2020-2021高考化学备考之铝及其化合物推断题压轴突破训练∶培优篇及答案.docx

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1、2020-2021 高考化学备考之铝及其化合物推断题压轴突破训练培优篇及答案一、铝及其化合物1(1)选用方案 I 时, X 应该具有的性质是_ ,残留物应该具有的性质是_;(2)选用方案从某黑色粉末(含有 MnO和 CuO)中分离 X(MnO ),加入的试剂是 _;22王同学参照以上方案I 和,设计以下实验方案除去AlCl3固体中的3FeCl 。(3)操作所需的玻璃仪器为_ ;(4)试剂 a 为 _ ;试剂 b 为_;(5)请描述操作的步骤:_;(6)李同学认为在溶液C 中滴加适量的试剂b 就能得到溶液_(填“赞同 ”或 “不赞同 ”)李同学,理由是_。E,从而得到AlCl3 固体,你【答案】

2、有挥发性(或易升华)受热不挥发,且具有较高的热稳定性稀盐酸 (或稀硫酸或稀硝酸)烧杯、漏斗、玻璃棒过量的NaOH(或KOH)溶液适量的盐酸将溶液加热浓缩,然后冷却浓溶液,过滤即可得到固体氯化铝不赞同会得到含有NaCl 杂质的AlCl3【解析】【分析】(1)加热 X 的混合物进行分离可得X, X 应具有挥发性或易升华的性质,则残留物难挥发;(2)从 MnO2 和 CuO 中分离 MnO 2,应加入酸的稀溶液;除去 AlCl3固体中的3NaOH 溶液分别生成3FeCl ,应先水溶解,然后加入过量的Fe(OH) 沉淀和 NaAlO2 溶液,过滤分离后,再向滤液中通入过量的CO2 气体生成 Al(OH

3、)3 沉淀,过滤后将沉淀经洗涤后溶解于盐酸中得AlCl3 溶液,在酸性条件下蒸发结晶可到AlCl3,以此解答(3) (6)小题。【详解】(1)加热 X 的混合物进行分离可得X, X 应具有挥发性或易升华的性质,残留物具有加热难挥发的性质;(3)根据上述分析可知:操作为过滤操作,所需的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒;(4)由以上分析可知试剂 a 为过量的 NaOH(或 KOH)溶液,试剂 b 为适量的盐酸;(5)操作是从 AlCl溶液中获得 AlCl 固体,由于该盐是强酸弱碱盐,容易发生水解反应,33水解产生 Al(OH)3 和 HCl, HCl 易挥发,所以为防止盐水解,导致物质变质,应该在HC

4、l 气氛中加热蒸发结晶可到 AlCl3,操作方法为将溶液加热浓缩,然后冷却浓溶液,过滤即可得到固体氯化铝;(6)若在 NaAlO2 溶液中滴加盐酸,就会得到AlCl3 和 NaCl 的混合溶液,蒸发结晶不能得到纯净的氯化铝固体,得到的是含有杂质NaCl 的 AlCl3,所以不赞同李同学的观点。【点睛】本题考查物质的分离提纯的实验设计,注意把握物质的分离、提纯的基本操作方法,要结合 Al(OH)3 的两性分析判断,注意把握物质的性质,根据性质设计实验方案。A B C D、E五种短周期元素,已知AB CD四种元素的核内质子数之和为2 现有 、 、 、 、 、56,在元素周期表中的位置如图所示,1

5、mol E 的单质可与足量酸反应,能产生233.6L H (在标准状况下 ); E 的阳离子与 A 的阴离子核外电子层结构相同。ABCD回答下列问题:(1)写出元素A 名称 _,元素 B 符号 _, E 原子电子式 _(2) C 的简单离子结构示意图为_(3) B 单质在 A 单质中燃烧,反应现象是_,生成物的化学式为_(4) A 与 E 形成的化合物的电子式为_ ,它的性质决定了它在物质的分类中应属于_ (酸性氧化物 / 碱性氧化物 / 两性氧化物)(5)向 D 与 E 形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液至过量,此过程中观察到的现象是_,写出化合物DE与过量烧碱反应的化学反应方程式_。【答案

6、】氧P剧烈燃烧,有大量白烟P2O5两性氧化物先出现白色沉淀,继续滴加,白色沉淀溶解AlCl3 + 4NaOH = 3NaCl + NaAlO2 + 2H2O【解析】【分析】由位置图可知, A 在第二周期, B、 C、 D 处于第三周期,设C 的质子数为 x,则 A 的质子数为 x-8, B 的质子数为 x-1,D 的质子数为x+1, A、 B、C、 D 四种元素原子核外共有 56个电子,则 x+( x-8) +( x-1)+( x+1)=56,解得 x=16,即 A 为 O, B 为 P, C 为 S, D 为Cl;1molE 单质与足量酸作用,在标准状况下能产生标准状况下33.6LH2,设

7、E 的化合价为3.36L 2=3mol ,E 的阳离子与 A 的阴离子核外电y,根据电子转移守恒可知 ymol=22.4L / mol子层结构完全相同,则E 为 Al,然后利用元素及其单质、化合物的性质来解答。【详解】(1)由题可知,元素A 名称为氧,元素B 符号为 P, E 原子的最外层含有3 个电子,电子式;(2) C 为硫,简单离子结构示意图为;( 3) B 单质在 A 单质中燃烧,产生了五氧化二磷,反应现象是剧烈燃烧,有大量白烟,生成物的化学式为 P2O5;(4) A 与 E 形成的化合物为氧化铝,电子式为,它既能与酸反应,又能与碱反应,性质决定了它在物质的分类中应属于两性氧化物;(

8、5)向 D 与 E 形成的化合物氯化铝的水溶液中滴入烧碱溶液至过量,产生偏铝酸钠,此过程中观察到的现象是先出现白色沉淀,继续滴加,白色沉淀溶解,与过量烧碱反应的化学反应方程式AlCl3 + 4NaOH = 3NaCl + NaAlO2 + 2H2O。3 有关物质的转化关系如下图所示( 部分生成物与反应条件已略去) 。 B、 D、 H 是气体, B是单质, D 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝; C、 G 是生活中的常见金属,工业上用反应制备 C; K、 F 是固体,其中 F 是一种红色涂料的主要成分。( 1) K 的化学式为 _; D 的电子式为 _。( 2)写出反应的离子方程式:_。( 3)写出反

9、应的化学方程式,并用单线桥标出电子转移的方向和数目:_ 。(4)物质 J 常用作催化剂,媒染剂,放射性物质吸附剂。从J 的溶液得到J的晶体的操作依次为 _、冰水洗涤、减压烘干。冰水洗涤的目的_。(5)反应常通过微热来加快反应的速率,加热时温度不能过高的原因是_。【答案】 Fe( OH) 33NO2 H2O 2H+ 2NO3- NO蒸发(加热)浓缩、冷却结晶、过滤减少晶体的溶解损耗硝酸在较高温度下( 易挥发 ) 易分解【解析】【分析】D 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝, D 是氨气; C、 G 是生活中的常见金属, F 是一种红色涂料的主要成分, F 是 Fe2O3, C 的 Al、G 是 Fe、A

10、 是 Al2O3;电解熔融氧化铝生成铝和氧气,B是O2、E是NO、H是NO2 I是HNO3JFe NO33、;铁和硝酸反应生成硝酸铁,是 () ,Fe( NO3) 3 和氨水反应生成氢氧化铁,K 是 Fe( OH) 3; Fe( OH) 3 加热分解为氧化铁。据此解答。【详解】(1)根据以上分析,K 是氢氧化铁,化学式为Fe( OH) 3; D 是氨气为共价化合物,氨气的电子式为。(2)反应是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的离子方程式是3NO2 H2O 2H+ 2NO3- NO。(3)反应是铁和硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮、水,反应的化学方程式是Fe+4HNO3=Fe( NO3) 3

11、 NO 2H2O,铁元素化合价由 0 升高为 +3,氮元素化合价由 +5 降低为 +2,用单线桥标出电子转移的方向和数目为。( 4)从硝酸铁的溶液得到硝酸铁的晶体的操作依次为蒸发(加热)浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤、减压烘干。温度越低硝酸铁溶解度越小,冰水洗涤的目的是减少晶体的溶解损耗。(5)反应常通过微热来加快反应的速率,硝酸在较高温度下( 易挥发 ) 易分解,所以加热时温度不能过高。【点睛】本题考查无机物的推断,侧重考查学生的分析能力以及元素化合物知识的综合理解和运用, D 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,为解答该题的关键,注意把握物质的特征性质。4 短周期主族元素A、B、 C、 D、 E、

12、G 的原子序数依次增大,在元素周期表中A 的原子半径最小(稀有气体元素除外),B 与 C 相邻且 C 的最外层电子数是次外层的3 倍, C、 D 的最外层电子数之和与G 的最外层电子数相等,E 是地壳中含量最多的金属元素。回答下列问题:( 1) C 在元素周期表中的位置是 _;由 C 和 D 组成既含离子键又含共价键的化合物的电子式 _ 。(2)分别由C、 D、 E、G 元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序为_(用相应的离子符号表示)。(3)写出实验室中制备G 元素的单质的离子方程式_(4) E 单质能写D 的最高价氧化物的水化物浓溶液反应放出氢气,反应的离子方程式是:_由上述六种元素中的三

13、种组成的某种盐,是漂白液的主要成分,将该盐溶液滴入硫酸酸化的KI 淀粉溶液中,溶液变为蓝色,则反应的化学方程式为_.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】【分析】短周期主族元素A、 B、 C、 D、 E、 G 原子序数依次增大,A 是元素周期表中原子半径最小的元素,则A 为H 元素; C 的最外层电子数是次外层的3 倍,原子只能有2 个电子层,最外层电子数为6,故C 为O 元素;B 与C 相

14、邻,且B 的原子序数较小,故B 为N 元素;E是地壳中含量最多的金属元素,则E 为 Al; C(氧 )、D 的最外层电子数之和与G 的最外层电子数相等,则D 原子最外层电子数为1、G 原子最外层电子数为7,结合原子序数可知D为 Na、 G 为 Cl。【详解】(1)C 为氧元素,在元素周期表中的位置是二周期第VIA 族; C 和 D 组成既含离子键又含共价键的化合物为Na2O2,电子式为;(2)C、D、 E、 G 分别为 O、 Na、 Al、 Cl,电子层数越多离子半径越大,电子层数相同核电荷数越小半径越大,则简单离子由大到小的顺序为Cl O2Na Al 3 ;(3)实验室利用二氧化锰和浓盐酸共

15、热制备氯气,离子方程式为:MnO 2 4H2ClMn 2Cl 22H 2O ;(4)Al 单质可以和NaOH 溶液反应生成氢气和偏铝酸钠,离子方程式为2Al 2OH2H 2O=2AlO 23H 2;漂白液的主要成分为NaClO,具有强氧化性,根据现象可知将碘离子氧化成碘单质,根据电子守恒和元素守恒可知方程式为ClO-+2I-+2H+=Cl-+I2+2H2 O。5 工业制取皮革加工中的鞣化剂硝酸铝,是用铝灰与烧碱、硝酸反应制得的。铝灰是铝、氧化铝和氧化铁的混合物。产品硝酸铝晶体为Al( NO3) 3 nH2O。已知偏铝酸盐能与一般的酸反应,如: NaAlO2+HNO3+H2ONaNO3+Al(

16、OH) 3 生产流程如图:完成下列填空:(1)用氢氧化钠固体配制30%的氢氧化钠溶液,除烧杯、玻璃棒外还需(选填编号)_。A.B.C.D.说出流程中产生的滤渣的一种用途是_。制作一个过滤器需要_。流程中操作x 的名称是 _ 。(2)反应加入的硝酸必须适量,原因是_。反应加入的硝酸要稍过量,原因是_。(3)从反应所得的溶液制成产品的步骤依次为减压蒸发,_,过滤,_,低温烘干。(4)为测定所得的产品的纯度,质检人员称取产品Wg,溶于水配成500mL溶液,从中取出 25. 00mL,加入过量已知浓度的氨水充分反应后,剩余的氨水用已知浓度的盐酸溶液进行测定。通过计算便可得出产品的纯度。上述过程属于定量

17、实验。其中除配制一定物质的量浓度的溶液外,还有一个是_,该实验过程中要进行多次读数,读数的方法是读出与_的刻度值。任意写出一个该测定过程中所涉及的化学反应的离子方程式:_。【答案】B作颜料(或炼铁)漏斗和滤纸过滤硝酸不足或过量,都会使铝元素损耗,而浪费原料、降低产量稍过量的硝酸可抑制硝酸铝水解,有利提取产品(冷却)结晶洗涤(晶体)(酸碱)中和滴定滴定管内壁上白底蓝线的粗细交界处相平Al3 +3NH3?H2O Al( OH) 3+3NH4+或 NH3?H2O+H+NH4+H2O【解析】【分析】铝灰用氢氧化钠溶液溶解,铝、氧化铝反应生成偏铝酸钠,氧化铁不反应,过滤后形成滤渣,滤液中含有偏铝酸钠和未

18、反应的NaOH,加入硝酸中和未反应的氢氧化钠,并将偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀,再过滤分离,氢氧化铝沉淀再用硝酸溶解,得到硝酸铝溶液,经过一系列操作得到硝酸铝晶体,结合溶液的配制和物质的性质分析解答。【详解】( 1) 用氢氧化钠固体配制 30%的氢氧化钠溶液,需要用天平称量氢氧化钠,用量筒量取水的体积,在烧杯中溶解,并用玻璃棒搅拌,因此除烧杯、玻璃棒外还需要的仪器是量筒;流程中产生的滤渣是氧化铁,可以用作红色颜料,也可以用于炼铁;制作一个过滤器需要漏斗和滤纸;根据图示,流程中操作x 是分离溶液和沉淀,为过滤,故答案为:B;作颜料( 或炼铁) ;漏斗和滤纸;过滤;( 2) 硝酸属于强酸,可以溶解氢

19、氧化铝沉淀,导致Al 元素损失,因此反应加入的硝酸必须适量;反应加入的硝酸要稍过量,因为硝酸铝会水解,稍过量的硝酸可抑制硝酸铝水解,有利提取产品,故答案为:硝酸不足或过量,都会使铝元素损耗,而浪费原料、降低产量;稍过量的硝酸可抑制硝酸铝水解,有利提取产品;( 3) 从反应所得溶液中得到硝酸铝晶体的步骤依次是:减压蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、低温烘干,故答案为:冷却结晶;洗涤;( 4) 常见的定量实验包括配制一定物质的量浓度的溶液外,还有一个是( 酸碱 ) 中和滴定;中和滴定实验过程中要进行多次读数,读数的方法是读出与滴定管内壁上白底蓝线的粗细交界处相平的刻度值,故答案为:( 酸碱 ) 中和滴定

20、;滴定管内壁上白底蓝线的粗细交界处相平;称取产品 Wg,溶于水配成 500mL 溶液,从中取出 25. 00mL,加入过量已知浓度的氨水,硝酸铝与氨水反应生成氢氧化铝沉淀和硝酸铵,充分反应后,剩余的氨水用已知浓度的盐酸溶液进行测定,氨水与盐酸反应生成氯化铵和水,测定过程中所涉及的化学反应的离子方程式有Al3+3NH3?H2O=Al( OH) 3+3NH4+、 NH3?H2O+H+=NH4+H2O,故答案为:3 +Al +3NH3?H2O=Al( OH) 3+3NH4 或 NH3?H2O+H =NH4 +H2O。6 七水硫酸镁(MgSO47H2O)在印染、造纸和医药等工业上有重要的用途。硼镁泥是

21、硼镁矿生产硼砂的废渣,其主要成分是MgCO3,还含有MgO、 CaO、 Fe2O3、 FeO、MnO 2、Al2 O3、 SiO2 等杂质,工业上用硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如图:已知: MnO2 不溶于稀硫酸。CaSO和 MgSO4 7H2O 在不同温度下的溶解度(g)数据如下表所示:4温度 / 1030405060物质40. 190. 210. 210. 210. 19CaSOMgSO47H2O30.935.540.845.6( 1)开始用到硫酸的质量分数为 70%,密度为 1. 61g/ cm3,则该硫酸溶液的物质的量浓度为_。( 2)滤渣 A 中除含少量 CaSO4 2H2O 外,

22、还有 _。( 3)加入 MgO 后,加热煮沸的目的是 _。(4)若滤渣B 的主要成分为Al( OH) 3 和 Fe( OH) 3。则加入NaClO 发生氧化还原反应的离子方程式为 _。(5)流程中操作1 为蒸发浓缩、趁热过滤,这样即可得到CaSO2H2O,又防止 _。4(6)获取 MgSO4 7H2O 的操作 2 为: _、 _、过滤洗涤。(7)已知开始硼镁泥样品的质量为ag,制取七水硫酸镁的质量为bg,据此能计算出硼镁泥中镁元素的含量吗?若能,请写出表达式;若不能,请说明理由。_(能或不能),表达式(或理由)为_。【答案】 11. 5mol / L SiO2、 MnO2 防止生成 Al( O

23、H) 3 和 Fe( OH) 3 胶体,使之转化为沉淀而被分离ClO- +2Fe2+2H+=Cl- +2Fe3+H242蒸发浓缩冷却结晶 不O析出 MgSO7H O 晶体能 加入 MgO 的量未知【解析】【分析】硼镁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 22A2、SiO 不与硫酸反应,硫酸钙属于微溶物,则过滤后滤渣主要为 MnO 、2422+ 氧化为 Fe3+,加入 MgO 调节SiO ,还含有少量CaSO2HO,向滤液中加入 NaClO 将 Fe溶液 pH 值并加热,使 Fe3+、 Al3+转化为氢氧

24、化铁、氢氧化铝沉淀,则滤渣B 主要为氢氧化铁、氢氧化铝,根据溶解度表,CaSO的溶解度基本不受温度影响,MgSO4 7H2O 受温度4影响较大,温度越高溶解度越大,对滤液进行蒸发浓缩、趁热过滤,得到CaSO4 2H2O,则滤渣 C 主要为 CaSO 2H O,再次对滤液蒸发浓缩、冷却结晶,过滤洗涤,得到七水硫42酸镁 ( MgSO4 7H2O) ,据此分析解答。【详解】( 1) 开始用到硫酸的质量分数为70%,密度为1. 61g/ cm3 ,则该硫酸溶液的物质的量浓度1000 100070%1.61=11.5molL=98/ ;M( 2) 根据分析,滤渣A 中除含少量 CaSO4222 2H

25、O 外,还有 MnO、 SiO ;( 3) 加入 MgO 的目的是沉淀Fe3+、 Al3 +,但 Fe3+、Al3+易发生水解生成胶体,因此加热煮沸的目的是防止生成 Al( OH) 3 和 Fe( OH) 3 胶体,使之转化为沉淀而被分离;( 4) 若滤渣 B 的主要成分为Al( OH)和 Fe( OH) 。向滤液中加入2+3+,3NaClO 将 Fe 氧化为 Fe3则加入 NaClO 发生氧化还原反应的离子方程式为ClO- +2Fe2+2H+=Cl- +2Fe3+H2O;( 5) 根据溶解度表, CaSO4 的溶解度基本不受温度影响,MgSO4 7H2O 受温度影响较大,温度越高溶解度越大,

26、流程中操作1为蒸发浓缩、趁热过滤,这样即可得到CaSO4 2H2O,又防止析出 MgSO4 7H2O 晶体;( 6) 结合溶解度表数据和 ( 5) 分析,获取 MgSO42为:蒸发浓缩、冷却结晶, 7H O 的操作 2过滤洗涤;( 7) 在制取七水硫酸镁流程中,向体系内加入了氧化镁调节pH 值沉淀 Fe3+、 Al3+,引入了镁元素,且未告知氧化镁加入的量,制取的七水硫酸镁的镁元素不仅来自硼镁泥,还来自引入的氧化镁,因此不能根据上述两个条件来计算硼镁泥中镁元素的含量。7 某工厂废金属屑的主要成分为Cu Fe和Al,此外还含有少量Al2 32 3、O和 Fe O ,为探索工业废料的再利用,某化学

27、兴趣小组设计了如下实验流程,用该工厂的金属废料制取氯化铝、绿矾晶体 (FeSO47H2O)和胆矾晶体。完成下列填空:( 1)写出步骤反应的离子方程式:_。( 2)试剂 X 是 _,溶液 D 是 _。( 3)在步骤中,用如图装置制取CO2 并通入溶液 A 中。一段时间后,仍观察不到烧杯中产生白色沉淀。为了固体C 的生成,在药品和装置上可采取的改进措施是_。(4)溶液 E 中加入 KSCN溶液无明显现象,表明滤液中不存在Fe3+,用离子方程式解释其可能的原因: _。(5)将固体 F 继续加入热的稀硫酸,同时不断鼓入空气,固体溶解得CuSO4溶液,写出反应的化学方程式: _。【答案】 2Al+2H

28、2O+2OH - =2AlO 2- +3H 2、 Al 2O3 +2OH - =2AlO 2- +H 2 O稀硫酸NaHCO3 溶液 浓盐酸改为稀盐酸;在装置a 和装置 b 之间增加一个盛有饱和NaHCO3 溶液的洗气瓶,以除去装置a 中挥发出的 HCl3+2+3+2+2+2Fe +Fe=3Fe 、 2Fe +Cu=2Fe +Cu2Cu+O2 +2H2SO4 = 2CuSO4 +2H2O【解析】【分析】Fe、 Cu、 Fe O 都不与 NaOH 溶液反应, Al 和 Al O 可与 NaOH 溶液反应,用含有 Al、 Fe、2323Cu 和 Al O 和 Fe O的废金属屑制取AlCl 、绿矾

29、晶体 (FeSO?7H2O)和胆矾晶体流程为:合金232334中 Al、 Al2O3与 NaOH 反应,所得滤液A 为 NaAlO2 溶液,经途径 与足量二氧化碳发生反应: AlO 2- +CO2 +2H2 O=Al OH 3+HCO3- ,反应可生成Al(OH)3 固体 C,生成的Al(OH)3 再和盐酸反应生成 AlCl3,得到的 AlCl3 较纯净;溶液D 为 NaHCO3 溶液;滤渣 B 为Fe 和 Cu 的化合物,加入足量稀硫酸,得到的滤液E 为 FeSO4,经蒸发浓缩、冷却结晶可得到绿矾,滤渣F 为 Cu,可用于制备胆矾,据此分析解答。【详解】(1)铝、氧化铝与氢氧化钠反应,所得滤

30、液A 为 NaAlO2 溶液,反应的离子方程式为:2Al+2H 2O+2OH - =2AlO -2 +3H 2、 Al 2O3 +2OH - =2AlO -2 +H 2O ;(2)金属铁和金属铜不与氢氧化钠溶液反应,金属铜和稀硫酸之间不反应,但是金属铁可以和稀硫酸之间反应生成硫酸亚铁和氢气,进而制得绿矾晶体,所以试剂X 为稀硫酸;溶液 D 为 NaHCO3 溶液;(3)进行步骤 时,该小组用如图所示装置及试剂将制得的CO2 气体通入溶液 A 中,一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少,其原因是二氧化碳气体中含有从盐酸中挥发出的 HCl 气体,氯化氢在水中溶解了部分沉淀,发生的反应为:A

31、l(OH)3+3H+=Al3+3H2O,为了避免固体 C减少,可在制取二氧化碳的收集装置中增加一个洗去 HCl 的装置,二氧化碳在饱和NaHCO3 中不溶,氯化氢和NaHCO3 反应生成二氧化碳气体,所以可降低盐酸浓度;在装置I 和 之间增加一个盛有饱和NaHCO3 溶液的洗气瓶,除去二氧化碳中的氯化氢;(4)溶液 E 中加入 KSCN溶液无明显现象,表明滤液中不存在Fe3+,原因是 Fe3+被 Fe、 Cu2+3+2+还原生成 Fe ,所以加入 KSCN溶液没有明显现象,故答案为:2Fe +Fe=3Fe 、2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+;(5)用固体 F 继续加入热的稀H2 44SO ,

32、同时不断鼓入空气,固体溶解得CuSO 溶液,说明在加热条件下,Cu、氧气和稀硫酸发生氧化还原反应生成硫酸铜和水,反应的化学方程式为: 2Cu+O2 +2H 2SO4 = 2CuSO4 +2H2 O 。8 以粉煤灰(主要含3Al2O32SiO2、 SiO2,还含有少量CaO、 Fe2O3 等物质)为原料制取Al2 O3 的流程如图:(1)当 (NH4242 32的配比 a( a=n(NH 4 ) 2SO4 )不同时, “焙烧 ”后所得) SO和 3Al O2SiOn(3Al 2O3 2SiO2 )产物的 X 射线衍射谱图如图所示(X 射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的

33、衍射角不同)。由图可知,当a=_时, 3Al2 32O2SiO 的利用率最高。(2) “沉淀、过滤 ”所得滤渣为Fe(OH)3 和 Al(OH)3,生成 Fe(OH)3 的离子反应方程式为_。(3) “碱浸 ”加入 NaOH 发生反应的离子方程式为_。(4) “水解、过滤 ”可得到 Al(OH)3 沉淀,升高温度有利于水解的原因是_。该步骤可将加水改成通入过量的 _气体。(5)流程中,可以回收并循坏利用的物质除NH3外,还有 _和 _。【答案】 8 Fe3+ 3NH3234+- Al(OH)32- 2H2O 水解为吸热 3HO=Fe(OH) 3NHOH=AlO反应,升高温度有利于平衡正向进行C

34、O2NaOH(NH4 )2SO4【解析】【分析】粉煤灰、 (NH4)2SO4 进行灼烧处理,把3Al2O32SiO2 转化为 NH4Al (SO4)2,且当 (NH4)2SO4 和3Al2 32n(NH 4 )2SO4 )不同时各产物含量不同,如图a=8 时,体O 2SiO的配比 a( a=2SiO2 )n(3Al 2 O3系中 NH44 2含量最高,此时 3Al2 32Al (SO )O 2SiO 的利用也率最高。加硫酸进行酸浸,过滤,滤液中含有 Al3+、Fe3+以及其他可溶性离子,通入氨气生成沉淀Al(OH)3 和 Fe(OH)3 ,滤液为(NH4)2SO4,加入氢氧化钠进行碱浸取过滤,滤渣为Fe(OH)3 滤液为 NaOH 和 NaAlO2,加水水解得到Al(OH)3 沉淀,煅烧得氧化铝。【详解】( 1)根据分析,当 (NH4)2SO4 和 3Al2O32SiO2 的配比 a=8 时,体系中 NH4Al (SO4)2 含量最高,此时 3Al2O32SiO2 的利用也率最高。( 2)通入氨气 “沉淀、过滤 ”所得滤渣为 Fe(OH)3 和 Al(OH)3,生成 Fe(OH)3 离子反应方程式: Fe3

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