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1、高考化学铝及其化合物推断题培优 易错 难题练习 ( 含答案 ) 附答案一、铝及其化合物12019 年诺贝尔奖授予了在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家。锂离子电池的广泛应用要求处理锂电池废料以节约资源、保护环境。锂离子二次电池正极铝钴膜主要含有 LiCoO2、 Al 等，处理该废料的一种工艺如图所示：（ 1） Li 的原子结构示意图为 _， LiCoO2 中 Co 的化合价为 _。（ 2）“碱浸”时 Al 溶解的离子方程式为 _ 。（ 3）“酸溶”时加入 H2O2 的目的是 _ 。（ 4）“沉钴”的离子方程式为 _ 。（ 5）配制 100 mL 1 . 0 mol / L ( NH4)
2、 2C2O4 溶液，需要的玻璃仪器出玻璃棒、烧杯外，还有_。（6）取 CoC2O4 固体 4. 41g 在空气中加热至300 ，得到的钴的氧化物2. 41g，则该反应的化学方程式为 _ 。【答案】32OH2H 2O 2AlO 23H2将 LiCoO 2 中的 Co( )+2Al还原为 2价Co2C2 O42CoC 2O 4100mL 容量瓶、胶头滴管3CoC 2O42O2Co3O 46CO 2【解析】【分析】铝钴膜主要含有LiCoO 2 、 Al 等，将废料先用碱液浸泡，将Al 充分溶解，过滤后得到的滤液中含有偏铝酸钠，滤渣为 LiCoO2 ，将滤渣用双氧水、硫酸处理后生成Li 2SO4 、C
3、oSO 4 ，然后加入氨水调节溶液的pH，生成氢氧化锂沉淀从而除去锂离子，最后对滤液用草酸铵洗涤处理，经过一系列处理得到草酸钴。据此解答。【详解】（1）锂是 3 号元素，原子结构示意图为， LiCoO 2 中 Li 显1价，氧元素显2价，设钴元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：1x220 ，则 x3 ，故答案为：；3 ；（2）“碱浸”时Al 溶解于氢氧化钠溶液，反应的离子方程式为2Al2OH2H 2 O 2AlO 23H 2；（3）双氧水具有氧化性，“酸溶”时加入H 2O2，可以将 LiCoO 2 中的 Co( ) 还原为2 价，用氨水调节 pH，将锂离子转化为氢氧化锂
4、沉淀，所得滤渣主要为LiOH，故答案为：将 LiCoO2 中的 Co( ) 还原为2 价；（4）“沉钴”中 CoSO4 与草酸铵反应生成草酸钴，反应的离子方程式为Co 2C 2 O 42CoC 2O 4 ，故答案为： Co2C2 O 42CoC 2 O 4；（5）配制 100mL 1 . 0 mol / L ( NH4) 2C2O4 溶液，需要经过称量、溶解、转移、洗涤、定容等步骤，需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需要100mL 容量瓶、胶头滴管，故答案为： 100mL 容量瓶、胶头滴管；（6） 4. 41gCoC2O4 的物质的量为4.41g0.03mol ，其中含有钴元素的质量147g
5、/ mol0.03mol 59g / mol 1.77g，因此钴的氧化物中含有氧元素的质量2.41g 1.77g 0.64g ，氧元素的物质的量0.64g0.04mol ，因此该钴的氧化物16g / mol为 Co3O4 ，钴元素被氧化，因此反应物中需要氧气参与，根据元素守恒，生成物中还有二氧化碳，反应的方程式为 3CoC2 O4 2O2 Co3O46CO 2，故答案为：3CoC 2O4 2O2 Co3O 4 6CO 2。【点睛】从处理铝钴膜废料的工艺流程不难得出： Co 的化合价多于一种，所以钴元素的氧化物有多种，所以我们得先确认本题中生成的是哪种氧化物，才能正确书写方程式。2A、 B、 C
6、、 D 均为中学化学中常见的物质，它们之间转化关系如图（部分产物和条件已略去） ,请回答下列问题：（ 1）若 A 为 CO2 气体， D 为 NaOH 溶液，则 B 的化学式为 _。（ 2）若 A 为 AlCl3 溶液， D 为 NaOH 溶液，则 C 的名称为 _。（3）若 A 和 D 均为非金属单质，D 为双原子分子，则由C 直接生成 A 的基本反应类型为_。（4）若常温时A 为气态氢化物，B 为淡黄色固体单质，则A 与C 反应生成B 的化学方程式为 _。（5）若A 为黄绿色气体，D 为常见金属，则A 与 C 溶液反应的离子方程式为_。下列试剂不能鉴别B 溶液与C 溶液的是_(填字母编号)
7、。a NaOH 溶液b盐酸c KSCN溶液d酸性KMnO4 溶液【答案】NaHCO3偏铝酸钠分解反应2H 2SSO2 =3S2H 2 O2Fe2Cl 2 =2Fe32Clb【解析】【分析】【详解】(1)若 A 为 CO 与过量的 D 即 NaOH 反应，生成碳酸氢钠；碳酸氢钠溶液与NaOH 反应可得2到碳酸钠溶液；碳酸钠溶液又可以与CO2反应生成碳酸氢钠；所以3B 的化学式为 NaHCO ；(2)若 A 为 AlCl ，其与少量的NaOH 反应生成 Al(OH)沉淀， Al(OH)继续与 NaOH 反应生成333偏铝酸钠；偏铝酸钠溶液和氯化铝溶液又可以反应生成Al(OH)3 ；所以 C 的名称
8、为偏铝酸钠；(3)若 A， D 均为非金属单质，且 D 为双原子分子，那么推测可能为性质较为活泼的O2 或Cl2， A 则可能为 P， S 或 N2等；进而， B， C 为氧化物或氯化物，C 生成单质 A 的反应则一定为分解反应；(4)淡黄色的固体有过氧化钠，硫单质和溴化银；根据转化关系，推测B 为 S 单质；那么 A为 H2S，C 为 SO2 ，B 为氧气；所以相关的方程式为：2H 2S SO2 =3S 2H 2O ；(5)A 为黄绿色气体则为 Cl ，根据转化关系可知，该金属元素一定是变价元素，即Fe；那么2B 为 FeCl ， C 为 FeCl ；所以 A 与 C 反应的离子方程式为：
9、2Fe2Cl 2 =2Fe32Cl ；32a NaOH 与 Fe2+生成白色沉淀后，沉淀表面迅速变暗变绿最终变成红褐色，而与Fe3+直接生成红褐色沉淀，a 项可以；b盐酸与 Fe2+， Fe3+均无现象， b 项不可以；c KSCN溶液遇到 Fe3+会生成血红色物质，而与Fe2+无现象， c 项可以；d Fe2+具有还原性会使高锰酸钾溶液褪色，Fe3+不会使高锰酸钾溶液褪色，d 项可以；答案选 b。3 铝土矿的主要成分是 Al2O3，含有杂质 SiO2、 Fe2O3 、MgO。工业上从铝土矿中提取铝可采用如下工艺流程：请回答下列问题：（ 1）玻璃中含有 B，刻蚀玻璃的化学方程式为 _。（ 2）
10、沉淀 C 的成分是 _，溶液 D 中存在较多的阴离子是 _。（ 3）步骤所加入的试剂是 _，生成沉淀 F 的离子方程式是 _。【答案】 SiO2 +4HF=SiF4+2H 2 OFe(OH) 3 、 Mg(OH) 2OH - 、 Cl - 和 AlO -2 CO2CO 2 +AlO -2 +2H 2O=Al(OH) 3+HCO -3【解析】【分析】首先加入过量盐酸，几种物质里只有SiO2 不溶于盐酸，即沉淀B，其它元素全部进入溶液A，再加入过量烧碱， Mg 2+和 Fe3+ 转化为氢氧化物，即沉淀C，而所有铝转变为NaAlO 2进入溶液 D，接下来要进行一下逆推，工业上铝是电解氧化铝得到的，因
11、此物质M 是氧化铝，氧化铝又是从不溶于水的F 转化来的，因此 F 是 Al(OH)3 ，反应其实是向NaAlO 2溶液中通入二氧化碳气体，故溶液E 为碳酸氢钠（此步骤二氧化碳一般都是过量的），据此来分析本题即可。【详解】（1）蚀刻玻璃是用氢氟酸来溶解玻璃中的SiO 2 ，其反应方程式为SiO2 +4HF=SiF4+2H 2O ；（2）沉淀 C 的成分为 Fe(OH) 3 和 Mg(OH) 2 ，而溶液D 中存在较多的阴离子是OH- 、 Cl -和 AlO -2 ；（3）步骤所加入的试剂是二氧化碳，生成沉淀F 的离子方程式为CO 2 +AlO -2 +2H 2O=Al(OH) 3+HCO -3
12、。4(某混合物甲中含有明矾KAl(SO ) 12HO、Al O和 Fe O 。在一定条件下由甲可实现如4 222323图所示的物质之间的转化：请回答下列问题：（ 1）写出 A、 B 的化学式： A_， B_。（ 2）试剂 a 最好 选用下列试剂中的（ _ ）A NaOH 溶液B 稀盐酸C二氧化碳D 氨水写出相应的离子方程式_。（3）写出反应（生成溶液C 和沉淀）的离子方程式 _。（4）固体 D 可以作为复合性的化学肥料，D 中所含物质的化学式为_。【答案】 Fe2O3Al2O3 D3+-Al +3NH3H2OAl(OH)3 +3NH4AlO2+CO2+2H2OAl( OH) 3 +HCO3-K
13、2SO4 和 (NH4)2SO4【解析】【分析】KAl(SO4)2 溶于水，Al2O3 和Fe2O3 均不溶于水，混合物甲加水溶解后，溶液中是KAl(SO4)2 ，沉淀是 Al2O3 和 Fe2O3；向沉淀中加NaOH 溶液， Fe2O3 不反应， Al2O3 可与 NaOH 溶液反应生成 NaAlO2， A Fe2O3，为向 NaAlO2 溶液中通入过量 CO2 可得 Al(OH)3 沉淀和碳酸氢钠，Al(OH)3 受热分解生成B 为 Al2O3；向溶液中加过量氨水，溶液与过量氨水反应，Al3+被沉淀，得到氢氧化铝沉淀，溶液中剩余的是K2SO4 和 (NH4)2SO4，经过蒸发、结晶，得到的
14、是K2SO4 和(NH4 )2SO4 ，以此来解答。【详解】（ 1）由上述分析可知， A 为 Fe2O3， B 为 Al2O3，故答案为： Fe2 O3； Al2O3；（ 2）依据流程分析，向溶液中加入的试剂a 应沉淀铝离子，应向溶液中加过量氨水，溶液与过量氨水反应， Al3+被沉淀，得到氢氧化铝沉淀，反应方程式为Al3+3NH3H2OAl(OH)3 +3NH4+，A. NaOH 溶液若加入过量会使氢氧化铝沉淀溶解，故A 错误；B. 加稀盐酸不能得到氢氧化铝沉淀，故B 错误；C. 通入二氧化碳不能得到氢氧化铝沉淀，故C 错误；D. 加入氨水可生成氢氧化铝沉淀，且过量氨水不与氢氧化铝反应，故D
15、正确；故答案为： D； Al3+3NH3H2OAl(OH)3 +3NH4+；（3）反应中二氧化碳过量，反应生成沉淀和碳酸氢钠，向NaAlO2溶液中通入过量2CO-可得 Al(OH)3 沉淀和碳酸氢钠，其离子方程式为AlO2+CO2+2H2O Al(OH)3 +HCO3 ，故答案为： AlO2-+CO2+2H2O Al(OH)3 +HCO3-；（4）向溶液中加入的试剂a 应沉淀铝离子，应向溶液中加过量氨水，溶液与过量氨水反应， Al3+被沉淀，得到氢氧化铝沉淀，溶液中剩余的是K2 44)24SO和(NHSO ，经过蒸发、结晶，得到的是 K2 4424D 中所含物质的化SO和 (NH) SO ；固
16、体 D 可以作为复合性的化学肥料，学式为 K2SO4 和 (NH4)2SO4；故答案为： K2SO4 和 (NH4)2SO4。5 已知 X 元素原于的核电荷数小于18，最外层电子数等于电子层数，且比最内层电子数多 1。回答下列问题：(1)X 元素的原子结构示意图为_。(2)X 的最高价氧化物对应的水化物的化学式为_。(3)X 的单质与NaOH 溶液反应的化学方程式为_。【答案】Al(OH)32Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2(或为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2)【解析】【分析】已知 X 元素原子的核电荷数小于18，最外层电子数等于电子层数，且比最内
17、层电子数多1，则该元素原子核外电子排布为2、 8、3，该元素是Al 元素，然后结合其原子结构与元素位置的关系及其单质和化合物的性质分析解答。【详解】根据上述分析可知X 元素的 Al 元素。(1)X 是 Al 元素，根据元素原子核外电子排布规律可知：Al 原子核外电子排布为2、 8、 3，所以 Al 原子结构示意图为：；(2) X 是 Al，原子核外最外层有 3 个电子，其最高价氧化物对应的水化物的化学式为Al(OH)3；(3)Al能够与 NaOH 溶液发生反应产生NaAl(OH)4 和 H2，反应的化学方程式为2Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2 (或写为 2Al+2Na
18、OH+2H2O=2NaAlO2 +3H2)。【点睛】本题考查了元素及化合物的推断及元素与化合物的知识。根据原子核外电子层中的电子数与电子层数关系推断元素是解题关键。熟练掌握 Al 元素的单质、氧化物、氢氧化物的性质就可以顺利解答。6 有关物质的转化关系如下图所示。 A、C、E 是常见的金属单质， E 为紫红色，反应可用于焊接铁轨， B 是赤铁矿的主要成分， F 的溶液中加入 KSCN溶液变红。（部分反应物和生成物省略）请回答下列问题：（ 1） D 的化学式是 _。（ 2）可选用 _（填 “字母 ”）实现反应 CF的转化。a稀盐酸b氯气 / 点燃c CuSO4 溶液（ 3）反应的化学方程式为 _
19、。（ 4）反应的离子方程式为 _。【答案】 Al232 3233+ Cu2+2+Ob 2Al+Fe O2Fe + Al OCu+2Fe+2Fe【解析】【分析】A 、 C、 E 是常见的金属单质，反应可用于焊接铁轨，B 是赤铁矿的主要成分，则A 为Al 、 B 为 Fe O， C 为 Fe， D为 Al O，E 是紫红色的金属单质，则E 为 Cu， F 的溶液中加2323入 KSCN 溶液变红， F 为铁盐，可以由Fe与氯气反应得到，反应为Cu+2Fe3+=Cu 2+2Fe2+ 。【详解】(1) 根据分析， D 的化学式是： Al 2O3；(2) 反应 CF 是 Fe 转化为 Fe3+， Fe
20、与盐酸、 CuSO4 溶液生成 Fe2+ ， Fe与氯气反应生成FeCl3，故答案选 b；(3) 反应的化学方程式为：2Al+Fe2O32Fe + Al2O3；(4) 反应的离子方程式为：Cu+2Fe3+=Cu 2+2Fe2+。7 某铝合金 (硬铝 )中含有铝、镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，有人设计了如下实验：(1)溶液中的溶质为_(填化学式，下同)，溶液中的溶质为_ 。(2)上述第步反应中，生成沉淀的离子方程式为_。(3)该合金中铝的含量为_ 。【答案】 AlCl3、MgCl2、HClNaAl(OH)4、 NaCl、 NaOHAl(OH)4 CO2=Al(OH)3 HCO39b17a
21、【解析】【分析】由测定该合金中铝的含量流程可知，加盐酸，Cu、 Si 不反应，则过滤得到的固体为Cu、Si，溶液中含AlCl3、 MgCl2 以及过量的盐酸，加足量的NaOH，过滤得到的沉淀为Mg(OH)2，溶液中主要含NaAl(OH)4、与过量盐酸反应生成的氯化钠和过量的氢氧化钠，通足量的二氧化碳，反应生成Al(OH)3，灼烧氢氧化铝分解得到Al2O3。【详解】(1)根据分析可知溶液 中的溶质为AlCl3、MgCl2、HCl；溶液 中的溶质为NaAl(OH)4 、NaCl、 NaOH，故答案为：AlCl、 MgCl、HCl； NaAl(OH)、 NaCl、 NaOH；324(2)第步通入二氧
22、化碳与Al(OH)4 反应生成氢氧化铝沉淀，故答案为：Al(OH) 4 233；CO =Al(OH) HCO(3)因铝在反应前后守恒，最后得到的固体AlO 中铝的质量就是铝合金中的铝的质量，则23铝的质量为 bg27273100%= 54b g ，样品质量为ag，所以铝的质量分数2+1610254b9b ，故答案为：9b 。= 102100%=a17a17a【点睛】本题利用了守恒法来进行计算，能很好的考查学生的实验能力、分析和解决问题的能力，题目难度中等。8 工业上制备铝一般是从铝土矿（主要成分是Al2O3，含有 Fe2 O3 杂质）中得到纯净的Al2 O3，然后电解Al2O3 得到铝。下图是
23、从铝土矿中提纯Al2O3 的简单示意图。其中涉及到的一个反应 :2NaAlO2+CO2+3H2O=Na2CO3+2Al(OH)3。(1)图示中实验操作(1)是 _；加入的试剂是_（填化学式）(2)试写出 B 溶液中的溶质的化学式：_(3)写出化学方程式：铝土矿 A： _ 。EF：_ 。【答案】过滤 Ca(OH)2 或 Ba(OH)2 NaAlO2 Al2O3 +2NaOH=2NaAlO2+H2 O 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O【解析】【分析】溶液 B 中通入 CO2 产生沉淀，说明B 溶液为 NaAlO2 溶液，则是向铝土矿中加入的试剂是NaOH 溶液，操作（ 1）过滤，沉淀C 为
24、Fe O ，则溶液 D 为 Na CO ，反应为：2323Ca(OH) +Na CO CaCO +2NaOH，故沉淀 H 为 CaCO，沉淀 E 为 Al(OH) ， F 为 Al O，反22333323应是电解氧化铝得到Al 与氧气，据此分析。【详解】（1）将沉淀从溶液中分离出来的操作是过滤；根据反应2NaAlO2 CO2 3H2O Na2CO32Al(OH)3可知， D 中含有碳酸钠， E 是氢氧化铝，则 F 是氧化铝，电解氧化铝即得到金属铝。碳酸钠要生成氢氧化钠和沉淀，需要进入的试剂是氢氧化钙，即中加入的试剂是Ca(OH)2 或 Ba(OH)2；（ 2）由上述分析可知， B 为 NaAl
25、O2；（ 3）铝土矿 A是氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的化学方程式为： Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；EF是氢氧化铝受热分解生成氧化铝和水，反应的化学方程式为：2Al(OH)3Al2O3 +3H2O。9 铝生产加工过程中产生大量的铝灰，直接掩埋造成铝资源浪费，还会带来严重的污染。某铝厂的铝灰经分析所含主要物质如下：Al、 Al2O3 、AlN、 SiO2、 Fe2O3，其他杂质均不溶于稀硫酸。如图是酸浸法用该铝灰生产高纯氧化铝的生产流程：已知： i.Fe3+ +K+ Fe(CN)64-=KFe(CN)6Fe ii.AlN 常温下与水缓慢反应，酸性或碱性条件下
26、反应较快iii.NH4AlO(OH)HCO3 难溶于碱性溶液和乙醇请回答：(1)实验室模拟工业生产酸浸步骤的装置如图，该装置的不合理之处为_。(2)步骤加入 HO 溶液的目的是 _。22(3)步骤调节 pH 最合适的试剂是 _ 。A NaOH BH2 SO4 C NH3H2O D Ca(OH)2(4)步骤吸滤瓶内液体高度快达到支管口位置时应拔掉瓶上橡皮管，_，洗涤沉淀操作为 _。(5)写出煅烧碳酸铝铵中间体得到高纯氧化铝的化学方程式_。(6)已知 Al3+对光的吸收与其浓度成线性关系，色度计传感器可以测量某种波长的光穿过溶液的透射率确定溶液浓度。如图是红色光照下透光率(T)对应 c(Al3+)
27、的标准曲线。为测定铝灰中铝元素的回收率，准确称取0.5000g 铝灰 (折合铝元素含量60.00%)进行制备高纯氧化铝的实验，将所制得的粉末与固体NaOH 反应后加水溶解、过滤，滤液定容到250mL容量瓶中。用移液管移取25.00mL 到锥形瓶中，加2 滴指示剂，滴加稀盐酸至溶液体积变为50.00mL，NaAlO2 恰好反应生成 AlCl3。取该溶液于比色皿中进行色度检测，测得溶液透光率为 97.5，则铝元素的回收率 =_。【答案】尾气无法用稀硫酸完全吸收或可燃性气体未处理将 Fe2+氧化为Fe3+，便于形成沉淀除去C从吸滤瓶上口倒出滤液往过滤器中加水至没过沉淀，待水滤出后，重复操作 23 次
28、，直至滤液检验不出SO42-，再用少量乙醇淋洗高温2NH4AlO(OH)HCOAl O +2NH +3H O+2CO 90.0%323322【解析】【分析】(1)根据反应原理，观察反应装置和尾气处理装置，找出不合理之处；(2)流程中步骤是为了把铁离子转变为沉淀除去，那么加入H2O2 溶液的目的也是与之关联的，分析铁元素的存在形态就可确定双氧水的作用；(3)步骤调节pH 最合适的试剂是谁？从反应的角度、不引入杂质离子的角度分析选择；(4)步骤的操作要抓住其要点简答；(5)煅烧碳酸铝铵中间体得到的产物，除了高纯氧化铝外，其余产物可以结合酸式碳酸盐分解规律、不溶性碱分解规律、铵盐非氧化还原分解规律获
29、得并据此写化学方程式；(6)获得相关数据及题目提供的信息，可计算铝元素的回收率；【详解】(1) 铝灰经分析所含主要物质如下： Al、 Al2O3、 AlN、 SiO2、 Fe2O3，在搅拌下，铝灰和从分液漏斗加入的硫酸反应，产生的气体有氨气、氢气等，可见装置中尾气无法用稀硫酸完全吸收或可燃性气体氢气未处理；答案为：尾气无法用稀硫酸完全吸收或可燃性气体未处理；(2)流程中步骤是为了把杂质中铁元素转变为沉淀除去，有大量铝情况下，溶液中有铁离子存在、也有亚铁离子，则加入绿色氧化剂H2O2 溶液的目的是将Fe2+氧化为 Fe3+，便于形成沉淀除去；答案为：将Fe2+氧化为 Fe3+，便于形成沉淀除去；
30、(3)步骤要制备NH4AlO(OH)HCO3 ，信息 iii 显示 NH4AlO(OH)HCO3 难溶于碱性溶液，故要把酸性溶液调节成弱碱性，则可用碱性物质调节pH，为了避免引入新杂质最合适的试剂是氨水，则选C；答案为： C；(4)步骤是用抽滤法分离出碳酸铝铵中间体，吸滤瓶内液体高度快达到支管口位置时应拔掉瓶上橡皮管，从吸滤瓶上口倒出滤液；而洗涤沉淀的操作则为：往过滤器中加水至没过沉淀，待水滤出后，重复操作23 次，直至滤液检验不出SO42-，再用少量乙醇淋洗，便于快速得到纯净干燥的固体（因为信息iii ，NH4 AlO(OH)HCO3 难溶于碱性溶液和乙醇）；答案为：从吸滤瓶上口倒出滤液；往
31、过滤器中加水至没过沉淀，待水滤出后，重复操作23 次，直至滤液检验不出SO42-，再用少量乙醇淋洗；(5)煅烧碳酸铝铵中间体得到的产物，除了高纯氧化铝外，其余产物分别为氨气、二氧化碳高温和水，则化学方程式为2NH4AlO(OH)HCO3Al2O3+2NH3 +3H2O+2CO2；高温答案为： 2NH432 3322；AlO(OH)HCOAl O +2NH +3H O+2CO(6)由图知，透光率为97.5 时，溶液中铝离子的浓度为0.02mol/L ，则结合其它相关数据，250mL 0.02mol/L0.050L 27g/mol铝元素的回收率 = 25mL90.0%；0.5000g60%答案为：
32、 90.0%。10 钴元素由于其良好的物理化学性质，被广泛应用于生产生活中。利用含钴废料 (含CoO、 Co2O3、金属 Al、 Li 等 )制取 CoCl26H2O 的流程图如图所示(1)写出步骤 I 中主要反应的化学方程式_。(2)步骤 II 中可用盐酸代替H2SO4 与 H2O2 的混合液，但缺点是_。(3)步骤III中Na2CO3 溶液的作用是_ 。(4)若在实验室煅烧CaCO3，所需硅酸盐材质的仪器除酒精灯和玻璃棒外，还有_(填仪器名称 )。(5)操作的步骤是_、 _、过滤、洗涤、干燥。洗涤过程中可以用乙醇和水的混合液代替水的优点是_。(6)CoCl2?6H2O 晶体受热易分解，取1
33、19g该晶体加热至某一温度，得到CoCl2?xH2O 晶体83g，则x=_。【答案】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2 +3H2、 2Li+2H2O=2LiOH+H2氧化产物为氯气会污染环境调节pH 除去Al3+，坩埚、泥三角蒸发浓缩冷却结晶减少晶体的溶解损失2【解析】【分析】含钴废料 (含 CoO、 Co2O3 、单质 Al、 Li 等 )加入烧碱溶液溶解，得到含铝溶液，过滤除去滤液，得到含钴的滤渣，加入浸出剂浸取钴，得到含有Co2+、 Al3+、 Li+的溶液，加入碳酸钠溶液调节 pH4.55 沉淀 Al3+： 2Al3+3CO32- +2H2O=2Al(OH)3 +3CO2，再
34、加入NaF 沉淀 Li+，之后过滤，向滤液中加碳酸钠调节 pH 至 8 8.5，沉淀 Co2+，得到 CoCO3，灼烧 CoCO3 得到CoO，用稀盐酸溶解得到 CoCl2 溶液，将溶液在 HCl 氛围中，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到CoCl2?6H2O，以此解答该题。【详解】(1)步骤 I 为含钴废料 (含 CoO、 Co2O3、单质 Al、 Li 等)与 NaOH 溶液混合， Al 与 NaOH 溶液反应， Li 与水反应，反应分别为： 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2、2Li+2H2O=2LiOH+H2；(2)步骤 应加入还原剂，将Co2O3 还原为 Co2+，盐酸为还原性酸，但其氧化产物为氯气，