全国备战高考化学铝及其化合物推断题的综合备战高考模拟和真题分类汇总含答案解析_第1页
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1、全国备战高考化学铝及其化合物推断题的综合备战高考模拟和真题分类汇总含答案解析一、铝及其化合物1 工业上的许多反应工艺来源于实验室里的简单操作,比如用铝土矿(成分为氧化铝、氧化铁 )制取铝的过程如图:请回答下列问题:(1)写出铝土矿中加入NaOH 溶液的反应方程式_。(2)沉淀C 的化学式_,颜色为_,写出它的一种用途_。(3)操作I、操作II、操作III 的名称为_,这个过程用到的玻璃仪器有烧杯、_。(4)整个生产过程中,除可以循环使用的物质有_(写出3 种,填化学式),用此法制取铝的副产品是_(写出2 种,填化学式)。( 5)氧化铝熔点高,氯化铝熔点低,工业上为什么不用熔点较低的氯化铝而用熔

2、点更高的氧化铝为原料电解制铝? _。【答案】 Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2OFe2O3红棕色作颜料(或炼铁)过滤漏斗、玻璃棒 NaOH、 CaO、 CO2 Fe2O3、 O2 氯化铝是共价化合物,在熔融状态下以分子形式存在,不能导电,不能用于电解。氧化铝是离子化合物,熔融时能够电离而导电,因此电解铝用氧化铝而不用氯化铝【解析】【分析】铝土矿中含有氧化铝和氧化铁,向铝土矿中加入NaOH 溶液,发生反应Al23-2-O +2OH 2AlO+H O,氧化铁不溶,然后过滤,得到溶液B 为 NaOH、 NaAlO 混合溶液,沉淀C 为 Fe O ;2223向溶液 B 中通入 CO2,发生

3、反应 2AlO2-22332-、 2OH-232-2+CO +3H O=2Al(OH) +CO+CO =CO+H O,然后过滤得到沉淀Al(OH)323CaO,发生反应和 Na CO 溶液,向溶液中加入Na CO +CaO+H O 2NaOH+CaCO,然后过滤,将 NaOH 循环利用;将Al(OH) 加热得到23233Al O,电解熔融Al O得到 Al,据此分析解答。2323【详解】(1)根据上面的分析,铝土矿中加入NaOH 溶液,氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,反应的化学方程式为Al23222322O +2NaOH2NaAlO +H O,故答案为: Al O +2NaOH2NaAlO+

4、H O;(2)根据上述分析,沉淀C 为 Fe2O3,氧化铁为红棕色粉末,俗称铁红,除了用于金属冶炼以外,还可用作顔料,故答案为:Fe2O3;红棕色、作颜料(或炼铁 );(3)实现固体和液体的分离采用过滤法,操作、操作和操作都是过滤操作,过滤时需要制作过滤器的漏斗、固定仪器的铁架台、引流用的玻璃棒、承接滤液的烧杯,故答案为:过滤;漏斗、玻璃棒;(4)煅烧碳酸钙得到CaO 和 CO2, B 生成沉淀需要二氧化碳、碳酸钠转化为碳酸钙需要CaO,所以 CaO 和 CO2能循环利用,溶液E 中的氢氧化钠也能循环利用;根据流程图和上述分析,操作所得的Fe2O3 和电解熔融Al2O3 得到的 O2 为副产品

5、,故答案为: NaOH、CaO 和 CO2; Fe2O3 和 O2;(5)氯化铝是共价化合物,在熔融状态下以分子形式存在,不能导电,不能用于电解。氧化铝是离子化合物,熔融时能够电离而导电,因此尽管氧化铝熔点高,氯化铝熔点低,工业上电解铝时选用氧化铝而不用氯化铝,故答案为:氯化铝是共价化合物,在熔融状态下以分子形式存在,不能导电,不能用于电解。氧化铝是离子化合物,熔融时能够电离而导电,因此电解铝用氧化铝而不用氯化铝。2 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) X 一定不是 _( 1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

6、元素组成的单质常温下均为固D 硫体。C 氧一定条件下,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( 3)白色沉淀的化学式为 _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_( 4)生成白色沉淀的离子方程式为滤液中加入过量的盐酸,最终溶液中有白色沉淀( 5) X 的单质与 W 的最高价氧化物反应的X 与 W 同主族化学方程式为_高温

7、【答案】 ACD一定含有铝元素Mg( OH) 2SiO32- 2H232Si +=H SiO 2C +SiO2CO【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H SiO 或 H SiO ;2344(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

8、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)Al 能与氧气反应,且 Al2O能溶于稀硫酸,也能溶于NaOH 溶液,且氧化铝的式量是3102,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

9、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 SiO32-+232-+2443+2H =H SiO (或 SiO+2H +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高温在高温下反应的化学方程式为2Si +2C +SiO2CO。3 表是元素周期表的一部分,针对表中的-元素按要求回答下列问题:IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0 族234( 1)在 -

10、元素中,化学性质最不活泼的元素是 _(填元素符号),化学性质最活泼的金属元素是 _(填元素符号)。(2)在最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的化合物的化学式是_,碱性最强的化合物的化学式是_。(3)氧化物属于两性氧化物的元素是_(填元素符号),写出该元素的最高价氧化物与NaOH 溶液反应的离子方程式_( 4)比较元素的气态氢化物的稳定性: _;最高价氧化物对应水化物的酸性强弱: _。(5)的最高价氧化物与烧碱溶液反应的化学方程式为_【答案】 Ar K HClO4KOH2 3-2-2223Al AlO + 2OH = 2AlO+ H O SiO + 2NaOH = Na SiO+ H2O【解析】

11、【分析】稀有气体性质稳定,除稀有气体同周期从左往右,同主族从下至上,非金属性增强。非金属性越强,单质越活泼,越易与氢气化合,生成的气态氢化物越稳定,对应的最高价氧化物的水化物酸性越强。同周期从右往左,同主族从上至下,金属性逐渐增强。金属性越强,单质越活泼,遇水或酸反应越剧烈,最高价氧化物对应水化物的碱性越强。【详解】( 1)根据分析 -元素中,化学性质最不活泼的元素是 Ar,化学性质最活泼的金属元素是 K;( 2)根据分析, -元素中 Cl 非金属性最强,故在最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的化合物的化学式是HClO4, K 金属性最强,碱性最强的化合物的化学式是KOH;(3)铝、氧化铝、氢

12、氧化率均属于两性物质,则氧化物属于两性氧化物的元素是Al,该元素的氧化物与 NaOH 溶液反应的离子方程式 Al23-2-2O+ 2OH = 2AlO+ H O;(4)非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,氧的非金属较强,故水比氨气稳定,;(5)硅的最高价氧化物SiO2 与烧碱溶液反应的化学方程式为:SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 +H2O。【点睛】非金属性的应用中,需要注意非金属性与气态氢化物的稳定呈正比,与氢化物的还原性呈反比,而简单氢化物的沸点需要对比氢键和范德华力,是物理性质。4 有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:Na 、Mg 2 、 Al3 、 Fe2、 Ba2

13、、 NO3 、 SO24 、 Cl、 SO32 、 HCO3 ,取该溶液进行以下实验: 取少量待测液,加入几滴石蕊试液,溶液呈红色。 取少量待测液,浓缩后加入铜片和浓硫酸,加热,有无色气体产生,此无色气体遇空气变成红棕色。 取少量待测液,加入BaCl2 溶液,有白色沉淀产生。 取实验 中上层清液滴加AgNO3 溶液,有白色沉淀产生,此沉淀不溶于稀硝酸。 另取少量原溶液滴加NaOH 溶液,有白色沉淀产生,当NaOH 过量时,沉淀部分溶解。(1)根据以上实验,溶液中肯定存在的离子是_;肯定不存在的离子是_;尚不能确定的离子是_。(2)写出 中有关反应的离子方程式:_ 。( 3)写出 中沉淀溶解的离

14、子方程式: _ 。(4)实验室检验Na一般用焰色反应即可确定,此实验做之前要用_清洗铂丝。2、 Al3、3 、2222、 HCO、Cl【答案】 MgNOSO4Fe、 Ba、 SO33Na8H3Cu223-2稀盐酸2 NO 3 =3Cu 2NO 4H OAl(OH) +OH = AlO 2 +2H O【解析】【分析】无色溶液中,有色离子不能存在,氢氧化铝是两性氢氧化物,能溶于强碱中,白色且不溶于硝酸的白色沉淀是氯化银或硫酸钡,在酸性环境下,能和氢离子反应的离子不能共存,根据离子反应的现象以及离子共存的知识加以分析。【详解】因是无色溶液,Fe2+是浅绿色,所以不含Fe2+;由于滴加几滴石蕊试液,溶

15、液呈红色,证明溶液显酸性,因此溶液中一定没有SO32- 、HCO3-;待测液浓缩后加入铜片和浓硫酸,加热,有无色气体产生,此无色气体遇空气变成红棕色,说明原溶液中一定含有NO3-;取少量待测液,加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,则原溶液中一定含有42-,故一定SO没有 Ba2+;由于的上层清液滴中加AgNO3 溶液,有白色沉淀产生且不溶于稀硝酸,说明含有Cl-,但由于中加入了 BaCl2 溶液,无法证明原溶液中是否存在Cl-; 由于原溶液中加入NaOH 溶液有白色沉淀产生,当NaOH 过量时,沉淀部分溶解,则含有 Al3+、 Mg2+;Na+在水溶液里无色,不会参与上述反应,所以无法判断原溶

16、液中是否存在Na+;(1) 根据以上分析可知,溶液中一定存在的离子有Mg 2+、 Al3+、NO3- 、SO42- ;肯定不存在的离子是 Fe2+、 Ba2+、 SO32-、 HCO3-;尚不能确定的离子是Na+、 Cl-;答案为: Mg2+、 Al3+、 NO3-、 SO42-; Fe2+、 Ba2+、 SO32- 、HCO3-;Na+、 Cl-;(2) 中原溶液加入铜片和浓硫酸并加热生成NO,离子方程式为: 3Cu+8H+ +2NO3-=3Cu2+2NO +4H2O;答案为: 3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO +4H2O。(3) 中加 NaOH 溶液,生成的白色沉淀为 Mg(OH

17、)2 和 Al(OH)3 ,当 NaOH 过量时,部分溶解的是 Al(OH)3,离子方程式为: Al(OH)3+OH- =AlO2-+2H2O;答案为: Al(OH)3+OH- =AlO2-+2H2O。(4)溶液里的钠离子是否存在一般用焰色反应来确定,钠离子的焰色反应为黄色,实验之前,为防止杂质的干扰,用稀盐酸先清洗铂丝;答案为:稀盐酸。5 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

18、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 3ggggMn

19、O 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

20、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 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

21、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。6 粉末状试样 A 是由等物质的量的MgO 和 Fe2O3 组成的混合物。进行如下实验:取适量 A 进行铝热反应,产物中有单质B 生成;1C;另取 20 g A 全部溶于 0.15 L 6.0 mol L 盐酸中,得溶液将中得到的单质 B 和溶液 C 反应,放出 1.12 L(标况 )气体,同时生成溶液D,还残留有固体物质 B;用 KSCN溶液检验时,溶液 D 不变色。请填空:(1)中引发铝热反应的实验操作是_,产物中的单质B 是 _。(2)中所发

22、生的各反应的化学方程式是_。(3)中所发生的各反应的离子方程式是_。(4)若溶液 D 的体积仍视为 0.15 L,则该溶液中c(Mg 2 )为 _, c(Fe2 )为 _。【答案】加少量 KClOFeFeO23 6HCl=2FeCl33H2O、 MgO3,插上镁条并将其点燃2HCl=MgCl2 H2O Fe 2Fe3=Fe2=3Fe2 、 Fe2H H2 0.67 mol L 12.3 mol L 1 【解析】【详解】(1)铝热反应是指单质Al 和某些金属氧化物发生的反应,反应过程中放出大量热,但该反应需要较高的温度才能引发。在混合物上加少量KClO3 固体并插上Mg 条,点燃 Mg 条后放出

23、热量,使 KClO3 固体分解放出O2,进一步加剧Mg 的燃烧,可在短时间内使混合物温度迅高温速升高,引发反应。发生的反应为Fe2O3 2AlAl2O3 2Fe,所以产物中单质B 为 Fe,故答案为:加少量KClO3,插上镁条并将其点燃;Fe;(2)Fe2O3 和 MgO 都是碱性氧化物,能和酸反应生成盐和水:Fe2O3 6HCl=2FeCl3 3H2O,MgO 2HCl=MgCl2 H2O,故答案为: Fe2 O3 6HCl=2FeCl3 3H2O、 MgO 2HCl=MgCl2H2O;(3)混合物中只有 Fe2O3 能和 Al 发生铝热反应,生成Fe 单质。 C 溶液中有反应生成的FeCl

24、3,还有未反应的HCl。发生的离子反应为Fe 2Fe3 =3Fe2 、 Fe2H =Fe2 H2。(4)假设步骤用去的20 g 固体中, MgO 的物质的量为 x,则 Fe2O3 的物质的量也为 x,则40 g mol 1x160g mol 1x 20 g,解得: x 0.1mol 。根据 MgO MgCl2 的关系,则溶液中 MgCl 13,也就是溶2 的浓度为0.1 mol 0.15 L 0.67。步骤说明溶液中没有FemolL守恒的关系,可知MgCl2 和 FeCl2 的总的物质的量等于质为 FeCl2 和 MgCl2。根据 Cl0.15L6.0mol gL-1 0.45mol ,所以,

25、 FeCl2 的浓度为 0.45mol-0.1mol20.15L 1, 2.3 molL322 1故答案为: Fe 2Fe=3Fe、Fe 2H =Fe H2;0.67 mol L;本题考查混合物反应的计算、物质的量浓度计算,题目难度中等,掌握氧化镁、氧化铁以及铁和三价铁离子的反应原理为解答的关键, (4)中计算亚铁离子的物质的量时,不可忽略了铁与氢离子的反应。7 明矾在日常生活中用途非常广泛。用废铝灰(含Al、Al2O3、 Fe、 Fe2 O3、 FeO 等)为原料制取明矾的工艺流程如下图。回答下列问题:已知: Fe3 开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH 为 1.9 3.7。( 1)明矾净水的原理

26、是 _ (用离子方程式表示)。(2) “酸溶 ”时, Al2O3 溶解的化学方程式为_。(3) “氧化 ”时,发生反应的离子方程式为_。( 4) “步骤 ”的目的是 _;“滤渣 2”经碱洗、水洗、干燥和煅烧,得到的产品的名称是_(填俗称)。( 5) “步骤 ”包含的操作有 _ 、 _、过滤及干燥。【答案】 Al3+3H2O?Al(OH)3(胶体 )+3H+Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O2Fe2+H2O2 +2H+ =2Fe3+2H2O 调节溶液 pH,使沉淀完全铁红 蒸发浓缩冷却结晶【解析】【分析】废铝灰 (含 Al、 Al2O3、 Fe、 Fe2O3、 FeO 等)加

27、入足量稀硫酸进行酸浸溶解并过滤,得到含有Al3+、 Fe2+、 Fe3+、 SO42-的酸性滤液,滤渣1 为不与硫酸反应的杂质,向滤液中加入双氧水将滤液中的Fe2+氧化为 Fe3+,由于 Fe(OH)3 比 Al(OH)3 更难溶,向氧化后的滤液中加入Al(OH)3, Fe3+转化为更难溶的Fe(OH)3 沉淀,过滤后得到含有Al3+、 SO42-的滤液,滤渣2 为Fe(OH)3,向滤液中加入 K2SO4 制得产品溶液,对溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥最终得到产品硫酸铝钾的晶体,据此分析解答。【详解】(1)明矾是强酸弱碱盐,弱酸根离子Al3+水解产生氢氧化铝胶体,能够吸附水中悬浮的物质

28、形成沉淀而除去,从而达到达到净水的目的。其反应原理用方程式表示为:Al3+3H2O?Al(OH)3(胶体 )+3H+;(2) 酸“溶 ”时, Al2O3 和硫酸反应生成硫酸铝和水,化学方程式为Al2 O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O;(3) 氧“化 ”时,加入氧化剂过氧化氢,将滤液中的 Fe2+氧化为 Fe3+,发生反应的离子方程式为 2Fe2+H2 O2+2H+=2Fe3+2H2O;(4) 步“骤 ”加入滤液中加入 Al(OH)3 ,作用是调节溶液的pH 值,由于 Fe(OH)3 比 Al(OH)3 更难溶,使 Fe3+完全转化为 Fe(OH)3 沉淀而除去; “滤渣2”的成

29、分是 Fe(OH)3,煅烧时分解生成氧化铁,它是一种红棕色粉末,常用作颜料,俗名是铁红;(5) 步“骤 ”是从溶液中获得产品明矾,包含的操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤及干燥。8 工业上制备铝一般是从铝土矿(主要成分是Al2 32 3杂质)中得到纯净的O,含有 Fe OAl2 O3,然后电解 Al2O3 得到铝。下图是从铝土矿中提纯Al2O3 的简单示意图。其中涉及到的一个反应 :2NaAlO222233+CO +3H O=Na CO +2Al(OH)。(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: _

30、 。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Fe2O3,则溶液D 为Na2CO3,反应为:Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3 +2NaOH,故沉淀H 为应是电解氧化铝得到Al 与氧气,据此分析。CaCO3,沉淀E 为Al(OH)3, F 为 Al2O3,反【详解】(1)将沉淀从溶液中分离出来的操作是过滤;根据反应2Na

31、AlO2 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 NaAlO2;(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 碱式氯化铜 Cux( OH) yClz mH2O 是重要的农药、医药中间体,

32、还可用作木材防腐剂、饲料添加剂等研究小组在实验室用某厂废铜渣(主要成分为Cu、 CuO,含少量Fe3 O4、 Ni、 Al2O3 )制备碱式氯化铜的流程如下,回答下列问题:( 1)“研磨”的目的为 _。( 2)“碱溶”的目的为 _。(3)“酸溶”时生成Fe3 反应的离子方程式为_;生成的Fe3 对Cu发生的氧化反应的催化原理如上图所示。N 代表的物质为_(填化学式或离子符号)。( 4)“酸溶”时温度不能过高的理由为_。( 5)若滤液 2 中 c( Fe3 ) 4 10 8 mol / L, pH 4,则 Ksp Fe( OH) 3 _。(6)为测定Cux( OH) yClz mH2O 的组成,

33、进行如下操作:取样品23. 25g,用适量酸溶解后配成100mL 溶液;取10.00 mL 溶液加入足量 AgNO3溶液,生成1. 435 g 沉淀;另取 10. 00 mL 溶液,用1.000 mol/ L 的 EDTA 标准液滴定Cu2 ( Cu2与 EDTA 以物质的量之比1 1 反应),滴定至终点时消耗标准液体积为20. 00 mL。溶解样品所用酸的化学式为_;最终确定该样品的化学式为_。【答案】加快反应速率,使反应更充分将氧化铝转化为偏铝酸钠而分离除去4Fe3O4+O2+36H+=12Fe3+18H2OFe2+或 FeCl2温度过高,盐酸挥发程度增大,空气溶解度减小,导致反应速率降低

34、,酸溶不充分4 10- 38 HNO3 Cu2(OH3Cl H2O)?【解析】【分析】由图可知,废铜渣( 主要成分Cu、 CuO,含少量Fe3O4 、 Ni、A12 O3) 研磨可增大接触面积,加快反应速率,通入CO 除去 Ni 元素,加 NaOH 分离出的滤液1 中含偏铝酸钠和NaOH,滤渣 1 含 Cu、 CuO、 Fe3O4,加盐酸、空气溶解后得到含铜离子、铁离子的溶液,调节pH,过滤分离出的滤渣2 为 Fe( OH) 3,滤液 2 中加石灰乳可制备碱式氯化铜Cux OH yClz mH2O3中含氯化钙,据此分析解答。( ) ?,滤液【详解】( l) “研磨”可增大反应物的接触面积,加快

35、反应速率,使反应更充分,故答案为:加快反应速率,使反应更充分;( 2) “碱溶”的目的是将氧化铝转化为偏铝酸钠分离除去,故答案为:将氧化铝转化为偏铝酸钠分离除去;3+3+3+( 3) “酸溶”时生成 Fe 反应的离子方程式为4Fe3O4+O2+36H =12Fe +18H2O;生成的 Fe对Cu 发生的氧化反应的催化原理图中,Cu 失去电子,则Fe 得到电子转化为N 的化学式为2 +或 FeCl+=12Fe3+18H2+或 FeClFe2 ,故答案为: 4Fe3O4+O2+36H2 O; Fe2;( 4) “酸溶”时温度不能过高,因为温度过高,盐酸挥发程度增大,空气的溶解度减小,会导致反应速率

36、降低,酸溶不充分,故答案为:温度过高,盐酸挥发程度增大,空气的溶解度减小,导致反应速率降低,酸溶不充分;( 5) 若滤液3+- 8mol/ L, pH=4,则 Ksp Fe( OH) 3- 8-103-2 中 c( Fe )= 4 10= 410 (10) =4 1038410-38,故答案为:;( 6) 后续实验需要加入AgNO3溶液,因此溶解样品所用酸为HNO3,加入足量 AgNO3 溶液可检验 Cl- ,故答案为:HNO3;nCl-)=1.435 g100mL0 1mol,n Cu2+0 02L1molL100mL02mol, (143.5g / mol= .()= ./ 10mL= .

37、10mL由电荷守恒可知n( OH- )= 2n( Cu2+)-n( Cl- )= 0. 2mol 2- 0. 1mol=0. 3mol , m( Cl-)= 0. 1mol 35. 5 g?mol- 1=3. 552+)= 0. 2mol 64 g?mol- 1-g, m( Cu=12. 8g, m( OH)= 0. 3mol 17g/ mol=5. 123.25g3.55g12.8g5.1gg, n( H2O)=18g / mol=0. 1mol ,则2 +) n (OH- ) n( Cl- ) n(H2O 231 1x y z m n Cu = ()= ,即化学式为Cu ( OH) Cl?H O,故答案为: Cu ( OH)Cl?H O。23223210 我国某地粉煤灰中主要含有 Al2O3,除此之外还含有 Ga2O3 及少量 Fe2 O3、 CaO、MgO和 SiO2 等物质。已知从粉煤灰中回收铝并提取镓的工艺流程如下所示:回答下列问题:(1)焙烧前,应将粉煤灰与纯碱粉末充分混合,其原因是_;混合焙烧时,Al2O3、Ga2O3 均发生类似于SiO2 的反应,试写出Ga2O3 在此过程中发生反应的化学方程式:_。(2)

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