高考化学铝及其化合物推断题综合题含答案

1、高考化学铝及其化合物推断题综合题含答案一、铝及其化合物1.现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙及物质CKE、F、G、H,它们之间能发生如下反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。请根据以上信息回答下列问题：(1)写出下列物质的化学式：A、B、C、F、H、乙(2)写出下列反应化学方程式：反应反应反应【答案】NaAlFeFeClFe(OHC22Na+2H2O=2NaOH+H42FeC2+Cl2=2FeC3FeC3+3NaOH=Fe(OH$+3NaCl【解析】【分析】【详解】金属单质A的焰色为黄色，则A为Na；反应为Na与水反应生成NaOH和此，则物质D为NaOH,气体为H2；金属B与

2、NaOH反应生成H2,则金属B为Al；黄绿色气体为Cl2,反应为H2与Cl2化合成HCl,则气体丙为HCl，物质E为盐酸；金属C与盐酸反应生成F,F与Cl2反应生成物质G,G与NaOH反应得红棕色沉淀，则金属C为Fe,F为FeC2,G为FeC3;(1)A、B、C、F、H、乙的化学式依次为Na、Al、Fe、FeC2、Fe(OH)3、C2。(2)反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2T;反应的化学方程式为Cb+2FeC2=2FeC3;反应的化学方程式为FeC3+3NaOH=Fe(OH)3$+3NaCl2.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

3、列有关锂及其化合物的叙述正确的是。AL2SC4难溶于水BLi与N2反应产物是Li3NCLiOH易溶于水DLiOH与L2CO3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”，后来被法国化学家于1875年发现，命名为镣。镣的元素符号是,它在周期表中的位置是O(4)关于与镣同主族的第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+

4、3价D单质与盐酸的反应比铝剧烈【答案】B皱(Be)NaOH溶液Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2OGa第四周期mA族B【解析】【分析】【详解】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

5、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皱，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，则氢氧化皱与氢氧化钠反应的化学方程式为：Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O;(3)同主族元素性质相似，铝下方的元素为镣，其元素符号为Ga,位于元素周期表中第四周期mA族；(4)A.与镣同主族的第六周期元素为铭，单质为银白色，质软，故A正确；B.氢氧化物为两性的物质位于金属和非金属的临界处，如硼铝硅错碑等，铭不是两性物质，其氢氧化物也

6、不是两性氢氧化物，故B错误；C.铭与铝同主族， 具有相同的最外层电子数，所以铭在化合物中也显+3价，故C正确；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(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、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。3.铝土矿的主要成分是AI2O3，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：(1)

7、玻璃中含有B,刻蚀玻璃的化学方程式为。(2)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+2H2OFe(OH)3、Mg(OH)2OH-、C和 AlO2CO2CO2+AlO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3【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，Mg2+和 Fe3+转化为氢氧化物，即沉淀 C,而所有铝转变为 NaAlO2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，因此物质M是氧化铝，氧化铝又是从不溶于水的F转

8、化来的，因此F是 Al(OH)3,反应其实是向 NaAlO2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 SiO2,其反应方程式为SiO2+4HF=SiF4+2H2O;(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 AlO2-请回答下列问题:CO2+AIO2+2H2O=Al(OH)3+HCO34.A-J分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出)，且已知G为主族元素的固态氧化物，A、B、GD、E、F六种

9、物质中均含同一种元素。请填写下列空白：在空气中(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素在周期表中位置写出检验D溶液中阳离子的方法。(3)写出反应的离子方程式。(4)若向气体K的水溶液中加入盐酸，使其恰好完全反应，所得溶液的pH7(填“c(SC42-)c(H+)c(OH-)【解析】【解析】【分析】【分析】G为主族元素的固态氧化物，在电解条件下生成I和H,能与NaOH溶液反应，说明G为A12O3，与NaOH反应生成NaAlO2，而I也能与NaOH反应生成NaAlO2,贝UI为Al,H为O2,C和碱、D和气体K反应生成E、F,则说明E、F都为氢氧化物，E能转化为F,应为Fe(OHrFe(

10、OH3的转化，所以E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,贝UC为FeC2,D为FeC3,K为NH3,B为Fe3O4，与Al在高温条件下发生铝热反应生成A,即Fe,结合对应单质、化合物的性质解答该题。【详解】【详解】(1)A、B、C、D、E、F六种物质中都含有铁元素，在周期表中位于周期表第四周期W族，(2)溶液D为氯化铁溶液，检验三价铁离子的存在，取少许D溶液于试管中，滴加KSCN邃解NW 啪液叵|溶液，溶液变红色，证明D溶液中含有Fe3+;(3)反应是金属铝和氢氧化钠溶液的反应，应的离子方程式为：2A1+2OH+2H2O=2AlO2+3H2；(4)气体K的水溶液为一水合氨溶液，加入盐酸，使其

11、恰好完全反应生成氯化铉和水，氯化铉在水溶液中水解显酸性，所以pHv7；反应的离子方程式为：NH4+H2O?NH3gH2O+H+；(5)若向气体NH3的0.1mo1/L水溶液中加入pH=1的硫酸， 且氨水与硫酸的体积比为1:1,假设条件均为1L,发生反应：NH3gH2O+H+=NH;+H2。，n(NH3?H2O)=0.1mol,n(H+)=0.1mol,所以一水合氨和硫酸反应生成硫酸铉溶液，铉根离子水解显酸性，溶液中离+2子浓度大小顺序为:c(NH4)c(SO4)c(H+)c(OH-)。【点睛】比较时溶液中粒子浓度紧扣两个微弱：(1)(1) 弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的，且水的电离能

12、力远远小于弱酸和弱碱的电离能力，如在稀醋酸溶液中：CH3COOH?CH3COO+H+,H2O?OH+H+,在溶液中微粒浓度由大到小的顺序：c(CH3COOH)D(H+)c(CH3COO)c(OH);(2)(2) 弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的，但水的电离程度远远小于盐的水解程度，如稀的CfCOONa溶液中：CH3COONa=CHCOO+Na+,CH3COO+H2O?CH3COOH+OH,H2O?H+OH,所以CHsCOONa溶液中：c(Na+)c(CH3COO)c(OH)c(CH3COOH)c(H+)o5.甲、乙、丙三种物质之间有如下转化关系：甲H2SO4乙NH3H2O丙A甲(1)若甲和

13、丙都是不溶于水的白色固体物质，既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液。则甲是(填化学式)。写出“乙NH3H2O丙”转化的离子方程式(2)(2) 若乙溶液中加入 KSCNKSCN 溶液，有血红色出现，则乙溶液中含有的离子是Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2,反溶液I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。该合金中铝的含量为。【答案】AlC3、MgCl2、HClNaAl(OH)4、NaCl、NaOHAl(OH)4+CO2=Al(OH)3+HCO39b17a【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

14、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I中的溶质为AlC3、MgCl2、HCl;溶液中的溶质为NaAl(OH)4、NaCkNaOH,故答案为:AlCb、MgCl2、HCl;NaAl(OH)4、NaCl、NaOH;(2)第步通入二氧化碳与Al(OH)4反应生成氢氧化铝沉淀，故答案为：Al(OH)4+CQ=Al(OH)3$+HCO3;(3)因铝在反

15、应前后守恒，最后得到的固体Al2O3中铝的质量就是铝合金中的铝的质量，贝U铝的质量为bg27100%=丝g，样品质量为ag,所以铝的质量分数272+163102【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。7.工业上用某矿渣(含有CifeO、Al2O3、F&O3、SiQ)提取铜的操作流程如图(金属单质E可由滤液C制取)：54b=102a9b，100%=17a故答案为:9b17a实已知：Cu2O+2H+=Cu+Ci2+H2O(1)固体混合物B的成分是。它与NaOH溶液反应的离子方程式为。(2)滤液A中铁元素的存在形式为(填离子符号)，

16、生成该离子与Fe元素有关的离子反应方程式为。要检验该铁元素的离子的实验在滤液C中通入足量CO2的离子方程式为(4)金属单质E从固体混合物F中置换出Cu的化学方程式为【答案】SIC2和CuSiQ+2OH-=SiO2-+H2OFe2+FG2O3+6H+=2Fe3+3H2O、2Fe3+Cu=2F3+Ci2+取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液不变红，再加入氯水，溶液变为血红色，则有Fe2+OH+CQ=HCOT；AlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCQ-2Al+3CuOAl2O3+3Cu【解析】【分析】氧化亚铜与盐酸反应生成铜和铜离子，二氧化硅与盐酸不反应，氧化铁与盐酸反应生成Fe3+,铁离

17、子与铜反应生成亚铁离子，固体为二氧化硅和铜，滤液中含有铜离子、亚铁离子、铝离子，加入足量的氢氧化钠溶液，滤液C中含有偏铝酸根离子，金属E为铝，固体D为氢氧化铜和氢氧化铁的混合物，在空气中灼烧，F为氧化铜和氧化铁的混合物，粗铜为铜、铝、铁的混合物，经过电解可得到纯铜。【详解】(1)固体混合物B的成分是SiO2和Cu。 它与NaOH溶液即二氧化硅与氢氧化钠反应， 反应的离子方程式为SQ+ZOHSiO+HzO。(2)氧化亚铜与盐酸反应生成铜单质和铜离子，氧化铁与盐酸反应生成铁离子，与铜反应生成亚铁离子，有铜剩余，故铁离子完全转化为亚铁离子，滤液A中铁元素的存在形式为F+,生成该离子与Fe兀素有关的离

18、子反应方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2。、2Fe3+Cu=2F吝+C+。要检验该铁元素的离子的实验为取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液不变红，再加入氯水，溶液变为血红色，则有Fe2+。在滤液C中含有偏铝酸钠和氢氧化钠，通入足量CQ的离子方程式为OH-+CQ=HCO-；AlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3$+HC。-。(4)金属单质E为铝，从固体混合物F为氧化铜和氧化铁的混合物，置换出Cu的化学方程式为铝热反应，2Al+3CuOAl2O3+3Cu。8.七水硫酸镁(MgSO47H2O)在印染、造纸和医药等工业上有重要的用途。硼镁泥是硼镁矿生产硼砂的废渣，其主要成分是MgCOs，

19、还含有MgO、CaQF&O3、FeO、MnO2、AI2O3、SiC2等杂质，工业上用硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如图：璃璃侵泥业侵泥业 f f| |过速过速 倾10(1)80C用盐酸处理两种矿石，为加快酸浸速率，还可采用的方法是(任写一种)。(2)向酸浸液中加入饱和食盐水的目的是;加入物质X可用于调节酸浸液的pH值，物质X可以是A.MnCO3B.NaOHC.ZnOD.PbO(3)滤渣中含有金属杂质形成的化合物，其成分为(写化学式)。(4)向滤液2中通入NH3和O2发生反应，写出总反应的离子方程式：【答案】粉碎矿石、搅拌、适当增加盐酸浓度等增大PbC2的溶解度ADAl(OH_2+_+6

20、H2O+12NH3+O2+6Mn=2Mn3O4+12NH4【解析】【分析】方铅矿精矿(主要成分PbS)和软猛矿(主要成分MnO2,含有AI2O3等杂质)中加入稀盐酸并加热至80C，发生的反应有：MnO2+PbS+4HCl=MnC2+PbC2+S+2H2O、Al2O3+6HCl=2AlC3+3H2O，向酸浸溶液中加入NaCl溶液、X,调节溶液的pH,使Al3+转化为沉淀， 要除去Al3+需要加入能与H+反应且不能引进新的杂质，然后过滤得到氢氧化铝沉淀和滤液，将滤液1分离得到PbC2晶体和滤液2,向滤液2中通入氨气、氧气，猛离子被氧化生成Mn3O4，过滤得到Mn3O4和滤液，以此解答。【详解】(1

21、)采取粉碎矿石或搅拌或适当增加盐酸浓度等措施均能加快酸浸速率；，一、(.,、-一-一-一.2-.一一、一,_、(2)由反应 PbClPbCl2s+2Claq=PbCls+2Claq=PbCl4aqaq 可知，向酸浸敝中加入饱和食盐水，通过增大C浓度可促进PbC2的溶解；加入物质X调节溶液的pH,使Al3+转化为沉淀，同时不引入新的杂质，结合滤液1中含有Mn2+和Pb2+,可选择MnCO3和PbO调节溶液pH,而NaOH和ZnO调节pH时会引进杂质离子，即答案选AD；(3)酸浸液中加入MnCO3或PbO调节溶液pH,促进溶液中Al3+完全转化为Al(OH)3沉淀，滤渣中含有金属杂质形成的化合物，

22、其成分为Al(OH)3；8(4)滤披2中含有Mn2+,通入NH3和。2生成Mn3O4,Mn元素化合价从+2价升高至-3 价，O2中O元素化合价从0价降低至-2价，根据化合价升降守恒、电荷守恒以及原子守恒2+可知发生反应的离子万程式为：6H2O+12NH3+O2+6Mn=2Mn3O4+12NH4。【点睛】调节溶液的pH,常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀，调节pH所需的物质一般应满足两点：1能与H+反应，使溶液pH增大；2不引入新杂质；例如：若要除去Cu2+中混有的Fe3+,可加入CuO、CuCQ、Cu(OH)2、CU2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH,不可加入NaOH溶液、氨水等。10

23、.钻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。从含钻废料(含CoO、CC2O3、单质Al、Li等)中制取粗CoC26H2。的流程如下所示。请回答下列问题:mpH-4.5*?IV(1)步骤I中主要发生的化学反应方程式为。(2)已知C02O3具有强氧化性，若步骤II中浸出剂为盐酸，造成的后果是。(3)步骤ni中的目的是除去Al3+，写出该步反应的离子方程式。(4)若在实验室燧烧C0CO3，所需的硅酸盐质仪器除酒精灯和玻璃棒外，还有、(填仪器名称)。(5)操作是在HCl氛围中进行的，其步骤是、过滤、洗涤、干燥。洗涤过程中可以用工业酒精代替水，其优点是。(6)某同学用标准硝酸银溶液滴定未知

24、浓度的CoC2溶液，下列可作为指示剂的是(填选项，忽略亚钻离子的颜色干扰)A.KClBKSCNCK2CrO4D.K2S已知几种物质在20C时的颜色及Ksp值如下表化学式AgClAgSCNAg2SAg2CrO4颜色白色浅黄色黑色红色Ksp2.0X1101.0X1102.0X1482.0X1&【答案】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2f、2Li+2H2O=2LiOH+Hd会产生有毒气体氯气2A3+3C。2-+3H2O=2Al(OH)3$+3COf土甘蜗泥三角蒸发浓缩冷却结晶减少晶体的溶解损失C【解析】【分析】含钻废料(含Co。CO2O3、单质Al、Li)加入碱液，Al能溶

25、于强碱溶液生成偏铝酸盐和氢气，锂能够被水溶解，过滤得到钻渣和含铝溶液；钻渣中加入浸出剂得到含有Co2+及微量Li+、Al3济液，向该溶液中加入20%碳酸钠溶液调节溶液的pH为4.5-5之间，然后加入NaF,过滤得到铝锂渣和滤液，滤液中加入30%碳酸钠溶液调节溶液的pH为8-8.5,得到CoCC3沉淀，燧烧碳酸钻得到CoO,CoO与盐酸反应生成CoC2,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离出CoC26H2O结晶水合物，据此分析解答。【详解】(1)步骤I中Al能溶于强碱溶液生成偏铝酸盐和氢气，锂能够被水溶解，发生的主要化学反应方程式有2Al+2NaOH+2HzO=2NaAlO2+3H2R2Li+2H2O=2LiOH+，故答案为2Al+2NaOH+2