高考化学铝及其化合物推断题综合题含答案一

1、高考化学铝及其化合物推断题综合题含答案(1)一、铝及其化合物1 .某化工厂以铬铁矿 (主要成分为 feo 和 cr2o3，含有 al2o3、 sio2 等杂质 )为主要原料生产化工原料红矾钠 (主要成分 na2cr2 o72h2 o)，工艺流程如图：i.常温， nabio3 不溶于水，有强氧化性，碱性条件下，能将cr3+转化为 cro4 2-。ii.常温时，部分金属离子开始沉淀和完全沉淀时的ph 值（1）步骤提高酸溶速率的措施_(任填一条即可 )。固体 a 的成分是 _。（2）步骤需加氢氧化钠溶液调节ph，调节 ph 范围为 _，目的是 _。（ 3）写出反应的离子方程式 _。（ 4）将溶液 h

2、 经过 _即得红矾钠粗晶体。.经该工厂的工业废水中含-3-12-，其毒性较大。该化工厂的科研人员1.00 10mol l的 cr2o7为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料cr0.5 1.54+3、 +2），又fefeo （ fe 的化合价依次为设计了如下工艺流程：（5）第步反应的离子方程式是 _。（6）常温时，如忽略步骤所加feso47h2o 所引起的溶液体积变化，依据上表数据，则步骤加入 naoh 溶液调节溶液的ph 至 9 时，溶液中 cr3+的浓度为 _mol/l（101/2 3.）2。（7）欲使 1l 该废水中的 cr2 72-完全转化为 cr0.51.5442ofefeo 。理论上需

3、要加入feso7ho 的质量为 _g(已知 feso47h2o 的摩尔质量为 278g/mol) 。【答案】加热 / 搅拌 / 粉碎 / 适当提高稀硫酸的浓度(任写一条 ) sio24.9 ph 5.5使fe3+、 al3+均完全转化为fe(oh)3 和 al(oh)3 沉淀而除去3nabio3 + 2cr3+ +7oh + h2o =2 72-3+蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥2 72-2+2cr o+ 3bi(oh) +3nacr o+ 6fe +14h =3+3+26.4-142cr + 6fe +7h o 102.78【解析】【分析】铬铁矿中的feo、cr2o3 和 al2 o3 均

4、能溶于硫酸，sio2 不溶，过滤，向滤液中加入双氧水，氧化亚铁离子，步骤的目的是使fe3+、 al3+沉淀，过滤，向滤液中加入nabio3、 naoh，能将 cr3+转化为 cr2o72- ，过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥得到na2cr2o72h2 o。【详解】加热、搅拌、粉碎、适当提高稀硫酸的浓度均可加快化学反应速率，任答一种即可。按照元素化合物知识，铬铁矿中的feo、 cr2o3 和 al2o3 均能溶于硫酸，sio2 不溶，故第步得到的固体 a 为 sio2；故答案为：加热/ 搅拌 / 粉碎 / 适当提高稀硫酸的浓度(任写一条 )；sio 。2步骤的目的是使fe3+、 al

5、3+均完全转化为fe(oh)3 和 al(oh)3沉淀而除去，但不能使 cr3+沉淀，故需要调节的ph 范围为 4.9ph 5.5，故答案为： 4.9 ph5.5；使 fe3+、 al3+均完全转化为 fe(oh)3 和 al(oh)3沉淀而除去。常温下， nabio3不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下，能将3+转化为 cr2 72- ，则反cro应的离子方程式为3nabio33+22 72-3+；故答案为：+ 2cr +7oh + h o = 2cr o+ 3bi(oh) +3na3+2-+ 3bi(oh)+3nabio + 2cr +7oh + h o = 2cr o +3na。322 7

6、3溶液 h 得红矾钠粗晶体需经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥；故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥。cr2-有强氧化性， feso2+有一定的还原性，在酸性条件下将fe2+氧化为2 o747h2o 中 fefe3+，自身被还原为cr3+，根据元素守恒及所处环境可知，还有水生成，反应离子方程式为2-2+3+3+2-2+3+cr2o7+ 6fe +14h= 2cr + 6fe +7h2o；故答案为： cr2o7+ 6fe +14h = 2cr +6fe3+7h2o。常温时，如忽略步骤 所加 feso47h2o 所引起的溶液体积变化，依据上表数据得到cr3+开始沉淀时 ph =5.5，即

7、c(oh)k w110 141 10 8.5 moll 1 ，则c(h) 110 5.5ksp croh 3c(cr 3 ) c3 (oh )0.0012 (1 10 8.5 ) 36.410 29，步骤 加入naoh 溶液调节溶液的k w110ph 至 9 时， c(oh )110c(h )1491 10 5 mol l 1 ，则溶液中 cr3+的浓度为kspcroh 3c(cr 3) c3 (oh ) c(cr 3)(110 5 )36.410 29 ，c(cr3)6.4 1014moll1；故答案为； 6.4-14-1。 10 mol l欲使 1l 该废水中 n(cr272-3cr 原子

8、、 fe原子守恒，可得2 72- o)=1 10 mol ，根据cr o4crfefeo 10feso 7h o，因此理论上 n(feso 7h o)=10n(cr o2-)=10-3 1 10mol0.51.54424227=0.01mol ，所以质量 m(feso4 7h2o) = 0.01mol-12.78g。 278 g?mol=2.78g；故答案为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

9、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】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

10、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 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，hcl

11、o 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

12、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及逻辑推理能力。3 下列物质a f 是我们熟悉的单质或化合物，其中a、 b 均是常见的金属，且b 的合金用量最大； e 在常温下是黄绿色气体；适当的条件下，它们之间可以发生如图所示的转化。（1） g 溶液中溶质的化学式为_。（ 2）请写出反应 df的化学方程式： _。（ 3）检验 f 中金属阳离子的常用试剂是 _（填物质的化学式）；现象是_。（4） e 物质可与石灰乳反应制取漂白粉，写出漂白粉的有效成分_。（ 5）写出 c 与过量氢氧化钠溶液反应的离子方程式_ 。（ 6）若

13、向 d 溶液中滴加氢氧化钠溶液，现象是：_，反应过程中的化学方程式为：_， _。【答案】 naalo223ca（clo）23+-2 -2fecl+ cl = 2fecl kscn 溶液呈血红色al+4oh =alo+2h o 先产生白色沉淀，后白色沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色fecl +2naoh=fe22（oh）2+2nacl4fe（oh）2 +o2+2h2o=4fe（ oh）3【解析】【分析】b 的合金用量最大，所以b 为 fe； e 在常温下是黄绿色气体，所以e 为 cl ；盐酸与铁反应2生成 fecl222反应生成的3， fecl 与 clf 为 fecl ；金属 a 与盐酸反应后生

14、成的盐，与适量的naoh 溶液反应能生成白色沉淀，白色沉淀还能溶于naoh，所以 a 为 al 单质， c 为 alcl3溶液， g 为 naalo2 溶液。【详解】(1)根据分析可知，g 即为偏铝酸钠溶液，溶质的化学式为naalo2 ;(2)根据分析可知，d 为 fecl2，与 e 即 cl2 反应后生成fecl3，方程式为：2fecl 2cl 2 =2fecl 3 ；(3)检验 fe3+常用硫氰化钾溶液，fe3+遇 scn-生成血红色物质；(4)漂白粉中的有效物质为次氯酸钙；(5)通过分析可知，c 为 alcl3 溶液，与过量的naoh 溶液反应，生成偏铝酸钠和水，离子方程式为： al 3

15、4oh =alo 22h 2 o ；(6)通过分析可知，d 的溶液为 fecl2 溶液， fecl2 会与 naoh 溶液反应生成很不稳定的白色fe(oh)2 沉淀，沉淀会迅速的被氧化为fe(oh)3，转化的现象为：白色沉淀先转变为灰绿色，最终变为红褐色；相关的方程式还有：4fe(oh) 2o 22h 2 o=4fe(oh) 3 ；4 阅读下面信息，推断元素，按要求回答问题：信息短周期元素 x、 y、 z、 w，原子序数依次增大，最外层电子数均不少于最内层电子数，且四种元素组成的单质常温下均为固体。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于稀硫酸，三种能溶于浓

16、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，向滤液中加入过量的盐酸，最终溶液中有白色沉淀x 与 w 同主族问题（ 1） x 一定不是 _a 氢b 碳c 氧d 硫（ 2）这四种元素中有铝元素吗？ _（ 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） 2sio2- 2hsi +3=h2

17、sio3 2c +sio22co【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h2sio3 或 h4sio4；(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

18、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)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

19、(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 sio2高温2si +在高温下反应的化学方程式为2c +sio2co。5a 是一种红棕色金属氧化物； b、 d 是金属单质； j 是一种难溶于水的白色化合物，受热易分解。回答下列问题：（ 1） a、 e、 j、 g 的化学式分别为 _、 _、 _、_。（ 2） c 转化为 i 的离子方

20、程式为 _。（ 3） h 和 i 反应生成 j 的离子方程式为 _。（ 4）如何检验 e 溶液中大量存在的阳离子 ?_。【答案】 fe2o3fecl2 al(oh)3-3+-fe(oh)3 al2o3+2oh 2alo2 +h2oal+3alo2+6h o 4al(oh) 取 e 溶液 2ml 于试管中，滴入几滴kscn溶液，无现象，再滴入几滴23氯水，溶液呈血红色，则含有fe2+【解析】【分析】a 是一种红棕色金属氧化物，则a 是 fe2o3，红褐色沉淀g 为 fe(oh)3，分解可以生成氧化铁，则 f 是 fe(oh)22 3d，则该 b、d 是金属单质， fe o 和 b 在高温下能反应

21、生成金属单质反应是铝热反应，b 是 al， d 是 fe， c是 al2o3，j 是一种不溶于水的白色化合物，受热容易分解成 c，则 j 是 al(oh)3，由转化关系可知， i 是 naalo2，h 是 alcl3；铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，e 和氨水反应生成fe(oh)2，则 e 是 fecl2，以此解答该题。【详解】(1)由以上分析可知，则a 为 fe2o3，e 是 fecl2， j 是 al(oh)3 ，g 是 fe(oh)3；(2)氧化铝是两性氧化物，与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为：-al2 o3+2oh2alo2 +h2o；(3)铝离子和偏铝酸根之间双水解而

22、不共存，反应的离子方程式为al3+3alo2-23+6h o 4al(oh) ；2e 溶液 2ml 于试管中，滴入几滴kscn溶液，无现象，(4)e 是 fecl ，检验亚铁离子，可取再滴入几滴氯水，溶液呈血红色，则含有fe2+。6 某混合溶液中可能大量含有的离子如下表所示：阳离子h 、 k、 al3、 nh4+ 、mg2 阴离子cl 、 oh 、 co32- 、 alo2-为探究其成分，某同学将 na2o2 逐渐加入到上述混合溶液中并微热，产生沉淀和气体的物质的量与加入 na2o2 的物质的量的关系分别如图所示。(1)该溶液中一定含有的阳离子是_ ，其对应物质的量浓度之比为 _，溶液中一定不

23、存在的阴离子是_。(2)写出沉淀减少的离子方程式_ 。【答案】 h 、 al3 、nh4+、mg2 、 co32-、 alo2-32-+2h2o2:2:2:3ohal(oh) +oh = alo【解析】【分析】(1) 根据生成的沉淀总物质的量最大量为5mol 、最终得到3mol 可知，最终得到的沉淀为3mol 氢氧化镁沉淀，溶解的 2mol 沉淀为氢氧化铝；根据气体的物质的量最后有增加可知，增加的气体为氨气，溶液中一定存在铵离子；根据开始加入过氧化钠时没有沉淀生成，说明原溶液中存在氢离子，根据题中数据计算出氢离子的物质的量；(2) 沉淀中氢氧化铝沉淀能够与氢氧化钠溶液反应而导致沉淀减少，据此写

24、出反应的离子方程式。【详解】(1)根据图象中沉淀先增加后部分溶解可知：溶液中一定含有：mg 2+和 al3+，所以一定不含co32- 、 alo2-，并且含有镁离子的物质的量为3mol ，氢氧化铝和氢氧化镁沉淀一共是5mol ，根据元素守恒，所以含有铝离子的物质的量2mol ；加入 8mol 过氧化钠会生成 4mol氧气，而图象中生成了6mol 气体，说明生成的气体除了过氧化钠和溶液反应生成的氧气之外，还一定有 2mol 其他气体生成，而只能是氨气，所以一定含有2mol 铵根离子，所以一定不含有氢氧根离子；图象中加入过氧化钠的物质的量在0 amol 之间时，没有沉淀生成，所以溶液中含有h+，由

25、于加入 8mol 过氧化钠时生成的沉淀达到最大量5mol ， 8mol 过氧化钠会生成16mol 氢氧化钠，而生成 2mol 氢氧化铝、 3mol 氢氧化镁、 2mol 氨气消耗的氢氧化钠为：2mol3+3mol2+2mol=14mol，所以有 2mol 氢氧化钠与氢离子反应，氢离子的物质的量为2mol ；并且物质的量为 2mol ，溶液中一定还含有阴离子，可能为氯离子，钾离子不能确定是否存在，根据电荷守恒：n(h+3+4+2+) 16mol，所以氯)+3n(al)+n(nh)+2n(mg离子物质的量 16mol，所以溶液中一定存在的阳离子为：h+、al3+、nh4+、 mg2+；含有的阳离子

26、的物质的量之比为：+3+2+： 2： 3；溶液中一定不存在n(h )： n(al )： n(nh4 )： n(mg)=2： 2的阴离子为： oh-、co32-、 alo2-；(2) 生成的沉淀为氢氧化镁和氢氧化铝，其中氢氧化铝能够与氢氧化钠溶液反应，反应的离子方程式为： al(oh) 3+oh - alo2-+2h 2o。7 某混合物浆液含有 al(oh)322424、 mno和少量 na cro 考虑到胶体的吸附作用使na cro不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置（见图），使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用。回答 和 中的问题。固体混合物的分离和利用（流程图中的

27、部分分离操作和反应条件未标明）（1） cal 的制备方法称为电解法，请写出阳极反应方程式_（2）该小组探究反应 发生的条件 d 与浓盐酸混合，不加热无变化；加热有cl2 生成，当反应停止后，固体有剩余，此时滴加硫酸，又产生cl2由此判断影响该反应有效进行的因素有（填序号） _。a温度b溶液的 ph 值c cl-和 so42- -的浓度（3）固体 d 是碱性锌锰电池的正极，请写出该电池的负极反应方程式_ 。（ 4） 0.2molcl 2 与焦炭、 tio2 完全反应，生成 co和 ticl4（熔点 -25,沸点 1364 ）放热8.56kj，该反应的热化学方程式为_ 含铬元素溶液的分离和利用（5

28、）用惰性电极电解时， cro 42能从浆液中分离出来的原因是_，分离后得到的含铬元素的粒子有cro 42和 cro 72，原因是_(用离子反应方程式表示 )，阴极室生成的物质为_ （写化学式）；【答案】 2o2-2-2224（ l）-4e =oab zn-2e+2oh=zn(oh)2cl （ g）+tio （ s） +2c（ s） =ticl+2co（ g） h= 85.6kj?mol 1在直流电场作用下cro 42 通过阴离子交换膜向阳极室移动，从而脱离浆液；2cro 42 +2h+ ?cro 72+h2o； naoh 和 h2【解析】【分析】（1）固体混合物含有al（ oh）3、 mno2

29、，加入 naoh 溶液，过滤，可得到滤液a 为naalo ，通入二氧化碳，生成 b 为 al（ oh）3，固体 c为 al o ，电解熔融的氧化铝可得到223al；固体 d 为 mno 2，加热条件下与浓盐酸反应可生成氯气；（ 2）题中涉及因素有温度和浓度；（ 3）固体 d 为 mno 2，是碱性锌锰电池的正极，该电池的负极是锌失电子发生氧化反应，反应方程式 zn-2e-+2oh- =zn(oh)2 ；（ 4） 0.2molcl 2 与焦炭、 tio2 完全反应，生成 co和 ticl4（熔点 -25,沸点 1364 ）放热8.56kj，则 2mol 氯气反应放出的热量为2 0.2 8.56k

30、j=85.，6kj由质量守恒可知还原性气体为 co，反应的化学方程式为 2cl2（ g） +tio2（s）+2c（ s） ticl4 （l） +2co（ g），以此可计算反应热并写出热化学方程式；（ 5）电解时， cro42 通过阴离子交换膜向阳极移动，阴极发生还原反应生成氢气和naoh，由此解答。【详解】（ 1） cal 的制备方法称为电解法，固体c为 al2o3，电解熔融的氧化铝可得到al，阳极反应方程式2o2-4e-=o2 ；（ 2）反应涉及的条件为加热，加热下可反应，另外加热硫酸，氢离子浓度变化，可知影响的因素为温度和氢离子浓度，故选：ab；（ 3）固体 d 为 mno 2，是碱性锌锰

31、电池的正极，该电池的负极是锌失电子发生氧化反应，反应方程式 zn-2e-+2oh- =zn(oh)2 ；（ 4） 0.2molcl 2 与焦炭、 tio2 完全反应，生成 co和 ticl4（熔点 -25,沸点 1364 ）放热8.56kj，则 2mol 氯气反应放出的热量为2 0.2 8.56kj=85.，6kj所以热化学方程式为2cl2（ g） +tio2（ s） +2c（ s） ticl4（ l ） +2co（ g） h=-85.6kj mol 1；（ 5）电解时， cro42 通过阴离子交换膜向阳极移动，从而从浆液中分离出来，因存在222、 cr2，阴极发生还2cro4+2hcr2o7

32、+h2o，则分离后含铬元素的粒子是cro42o7原反应生成氢气和naoh。【点睛】考查物质的制备、分离以及电解知识，解题关键：注意把握物质的性质，能正确分析试验流程，把握电解的原理，难点（5）在直流电场作用下，cro42 通过阴离子交换膜向阳极室移动，脱离浆液，要求学生具有一定的分析能力。8 以高硫铝土矿(主要成分为al2o3、 fe2o3 、sio2，少量 fes2 和金属硫酸盐)为原料，生产al(oh)3 并获得 fe3o4 的部分工艺流程如图：（ 1）焙烧过程均会产生 so2，用于吸收 so2 的试剂可以是 _。（ 2）添加 1%cao和不添加 cao 的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲

33、线如图所示。已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600焙烧后矿粉中硫元素总质量) 100%硫去除率 =(1-焙烧前矿粉中硫元素总质量500焙烧 (不添加 cao的矿粉 )时，去除的硫元素主要来源于_。 700焙烧时，添加 1%cao的矿粉硫去除率比不添加 cao 的矿粉硫去除率低的主要原因是_ 。（ 3）向含大量 alo2-的滤液中通入过量 co2 ，得到 al(oh)3 白色沉淀，发生该反应的离子方程式为 _。（4） fes2 与滤渣中 fe2o3 在缺氧条件下焙烧生成fe3o4 和 so2，理论上 1molfes2 完全参与反应生成的 fe3o4 的物质的量为 _mol 。【答案】 nao

34、h 溶液、 na2 3242-so溶液 fes 硫元素转化为caso 而留在矿粉中alo2233-11+co +2h o=al(oh) +hco【解析】【分析】高硫铝土矿生产 al(oh)3 并获得 fe3o4，由流程可知，矿粉中通入空气、加入氧化钙焙烧，其中氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙，和二氧化硅反应生成硅酸钙，加入氢氧化钠溶液碱浸其中氧化铝溶解生成偏铝酸钠溶液，过滤得到滤液为偏铝酸钠溶液，焙烧时fe2o3与 fes混合后在缺氧条件下焙烧生成fe3o4 和 so2，滤液与足量二氧化碳反应生成氢氧化2铝，以此来解答。【详解】(1)吸收过量 so2 可以用 naoh 溶液或 na2so3 溶

35、液；(2)不添加 cao 的矿粉中 s元素来源是 fes2 和金属硫酸盐，多数金属硫酸盐的分解温度都高于 600 ，所以可判断焙烧过程中 s元素主要来源是 fes2；700 焙烧时，添加1%cao的矿粉硫去除率比不添加cao 的矿粉硫去除率低，考虑加入cao 可能使 s 转化为 caso4，形成的硫酸盐分解温度较高，所以会导致s 的脱除率降低；(3)向含 alo2-的滤液中通入过量 co2，得到 al(oh)3 和 hco3-，离子方程式为 alo2-+co2+2h2o=al(oh)3 +hco3-(4)fes2 与滤渣中 fe2o3 在缺氧条件下焙烧生成fe3 o4 和 so2，设有 xmo

36、lfe2o3 和 ymolfes2 完2x(3-8)2y 5y（8-2) ，解得x全参加反应，根据电子得失守恒： 16，所以理论33y上完全反应消耗的 n(fes22 32)：n(fe o ) 1：16，若 1molfes完全参与反应，消耗n(fe o )=16mol ，根据铁元素守恒，生成的fe o 的物质的量为 11mol 。2334【点睛】本题 (4)计算时注意跟据得失电子守恒计算出n(fes2)：n(fe2o3)，根据元素守恒得出生成的fe3 o4 的物质的量。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(p

37、o4)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

38、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】 h3po4sio2、 caso4除去过量的so42-v3o93-+3h2o?3vo3(oh)2- 3h+naal(oh)4 、 na3 po4ph=12、温度为 80、时间为 1hal2o32nh4 h2po49002alpo42nh3 3h2o【解析】【分析】磷硅渣的主要成分为ca3(po4)2、 al2o3 、sio2 和 v2 o5 等，加浓硫酸分离出滤渣为sio2、caso4，酸浸液中加cao 可调节 ph 且除去过量硫酸根离子，滤渣1 为 caso4，滤液中钒元素以 v 3- 形式存在，加naoh 分离出 na3o92

39、vo3(oh)，再加 naoh 时粗磷酸铝溶解生成可溶性溶质为 naalo23480 、时间为 1h 时碱浸时固相中、 na po ，由图可知， ph 12、温度为p、al 含量 w%小，为最优反应条件，然后过滤分离出alpo4；(1)sio 为酸性氧化物，不与硫酸反应；caso 微溶于水，据此回答；24(2)加浓硫酸引人过量的硫酸根离子，caso微溶于水，据此回答；4(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naalo 、na po ；234(5)在 ph、反应温度与时间对碱浸时固相中p、 a

40、l 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alpo 、nh和 ho。432【详解】(1)酸浸中磷元素主要转化为h3po4，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alpo、nh和 ho，化学方程式为：al o 432232nh9002alpo 2