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1、备战高考化学培优专题复习铝及其化合物推断题练习题附详细答案一、铝及其化合物1 铝、铁、硅的单质及化合物在工业生产中具有广泛应用，工业上常用某矿石(主要成分有 Al2O3、 Fe2O3、FeO、 SiO2 等 )来制备绿矾 (FeSO47H2O)和氧化铝，其工艺流程如图：回答下列问题：（ 1）滤渣 1 的成分是 _，举例说明滤渣 2 的用途 _。（ 2）用离子方程式表示溶液 A 加入过量铁粉的目的是 _。（ 3）写出由滤液 1 生成滤液 2 的离子方程式 _。（4）过程 1、2、 3 均涉及分离操作，所需玻璃仪器有_。（5）由溶液 B 得到绿矾的具体操作为 _、过滤、洗涤和干燥。（6）过程 3需
2、要加入的试剂A 是 _，写出此过程的离子方程式_。【答案】Fe23制备硅胶，作干燥剂3+全部还原为Fe2+2-+3+2O 、 FeO将 FeAlO +4H= Al+2H O漏斗、烧杯和玻璃棒蒸发氨水Al3+3234+3NHHO= Al(OH) +3NH【解析】【分析】Al O 属于两性氧化物，Fe O、 FeO 都是碱性氧化物，SiO属于酸性氧化物，因此，矿石中23232的 Al232231 的成分是O和 SiO 能溶于氢氧化钠溶液， Fe O 、 FeO 溶于氢氧化钠溶液，滤渣Fe2 O3、 FeO；滤液1 中的溶质有 NaAlO2 和 Na2SiO3，加入过量盐酸后，AlO2-转化为 Al
3、3+，2-转化为H的白色胶状沉淀，滤液2 的主要溶质是AlCl3，滤渣2 的成分是 H2SiO3，SiO32SiO3可用于制备硅胶，作干燥剂；过程3 的作用是将溶液中的Al3+转化为 Al(OH)3 沉淀，应加入碱溶液； Fe2O3、 FeO 都能溶于稀硫酸，分别得到Fe2(SO4)3和 FeSO4，溶液 A 的溶质有3+全部还原为 Fe2+，溶液 B 为 FeSOFe2 (SO4)3 和 FeSO4，加入过量铁粉，将 Fe4。【详解】(1)由分析可知滤渣1 的成分是 Fe2O3、 FeO；滤渣2 的成分是 H2 SiO3，可用于制备硅胶，作干燥剂，故答案为：Fe2O3、 FeO；制备硅胶，作
4、干燥剂；(2) Fe O 、 FeO 都能溶于稀硫酸，分别得到Fe (SO )和 FeSO，溶液 A 的溶质有 Fe (SO )和23243424 343+全部还原为Fe2+，反应的离子方程式为：2 Fe3+2+，FeSO，加入过量铁粉，将Fe+Fe=3 Fe故答案为：将Fe3+全部还原为 Fe2+；(3)由滤液 1 生成滤液2 的过程为 AlO2-转化为 Al3+，离子方程式为： AlO2-+4H+= Al3+2H2O，故答案为： AlO2-+3+2+4H= Al +2H O；(4)过程 1、2、 3 均涉及到的分离操作是过滤，所需玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒，故答案为：漏斗、烧杯和玻璃棒；
5、(5)溶液 B 得到绿矾的具体操作为蒸发、过滤、洗涤和干燥，故答案为：蒸发；(6)过程 3 的作用是将溶液中的Al3+转化为 Al(OH)3 沉淀，应加入碱溶液，由于Al(OH)3 能溶于强碱溶液，但不能溶于氨水，所以试剂A 是氨水，所发生反应的离子方程式为：Al3+3NH3 H2O= Al(OH)3 +3NH4+，故答案为：氨水；Al3+3NH3 H2O= Al(OH)3 +3NH4+。2 铬鞣剂 Cr(OH)SO4可用于提高皮革的耐曲折强度。一种以铬渣(含 Cr2O3 及少量 Fe2O3、CaO、 Al2O3、 SiO2 等杂质 )为原料制备Cr(OH)SO4 的工艺流程如图：回答下列问题
6、：（ 1） “焙烧 ”时， Cr2O3 转化为 Na2CrO4 的化学方程式为 _。（ 2） “水浸 ”过程中，物料的粒度 (颗粒大小 )对铬残余量的影响如图所示，则最佳反应条件为_。（ 3） “滤渣 1”中有一种成分为铁铝酸四钙 (Ca4Fe2Al2O10)，是制造水泥的原料之一，用氧化物的形式表示其化学式 _。（ 4） “滤渣 2”主要成分为 Al(OH)3 和 _(填化学式 )， “过滤 2”后，将溶液 pH 调至 a，a_6.5(填“小于 ”或 “大于 ”)，目的是 _(用离子方程式表示)。（5）已知 CH3OH 在酸性条件下可被氧化生成CO2，写出 Na2Cr2O7 与 CH3OH
7、反应生成Cr(OH)SO4 的化学方程式_。（ 6）某厂用 m1kg 的铬渣 (含 Cr2O340%)制备 Cr(OH)SO4，最终得到产品 m2kg，则产率为_。高温【答案】 2Cr2 3232242物质的粒度为60 目时O + 4Na CO +3O4Na CrO +4CO4CaOFe2O3 Al2O3H2SiO3小于2CrO42-+2H+垐 ?Cr2O72-+H2O噲 ?Na2Cr2O7+CH3OH+3H2SO4=2Cr(OH)SO4+CO2 + Na2SO4+4H2O38m2100%33m1【解析】【分析】以铬渣 (含 Cr2O3 及少量 Fe2O3、 CaO、 Al2O3、 SiO2
8、等杂质 )为原料制备Cr(OH)SO4，先加入碳酸钠、通入空气进行焙烧，再经过水浸、过滤除去固体杂质Fe2O3，调 pH 除去杂质氢氧化铝和氢氧化铁，最后通过氧化还原反应生成目标产物Cr(OH)SO4 。【详解】（1） “焙烧 ”时， Cr2O3 转化为 Na2CrO4， Cr 元素的化合价升高，反应为氧化还原反应，还需氧化剂 O2高温2 3232242，根据电子守恒配平方程式为2Cr O + 4Na CO+3O4Na CrO +4CO。（ 2）根据图示可知，当物质的粒度为 60 目时，铬的残余量最少，故最佳反应条件为物质的粒度为 60 目时。（ 3）铁铝酸四钙 (Ca4Fe2Al2O10)，
9、用氧化物的形式表示其化学式为4CaOFe2O3Al2O3。（4）步骤过滤 1 后溶液中存在偏铝酸钠和硅酸钠等杂质，调节pH 使其转化为沉淀Al(OH)3和 H2SiO，故滤渣 2 主要成分为 Al(OH)和 H SiO 。 “过滤 2”后，将溶液 pH 调至 a，是为将33232CrO42- 转化为 Cr2O72-，酸性条件下可以实现转化，故a 小于 6.5实现 2CrO42-+2H+ 垐 ?噲?2 72-2Cr O+H O 的转化。（5）根据条件 CH3OH 在酸性条件下可被氧化生成22 273反应生成CO ， Na Cr O与 CH OHCr(OH)SO4 为氧化还原反应，其中碳元素、铬元
10、素的化合价发生改变，根据电子守恒得化学反应方程式为 Na2Cr2O7+CH3OH+3H2 SO4=2Cr(OH)SO4+CO2+ Na2SO4+4H2O。（6）最终得到产品Cr(OH)SO4m2kg，其中铬元素的含量为m52kg，原料中铬元素的含2165量为 (m140%522) kg ，则产率为52216352m2 165100%38m2100% 。m140%52233m12163523 现有A、 B、 C、 D、E 五种短周期元素，已知A、 B、 C、 D 四种元素的核内质子数之和为56，在元素周期表中的位置如图所示， 1 mol E 的单质可与足量酸反应，能产生标准状况下 )； E 的阳
11、离子与 A 的阴离子核外电子层结构相同。33.6L H2(在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】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
12、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33.6LH ，设 E 的化合价为2y，根据电子转移守恒可知 ymol=3.36LE 的阳
13、离子与 A 的阴离子核外电 2=3mol ，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；（ 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
14、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。4 现有部分短周期元素的相关信息如表所示：元WXYZ素相海水中质量其为非金属元素，M 层比 K其简单离子是第三关分数最高的简单气态氢化物溶层少 1 个周期元素的简单离信元素于水所得溶液呈碱电子子中半径最小的息性（ 1） W 在周期表中位于第 _周期第 _族；（2）上述元素可形成含有共价键的常见二元离子化合物，该化合物的电子式为该化合物中阳离子和阴离子的数目比为_。（3）实验室用X 的气态氢化物的水溶液制取Z
15、的氢氧化物的方法是_，_( 用离子方程式表示)。（ 4） W、 X 的氢化物 H2W2、 X2H4 在一定条件下反应可得到一种单质和常温下为液体的物质，试写出该反应的化学方程式：_ 。【答案】二A2： 13+3234+2 22 422Al+3NH ?H O Al(OH) +3NH2H O +N H =N +4H O【解析】【分析】海水中质量分数最高的元素为O 元素，故 W 为 O； X 其为非金属元素，简单气态氢化物溶于水所得溶液呈碱性，该简单气态氢化物为NH3， X 为 N； Y 的 M 层比 K 层少 1 个电子，则含有 11个电子，即Y为 Na； Z 的简单离子是第三周期元素的简单离子中
16、半径最小，则Z为 Al。【详解】由分析知： W 为 O、X 为 N、Y 为 Na、Z 为 Al：（1） W 为 O，在周期表中位于第二周期第 A 族；（ 2） Na 与 O 形成 Na2 O2， Na2O2 中含有离子键和共价键，该化合物的电子式为，通过其电子式可知，该化合物中阳离子与阴离子的数目比为 2： 1；（3） X 的氢化物为NH3， W 的氢氧化物为Al(OH)3，用氨水制取Al(OH)3 的离子方程式为Al3+3NH3?H2O=Al(OH)3 +3NH4 +；（4） W、 X 的氢化物H2W2、 X2H4 分别为 H2O2、 N2H4， H2O2 与 N2 H4 在一定条件下反应生
17、成N2、 H2O，其反应的化学方程式为2H2O2+N2H4=N2 +4H2O。5 有一透明溶液，可能含有较大量的Mg 2+、 Fe3+、 Al3+、 Cu2+、 Na 、 H 、 SO42- 、 CO3 2-中的一种或几种，取此溶液做下列实验：取少量溶液加入用盐酸酸化的BaCl2 溶液，有白色沉淀生成；取少量溶液加入过氧化钠粉末，溶液中有白色沉淀产生并逸出无色无味的气体，加入Na2O2 的物质的量与析出沉淀的物质的量如图所示。试推断并完成作答：（ 1）溶液中一定含有的离子是 _；（ 2）溶液中肯定不含有的离子是 _；（ 3）检验可能含有的离子的方法是_。（ 4）图示中 a 点沉淀的成分是 _。
18、【答案】 Mg2、 Al3、 SO42-CO32-、 H 、 Cu2、 Fe3焰色反应检验Al（ OH） 3 和 Mg（OH）2【解析】【分析】取少量溶液加入用盐酸酸化的BaCl2 溶液，有白色沉淀生成，则溶液中一定含有SO42-，取少量溶液加入过氧化钠粉末，溶液中有白色沉淀产生并逸出无色无味的气体，从图上看一开始就产生了沉淀，故溶液中无H+， Fe3+， Cu2+，因为沉淀质量随着过氧化钠的增加有溶解，说明溶液中同时含有Mg 2+和 Al3+，那么溶液中一定没有CO32-， Na+无法确认，综上所述，一定还有的离子为： Mg2、 Al3、 SO42- ，一定不含的离子为： CO32- 、 H
19、 、Cu2 、Fe3 ，可能含有 Na+，据此解答。【详解】（ 1）由分析可知，溶液中一定含有的离子是Mg2、 Al3 、 SO42-，故答案为： Mg2 、Al3 、SO42- ；（ 2）溶液中肯定不含有的离子是CO32- 、H 、Cu2、 Fe3 ，故答案为： CO32- 、 H 、Cu2 、Fe3 ；（ 3）可能含有的为 Na+，可用焰色反应来检验，故答案为：焰色反应检验；（4）图示中 a 点沉淀达到最大值，是Mg 2 、 Al3 恰好完全转换为沉淀的点，所以a 点沉淀的成分为： Al(OH)3 和 Mg(OH) 2，故答案为： Al(OH)3 和 Mg(OH) 2。【点睛】32- 的判
20、断：既然溶液中一定含Mg2、 Al3 ，那么一定不含 CO32-。CO6 把 7.5 g 镁铝合金的粉末放入200ml 4mol/L 的盐酸中，往充分反应后的混合溶液中逐渐滴入一定物质的量浓度的NaOH 溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH 溶液的体积的关系如图所示。（1）合金中镁的物质的量为_。（2）氢氧化钠的物质的量浓度为_mol/L 。（3） V1=_mL。（4）写出该合金溶于足量NaOH 溶液的化学方程式为 _。【答案】 0.2mol 2 450 2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2 =3H 2 【解析】【分析】镁铝合金与盐酸反应后溶液有铝离子、镁离子、以及剩余的氢离子；
21、加入氢氧化钠后氢氧化钠先于氢离子反应，此时无沉淀产生，之后镁、铝离子开始沉淀，发生反应Al3+3OH-Al(OH)3、Mg2+2OH-Mg(OH) 2，当沉淀达到最大值时溶液中的溶质只有NaCl，再继续滴加氢氧化钠，氢氧化铝沉淀开始溶解，发生反应Al(OH)3 +OH- AlO2-+2H2O，据此进行解答。【详解】(1)当滴加 400mL 氢氧化钠溶液时，沉淀达到最大值，此时溶液中的溶质为NaCl，根据元素守恒可知此时溶液中n(Cl-)=0.2L 4mol/L=0.8mol，由电荷守恒可知 n(Na+)= n(Cl-)=0.8mol ，即400mL 氢氧化钠溶液中n(Na+)=0.8mol ，
22、则其浓度 c(NaOH)=0.8mol =2mol gL-1 ；此时溶液中0.4L据图可知前 50mL 氢氧化钠溶液没有沉淀产生，即此时发生反应H+-2+OH =H O，所以与镁铝合金反应后剩余的 n(H+ )=0.05L 2mol/L=0.1mol，则与镁铝合金反应的n(H+)=0.8mol-0.1mol=0.7mol ，设镁铝合金中镁的物质的量为xmol，铝的物质的量为ymol ，则有24x+27y=7.5g，根据电子守恒 (镁铝失去的电子都转移给氢离子)可得 2x+3y=0.7，联立解得x=0.2mol ， y=0.1mol ，故答案为： 0.2mol ；(2)根据 (1)可知答案为：
23、2；-(3)400mL 至 V1mL 发生反应 Al(OH)3 +OH AlO2 +2H2O，根据 (1)可知镁铝合金中铝的物质的量为 0.1mol ，则生成氢氧化铝0.1mol ，此段消耗n(OH-)=0.1mol ，所以消耗的氢氧化钠体积0.1molV= 2molgL-1 =0.05L ，即 50mL，所以 V1 =400+50=450，故答案为： 450；(4)该合金中铝单质可以与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，故答案为：2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2 =3H 2。【点睛】解决本题的关键是理解沉淀达到最大值时溶液中的成分，之后再利用元素守恒、电子守恒等解决问题。7
24、钠、铝、铁是三种重要的金属。请回答：（ 1）钠元素的金属性比铝 _(填 “强”或 “弱 ”)。三种金属对应的氢氧化物中，具有两性的物质是 _（填化学式）。（ 2）将一小块金属钠投入水中，发生反应的离子方程式为_；可观察到的实验现象是_(填序号 )。A钠沉到水底B钠熔成小球C小球四处游动D钠无变化（3） Fe 与 Cl2 在一定条件下反应，所得产物的化学式是_。将该产物溶于水配成溶液，分装在两支试管中。请回答：若向其中一支试管中滴加KSCN溶液，则溶液变成_色。向另一支试管中滴加 NaOH 溶液，反应的离子方程式是_。（4） Na2O2 可作为呼吸面具中的供氧剂，其供氧时主要反应的化学方程式为：
25、_。（5）在 AlCl3 溶液中逐滴加入NaOH 溶液至过量，观察到的现象是_。【答案】强Al(OH)32 2OH- H23红3 3OH-2Na 2H O=2NaBC FeClFe=Fe(OH)32Na2O22CO2=2Na2CO3 O2、 2Na2O2 2H2O=4NaOH O2先生成白色沉淀，然后白色沉淀消失【解析】【分析】（ 1）金属钠与铝处于同周期，金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐减弱；（ 2）金属钠与水反应，生成氢氧化钠和氢气；由于钠的密度小于水的密度，因此钠浮在水面上；反应放热，因此钠熔化成光亮的小球；反应放出气体，因此钠四处游动；最终金属钠完全溶解；（3） Fe
26、在 Cl2333+，滴加 KSCN溶燃烧，生成 FeCl，将 FeCl 溶于水后，溶液中存在大量的Fe液后，溶液变为血红色；滴加氢氧化钠溶液后生成红褐色沉淀；（4） Na22可作为呼吸面具中的供氧剂，可与22OCO 和 H O 反应；（5）在 AlCl3 溶液中逐滴加入NaOH 溶液，生成白色沉淀Al(OH)3 ，当 NaOH 溶液过量时，沉淀逐渐溶解，最终完全消失。【详解】（1）钠元素的金属性比铝强；钠、铝、铁三种金属对应的氢氧化物中具有两性的物质是Al(OH)3；（2）钠和冷水反应，生成氢氧化钠和氢气，离子方程式为：2Na 2H2O=2Na+ 2OH-H2；由于钠的密度小于水的密度，因此钠
27、浮在水面上；反应放热，因此钠熔化成光亮的小球；反应放出气体，因此钠四处游动；最终金属钠完全溶解，因此金属钠与水反应的实验中，可观察到的实验现象是钠熔成小球、小球四处游动，答案选BC；（3） Fe 在 Cl2 燃烧，生成FeCl3 ，将 FeCl3 溶于水后，溶液中存在大量的Fe3+，滴加 KSCN溶液后，溶液变为血红色；滴加氢氧化钠溶液后生成红褐色沉淀，离子方程式为：Fe3 3OH-=Fe(OH)3；（4） Na2O2 可作为呼吸面具中的供氧剂，可与CO2 和 H2O 反应，反应方程式为： 2Na2O22CO2 =2Na2CO3 O2、 2Na2O2 2H2O=4NaOH O2；（5）在 Al
28、Cl3 溶液中逐滴加入 NaOH 溶液，生成白色沉淀Al(OH)3 ，当 NaOH 溶液过量时，沉淀逐渐溶解，最终完全消失。8 钠、铝和铁是三种重要的金属。请回答：(1)请画出钠的原子结构示意图_ ，根据钠的原子结构示意图可得出钠的哪些性质？(写出一条 )_ 。(2)这三种金属的金属活动性由强到弱的顺序是_ 。(3)小块金属钠投入水中，发生反应的化学方程式为_；可观察到的实验现象是 _ (填字母 )。a.钠沉到水底b.钠熔成小球c.小球四处游动d.水变红色(4)铝与稀硫酸反应的离子方程式为_ 。【答案】强还原性NaAl Fe 2Na +2H2O=2NaOH + H bc 2Al+6H+=2Al
29、3+ 3H2【解析】【分析】(1)钠原子核外有11 电子；最外层小于4 个电子的原子易失去电子；(2)结合金属活动顺序表判断；(3)Na 的密度小于水，钠的熔点较低，钠和水反应生成NaOH 和氢气同时放出大量热，钠受力不均导致四处游动；(4)Al 溶于稀硫酸生成硫酸铝和氢气。【详解】(1)钠原子核外有11 电子，则钠原子的结构示意图是，最外层只有1 个电子，易失电子，具有强还原性；(2)由金属活动顺序可知，Na、 Al、 Fe 的金属性强弱顺序为Na Al Fe；(3)Na 的密度小于水，所以钠会浮在水面上，钠的熔点较低，钠和水反应生成NaOH 和氢气同时放出大量热使钠熔融发出嘶嘶的响声，钠受
30、力不均导致四处游动，生成NaOH 导致溶液呈碱性，但是水中没有滴加酚酞，则溶液不变色，故发生反应的化学方程式为2Na +2H2O=2NaOH + H2，实验现象正确的是bc；(4)Al 溶于稀硫酸生成硫酸铝和氢气，发生反应的离子方程式为2Al +6H+=2Al3+ 3H2。9 磷酸铝 (AlPO4)是一种用途广泛的材料，在建筑、耐火材料、化工等方面具有广泛的应用前景。以磷硅渣（主要成分为 Ca3(PO4)2、 Al2O3、 SiO2 和 V2O5 等）为原料制备磷酸铝的工艺流程如图所示：回答下列问题：（1）酸浸液中含磷元素的主要粒子是_(填化学式，下同)，浸渣中的主要化学成分是_。（ 2）生石
31、灰除了调节 pH 外，另一作用是 _。（ 3）滤液中钒元素以 V3 O93-形式存在， V3O93-易水解为 VO3(OH)2- ，该水解反应的离子方程式为 _。（4）碱浸时，粗磷酸铝转化为可溶性溶质，则可溶性溶质分别是_ (填化学式 )。（5）实验测得pH、反应温度与时间对碱浸时固相中P、 Al 含量的影响如图所示：则最优反应条件是_。（ 6）固相反应制备磷酸铝的方法之一是在 900的焙烧炉内加热磷酸二氢铵与氧化铝混合物，写出该反应的化学方程式： _。【答案】 H3PO4 SiO2、 CaSO4 除去过量的 SO42- V3O93-+3H2O?3VO3(OH)2- 3H+NaAl(OH) 、
32、 Na POpH=12、温度为80、时间为 1h Al O 2NH9004H PO2AlPO 434232442NH32 3H O【解析】【分析】磷硅渣的主要成分为Ca34 22 322 52(PO ) 、 Al O、SiO和 V O 等，加浓硫酸分离出滤渣为SiO 、4可调节 pH 且除去过量硫酸根离子，滤渣4CaSO，酸浸液中加 CaO1 为 CaSO，滤液中钒元素以 V3O93- 形式存在，加NaOH 分离出 Na2VO3(OH)，再加 NaOH 时粗磷酸铝溶解生成可溶性溶质为 NaAlO2、 Na3PO4，由图可知，pH 12、温度为80 、时间为 1h 时碱浸时固相中P、Al 含量w
33、%小，为最优反应条件，然后过滤分离出AlPO4；(1)SiO2 为酸性氧化物，不与硫酸反应；CaSO4 微溶于水，据此回答；(2)加浓硫酸引人过量的硫酸根离子，CaSO4 微溶于水，据此回答；(3)滤液中钒元素以V3O93- 形式存在， V3O9 3-易水解为 VO3(OH)2- ；(4)加NaOH 时粗磷酸铝溶解生成可溶性溶质为NaAlO2、 Na3PO4；(5)在pH、反应温度与时间对碱浸时固相中P、 Al 含量的影响如图中，寻找碱浸时固相中P、Al 含量w%小时就为最优反应条件；(6)加热磷酸二氢铵与氧化铝混合物生成AlPO4 、NH3 和H2O。【详解】(1)酸浸中磷元素主要转化为H3
34、PO4，该反应的化学方程式为Ca3(PO4)2 3H2SO4 3CaSO42H3PO4 ，磷硅渣的主要成分为 Ca3(PO4)2、 Al2O3、 SiO2 和 V2O5 等，加浓硫酸分离出滤渣为SiO2、 CaSO4；(2)生石灰除了调节pH 外，另一作用是除去过量的硫酸根离子；(3)滤液中钒元素以V3O93- 形式存在， V3O9 3-易水解为 VO3(OH)2- ，该水解反应的离子方程式为 V3 O93- +3H2O?3VO3(OH)2- 3H+；(4)碱浸时，粗磷酸铝转化为可溶性溶质，则可溶性溶质分别是NaAl(OH)4、 Na3PO4；(5)由图可知， pH 12、温度为 80 、时间为 1h 时碱浸时固相中 P、 Al 含量 w%小，为最优反应条件；(6)加热磷酸二氢铵与氧化铝混合物生成AlPO4 、NH3 和 H2O，化学方程式为：Al2 O39002NH4H2PO42A