专题12化工流程中铝化合物的处理练习-2019高考化学难点剖析解析版

1、专题十二化工流程中铝化合物的处理专练1.(2018届天津市红桥区高三下学期第二次模拟考试)以冶炼金属铝的废弃物铝灰为原料制取超细“-氧化铝，既能降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al203(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备流程如下：稀成鹿30XH;O;皿州(NHJ/O*#液(1)用上图中滤渣”和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为(填选项编号).(2)流程中加入H2O2有气体产生，原因是(3)通过调节溶液的pH来沉铁”，得到Fe(OH)3.己知：1-3+Fe1-2+Fe3+Al开始沉淀时的pH2.27.53.7完全沉淀时的pH3.29.04.7为保证产品

2、的纯度，可以选用下列物质中的调节溶液pH(填字母)，调节pH的范围为。a.A12O3b.NaOHc.Al(OH)3d.W2CO3(4)煨烧硫酸铝俊晶体，发生的主要反应为:4NH4Al(SO4)212H2O七2Al2O3+2NH3T+NT+5SOT+3SOT+53HO,将产生的气体通过下图所示的装置：忱HlNaHSO而液集气瓶中收集到的气体是讣InO.溶液(填化学式).装有KMnO4溶液洗气瓶的作用是。选用一种常用化学试剂和稀硝酸检验硫酸铝俊，该试剂,写出硫酸铝钱加入足量该试剂的离子方程式O【答案】BFe3+对H2O2的分解有催化作用ac3.2<pH<3,7N2吸收SO2浓Ba(OH

3、)2溶液NH4+A13+2SO42-+2Ba2+5OH=AlO2-+NH3+3H2O+2BaSO4J1解析】(1)铝灰中AL5、FeO、FeO4潮稀硫酸溶解所以剩余的“滤渣的主要成分是用6亨二氧化心与氢氧化钠焙烧制备?i至酸钠多蒸发皿不能用来加热固体，A错误j铁与二氧化之、氢氧化钠均不反应，可以用铁珀提进行加热，E正确百中含二氧化琏和氢氧化钠反应，C错误f姿珀埸含有二氧化成和氢氧化钠反应，D错误3正确选项(2)双氧水在氧化亚铁离子时，溶液中的Fe3+对H2O2的分解有催化作用，所以流程中加入H2O2有气体产生；正确答案：Fe3+对H2O2的分解有催化作用。(3)本流程最终制备氧化铝，因此，要加

4、入含有铝元素，能够与酸反应，但不溶于水的化合物来调节溶液的pH,氧化铝、氢氧化铝都不溶于水，都能和酸反应，溶解后又不产生新杂质，满足流程要求；而氢氧化钠、碳酸钠不仅和铁离子反应，也能和铝离子反应，无法达到只沉铁的目的，选项ac符合题意；为了使铁离子变为沉淀，而铝离子不沉淀，根据表中数据可知，调节溶液的pH的范围为3.2WpH<3.7正确答案：ac；3.2&pH<3.7(4)将产生的混合气体通入装置中，水分溶在NaHSO3溶液中，SO3溶于水生成H2SO4,“SO4与NaHSO3反应生成SO2；同时NaHSO3溶液能与氨水反应，所以?!合气体中被吸收了SO3和NH3；KMnO

5、具有强氧化性，能将SO2氧化，最终用排水法收集N2。NH4Al(SO4)212H2O分解生成的气体NH3和SO3被亚硫酸钠吸收，二氧化硫被高镒酸钾吸收，所以最后集气瓶中收集到的气体是N2；正确答案：N2。KMnO4具有强氧化性，能将SO2氧化吸收；因此装有KMnO4溶液洗气瓶的作用是吸收SO?;正确答案：吸收SO2。Ba(OH)2溶液就可以检验出NH4AI(SO4)212H2O晶体中含有俊根离子、铝离子和硫酸根离子，力口入浓三种离子：向硫酸铝钱溶液中逐滴浓氢氧化钢溶液直至过量，先产生白色沉淀，并闻到有刺激性气味；因为硫酸钢不溶于强碱，而氢氧化铝溶于过量的强碱；所以当碱过量后，白色沉淀部分溶解；

6、硫酸铝俊加入足量Ba(OH)2溶液反应生成硫酸钢、偏铝酸钢、一水合氨；离子方程式NH4+Al3+2SO42-+2Ba2+5OH-=AlO2-+NH3+3H2O+2BaSO4J;正确答案：浓Ba(OH)2溶液；NH4+Al3+2SO42-+2Ba2+5OH-=AlO2-+NH3+3H2O+2BaSO4卜2. (2018届贵州省安顺市高三适应性监测考试三)钾长石(K2Al2Si6Oi6)通常也称正长石，主要用于生产玻璃、陶瓷制品，还可用于制取钾肥。某学习小组以钾长石为主要原料，从中提取氧化铝、碳酸钾等物质，工艺流程如下：-选陋内储伟f泄&2I碟酸押品体Eh"吓SJj押匕仃r螳晓f

7、赢-fAI：O：回答以下问题:(1)请以氧化物组成的形式表示钾长石的化学式为(2)钾长石中的钾元素和铝元素在Na2CO3作用下转化为可溶性的KAlO2和NaAlO2,写出Al2O3转化为NaAlO2的化学方程式。(3)已知浸取”时应保持溶液呈碱性，分析其原因为(用离子方程式解释)，若要提高浸取的速率，可采取的措施有(回答一条)。(4)滤液1的主要成分是(填写化学式)(5)此工艺中可以循环利用的主要物质是、和水。(6)以石墨为电极，通过电解Al2O3可制得金属铝。电解池中接电源负极的一极的电极反应式是。长时间电解后，需要更换新的石墨电极的是一极(填阴”或阳”J【答案】K2OAl2O36SiO2N

8、a2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2TAlO2+2H2。=Al(OH)3+OH-不断搅拌(或适当加热、将固体粉粹成更小的颗粒)NaHCO3；KHCO3Na2CO3CO2Al3+3e=Al阳【解析】试题分析：本题以钾长石为原料提取A2O3、K2CO3的流程为载体，考查流程的分析、硅酸盐的表示、化学方程式的书写、盐类的水解、反应条件的控制、铝的冶炼。(1)钾长石的化学式为K2Al2Si6Oi6,根据原子守恒，以氧化物组成的形式表示钾长石的化学式为K2OAl2O36SiO2。(2)Al2O3与Na2CO3在高温下反应生成NaAlO2和CO2,反应的化学方程式为Al2O3+Na2CO32NaA

9、lO2+CO21°(3)根据流程，浸出液中含KAlO2、NaAlO2,KAlO2、NaAlO2都属于强碱弱酸盐，溶液中存在水解平衡：AlO2-+2H2OAl(OH)3+OH-；浸取”时保持溶液呈碱性，可抑制AlO2-的水解。若用提高浸取的速率，可采取的措施有：不断搅拌、适当加热、将固体粉碎成更小的颗粒。(4)向浸出液中通入过量C6,发生的反应有：C6-KA16-2H20Al(OH)式-KHCO-CS-NaAlSTHiOAl(OH)U-NaHCOs,过滤涯出Al(OH)力滤液1的主要成分为KHCOs.NaHCO：o(5)根据流程，燃烧时产生C6,浸出液中需要通入C6:结晶后得到碳酸辆晶

10、体，燃烧中需要NhCTw；此工艺中可以循环利用的主要物质是NaiCOs.CCh和水口(6)电解池中接电源负极的一极为阴极，阴极电极反应式为Al3+3e-=Al。以石墨为电极，电解熔融的Al2O3,阳极的电极反应式为2O2-4e-=O2T,阳极生成的O2与石墨反应消耗石墨，长时间电解后，需要更换新的石墨电极的是阳极。3. (2018届内蒙古赤峰市高三4月模拟)硫酸渣是用黄铁矿制造硫酸过程中排出的废渣，主要化学成分为SiO2(约45%)、F&O3(约40%)、Al2O3(约10%)和MgO(约5%)。其同学设计了如下方案，分离样品中各种金加过吊稔前加NMMI泮液心例八已知：Fe(OH)3的

11、Ksp=4.0X10-38。请回答下列问题。过泄Fe2+,再用KMnO4标准溶液谓pH-37过渡溶液D(1)固体A的一种工业应用;沉淀D的电子式。(2)溶液B中所含的金属阳离子有。(写离子符号).一、一.、一3+.、，一,.、(3)若步骤中调pH为3.0,则溶液C中的Fe是否沉淀完全，通过计算说明(4)写出步骤中全部反应的离子方程式。为了分析某硫酸渣中铁元素的含量，先将硫酸渣预处理，把铁元索还原成在酸性条件下进行氧化还原滴定。判断到达滴定终点的现象是某同学称取2.000g硫酸渣，预处理后在容量瓶中配制成100mL溶液，移取25.00mL试样溶液，用0.0050mol/LKMnO4标准溶液滴定，

12、达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00mL,则残留物中铁元素的质量分数是【答案】制造玻璃或光导纤维R中,】一工匠4Mg2+、A13+、Fe3+Fe3+没有沉淀完全OH-+CO2=HCO3-、A1O2-+2H2O+CO2=Al(OH)3J+HCO3加最后一滴KMnO4标准溶液时，溶液变为紫红色，且在半分钟内不褪色5.6%【解析】试题分析：本题以硫酸渣中各种金属元素的分离流程为载体，考查流程的分析、溶度积的计算、电子式和离子方程式的书写、滴定终点的判断和计算。硫酸渣的主要化学成分为SiO2、F%O3、A2O3和MgO,加入过量盐酸，Fe2O3、A2O3、MgO溶解转化为FeCb、AlCl3、MgC

13、l2,SiO2与盐酸不反应，固体A为SiO2,溶液B中含FeCl3、AlCl3、MgCl2和过量HCl;溶液B中加入NaOH溶液调pH=3.7,FeCl3转化为Fe(OH)3沉淀，溶液C中含AlCl3、MgCl2和NaCl;溶液C中加入过量NaOH溶液，AlCl3转化为NaAlO?,MgCl2转化为Mg(OH)2沉淀，沉淀D为Mg(OH)2,溶液D中含NaAlO2、NaCl、过量NaOH;溶液D中加过量CO2将NaOH转化为NaHCO3、NaAlO2转化为Al(OH)3沉淀。(1)根据上述分析固体A为SiO2,SiO2可用于制玻璃或光导纤维。沉淀D为Mg(OH)2,Mg(OH)2的电子式为口：

14、5、广；°。(2)溶液B中所含的金属离子为Fe3+、Mg2+、Al3+。4. )Fe(OH)3的溶解平衡为Fe(OH)3(s)=Fe3+(aq)+3OH-(aq),KSpFe(OH)3=c(Fe3+)c3(OH-)=4.0x10-38,当pH=3.0时c(OH')=1黑10-11mol/L,则c(Fe")=4.0黑10-38-(1黑10-11)3=4.0父10'5mol/L>1.0X10'5mol/L,Fe3+没有沉淀完全。(4)步骤为向溶液D中加过量CO2,发生反应的离子方程式为CO2+OH=HCO3-、CO2+AlO2+2H2O=Al(OH

15、)3J+HCO。(5)用KMnO4溶液,定Fe2+发生的离子反应为5Fe2+MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O,由于KMnO4溶液本身呈紫红色，所以实验中不必加其他指示剂，滴定终点的现象是：加最后一滴KMnO4标准溶液时，溶液变为紫红色且在半分钟内不褪色。根据离子方程式，25.00mL溶液中n(Fe2+)=5n(MnOQ=5父0.0050mol/L父0.02L=0.0005mol,残留物中m(Fe)=0.0005mol父"0mLM56g/mol=0.112g,残留物中铁元素的质量分数为0.112gM100%=5.6%。25mL2.000g(2018届福建省永春一中、培元、

16、季延、石光中学四校高三上学期第二次联考)MnCO3可用于制备活性电极材料MnO2。以菱镒矿(含MnCO3、SiO?、FeCO3和少量AI2O3等)为原料制备碳酸镒粗产品的流程如下:琉限M皿NaOHNKHCO,IJII菱施矿T-，梃擅T前正J拓园*强酸屋粗产品干丁，漆渣法港zca滤液3已知：常温下，KspFe(OH)3=8.01038,KspAl(OH)3=4.01034。氢氧化物沉淀的条件：Al3+、Fe3+完全沉淀的pH分别为4.6、3.4;Mn2+开始沉淀的pH为8.1。(1)酸浸”过程中不能用浓盐酸替代硫酸，原因是。(2)用离子方程式表示氧化”过程中加MnO2的目的：。(3)调pH

17、9;时，向含有硫酸铁和硫酸铝的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液至两种沉淀共存，当c(Fe3+)=l.0105molL1时，c(Al3+)=molL，(4)沉镒”过程中，反应的离子方程式为。沉镒”过程中沉镒速率与温度的关系如图所示。»山wrc当温度高于60c时，沉镒速率随着温度升高而减慢的原因可能是。(5)从滤液3中可分离出一种不含碳元素的氮肥，它的化学式为。【答案】后续氧化”过程中加入的二氧化镒会氧化浓盐酸MnOz+2Fe2+4H+=Mn2+2Fe3+2H2O0.05Mn2+2HCO3=MnCO3CO2忏H2O温度过高时碳酸氢钱的分解速率显著加快，沉镒速率随碳酸氢俊浓度的减小而减慢(NH4

18、)2SO4【解析】(1)浓盐酸具有还原性，后续氧化”过程中会加入二氧化镒，二氧化镒可以氧化浓盐酸，因此酸浸”过程中不能用浓盐酸替代硫酸；(2)在强酸性条件下，MnO2将Fe2+氧化为更容易转化为氢氧化物沉淀的Fe3+:MnO2+2Fe2+4H+=Mn2+2Fe3+2H2O;(3)当Fe(OH)3和Al(OH)3两种沉淀共存时，有Fe3+Al-30好一+)4,(xl0j+xl02(OH)3=Al3+Fe(OH)3,故c(Al3+)=心/出口开卜1=x1口3"=0.05molL-1；(4)沉镒过程中有MnCO3沉淀和CO2气体生成，故反应白离子方程式为Mn2+2HCO3=MnCO3CO2

19、T+H2O;温度高于60c时，继续升温，碳酸氢钱的分解速率显著加快，沉镒速率随碳酸氢钱浓度的减小而减慢；（5）酸浸”时引入了SO42,沉镒”时引入了NH4+,故滤液3中可分离出的一种不含碳元素的氮肥是（NH4）2SO4。5.（2018届四川省泸州市高三第二次教学质量检测性考试）铝氢化钠（NaAlH。是有机合成的重要还原剂，其合成线路如下图所示。一小：纯净口”仃机溶剂2A】粉1AM；一机密欣XhAIIL（1）制备无水AlCl:实验装置如下。已知AlC13178c升华，在潮湿的空气中易水解。实验时应先点燃（填"A'或"D处酒精灯，当观察到时，再点燃另一处酒精灯。装置F的

20、作用是。（2）制取铝氢化钠制取铝氢化钠的化学方程式是,AlCl3配成有机溶液的目的是。（3）铝氢化钠样品性质探究和纯度测定称取一定质量实验制得的铝氢化钠样品（除含产物杂质外，还可能含有过量的NaH）,滴加足量的水，观察到产生气体，该气体是。向反应后的溶液中滴加酚儆，溶液变红。猜想可能是生成了NaOH呈碱性，也可能是。为验证猜想，可再逐滴滴加盐酸并振荡，当观察到时，即可证明两种猜想均成立。设计如下两种装置测定生成气体的体积（若其他操作一致），用甲装置测得铝氢化钠的含量乙装置。（填大于“、小于"或等于“J甲乙【答案】AD中充满黄绿色气体吸收未反应的氯气，防止空气中的水蒸气进入装置或防止A

21、lCl3水解AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl增大接触面加快反应，使A1C13反应更充分出生成NaAlO2水解呈碱性开始没有沉淀，后产生白色沉淀，溶液红色逐渐变浅（或消失）小于【解析】11）要制备铝氯化铝，所以装置内就不要存有空气，先点燃A处酒精灯，产生氯气，利用氯气排装置内的空气，当D中充满黄绿色气体时，再点燃另一处酒精灯，正确答案：A孑D中充满黄绿色气体口氟气有毒，污染空气，A103178七升华，在潮湿的空气中易水解，因此装置F卬装有碱石灰，吸收未反应的氯气，防止空气中的水整气进入装置或防止A1CU水解；正确答案：啜收未反应的氯气，防止空气中的水蒸气进入装置或防止A1CU水解。

22、（2）AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl;AlCl3配成有机溶液，即防止了水解，又能够增大接触面加快反应，使A1Cl3反应更充分；正确答案：AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl;增大接触面加快反应，使A1Cl3反应更充分。（3）NaH与水反应生成氢氧化钠和氢气，正确答案：氢气。生成了NaOH呈碱性，生成了偏铝酸钠溶液水解显碱性，可以向反应后的溶液中可再逐滴滴加盐酸并振荡，盐酸先与氢氧化钠溶液发生中和，开始没有沉淀，然后盐酸与偏铝酸钠溶液反应产生白色沉淀氢氧化铝，红色溶液颜色逐渐变浅；正确答案：H2；生成NaAlO2水解呈碱性开始没有沉淀，后产生白色沉淀，溶液红色逐渐变浅（

23、或消失）。利用甲装置进行反应时，产生的氢气和装置内的气体都进入到注射器内，测量出氢气的体积偏大，即氢化钠偏大，测得铝氢化钠的含量偏低，乙装置中外接一个导管，平衡大气压，避免了装置内的气体对氢气体积测定的影响；正确答案：小于。6. （2018届重庆市第一中学高三下学期第二次月考5月）兰尼馍是一种带有多孔结构的细小晶粒组成的馍铝合金，被广泛用作有机物的氢化反应的催化剂。以红土馍矿（主要成分为NiS、FeS和SiO2等）为原料制备兰尼馍的工艺流程如下图所示：洗液浸出被H（1）浸出渣A的主要成分是（填化学式）。（2）已知红土馍矿煨烧后生成Ni2O3,而加压酸浸后浸出液A中含有大量Ni2+,写出有关馍元

24、素的加压酸浸的化学反应方程式。(3)向浸出液A中通入H2s气体，还原过程中所涉及主要反应的离子方程式是。(4)在形成Ni(CO)4的过程中，碳元素的化合价没有变化，则Ni(CO)4中的Ni的化合价为。(5)碱浸”的目的是使馍产生多孔结构，从而增强对氢气的强吸附性，此过程中发生反应的离子方程式为(6)常温时，向浓度均为1.0molL-1的FeSO4、NiSO4的混合溶液中滴加Na2s固体，当Ni2+恰好沉淀完全时，所得溶液中c(Fe2+)=。(已知：25C,Ksp(NiS)=2.0M0-21、Ksp(FeS)=6.0M0-18溶液中的离子浓度W1(5molL-1时，认为该离子沉淀完全。)(7)浸

25、出液B可以回收，重新生成铝以便循环利用。请设计简单的回收流程：浸出液B_。(箭头上注明外加反应物的化学式和反应条件)。(示例：CuO6"4)【答案】SiO22Ni2O3+4H2SO4=4NiSO4+O2,+4HOH2S+2Fe3+=2Fe2+2H+SJ0足-6八八电解.2A1+2OH-+2H2O=2AlO2+3H2T0.03mol/L"'"；-冰晶fl：熔融k【解析】红土馍矿(主要成分为NiS、FeS和SiO2等)煨烧发生氧化还原反应得到M2O3、Fe?O3(SiO?不反应)，加入硫酸加压酸浸，M2O3、Fe2O3溶解，发生的反应有2Ni2O3+4H2SO

26、4=4NiSO4+O2f+4HO、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,SiO2不与硫酸反应，过滤得到浸出渣A(SiO2),浸出液A中含Ni2小、Fe3+,向浸出液A中通入H2s气体，发生还原反应白离子方程式是：H2S+2Fe3+=2Fe2+2H+S,另外生成沉淀NiS,过滤得到馍硫化合物NiS,再通入CO气体，形成Ni(CO)4,加热得到馍，高温熔融时通入僦气，加入铝，得到合金，将合金冷却、粉碎，再用浓氢氧化钠溶液碱浸，铝与氢氧化钠反应产生氢气使馍铝合金产生多孔的结构，浸出液B中含偏铝酸根，最后用蒸储水洗浸出渣B,得到产品兰尼馍，(1)浸出渣A的主要成分是SiO2(填化学式

27、)。(2)红土馍矿煨烧后生成M2O3,而加压酸浸后浸出液A中含有大量Ni2+,馍的化合价降低发生还原反应，只有氧的化合价能升高，所以产物有氧气，有关馍元素的加压酸浸的化学反应方程式2Ni2O3+4H2SO4=4NiSO4+O2T+4HO。(3)浸出液A中含Ni"、Fe3+,向浸出液A中通入H2s气体，三价铁具有较强氧化性，与硫化氢发生还原反应，还原过程中所涉及主要反应的离子方程式是H2S+2Fe3+=2Fe2+2H+Sj。(4)在形成Ni(CO)4的过程中，碳元素的化合价没有变化，碳为+2价，氧为-2价，则Ni(CO)4中的Ni的化合价为0。(5)碱浸”的目的是使馍产生多孔结构，铝与

28、氢氧化钠反应产生氢气使馍铝合金产生多孔的结构，从而增强对氢气的强吸附性，此过程中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2+3H2T。(6)当Ni2+恰好沉淀完全时，Ksp(NiS)=2.0M0-21,得c(S2)=2.0M0-21/10-5=2.0X0-16，所得溶液中c(Fe2+)=6.010-18/2.0俺16=0.03mol/L;(7)浸出液B中含偏铝酸根，可通入过量二氧化碳得到氢氧化铝沉淀，再加热灼烧使其分解得到氧化铝，加入冰晶石，在熔融态下电解氧hlSitcm电解化铝得到铝，回收流程可表示为：浸出液B-2m办N点:谛脏.。7. (2018届湖南省G10教育联盟高三

29、4月联考)一种含铝、锂、钻的新型电子材料，生产中产生的废料数量可观，废料中的铝以金属铝箔的形式存在；钻以CO2O3CoO的形式存在，吸附在铝箔的单面或双面：锂混杂于其中。(已知CO2O3的氧化性Cl2的氧化性)从废料中回收氧化钻(CoO)的工艺流程如下：已知：CoCO3的溶度积为：Ksp=1.010-13；溶液中离子浓度小于1.0X0-5mol/L时认为该离子沉淀完全。(1)碱溶”前通常将废料粉碎，其目的是。(2)过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的A1,反应的离子方程式为。过程n中加入稀H2SO4酸化后，再加入Na2s2。3溶液浸出钻。则浸出含钻物质的反应化学方程式为(产物中只有一种酸根)。

30、在实验室模拟工业生产时，也可用盐酸浸出钻，但实际工业生产中不用盐酸，请分析不用盐酸浸出钻的主要原因。(4)过程III得到锂铝渣的主要成分是LiF和AI(OH)3,碳酸钠溶液在产生Al(OH)3时起重要作用，请写出该反应的离子方程式。将2.010-4mol/LCoSO4与2.2M0-4mol/L的W2CO3等体积混合，此时溶液中的Co2+的浓度为,Co2+是否沉淀完全？(填是"或番"J(6)CoO溶于盐酸可得粉红色的CoCl2溶液。CoCl2含结晶水数目不同而呈现不同颜色，利用蓝色的无水CoC%吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。如图是粉红色的CoC126H2O晶体受热

31、分解时，剩余固体质量随温度变化的曲线，物质B的化学式是。【解析】(1).碱溶”前通常将废料粉碎，可以增大固体反应物的接触面积，加快反应速率，故答案为：增大反应物接触面积，加快反应速率；(2).NaOH溶液和Al反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为：2A1+2OH-+2H2O=2A1O2+3H2T,故答案为：2A1+2OH+2H2O=2AIO2+3H22;(3)-废料中$拟、CozOsCoO的形式存在，钻的化合价为+2价和-3价，由流程图可知,加入NaS溶液后.钻全剖变为T价/兑明6三学化治。厂，还原产物为5汽由产物中只有一种酸根离子可知氧化产物内SCL二一,根据得失电子守恒和原子守恒，浸出含钻

32、物质的反应化学方程式为：4cgO,CoANa2sg2-11压5。4=12cos6-NmSOlllHzO,由题中信息可知，Co：0三的氧化性)Ck的氧化性，则可氧化盐酸产生Ch,污染环境，所以实际工业生产中不用盐酸浸出含钻物质，故答案为:4Co2OxCoa-Na2S;OllH2SO4=12CoSO+-Na：S04'llttOjCuO可氧化盐酸产生C：；,污染环境？(4) .在过程III中加入碳酸钠溶液，碳酸根离子和铝离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为：2A13+3CO32+3H2O=2A1(OH)3J+3COT,故答案为：2A13+3CO32+3H2O=2A1(OH)3J6

33、CO2T;(5) .将2.010-4mol/LCoSO4与2.2W4mol/L的Na2CO3等体积混合，Co2+与CO32反应生成C0CO3,离子方程式为：Co2+CO32=CoCO3,由离子方程式可知，反应后的溶液中c(CO32)=(2.210-42.010-4)mol/L2=1>105mol/L,则反应后的溶液中c(Co2)=匚(0'3)=1.0M0-8mol/L,c(Co2)<1.010-5mol/L,所以Co2+沉淀完全，故答案为：1.0»0-8mol/L;是；(6) .据图可知，n(CoCl2)=65»0-3gT30g/mol=5W_4mol,

34、B中含有水的物质的量为n(H2O)=(7465)60-3gT8g/mol=510-4mol,则n(CoCl2):n(H2O)=1:1,则物质B为CoCl2H2O,故答案为:CoCl2H2O。8. (2018届山西省晋城市高三上学期第一次模拟考试)工业上可用铭铁矿(主要成分可表示为FeOCr2O3,还含有AI2O3、MgCO3、SiO2等杂质)为原料制备重需酸钾晶体和绿矶的流程如下:网国体'对悻*联卜f池油T系叫上，j次妣已知：I.常见离子沉淀的pH范围1-3+FeAl3+2+Mg一一2-SiO32-_AlO2开始沉淀1.94.28.19.510.2沉淀完全3.25.39.48.08.5

35、口.焙烧过程中主要发生反应：2FeOCr2O3+4Na2CO3+7NaNO3=4Na2Cr2O4+Fe2O3+4CO2T+7NaNO。(1)绿矶的化学式为。(2)焙烧后的混合物中除含有Na2Cr2O4、NaNO?和过量的Na2CO3、NaNO3外，还含有NaAlO?和Na2SiO3等物质，则焙烧过程中NaAlO2的化学方程式为。(3)固体丫的主要成分为(填写化学式)。(4)酸化过程中用醋酸调节pH=5的目的为;若pH调节的过低，NO2可被氧化为NO3一,其离子方程式为。(5)调节pH=5后，加入KCl控制一定条件，可析出K2Cr2O7晶体，说明溶解度的大小：K2Cr2O7Na2Cr2O7(填大

36、于"或小于"J(6)流程中的一系列操作为。【答案】FeS047H2ONa2CO3+Al2O3=2NaAlO2+CO2TH2SQ3和Al(OH)3将CrO42-转化为Cr2O72-Cr2O72-+3NO2-+8H+=2Cr3+3NO3-+4H2O小于蒸发浓缩、冷却结晶、过滤【解析】(1).绿矶的化学式为FeS047H2。，故答案为：FeS047H2。；(2),焙烧过程中，Na2CO3和Al2O3反应生成NaAlO2和CO2,化学方程式为：HHNa2CO3+Al2O3=2NaAlO2+CO2T,故答案为：Na2CO3+Al2O3=2NaAlO2+CO2T;(3),由离子沉淀的p

37、H范围可知，调节pH=78,是为了沉淀H2SiO3和Al(OH)3,所以固体Y的主要成分是H2SQ3和Al(OH)3,故答案为：H2SQ3和Al(OH)3；(4),由流程图可知，在酸化过程中用醋酸调节pH=5的目的是将CrO42-转化为Cr2O72-,若pH调节的过低，NO2可被Cr2O72-氧化为NO3-,离子方程式为：Cr2O72-+3NO2+8H+=2Cr3+3NO3-+4H2O,故答案为：将CrO42-转化为Cr2O72-；Cr2O72'+3NO2+8H+=2Cr3+3NO3-+4H2O;(5),调节pH=5后，加入KCl控制一定条件，可析出K2Cr2O7晶体，说明在该条件下K

38、2Cr2O7的溶解度最小，故答案为：小于；(6),所得滤液为硫酸亚铁溶液，从滤液中得到绿矶晶体的方法为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。9. (2018届山东省济宁市高三第一次模拟考试理综化学试题)钱明矶NH4Al(SO4)212H2O是分析化学常用的基准试剂，工业上常用铝土矿(主要成分为Al2O3)来生产俊明矶，其中Z的水溶液可用于伤口消毒，其工艺流程图如下：X过量co?反应川*反应IV-核明矶度清饭液NHiHSO一反应蕈_H反应VN%丁T(1)写出反应n的离子方程式。(2) 25c时，将0.2molL-1的氨水与0.1molL-1的Y溶液等体积混合，所得溶液的

39、pH=5,则该温度下氨水的电离常数(忽略混合时溶液体积的变化)。(3)从反应IV的俊明矶溶液中获得俊明矶晶体的实验操作依次为、过滤、洗涤(填操作名称)。(4)电解”时，用惰性材料作电极，则阳极电极反应式为。(5)反应V1的化学方程式为。(6)废水中含有Fe2+、Mn2+等金属离子对自然环境有严重的破坏作用，可用(NH4”S2O8氧化除去。写出Mn2+被氧化生成MnO2的离子方程式为°Z也有较强氧化性，在实际生产中不用Z氧化Mn2+的原因是。【答案】AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3(+HCO-1X10-5蒸发浓缩冷却结晶2SO42-2e=S2O82-(NH4)2S2O8+2

40、H2。=2NH4HSO4+H2O2S2O82+2H2O+Mn2+=4H+2SO42+MnOzJ镒的化合物可催化H2O2的分解，使消耗的H2O2增多【解析】(1)氧化铝与强碱溶液反应生成偏铝酸盐溶酒，向溶液中通入足量二氧化碳气体生成氢氧化铝和碳酸氢盐,离子方程式加5-6-2氏。=A1(OH)31-HCO门正确答案士AK"-COTH2=A1OH)4-H8c。)根据题意可知，设溶液的体积均为1L,氨水和硫酸恰好完全反应生成硫酸彼O.lmo：,根据水解反应NHrHzONKH2cMp可知：所得溶液的pH=5,c(H-)=10-molLrc(NItHzO>l"mo!L两溶酒等体枳

41、混合，所以c(NHr)TmolL根据水解平衡常数计算公式可得：K产G*H9)气叶)出NHr).K,1T上所以带入数值后得超广1乂10%正确答案：1由0鼠(3)先把俊明矶水溶液进行蒸发浓缩，再降温结晶，过滤、洗涤，得到该物质的晶体，实验操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶；正确答案：蒸发浓缩、冷却结晶。(4)有反应III可知，氢氧化铝溶于硫酸溶液生成硫酸铝，所以试剂Y为硫酸溶液，通过流程看出，溶液中的氢离子得电子变为氢气，那么只有硫酸根离子失电子变为S2O82-,则阳极电极反应式为2SO42-2e=S2O82-；正确答案：2SO42-2e=&O82-。(5)根据流程图看出，(NH4)2S2O8与

42、水反应生成NH4HSO4,再根据原子守恒规律，得另外一种物质为H2O2,反应V1的化学方程式为(NH4)2S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H2O2；正确答案：(NH4)2S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H2O2。(6)根据氧化还原反应规律：Mn2+被氧化生成MnO2,S2O82一被还原为SO42,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒写出离子方程式为S2O82+2H2O+Mn2+=4H+2SO42+MnO2正确答案：S2O82+2H2O+Mn2+=4H+2SO42+MnO2J。过氧化氢也有较强氧化性，但在实际生产中不用Z氧化Mn2+,原因是镒的化合物可催化H2O2的分解，使消耗的H2O2

43、增多；正确答案：镒的化合物可催化H2O2的分解，使消耗的H2O2增多。10. (2018届江西省等三省十校高三下学期联考)乙酸两浸，两碱联合”法是实现粉煤灰(含SiO2、AI2O3、IPAFC."起落港产&工业产品用帧足会足巧二次喂澄6注灌H泄向#>一一号甄平与白疑M(Sith-nHiO)Fe2O3、CaO、MgO等)综合利用的新工艺。工业流程如下：乜鸣放回答下列问题：(1)聚合氯化铝铁(PAFC)化学式为Al2(OH)nCl6-nmFe2(OH)xCl6-xy,是一种新型高效的净水剂，PAFC中铁元素的化合价为。(2)乙酸两浸"中的酸是(填结构式)。(3)实

44、际工业中酸浸”、碱浸”均不能充分反应，滤渣A中主要含有SiO2、AI2O3。纯碱混合焙烧”中，它们分别发生反应的化学方程式为、。(4)滤液B”的主要溶质有(填化学式)。滤液混合后蒸发”的作用是。(5)电解”时的化学方程式。【答案】+3H-ClNa2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2TNa2CO3+Al2。3=2NaAlO2+CO2TAlCl3、NaCl促进Al3+、Fe3+水解生成了聚合氯化铝铁(PAFC)2NaCl+2H2O2NaOH+C12T+HT【解析】(1)该物质是碱式氯化铝和碱式氯化铁形成的复杂物质，根据化合价规则，设铁元素的化合价为a,则有(6-x)+x=2a,所以铁元素的化

45、合价为+3价；Q)因最终产物为氯化物，所以该酸为盐酸，其结构式为SiS和耻6在高温下都能与纯碱反应,类似于生产玻璃的主要反应原理：XmCOl56-=NhSQ-CO2T和NazCOv-AlzOs-NNaAlS-COzT?(4)根据滤渣A中主要含有SiO2和Al2O3,与纯碱焙烧后生成Na2SiO3和NaAlO2,再用盐酸酸浸后得到滤渣为H2SQ3,所以滤液B的主要溶质为AlCl3和NaCl;滤液混合后其中的溶质为AlCl3、FeCl3和NaCl,由于Al3+和Fe3+都能够水解，且加热能够促进水解，所以滤液混合后加热蒸发的作用就是促进Al3+、Fe3+水解生成聚合氯化铝铁(PAFC);(5)分离

46、出聚合氯化铝铁(PAFC)后的滤液中主要是NaCl,即粗盐，经过精制处理后，再进行电解，即氯碱电解工业，反应的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+C12T+HT。（含Al2O336%、CoS20%、MoS220%、11. (2018届福建省龙岩市高三下学期教学质量检查)以某废催化剂MgO8%等)为原料生产CO2O3的工艺路线如下已知：氧化铝有两种晶型a-Al2O3和丫Al2O3,0-Al2O3致密难溶于酸和碱。(1)废催化剂焙烧前先将其研磨，其目的是。(2)已知焙烧除硫”后的产物有CoO、MoO3。写出Na2CO3溶液浸取”过程的离子反应方程(3)硫酸浸泡滤渣的实验条件为硫酸浓度12m

47、ol/L、液固比为3、反应温度60C。该条件下，铝、钻浸出180min后铝率与时间关系如图。当浸泡时间小于180min时，铝、钻浸出率随着时间的推移均增加较快;和钻的浸出率都提高不多，且钻浸出率高于铝浸出率。试解释180min后钻浸出率高于铝浸出率的原因尿也时闻后加（4）萃取剂对Al3+、Co2+萃取率与pH的关系如图。萃取分离钻、铝的实验操作为：向萃取分液后的有机相中加硫酸调pH=34,分液可得COSO4溶液，,可得Al2（SO4）3溶液。（5）滤液”主要物质的化学成分是（写化学式），用途之一为。（6）燧烧”过程相关反应的化学方程式为。【答案】焙烧反应更快更充分MOO3+CO；=MoO；+C

48、O2T随浸泡时间的延长有些丫AI2O3转化为a-Al2O3（或滤渣中含有部分o-Al2O3）继续向萃取分液后的有机相加硫酸调pH=0.5以下（或1以下），然后分液（NH4）2SO4作化肥（或其他合理答案）4COC2O4+3O2"”燃2cO2O3+8CO2【解析】（1）废催化剂焙烧前先将其研磨，可以加快反应速度，使焙烧反应更快更充分，故答案为：焙烧反应更快更充分；（2）已知焙烧除硫”后的产物有CoO、MoO3。根据流程图，Na2CO3溶液浸取”后生成了Na2M。4,说明MoO3被碳酸钠溶解，而滤渣经过一系列过程，最后得到Co2O3,说明CoO不能被碳酸钠溶解，反应的离子反应方程式为Mo

49、O3+CO32-=MoO42-+CO2T,故答案为：MoO3+CO32-=MoO42-+CO2T；氧化铝有两种晶型”-Al2O3和丫Al2O3,“-Al2O3致密难溶于酸和碱，随浸泡时间的延长有些丫Al2O3转化为a-Al2o3,因此当浸泡时间小于180min时，铝、钻浸出率随着时间的推移均增加较快；180min后铝和钻的浸出率都提高不多，且钻浸出率高于铝浸出率，故答案为：随浸泡时间的延长有些便2。3转化为a-Al2O3；(4)萃取分离钻、铝的实验操作为：向萃取分液后的有机相中加硫酸调pH=34,分液可得CoSO4溶液，根据图像，当pH<1,在0.5左右时，Al3+的萃取率急剧减小，因此

50、继续向萃取分液后的有机相加硫酸调pH=0.5以下(或1以下)，然后分液，可得Al2(SO4)3溶液，故答案为：继续向萃取分液后的有机相加硫酸调pH=0.5以下(或1以下)，然后分液；(5)根据流程图，CoSO4中加入草酸俊溶液反应生成草酸钻沉淀和硫酸俊溶液，滤液”主要物质的化学成分是硫酸俊，是一种常见的化学肥料，故答案为：(NH4”SO4；作化肥；(6)草酸俊在空气中煨烧，反应生成C02O3和二氧化碳，反应的化学方程式为4C0C2O4+3O2燃烧2c02O3+8CO2,故答案为：4C0C2O4+3O2粤龙2c02O3+8CO2。12. (2018届贵州省安顺市高三适应性监测考试三)化学兴趣小组

51、对某品牌牙膏中摩擦剂的成分及其含量进行探究：查阅资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体产生。I.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验取适量牙膏样品，加水充分搅拌、过滤。(1)往滤渣中加入过量NaOH溶液，部分滤渣溶解，过滤后，向滤液中先通入过量二氧化碳，发生反应的离子方程式为,再加入过量稀盐酸，此时观察到的现象是。II.牙膏样品中碳酸钙的定量测定利用如图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。依据实验过程回答下列问题：(2)装置C中生成BaCO3的离子反应方程式为。(3)装置D的仪器名称为,其作用是。(

52、4)下列各项措施中，可以提高实验测定准确度的是(选填下列字母序号)。a.在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体b.滴加盐酸不宜过快c.在AB之间增添盛有浓硫酸的洗气装置d.在BC之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置(5)实验中准确称取8.00g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94g。则样品中碳酸钙的质量分数为。(6)另有同学认为可以采用测定装置C在吸收CO2前后的质量差的方法(CO2全部被吸收)，也能确定碳酸钙的质量分数，但实验证明按此方法测定的结果明显(填褊高”或偏低”)分析原因为。【答案】AlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3J+HCO3-沉淀溶解，同时有气体产

53、生CO2+Ba2+2OH-=BaCO3J+H2OU形管防止空气中CO2进入装置C,影响实验测定准确度ab25%偏高装置B中的水蒸气和氯化氢气体会进入装置C【解析】试题分析：本题考查牙膏摩擦剂成分Al(OH)3的检验和CaCO3含量的测定，涉及离子方程式的书写、实验现象的描述、定量测定实验和误差分析。L(1)根据资料，该牙膏摩擦剂中的心8,Al(OH)m都难溶于水，滤渣中含CaCS、AL(OH)一滤渣中加入过量NaOH,Al(OH)3溶解，反应的化学方程财Al(OH)滤渣部分溶解，过滤后得到含NaAlCt的滤液：向滤涌中通入过量的CO：,发生反应的离子方程式为COz-AlOy-2EtOAl(OH

54、)R-H8门再加入过量稀盐酸，NaHCCU口AlCOH)闾与HCI反应,反应的化学方程式为NaHCS-HCl-NaClTtOCChT、Al(OH)广3HC1=A1CU-3ELO再加入过量稀盐酸，观察到的现象是：沉淀溶解，同时有气体产生。II.(2)根据实验装置和资料，摩擦剂中只有CaCO3与HCl反应产生气体，CaCO3与盐酸反应生成CaCb、H2O和CO2,CO2通入装置C中与足量Ba(OH)2反应生成BaCOs,反应的离子方程式为CO2+Ba2+2OH-=BaCO3J+HO。(3)装置D的仪器名称为U形管。本题的实验原理是：通过测量C中生成的BaCO3沉淀的质量确定CaCO3的质量分数；为

55、了减小实验误差，要保证生成BaCO3的CO2全来自牙膏摩擦剂中的CaCO3与盐酸的反应；U形管中盛放的碱石灰的作用是：防止外界空气中的CO2进入装置C,影响实验测定的准确度。(4)a项，在加入盐酸之前，排尽装置内的CO2气体，可保证与足量Ba(OH)2反应的CO2全来自CaCO3,可提高实验测定的准确度；b项，若滴加盐酸过快，产生CO2的速率过快，CO2不能完全被Ba(OH)2溶液吸收，产生实验误差，滴加盐酸不宜过快可提高实验测定的准确度；c项，装置B、C都为水溶液中的反应，在AB之间增添盛有浓硫酸的洗气装置不能提高实验测定的准确度；d项，由于盐酸具有挥发性，从装置B中导出的CO2中含有HCl

56、(g)和H2O(g),若在BC之间增添盛有饱和NaHCO3溶液的洗气装置,BCHCl会与NaHCO3反应产生CO2,这部分CO2也被Ba(OH)2溶液吸收，会使实验的准确度偏低，在之间增添盛有饱和NaHCO3溶液的洗气装置不能提高实验测定的准确度；可以提高实验测定准确度的是ab,答案选abo(5)根据C守恒，n(CaCO3)=n(BaCO3)=197g/m加=0.02mol,m(CaCO3)=0.02molx100g/mol=2g,*样品中碳酸钙的质量分数为8.0日100%=25%。(6)由于盐酸具有挥发性，从装置B中导出的CO2中含有HCl(g)和&O(g);若采用测定装置C在吸收CO2前后的质量差的方法，由于HCl(g)和H2O(g)也能被Ba(OH)2溶液吸收，导致测得的CaCO3的质量偏高，使测定的结果明显偏高。13.(2018届湖北省高三4月调研考试)工业上用含镒废料(主要成分MnO2,含有少量Fe2O3、Al2O3、CuO、CaO等)与烟气脱硫进行联合处理并制备MnSO4的流程如下：I厂说次1亍二沉淀2MnW.杵嚎*lt-jJL,逋,已知：25c时，部分氢氧化物的溶度积常数(Ksp)如下表所示。氢氧化物Al(OH)3Fe(OH)3Cu(OH)2Mn(OH)2Ksp-331.310-384.010-202