高考化学铝及其化合物推断题提高练习题压轴题训练含详细答案.docx

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1、高考化学铝及其化合物推断题提高练习题压轴题训练含详细答案一、铝及其化合物1 工业上常采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、 SiO2、Al2O3 制取七水合硫酸亚铁( FeSO4 7H2O),设计流程如图:( 1)溶解烧渣选用的足量的酸的名称是_。( 2)固体 1 的主要成分是 _。( 3)加入药品 X 后,溶液 1 中主要反应的离子方程式为 _。( 4)从溶液 2 得到 FeSO47H2O 产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解,经过、_、 _过滤等步骤得到晶体。(5)有同学认为在溶液 1 中直接加 NaOH 至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到 FeSO4

2、7H2O,你认为这一方案 _(填写“可行”或“不可行”)。【答案】硫酸SiO2Fe+2Fe3+=3Fe2+蒸发浓缩冷却结晶不可行【解析】【分析】硫铁矿焙烧取硫后的烧渣 ( 主要成分为 Fe2O3、 SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质 ) 中加入足量稀硫酸,发生的反应有 Fe2O3+3H2SO4=Fe2( SO4) 3+3H2O、Al2O3+3H2SO4=Al2( SO4) 3+3H2O,SiO2不溶于稀硫酸,然后过滤,得到的固体1 成分为 SiO2,滤液 1 中含有 Fe2( SO4) 3、 H2SO4、Al ( SO )3;在滤液1 中加入 X,然后加入 NaOH 溶液并调节溶液的pH,得

3、到固体2 为24Al( OH)3和溶液 2,从溶液 2中能得到 FeSO?7H O 晶体,说明溶液2 中溶质为 FeSO ,则 X424具有还原性,能将3+2+X 为 Fe,加入试剂X 发生的Fe还原为 Fe ,且不能引进新的杂质,则离子反应有2Fe3+ +Fe=3Fe2+、 Fe+2H+=Fe2+H2,将溶液2 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到FeSO4?7H2O 晶体,据此分析解答。【详解】( 1) 根据最终产物为七水合硫酸亚铁可知溶解烧渣的酸为硫酸;( 2)固体 1 为不溶于硫酸的 SiO2 ;( 3)试剂 X 为 Fe,可还原铁离子,离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+;( 4)从溶液

4、中得到晶体一般需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;( 5) 在溶液 1 中含有铁离子和铝离子,加过量的氢氧化钠,铝离子转化为偏铝酸根离子,铁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化铁沉淀,所以最终得到的是硫酸铁而不是硫酸亚铁,所以不可行。2 现有金属单质A、 B、 C 和气体甲、乙、丙以及物质D、 E、F、G、 H,它们之间的相互转化关系如图所示 ( 图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。请根据以上信息完成下列各题:(1)写出下列物质的化学式:B_、丙 _ 。(2)写出黄绿色气体乙的一种用途_,反应过程可能观察到的实验现象是_。对应的化学方程式是_。(3)反应中的离子方程式是_。【答案】

5、AlHCl杀菌消毒、强氧化剂、漂白白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色 4Fe(OH)2 +O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2【解析】【分析】金属 A 颜色反应为黄色证明A 为金属 Na, Na 与水反应生成气体甲为H2, D 为 NaOH;金属 B 和氢氧化钠溶液反应产生H2,说明 B 为金属Al,黄绿色气体乙为22Cl ,气体甲是H ,H 和 Cl 反应生成丙为 HCl, HCl 溶于水得到的物质E 为盐酸溶液,盐酸与金属C 反应产生22F 溶液是金属氯化物,该氯化物与Cl 还可以反应产生 G,G 与 NaOH 溶液反应生成红褐色2沉淀

6、H 为 Fe(OH)332,则 G 为 FeCl ,推断物质 F 为 FeCl ;判断 C 为 Fe,以此解答该题。【详解】根据上述分析可知A 是 Na, B 是 Al, C 为 Fe,气体甲是 H2 ,气体乙是 Cl2 ,气体丙是 HCl;D 是 NaOH, E 是盐酸, F 是 FeCl2, G 是 FeCl3, H 是 Fe(OH)3。(1)根据上述分析可知,物质B 是 Al,丙是 HCl;(2)黄绿色气体乙是Cl2,该物质可以与水反应产生HCl 和 HClO,HClO 具有强氧化性,可作氧化剂,氧化一些具有还原性的物质,也用于杀菌消毒或用于物质的漂白;(3)FeCl2 与 NaOH 溶

7、液发生反应:FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2 +2NaCl, Fe(OH)2 具有还原性,容易被溶解在溶液中的氧气氧化,发生反应:4Fe(OH)2+O2 +2H2O=4Fe(OH)3,固体由白色迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,因此可观察到的实验现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;(4)222Al+2OH-反应是 Al 与 NaOH 溶液发生反应产生 NaAlO和 H ,反应的离子方程式为:22-2+2H O=2AlO +3H 。【点睛】本题是无机物推断,物质的颜色及转化关系中特殊反应是物质推断的突破口,再结合转化关系推断,需要学生熟练掌握元素化合物知识,试题培养了学生的分析能力

8、及逻辑推理能力。3 阅读下面信息,推断元素,按要求回答问题:信息问题短周期元素X、 Y、 Z、 W,原子序数依次( 1) X 一定不是 _增大,最外层电子数均不少于最内层电子B 碳A 氢数,且四种元素组成的单质常温下均为固体。C 氧D 硫一定条件下,上述四种元素的单质均能与足量的氧气反应,生成的氧化物有两种能溶( 2)这四种元素中有铝元素吗?_于稀硫酸,三种能溶于浓NaOH 溶液,氧化物的相对分子质量都大于26向上述四种元素的单质的混合物中,加入足量的盐酸,固体部分溶解,过滤,向滤液中加入过量的烧碱溶液,最终溶液中有白色沉淀向上述四种元素的单质的混合物中,加入足量的烧碱溶液,固体部分溶解,过滤

9、,向滤液中加入过量的盐酸,最终溶液中有白色沉淀X 与 W 同主族( 3)白色沉淀的化学式为 _( 4)生成白色沉淀的离子方程式为_( 5) X 的单质与 W 的最高价氧化物反应的化学方程式为 _高温【答案】 ACD 一定含有铝元素Mg( OH) 2SiO 2- 2H=H2SiO32C +SiO2Si +32CO【解析】【分析】(1)H2 和 O2 常温下为气体,而 C、S 常温下为固体;(2)Al 具有中元素的性质,四种元素可能有1 种是铝元素;(3)白色沉淀应为碱,短周期元素中只有Mg(OH) 2 符合;(4)滤液中加入过量的盐酸溶液,得到的应是难溶于水的弱酸,可为2344H SiO 或 H

10、 SiO ;(5)已知 X、 Y、 Z、 W 四种元素中的3 种为 Mg 、 Al、Si,只有 X 为碳时才符合X 与 W 同主族且 X 原子序数最小的条件。【详解】(1)A X 若为氢时,其最外层电子数为1,无内层电子,且H2 常温下为气体,不合理,故A错误;B X 若为 C时,满足最外层电子数均不少于最内层电子数,且C 常温下为固体,合理,故B 正确;C X 若为氧时,满足最外层电子数均不少于最内层电子数,但O2 或 O3 常温下为气体,不合理,故 C 错误;D X 若为硫,其原子序数是16,原子序数比X 大的 Y、Z、W 不可能都是短周期元素,不合理,故D 错误;故答案为:ACD;(2)

11、Al能与氧气反应,且Al2O3 能溶于稀硫酸,也能溶于NaOH 溶液,且氧化铝的式量是102,均满足信息,则四种元素一定有1 种是铝元素;(3)对所有短周期元素进行试探,唯有镁元素符合性质,可知白色沉淀物的化学式为Mg(OH)2;(4)唯有硅元素在变化中最终得到白色沉淀H SiO (或 H SiO ),生成该白色沉淀的离子方程2344式为 SiO3 2-+2332-+2H+244+2H =H SiO (或SiO+H O=H SiO );(5)已知 X、 Y、 Z、 W 四种元素中的3 种为 Mg 、 Al、Si,只有 X 为碳时才符合 X 与 W 同主族且 X 原子序数最小的条件,则C与 Si

12、O2高温在高温下反应的化学方程式为2Si +2C +SiO2CO。4 回答下列问题:( 1)锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系,它们的性质相似。下列有关锂及其化合物的叙述正确的是 _。A Li2SO4 难溶于水B Li 与 N2 反应产物是 Li3NC LiOH 易溶于水D LiOH 与 Li2CO3 受热都难分解(2)与铝位于对角线位置的第二周期元素是_,能区别Be( OH) 2 和Mg( OH)2的一种试剂是_,反应的化学方程式是_。(3)门捷列夫在研究元素周期表时,科学地预言了11 种尚未发现的元素,为它们在周期表中留下空位。例如,他预测在铝的下方有一个与铝类似的元素“类铝”,后来

13、被法国化学家于1875年发现,命名为镓。镓的元素符号是_,它在周期表中的位置是_。(4)关于与镓同主族的第6 周期元素性质的推测中不正确的是_。A 单质是银白色较软的金属B 其氢氧化物是两性氢氧化物C 在化合物中显 3 价D 单质与盐酸的反应比铝剧烈【答案】B铍(BeNaOH溶液BeOH 22NaOH Na222Ga 第四周期)()=BeO 2H OA 族B【解析】【分析】【详解】( 1) A锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系,它们的性质非常相似,硫酸镁易溶于水,所以硫酸锂易溶于水,故A 错误;B锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系,它们的性质非常相似,镁和氮气反应生成氮化镁,所以锂

14、和氮气反应生成Li3N,故 B 正确;C氢氧化镁难溶于水,所以氢氧化锂属于难溶物质,故C 错误;D锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系,它们的性质非常相似,氢氧化镁和碳酸镁受热易分解,则氢氧化锂和碳酸锂受热也易分解,故D 错误;故答案为B;( 2) 根据对角线规则,与铝位于对角线位置的第二周期元素是铍,有相似的化学性质,氢氧化铝具有两性, Be( OH) 2 也具有两性,可以与氢氧化钠反应,Mg ( OH) 2 不可以与氢氧化钠反应,故可以用氢氧化钠来鉴别,类比氢氧化铝与氢氧化钠反应的化学方程式,则氢氧化铍与氢氧化钠反应的化学方程式为:Be( OH) 2 +2NaOH=Na222BeO +

15、2H O;(3) 同主族元素性质相似,铝下方的元素为镓,其元素符号为Ga,位于元素周期表中第四周期 A 族;(4AA正确;) 与镓同主族的第六周期元素为铊,单质为银白色,质软,故B氢氧化物为两性的物质位于金属和非金属的临界处,如硼铝硅锗砷等,铊不是两性物质,其氢氧化物也不是两性氢氧化物,故B 错误;C3C正确;铊与铝同主族,具有相同的最外层电子数,所以铊在化合物中也显+ 价,故D同主族元素自上到下金属性递增,该元素金属性大于铝,其单质与盐酸的反应比铝剧烈,故 D 正确;故答案为B。【点睛】考查位置结构性质的相互关系应用,明确同主族元素性质的递变规律为解答关键,注意掌握对角线规则内容,结合 Mg

16、 、Al 单质及其化合物的性质,类推未知物的性质,试题侧重培养学生的分析、理解能力及知识的迁移能力。5 有 A、 B、 C、D、 E五种短周期元素,已知相邻的A、 B、C、 D 四种元素原子核外共有56 个电子,在周期表中的位置如图所示。E 的单质可与酸反应,1 mol E 单质与足量酸作用,在标准状况下能产生33.6 L H2;E 的阳离子与A 的阴离子核外电子层结构完全相同,回答下列问题:(1)五种元素的名称:A_, B_, C_, D_, E_。(2)画出C 原子、 A离子的结构示意图:_ 、_ 。(3)B 单质在D 单质中燃烧,反应现象是_,生成物的化学式为_。(4)A 与 E 形成化

17、合物的化学式为_,它的性质决定了它在物质的分类中应属于 _ 。(5)向 D 与 E 形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液直至无明显现象发生时,观察到的现象是先有白色胶状沉淀产生并逐渐增多,随NaOH 加入又逐渐溶解最终澄清,请写出有关反应的离子方程式为_、_ 。【答案】氧磷硫氯铝白色烟雾PCl3、 PCl5Al2O3两性氧化物 Al3 3OH=Al(OH)3 Al(OH)3 OH=AlO2 -2H2 O 【解析】【分析】A、 B、 C、 D、E 五种短周期元素,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

18、,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33.6LH2,设E 的化合价为 y,根据电子转移守恒:1mol y=33.6L 21,解得 y=3, E 的阳离子与22.4L/molA 的阴离子核外电子层结构完全相同,则E 为 Al,据此解答。【详解】(1)由上述分析,可知 A 为氧、 B 为磷、 C 为硫、 D 为氯、 E 为铝;(2)C 为硫, S 原子核外有 16 个电子,三个电子层,

19、各层电子数为2、 8、6,原子结构示意图为:; A 为氧, O2- 离子核外电子数为10,有 2 个电子层,各层电子数为2、8,离子结构示意图为:;(3)磷单质在氯气中燃烧三氯化磷和五氯化磷,生成物的化学式为:PCl是液体、 PCl 是固35体,反应现象是:有白色烟雾生成;(4)A 与 E 形成的化合物为氧化铝,化学式为Al O ,能与酸、碱反应生成盐与水,属于两性23氧化物;(5)D 与 E 形成的化合物为AlCl3,向 AlCl3 的水溶液中逐渐滴入烧碱溶液直至过量,发生3+-Al+3OH =Al(OH)3、 Al(OH)3+OH =AlO2 +2H2O,则可观察到先有白色胶状沉淀产生并逐

20、渐增多,随 NaOH 加入又逐渐溶解最终澄清。6 短周期主族元素 A、B、 C、 D、 E、G 的原子序数依次增大,在元素周期表中径最小(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A 的原子半 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)

21、 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

22、; 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

23、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 O2NaAl 3 ;(3)实验室利用二氧化锰和浓盐酸共热制备氯气,离子方程式为:MnO 2 4H 2ClMn 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2Al2OH2H 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。7 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

24、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( 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

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+3+2+3 +3NH3 24 或 NH3NH4 +H2OAl?HO Al( O

26、H) +3NH?H O+H【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

27、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

28、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;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+3NH3H2O Al OH 3+NHH2O+

29、NH+H2OAl+3NH4或3+H=4 +?= ( )+?。8 工业上以锂辉石为原料生产碳酸锂的部分工业流程如图所示:已知:锂辉石的主要成分为Li2OAl2O3 4SiO2,其中含少量Ca、 Mg 元素。 Li2OAl2O34SiO2+H2SO4(浓 )Li2SO4+Al2O34SiO2H2 O。某些物质的溶解度 (S)如下表所示:回答下列问题:(1)从滤渣1 中分离出Al2O3 的流程如下所示:写出生成沉淀的离子方程式:_。(2)已知滤渣2 的主要成分有 Mg(OH)23。向滤液1 中加入石灰乳的作用是_(运和 CaCO用化学平衡原理简述)。( 3)最后一个步骤中,用 “热水洗涤 ”的理由是

30、 _。( 4)工业上,将 Li2CO3 粗品制备成高纯 Li2CO3 的部分工艺如下:a.将 Li2CO3 溶于盐酸作电解槽的阳极液, LiOH 溶液作阴极液,两者用离子选择性透过膜隔开,用惰性电极电解。b.电解后向LiOH 溶液中加入少量NH4HCO3 溶液并共热,过滤、烘干得高纯Li2CO3。 a 中电解时所用的是 _(填 “阳离子交换膜 ”或 “阴离子交换膜 ”)。电解后, LiOH 溶液浓度增大的原因是 _。b 中生成 Li CO 反应的化学方程式是_。23(5)磷酸亚铁锂电池总反应为FePO4+LiLiFePO4,电池中的固体电解质可传导Li+,写出该电池放电时的正极反应:_。【答案

31、】 Al3 3NH3H2 O=Al(OH)33NHCa(OH)2Ca2+2OH-, Mg 2+与 OH-结合4生成 Ksp 很小的Mg(OH)2沉淀,导致平衡右移,生成223Mg(OH)沉淀 Li CO 的溶解度随温度升高而减小阳离子交换膜阴极氢离子放电,锂离子向阴极移动4323234+ e-42LiOH+NH HCOLi CO +2H O+NH FePO Li=LiFePO【解析】【分析】由工业流程图可知,锂辉石经过研磨、加热、酸化得到可溶性的硫酸锂、硫酸铝和不溶的二氧化硅,过滤得到滤液1 和含有二氧化硅的滤渣1,向滤液1 中加入石灰乳调节pH 值后,再加入碳酸钠溶液,以增加溶液中 Ca2+

32、、 OH-的浓度,使 Mg( OH)2 、 CaCO3 更利于析出,以便形成滤渣 2,向滤液 2 中加入饱和碳酸钠溶液,反应生成碳酸锂沉淀,过滤、热水洗涤的原因是Li2CO3 的溶解度随温度升高而减小,可减少Li2CO3 的损失,得到最终产物碳酸锂,据此分析解答。【详解】(1)据已知信息可知滤渣1 中含有氧化铝和二氧化硅,氧化铝是两性氧化物,而二氧化硅是酸性氧化物,因此首先用盐酸溶解滤渣1,过滤后得到二氧化硅和氯化铝的溶液。向滤液中通入足量的氨气即可生成氢氧化铝,灼烧氢氧化铝即可得到氧化铝,生成沉淀的离子方程式为Al3 3NH3H2O=Al(OH)33NH4 ,故答案为:Al3 3NH3 H2

33、O=Al(OH)33NH4;(2)石灰乳中存在氢氧化钙的溶解平衡22+-, Mg 2+与 OH-结合生成 KspCa(OH)Ca +2OH很小的 Mg(OH) 2 沉淀,导致平衡右移,生成Mg(OH)2 沉淀,而钙离子与碳酸根结合生成碳酸钙沉淀,故答案为: Ca(OH)2Ca2+2OH-, Mg 2+与 OH-结合生成 Ksp 很小的 Mg(OH) 2沉淀,导致平衡右移,生成Mg(OH)2沉淀;(3)根据表中数据可判断 Li CO 的溶解度随温度升高而减小,因此最后一个步骤中,用“热水23洗涤 ”可以减少固体溶解而造成的损失,故答案为:Li2 3的溶解度随温度升高而减小;CO(4)电解池中阳极

34、失去电子发生氧化反应,阴极氢离子放电,产生氢氧根离子,而锂离子向阴极移动,故 a 中电解时所用的是阳离子交换膜,故答案为:阳离子交换膜;阴极得到电子,则溶液中的氢离子放电,由于阴极氢离子放电,产生氢氧根离子,而锂离子向阴极移动,所以电解后,LiOH 溶液浓度增大。根据原子守恒可判断LiOH 溶液中加入少量 NH4HCO3 溶液并共热,除得到高纯Li2CO3 外还有氨气和水生成,反应的化学方程式为 2LiOH+NH4HCO3Li2CO3 +2H2O+NH3,故答案为:阴极氢离子放电,锂离子向阴极移动;2LiOH+NH4HCO3Li2CO3 +2H2O+NH3;(5)根据原电池的工作原理,正极上发

35、生还原反应,得到电子,因此FePO4 在正极上发生反应,即正极反应式为FePO4 Li e =LiFePO4,故答案为: FePO4 Li+ e-=LiFePO4。9 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 (NH4)2SO4 和 3Al2O32SiO2 的配比 a( a=n(NH 4 )2SO4 n(3Al 2O3)不同时, “焙烧 ”后所得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衍射角不同)。由图可知,当a=_时, 3Al2O3 2SiO2 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_。

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