧化碳氣體反應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，過濾得到氫氧化鋁沉淀，加熱分解生成氧化鋁。【詳解】(1)步驟為過濾，用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒；(2)沉淀C為不溶于鹽酸的二氧化硅；氧化鋁與過量鹽酸反應生成氯化鋁，氧化鐵和鹽酸反應生成氯化鐵，濾液A中為氯化鋁、氯化鐵、鹽酸，濾液A中加入過量NaOH，氯化鋁與堿反應生成偏鋁酸鈉和氯化鈉，氯化鐵與堿反應生成氫氧化鐵沉淀和氯化鈉，鹽酸與堿反應生成氯化鈉，則濾液B中有

20、NaAlO2、NaCl、NaOH；(3)步驟為二氧化碳和偏鋁酸鈉溶液的反應，離子方程式為：AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3。7工業(yè)制取皮革加工中的鞣化劑硝酸鋁，是用鋁灰與燒堿、硝酸反應制得的。鋁灰是鋁、氧化鋁和氧化鐵的混合物。產(chǎn)品硝酸鋁晶體為Al(NO3)3·nH2O。已知偏鋁酸鹽能與一般的酸反應，如：NaAlO2+HNO3+H2ONaNO3+Al(OH)3生產(chǎn)流程如圖：完成下列填空：（1）用氫氧化鈉固體配制30%的氫氧化鈉溶液，除燒杯、玻璃棒外還需（選填編號）_。A. B. C. D.說出流程中產(chǎn)生的濾渣的一種用途是_。制作一個過濾器需要_。流程中操作x的名

21、稱是_。（2）反應加入的硝酸必須適量，原因是_。反應加入的硝酸要稍過量，原因是_。（3）從反應所得的溶液制成產(chǎn)品的步驟依次為減壓蒸發(fā)，_，過濾，_，低溫烘干。（4）為測定所得的產(chǎn)品的純度，質(zhì)檢人員稱取產(chǎn)品Wg，溶于水配成500mL溶液，從中取出25.00mL，加入過量已知濃度的氨水充分反應后，剩余的氨水用已知濃度的鹽酸溶液進行測定。通過計算便可得出產(chǎn)品的純度。上述過程屬于定量實驗。其中除配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液外，還有一個是_，該實驗過程中要進行多次讀數(shù)，讀數(shù)的方法是讀出與_的刻度值。任意寫出一個該測定過程中所涉及的化學反應的離子方程式：_?！敬鸢浮緽 作顏料（或煉鐵） 漏斗和濾紙 過濾 硝

22、酸不足或過量，都會使鋁元素損耗，而浪費原料、降低產(chǎn)量 稍過量的硝酸可抑制硝酸鋁水解，有利提取產(chǎn)品 （冷卻）結(jié)晶 洗滌（晶體） （酸堿）中和滴定 滴定管內(nèi)壁上白底藍線的粗細交界處相平 Al3+3NH3H2OAl(OH)3+3NH4+或NH3H2O+H+NH4+H2O 【解析】【分析】鋁灰用氫氧化鈉溶液溶解，鋁、氧化鋁反應生成偏鋁酸鈉，氧化鐵不反應，過濾后形成濾渣，濾液中含有偏鋁酸鈉和未反應的NaOH，加入硝酸中和未反應的氫氧化鈉，并將偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，再過濾分離，氫氧化鋁沉淀再用硝酸溶解，得到硝酸鋁溶液，經(jīng)過一系列操作得到硝酸鋁晶體，結(jié)合溶液的配制和物質(zhì)的性質(zhì)分析解答?！驹斀狻?1)用

23、氫氧化鈉固體配制30%的氫氧化鈉溶液，需要用天平稱量氫氧化鈉，用量筒量取水的體積，在燒杯中溶解，并用玻璃棒攪拌，因此除燒杯、玻璃棒外還需要的儀器是量筒；流程中產(chǎn)生的濾渣是氧化鐵，可以用作紅色顏料，也可以用于煉鐵；制作一個過濾器需要漏斗和濾紙；根據(jù)圖示，流程中操作x是分離溶液和沉淀，為過濾，故答案為：B；作顏料(或煉鐵)；漏斗和濾紙；過濾；(2)硝酸屬于強酸，可以溶解氫氧化鋁沉淀，導致Al元素損失，因此反應加入的硝酸必須適量；反應加入的硝酸要稍過量，因為硝酸鋁會水解，稍過量的硝酸可抑制硝酸鋁水解，有利提取產(chǎn)品，故答案為：硝酸不足或過量，都會使鋁元素損耗，而浪費原料、降低產(chǎn)量；稍過量的硝酸可抑制硝

24、酸鋁水解，有利提取產(chǎn)品；(3)從反應所得溶液中得到硝酸鋁晶體的步驟依次是：減壓蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、低溫烘干，故答案為：冷卻結(jié)晶；洗滌；(4)常見的定量實驗包括配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液外，還有一個是(酸堿)中和滴定；中和滴定實驗過程中要進行多次讀數(shù)，讀數(shù)的方法是讀出與滴定管內(nèi)壁上白底藍線的粗細交界處相平的刻度值，故答案為：(酸堿)中和滴定；滴定管內(nèi)壁上白底藍線的粗細交界處相平；稱取產(chǎn)品Wg，溶于水配成500mL溶液，從中取出25.00mL，加入過量已知濃度的氨水，硝酸鋁與氨水反應生成氫氧化鋁沉淀和硝酸銨，充分反應后，剩余的氨水用已知濃度的鹽酸溶液進行測定，氨水與鹽酸反應生成氯化銨和水，

25、測定過程中所涉及的化學反應的離子方程式有Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+、NH3H2O+H+=NH4+H2O，故答案為：Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+或NH3H2O+H+=NH4+H2O。8堿式氯化銅Cux（OH）yClz·mH2O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驗室用某廠廢銅渣（主要成分為 Cu、CuO，含少量 Fe3O4、Ni、Al2O3）制備堿式氯化銅的流程如下，回答下列問題：（1）“研磨”的目的為_。（2）“堿溶”的目的為_。（3）“酸溶”時生成 Fe3反應的離子方程式為_；生成的 Fe3對 Cu 發(fā)

26、生的氧化反應的催化原理如上圖所示。N 代表的物質(zhì)為_（填化學式或離子符號）。（4）“酸溶”時溫度不能過高的理由為_。（5）若濾液 2 中 c（Fe3）4×108 mol/L，pH4，則 KspFe（OH）3_。（6）為測定 Cux（OH）yClz·mH2O 的組成，進行如下操作：取樣品 23.25 g，用適量酸溶解后配成 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 10.00 mL 溶液，用 1.000 mol/L的 EDTA 標準液滴定 Cu2（Cu2與 EDTA 以物質(zhì)的量之比 11 反應），滴定至終點時消耗

27、標準液體積為 20.00 mL。溶解樣品所用酸的化學式為_；最終確定該樣品的化學式為_?！敬鸢浮考涌旆磻俾?，使反應更充分 將氧化鋁轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉而分離除去 4Fe3O4+O2+36H+=12Fe3+18H2O Fe2+或FeCl2 溫度過高，鹽酸揮發(fā)程度增大，空氣溶解度減小，導致反應速率降低，酸溶不充分 4×10-38 HNO3 Cu2(OH)3ClH2O 【解析】【分析】由圖可知，廢銅渣(主要成分Cu、CuO，含少量Fe3O4、Ni、A12O3)研磨可增大接觸面積，加快反應速率，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

28、，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Cux(OH)yClzmH2O，濾液3中含氯化鈣，據(jù)此分析解答?！驹斀狻?l)“研磨”可增大反應物的接觸面積，加快反應速率，使反應更充分，故答案為：加快反應速率，使反應更充分；(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”時生成Fe3+反應的離子方程式為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的化學式為Fe2

29、+或FeCl2，故答案為：4Fe3O4+O2+36H+=12Fe3+18H2O；Fe2+或FeCl2；(4)“酸溶”時溫度不能過高，因為溫度過高，鹽酸揮發(fā)程度增大，空氣的溶解度減小，會導致反應速率降低，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，導致反應速率降低，酸溶不充分；(5)若濾液2中c(Fe3+)=4×10-8mol/L，pH=4，則KspFe(OH)3=4×10-8×(10-10)3=4×10-38，故答案為：4×10-38；(6)后續(xù)實驗需要加入AgNO3 溶液，因此溶解樣品所用酸為HNO3，加入足量AgNO

30、3溶液可檢驗Cl-，故答案為：HNO3；n(Cl-)=×=0.1mol，n(Cu2+)=0.02L×1mol/L×=0.2mol，由電荷守恒可知n(OH-)=2n(Cu2+)-n(Cl-)=0.2 mol×2-0.1 mol=0.3mol，m(Cl-)=0.1mol×35.5 gmol-1=3.55 g，m(Cu2+)=0.2mol×64 gmol-1=12.8g，m(OH-)=0.3mol×17g/mol=5.1 g，n(H2O)=0.1mol，則xyzm=n(Cu2+)n(OH-)n(Cl-)n(H2O)=2311，即化

31、學式為Cu2(OH)3ClH2O，故答案為：Cu2(OH)3ClH2O。9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(diào)節(jié)pH外，另一作用是_。（3）濾液中釩元素以V3O93-形式存在，V3O93-易水解為VO3(OH)2-，該水解反應的離子方程式為_。（4）堿浸時，粗磷酸鋁轉(zhuǎn)化為可溶性溶質(zhì)，則可溶性溶質(zhì)分別是_ (填化學式)。（

32、5）實驗測得pH、反應溫度與時間對堿浸時固相中P、Al含量的影響如圖所示：則最優(yōu)反應條件是_。（6）固相反應制備磷酸鋁的方法之一是在900的焙燒爐內(nèi)加熱磷酸二氫銨與氧化鋁混合物，寫出該反應的化學方程式：_。【答案】H3PO4 SiO2、CaSO4 除去過量的SO42- V3O93-+3H2O3VO3(OH)2-3H+ NaAl(OH)4、Na3PO4 pH=12、溫度為80、時間為1h Al2O32NH4H2PO42AlPO42NH33H2O 【解析】【分析】磷硅渣的主要成分為Ca3(PO4)2、Al2O3、SiO2和V2O5等，加濃硫酸分離出濾渣為SiO2、CaSO4，酸浸液中加CaO可調(diào)節(jié)

33、pH且除去過量硫酸根離子，濾渣1為CaSO4，濾液中釩元素以V3O93-形式存在，加NaOH分離出Na2VO3(OH)，再加NaOH時粗磷酸鋁溶解生成可溶性溶質(zhì)為NaAlO2、Na3PO4，由圖可知，pH12、溫度為80、時間為1h時堿浸時固相中P、Al含量w%小，為最優(yōu)反應條件，然后過濾分離出AlPO4；(1)SiO2為酸性氧化物，不與硫酸反應；CaSO4微溶于水，據(jù)此回答；(2)加濃硫酸引人過量的硫酸根離子，CaSO4微溶于水，據(jù)此回答；(3)濾液中釩元素以V3O93-形式存在，V3O93-易水解為VO3(OH)2；(4)加NaOH時粗磷酸鋁溶解生成可溶性溶質(zhì)為NaAlO2、Na3PO4；

34、(5)在pH、反應溫度與時間對堿浸時固相中P、Al含量的影響如圖中，尋找堿浸時固相中P、Al 含量w%小時就為最優(yōu)反應條件；(6)加熱磷酸二氫銨與氧化鋁混合物生成AlPO4、NH3和H2O。【詳解】(1)酸浸中磷元素主要轉(zhuǎn)化為H3PO4，該反應的化學方程式為Ca3(PO4)23H2SO43CaSO42H3PO4，磷硅渣的主要成分為Ca3(PO4)2、Al2O3、SiO2和V2O5等，加濃硫酸分離出濾渣為SiO2、CaSO4；(2)生石灰除了調(diào)節(jié)pH 外，另一作用是除去過量的硫酸根離子；(3)濾液中釩元素以V3O93-形式存在，V3O93-易水解為VO3(OH)2，該水解反應的離子方程式為V3O93-+3H2O3VO3(OH)2-3H+；(4)堿浸時，粗磷酸鋁轉(zhuǎn)化為可溶性溶質(zhì)，則可溶性溶質(zhì)分別是NaAl(OH)4、Na3PO4；(5)由圖可知，pH12、溫度為80、時間為1h時堿浸時固相中P、Al 含量w%小，為最優(yōu)反應條件；(6)加熱磷酸二氫銨與氧化鋁混合物生成AlPO4、NH3和H2O，化學方程式為：Al2O32NH4H2PO42AlPO42NH33H2O.10鈷元素由于其良好的物理化學性質(zhì)，被廣泛應用于生產(chǎn)生活中。利用含鈷廢料(含CoO、Co2O3、金屬Al、Li等)制取CoCl