2020-2021高考化学二轮 铝及其化合物推断题 专项培优 易错 难题

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2020-2021高考化学 铝及其化合物推断题 培优 易错 难题练习(含答案)及答案解析

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2020-2021高考化学铝及其化合物推断题培优易错难题练习(含答案)及答案解析一、铝及其化合物1.A、B、C、D、E、F、G、H为八种短周期主族元素,原子序数依次增大。

A、F的最外层电子数分别等于各自的电子层数,其中A的单质在常温下为气体。

C与B、H在元素周期表中处于相邻位置,这三种元素原子的最外层电子数之和为17。

D与F同周期。

G的单质常用作半导体材料。

请回答:(1)C和H分别与A形成的简单化合物沸点较高的是________(填化学式),理由是_____________。

(2)C、E形成的简单离子半径大小:r(C)______r(E)(填>、<或=)(3)请写出F最高价氧化物对应的水化物在水溶液中的电离方程式______________。

(4)B与G形成的化合物常用于做耐高温材料,工业可用碳热还原法制取:将G的氧化物与B的单质在1400℃条件下和足量的碳反应,请写出化学反应方程式_____________。

【答案】H 2O H2O分子间存在氢键>H++AlO2-+H2O Al(OH)3Al3++3OH-3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO【解析】【分析】A、B、C、D、E、F、G、H为八种短周期主族元素,原子序数依次增大。

A、F的最外层电子数分别等于各自的电子层数,其中A的单质在常温下为气体,则A为H;G的单质常用作半导体材料,G为Si,结合原子序数可知F为Al;C与B、H在元素周期表中处于相邻位置,这三种元素原子的最外层电子数之和为17,17÷3=5…2,B为N、C为O、H为S,D与F同周期,位于第三周期,D为Na、E为Mg,以此来解答。

【详解】由上述分析可知,A为H、B为N、C为O、D为Na、E为Mg、F为Al、G为Si、H为S。

(1)C和H分别与A形成的简单化合物分别是H2O、H2S,其中沸点较高的是H2O,原因是H2O 分子间存在氢键,增加了分子之间的吸引力;(2)O2-、Mg2+核外电子排布相同。

2020-2021备战高考化学 铝及其化合物推断题 培优 易错 难题练习(含答案)及答案解析

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2020-2021备战高考化学铝及其化合物推断题培优易错难题练习(含答案)及答案解析一、铝及其化合物1.有一透明溶液,可能含有较大量的Mg2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Na+、H+、SO42-、CO32-中的一种或几种,取此溶液做下列实验:①取少量溶液加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成;②取少量溶液加入过氧化钠粉末,溶液中有白色沉淀产生并逸出无色无味的气体,加入Na2O2的物质的量与析出沉淀的物质的量如图所示。

试推断并完成作答:(1)溶液中一定含有的离子是___________;(2)溶液中肯定不含有的离子是_________;(3)检验可能含有的离子的方法是____________。

(4)图示中a点沉淀的成分是______________。

【答案】Mg2+、Al3+、SO42- CO32-、H+、Cu2+、Fe3+焰色反应检验 Al(OH)3和Mg (OH)2【解析】【分析】取少量溶液加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则溶液中一定含有SO42-,取少量溶液加入过氧化钠粉末,溶液中有白色沉淀产生并逸出无色无味的气体,从图上看一开始就产生了沉淀,故溶液中无H+,Fe3+,Cu2+,因为沉淀质量随着过氧化钠的增加有溶解,说明溶液中同时含有Mg2+和Al3+,那么溶液中一定没有CO32-,Na+无法确认,综上所述,一定还有的离子为:Mg2+、Al3+、SO42-,一定不含的离子为:CO32-、H+、Cu2+、Fe3+,可能含有Na+,据此解答。

【详解】(1)由分析可知,溶液中一定含有的离子是Mg2+、Al3+、SO42-,故答案为:Mg2+、Al3+、SO42-;(2)溶液中肯定不含有的离子是CO32-、H+、Cu2+、Fe3+,故答案为:CO32-、H+、Cu2+、Fe3+;(3)可能含有的为Na+,可用焰色反应来检验,故答案为:焰色反应检验;(4)图示中a点沉淀达到最大值,是Mg2+、Al3+恰好完全转换为沉淀的点,所以a点沉淀的成分为:Al(OH)3和Mg(OH)2,故答案为:Al(OH)3和Mg(OH)2。

2020-2021化学铝及其化合物推断题的专项培优 易错 难题练习题(含答案)含答案

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2020-2021化学铝及其化合物推断题的专项培优易错难题练习题(含答案)含答案一、铝及其化合物1.从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:请回答下列问题:(1)固体A的主要成分是______________(写名称).(2)铝土矿与过量烧碱反应的离子方程式为______、______.(3)电解熔融氧化铝可制得两种单质,写出该反应化学方程式______________.(4)指出流程乙的一个缺点是____________.(5)氧化铝与焦炭的混合物在氮气中高温加热反应,制得新型非金属材料AlN与一种中学常见气体X.已知每转移6.02×1023个电子,有0.5mol化合物X生成,此反应的化学方程式________________.【答案】二氧化硅Al2O3+2OH_=2AlO2_+ H2O SiO2+2OH_ =SiO32﹣+H2O2Al2O3==4Al+ 3O2↑氧化铝中含有二氧化硅杂质Al2O3+N2+3C2AlN+3CO.【解析】流程甲:铝土矿中加入过量的稀盐酸,SiO2与盐酸不反应,Al2O3、Fe2O3、MgO均可与盐酸反应生成相应的氯化物,反应方程式为Al2O3+6H+===2Al3++3H2O;Fe2O3+6H +===2Fe3++3H2O;MgO+2H+===Mg2++H2O;反应液中加入过量烧碱,Al3+变为AlO2-,Mg2+、Fe3+变为Mg(OH)2 和Fe(OH)3 沉淀,过滤后,滤液中通入足量的二氧化碳气体,生成了Al(OH)3沉淀;反应方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。

流程乙:铝土矿中加入过量的氢氧化钠溶液,Fe2O3、MgO与氢氧化钠不反应,SiO2、Al2O3均与强碱反应生成硅酸钠和偏铝酸钠,过滤,滤液中通入足量的二氧化碳,反应生成了Al(OH)3沉淀和硅酸。

2020-2021培优 易错 难题铝及其化合物推断题辅导专题训练附详细答案

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2020-2021培优易错难题铝及其化合物推断题辅导专题训练附详细答案一、铝及其化合物1.铝、铁、硅的单质及化合物在工业生产中具有广泛应用,工业上常用某矿石(主要成分有Al2O3、Fe2O3、FeO、SiO2等)来制备绿矾(FeSO4·7H2O)和氧化铝,其工艺流程如图:回答下列问题:(1)滤渣1的成分是___,举例说明滤渣2的用途___。

(2)用离子方程式表示溶液A加入过量铁粉的目的是___。

(3)写出由滤液1生成滤液2的离子方程式___。

(4)过程1、2、3均涉及分离操作,所需玻璃仪器有___。

(5)由溶液B得到绿矾的具体操作为___、过滤、洗涤和干燥。

(6)过程3需要加入的试剂A是___,写出此过程的离子方程式___。

【答案】Fe2O3、FeO 制备硅胶,作干燥剂将Fe3+全部还原为Fe2+ AlO2-+4H+= Al3++2H2O 漏斗、烧杯和玻璃棒蒸发氨水 Al3++3NH3﹒H2O= Al(OH)3↓+3NH4+【解析】【分析】Al2O3属于两性氧化物,Fe2O3、FeO都是碱性氧化物,SiO2属于酸性氧化物,因此,矿石中的Al2O3和SiO2能溶于氢氧化钠溶液,Fe2O3、FeO溶于氢氧化钠溶液,滤渣1的成分是Fe2O3、FeO;滤液1中的溶质有NaAlO2和Na2SiO3,加入过量盐酸后,AlO2-转化为Al3+,SiO32-转化为H2SiO3的白色胶状沉淀,滤液2的主要溶质是AlCl3,滤渣2的成分是H2SiO3,可用于制备硅胶,作干燥剂;过程3的作用是将溶液中的Al3+转化为Al(OH)3沉淀,应加入碱溶液;Fe2O3、FeO都能溶于稀硫酸,分别得到Fe2(SO4)3和FeSO4,溶液A的溶质有Fe2(SO4)3和FeSO4,加入过量铁粉,将Fe3+全部还原为Fe2+,溶液B为FeSO4。

【详解】(1)由分析可知滤渣1的成分是Fe2O3、FeO;滤渣2的成分是H2SiO3,可用于制备硅胶,作干燥剂,故答案为:Fe2O3、FeO;制备硅胶,作干燥剂;(2) Fe2O3、FeO都能溶于稀硫酸,分别得到Fe2(SO4)3和FeSO4,溶液A的溶质有Fe2(SO4)3和FeSO4,加入过量铁粉,将Fe3+全部还原为Fe2+,反应的离子方程式为:2 Fe3++Fe=3 Fe2+,故答案为:将Fe3+全部还原为Fe2+;(3)由滤液1生成滤液2的过程为AlO2-转化为Al3+,离子方程式为:AlO2-+4H+= Al3++2H2O,故答案为:AlO2-+4H+= Al3++2H2O;(4)过程1、2、3均涉及到的分离操作是过滤,所需玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒,故答案为:漏斗、烧杯和玻璃棒;(5)溶液B得到绿矾的具体操作为蒸发、过滤、洗涤和干燥,故答案为:蒸发;(6)过程3的作用是将溶液中的Al3+转化为Al(OH)3沉淀,应加入碱溶液,由于Al(OH)3能溶于强碱溶液,但不能溶于氨水,所以试剂A是氨水,所发生反应的离子方程式为:Al3++3NH3﹒H2O= Al(OH)3↓+3NH4+,故答案为:氨水;Al3++3NH3﹒H2O= Al(OH)3↓+3NH4+。

2020-2021高考化学培优易错试卷(含解析)之铝及其化合物推断题附详细答案

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2020-2021高考化学培优易错试卷(含解析)之铝及其化合物推断题附详细答案一、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点更高的氧化铝为原料电解制铝?___。

【答案】Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O Fe2O3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Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O,氧化铁不溶,然后过滤,得到溶液B为NaOH、NaAlO2混合溶液,沉淀C为Fe2O3;向溶液B中通入CO2,发生反应2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-、2OH-+CO2=CO32-+H2O,然后过滤得到沉淀Al(OH)3和Na2CO3溶液,向溶液中加入CaO,发生反应Na2CO3+CaO+H2O═2NaOH+CaCO3↓,然后过滤,将NaOH循环利用;将Al(OH)3加热得到Al2O3,电解熔融Al2O3得到Al,据此分析解答。

【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Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O,故答案为:Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O;(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Ⅰ、操作Ⅱ和操作Ⅲ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Ⅰ所得的Fe2O3和电解熔融Al2O3得到的O2为副产品,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。

2020-2021高考化学 铝及其化合物推断题 培优 易错 难题练习(含答案)附答案解析

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2020-2021高考化学铝及其化合物推断题培优易错难题练习(含答案)附答案解析一、铝及其化合物1.Ⅰ.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Na2Cr2O7·2H2O),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CrO42-。

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①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③需加氢氧化钠溶液调节pH,调节pH范围为__,目的是__。

(3)写出④反应的离子方程式__。

(4)将溶液H经过__即得红矾钠粗晶体。

Ⅱ.经该工厂的工业废水中含1.00×10-3mol·L-1的Cr2O72-,其毒性较大。

该化工厂的科研人员为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合价依次为+3、+2),又设计了如下工艺流程:(5)第①步反应的离子方程式是__。

(6)常温时,如忽略步骤①所加FeSO4·7H2O所引起的溶液体积变化,依据上表数据,则步骤②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Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4。

理论上需要加入FeSO4·7H2O的质量为__g(已知FeSO4·7H2O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) SiO2 4.9≤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 =2Cr2O72− + 3Bi(OH)3↓+3Na+蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥 Cr2O72− + 6Fe2++14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3++7H2O 6.4×10−14 2.78【解析】【分析】铬铁矿中的FeO 、Cr 2O 3和Al 2O 3均能溶于硫酸,SiO 2不溶,过滤,向滤液中加入双氧水,氧化亚铁离子,步骤③的目的是使Fe 3+、Al 3+沉淀,过滤,向滤液中加入NaBiO 3、NaOH ,能将Cr 3+转化为Cr 2O 72−,过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥得到Na 2Cr 2O 7·2H 2O 。

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2020-2021高考化学二轮铝及其化合物推断题专项培优易错难题及详细答案一、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)写出黄绿色气体乙的一种用途___________,反应过程⑦可能观察到的实验现象是______。

对应的化学方程式是_______。

(3)反应③中的离子方程式是_________。

【答案】Al HCl 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Cl2,气体甲是H2,H2和Cl2反应生成丙为HCl,HCl溶于水得到的物质E为盐酸溶液,盐酸与金属C反应产生F溶液是金属氯化物,该氯化物与Cl2还可以反应产生G,G与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀H为Fe(OH)3,则G为FeCl3,推断物质F为FeCl2;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,HClO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)反应③是Al与NaOH溶液发生反应产生NaAlO2和H2,反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。

2020-2021烟台高考化学二轮 铝及其化合物推断题 专项培优易错试卷

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2020-2021烟台高考化学二轮铝及其化合物推断题专项培优易错试卷一、铝及其化合物1.某厂用蛭石(主要成份为:MgO、Fe2O3、A12O3、SiO2)作原料生产A12O3与Fe(OH)3。

Ⅰ.工艺流程如图(只有固体A和F为纯净物):Ⅱ.查阅资料:某些阳离子浓度为0.1mol/L时,氢氧化物沉淀时的pH为:氢氧化物Fe(OH)3Mg(OH)2Al(OH)3开始沉淀时的pH 2.310.4 4.0完全沉淀时的pH 3.712.4 5.2注:Al(OH)3pH=7.8时开始溶解,10.8时完全溶解。

请回答以下问题:(1)写出下列物质化学式:试剂I__,F__;(2)步骤②B生成C的离子方程式:__;(3)要使固体D杂质尽量少,步聚②调节溶液的pH合理的是__;A.12.4~13 B.10.8 C.3.7~5.2(4)滤液E中存在较多的阴离子是__,滤液E中加入过量的NaOH溶液,充分沉淀后,检验上层清液中金属阳离子的操作步骤是__;(5)固体D可用来生产合成氨的表面催化剂。

如图表示无催化剂时,某合成氨的NH3的百分含量随时间变化曲线,请在图上用虚线画出该反应有催化剂时的曲线___。

【答案】稀盐酸或稀硫酸 Al(OH)3 Al3++4OH-=AlO2-+2H2O B HCO3-、Cl-(或SO42-) 将铂丝用盐酸清洗后,放在酒精灯火焰上灼烧一会儿,蘸取滤液后放在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,即证明有Na+【解析】【分析】蛭石矿样加入试剂I可以得到溶液和一种纯净滤渣,根据蛭石主要成份为:MgO、Fe2O3、A12O3、SiO2可知试剂I应为稀盐酸或稀硫酸,得到的固体A为SiO2;滤液中主要金属阳离子有Fe3+、Mg2+、Al3+,加入过量的氢氧化钠,得到氢氧化镁沉淀和氢氧化铁沉淀,和含有偏铝酸钠的滤液C,滤液C中通入过量的二氧化碳得到纯净的氢氧化铝沉淀F。

【详解】(1)上述分析可知试剂Ⅰ是稀硫酸或稀盐酸;固体F为氢氧化铝,Al(OH)3;(2)步骤②B生成C的反应是铝离子和过量氢氧根离子反应生成偏铝酸盐,反应的离子方程式为:Al3++4OH-═AlO2-+2H2O;(3)分析图表数据保证镁离子和铁离子全部沉淀,铝离子全部变化为偏铝酸盐,应调节溶液pH为10.8,B符合;(4)试剂I所用酸的阴离子一直存在与溶液中,滤液C通入过量的二氧化碳会生成碳酸氢根,所用滤液E中存在较多的阴离子是HCO3-、Cl-(或SO42-);检验钠离子常用焰色反应,具体操作为将铂丝用盐酸清洗后,放在酒精灯火焰上灼烧一会儿,蘸取滤液后放在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,即证明有Na+;(5)催化剂改变反应速率不改变化学平衡,据此画出曲线变化为。

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2020-2021高考化学二轮铝及其化合物推断题专项培优含详细答案一、铝及其化合物1.铝、铁、硅的单质及化合物在工业生产中具有广泛应用,工业上常用某矿石(主要成分有Al2O3、Fe2O3、FeO、SiO2等)来制备绿矾(FeSO4·7H2O)和氧化铝,其工艺流程如图:回答下列问题:(1)滤渣1的成分是___,举例说明滤渣2的用途___。

(2)用离子方程式表示溶液A加入过量铁粉的目的是___。

(3)写出由滤液1生成滤液2的离子方程式___。

(4)过程1、2、3均涉及分离操作,所需玻璃仪器有___。

(5)由溶液B得到绿矾的具体操作为___、过滤、洗涤和干燥。

(6)过程3需要加入的试剂A是___,写出此过程的离子方程式___。

【答案】Fe2O3、FeO 制备硅胶,作干燥剂将Fe3+全部还原为Fe2+ AlO2-+4H+= Al3++2H2O 漏斗、烧杯和玻璃棒蒸发氨水 Al3++3NH3﹒H2O= Al(OH)3↓+3NH4+【解析】【分析】Al2O3属于两性氧化物,Fe2O3、FeO都是碱性氧化物,SiO2属于酸性氧化物,因此,矿石中的Al2O3和SiO2能溶于氢氧化钠溶液,Fe2O3、FeO溶于氢氧化钠溶液,滤渣1的成分是Fe2O3、FeO;滤液1中的溶质有NaAlO2和Na2SiO3,加入过量盐酸后,AlO2-转化为Al3+,SiO32-转化为H2SiO3的白色胶状沉淀,滤液2的主要溶质是AlCl3,滤渣2的成分是H2SiO3,可用于制备硅胶,作干燥剂;过程3的作用是将溶液中的Al3+转化为Al(OH)3沉淀,应加入碱溶液;Fe2O3、FeO都能溶于稀硫酸,分别得到Fe2(SO4)3和FeSO4,溶液A的溶质有Fe2(SO4)3和FeSO4,加入过量铁粉,将Fe3+全部还原为Fe2+,溶液B为FeSO4。

【详解】(1)由分析可知滤渣1的成分是Fe2O3、FeO;滤渣2的成分是H2SiO3,可用于制备硅胶,作干燥剂,故答案为:Fe2O3、FeO;制备硅胶,作干燥剂;(2) Fe2O3、FeO都能溶于稀硫酸,分别得到Fe2(SO4)3和FeSO4,溶液A的溶质有Fe2(SO4)3和FeSO4,加入过量铁粉,将Fe3+全部还原为Fe2+,反应的离子方程式为:2 Fe3++Fe=3 Fe2+,故答案为:将Fe3+全部还原为Fe2+;(3)由滤液1生成滤液2的过程为AlO2-转化为Al3+,离子方程式为:AlO2-+4H+= Al3++2H2O,故答案为:AlO2-+4H+= Al3++2H2O;(4)过程1、2、3均涉及到的分离操作是过滤,所需玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒,故答案为:漏斗、烧杯和玻璃棒;(5)溶液B得到绿矾的具体操作为蒸发、过滤、洗涤和干燥,故答案为:蒸发;(6)过程3的作用是将溶液中的Al3+转化为Al(OH)3沉淀,应加入碱溶液,由于Al(OH)3能溶于强碱溶液,但不能溶于氨水,所以试剂A 是氨水,所发生反应的离子方程式为:Al 3++3NH 3﹒H 2O= Al(OH)3↓+3NH 4+,故答案为:氨水;Al 3++3NH 3﹒H 2O= Al(OH)3↓+3NH 4+。

2020-2021高考化学二轮 铝及其化合物推断题 专项培优 易错 难题附答案

2020-2021高考化学二轮 铝及其化合物推断题 专项培优 易错 难题附答案

2020-2021高考化学二轮 铝及其化合物推断题 专项培优 易错 难题附答案一、铝及其化合物1.2019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LiCoO 2、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_____________,LiCoO 2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H 2O 2的目的是______________________________________。

(4)“沉钴”的离子方程式为___________________________________________。

(5)配制100 mL 1.0 mol /L (NH 4)2C 2O 4溶液,需要的玻璃仪器出玻璃棒、烧杯外,还有_____。

(6)取CoC 2O 4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】 +3 2Al 2OH -+2222H O 2AlO 3H -+=+↑ 将2LiCoO 中的Co(Ⅲ)还原为2+价 222424Co C O CoC O +-+=↓ 100mL 容量瓶、胶头滴管Δ2423423CoC O 2O Co O 6CO +=+【解析】【分析】铝钴膜主要含有2LiCoO 、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2LiCoO ,将滤渣用双氧水、硫酸处理后生成24Li SO 、4CoSO ,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。

2020-2021备战高考化学培优 易错 难题(含解析)之铝及其化合物推断题含答案解析

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2020-2021备战高考化学培优易错难题(含解析)之铝及其化合物推断题含答案解析一、铝及其化合物1.铝、铁、硅的单质及化合物在工业生产中具有广泛应用,工业上常用某矿石(主要成分有Al2O3、Fe2O3、FeO、SiO2等)来制备绿矾(FeSO4·7H2O)和氧化铝,其工艺流程如图:回答下列问题:(1)滤渣1的成分是___,举例说明滤渣2的用途___。

(2)用离子方程式表示溶液A加入过量铁粉的目的是___。

(3)写出由滤液1生成滤液2的离子方程式___。

(4)过程1、2、3均涉及分离操作,所需玻璃仪器有___。

(5)由溶液B得到绿矾的具体操作为___、过滤、洗涤和干燥。

(6)过程3需要加入的试剂A是___,写出此过程的离子方程式___。

【答案】Fe2O3、FeO 制备硅胶,作干燥剂将Fe3+全部还原为Fe2+ AlO2-+4H+= Al3++2H2O 漏斗、烧杯和玻璃棒蒸发氨水 Al3++3NH3﹒H2O= Al(OH)3↓+3NH4+【解析】【分析】Al2O3属于两性氧化物,Fe2O3、FeO都是碱性氧化物,SiO2属于酸性氧化物,因此,矿石中的Al2O3和SiO2能溶于氢氧化钠溶液,Fe2O3、FeO溶于氢氧化钠溶液,滤渣1的成分是Fe2O3、FeO;滤液1中的溶质有NaAlO2和Na2SiO3,加入过量盐酸后,AlO2-转化为Al3+,SiO32-转化为H2SiO3的白色胶状沉淀,滤液2的主要溶质是AlCl3,滤渣2的成分是H2SiO3,可用于制备硅胶,作干燥剂;过程3的作用是将溶液中的Al3+转化为Al(OH)3沉淀,应加入碱溶液;Fe2O3、FeO都能溶于稀硫酸,分别得到Fe2(SO4)3和FeSO4,溶液A的溶质有Fe2(SO4)3和FeSO4,加入过量铁粉,将Fe3+全部还原为Fe2+,溶液B为FeSO4。

【详解】(1)由分析可知滤渣1的成分是Fe2O3、FeO;滤渣2的成分是H2SiO3,可用于制备硅胶,作干燥剂,故答案为:Fe2O3、FeO;制备硅胶,作干燥剂;(2) Fe2O3、FeO都能溶于稀硫酸,分别得到Fe2(SO4)3和FeSO4,溶液A的溶质有Fe2(SO4)3和FeSO4,加入过量铁粉,将Fe3+全部还原为Fe2+,反应的离子方程式为:2 Fe3++Fe=3 Fe2+,故答案为:将Fe3+全部还原为Fe2+;(3)由滤液1生成滤液2的过程为AlO2-转化为Al3+,离子方程式为:AlO2-+4H+= Al3++2H2O,故答案为:AlO2-+4H+= Al3++2H2O;(4)过程1、2、3均涉及到的分离操作是过滤,所需玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒,故答案为:漏斗、烧杯和玻璃棒;(5)溶液B得到绿矾的具体操作为蒸发、过滤、洗涤和干燥,故答案为:蒸发;(6)过程3的作用是将溶液中的Al3+转化为Al(OH)3沉淀,应加入碱溶液,由于Al(OH)3能溶于强碱溶液,但不能溶于氨水,所以试剂A是氨水,所发生反应的离子方程式为:Al3++3NH3﹒H2O= Al(OH)3↓+3NH4+,故答案为:氨水;Al3++3NH3﹒H2O= Al(OH)3↓+3NH4+。

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2020-2021高考化学培优易错难题(含解析)之铝及其化合物推断题含答案解析一、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D、E、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①_________________________________________________反应⑤_________________________________________________反应⑥_________________________________________________【答案】Na Al Fe FeCl2 Fe(OH)3 Cl2 2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑ 2FeCl2 + Cl2=2FeCl3 FeCl3+ 3NaOH =Fe(OH)3↓+ 3NaCl【解析】【分析】【详解】金属单质A的焰色为黄色,则A为Na;反应①为Na与水反应生成NaOH和H2,则物质D 为NaOH,气体为H2;金属B与NaOH反应生成H2,则金属B为Al;黄绿色气体为Cl2,反应②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FeCl2,G为FeCl3;(1)A、B、C、F、H、乙的化学式依次为Na、Al、Fe、FeCl2、Fe(OH)3、Cl2。

(2)反应①的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;反应⑤的化学方程式为Cl2+2FeCl2=2FeCl3;反应⑥的化学方程式为FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl。

2020-2021高考化学二轮 铝及其化合物推断题 专项培优 易错 难题含详细答案

2020-2021高考化学二轮 铝及其化合物推断题 专项培优 易错 难题含详细答案

2020-2021高考化学二轮铝及其化合物推断题专项培优易错难题含详细答案一、铝及其化合物1.由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气,这些杂质可采用吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。

工艺流程如下:(注:NaCl熔点为801℃;AlCl3在181℃升华)(1)工业上电解法获得金属铝的过程中,须在氧化铝中加入______,其目的是____。

(2)精炼前,需清除坩埚内的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质,铝与氧化铁反应的化学方程式为:__________。

(3)将Cl2连续通入粗铝熔体中,杂质随气泡上浮除去。

气泡的成分有____;固态杂质粘附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中的物质有________。

(4)在用废碱液处理A时,写出主要反应的离子方程式______。

(5)镀铝电解池中,以钢材镀件和铝为电极,熔融盐做电解液。

则金属铝为________极。

电镀选择在170℃下进行的原因是_________。

采用的加热方式最好是_________。

(填字母选项)A 水浴 b 油浴 c 直接强热快速升温至170℃(6)钢材表面镀铝之后,能有效防止钢材腐蚀,其原因是_______。

【答案】冰晶石或Na3AlF6降低氧化铝熔融所需的温度 2Al+Fe2O3高温2Al2O3+2Fe Cl2、HCl和AlCl3 NaCl Cl2+2OH- =Cl-+ClO-+H2O H++OH-=H2O 阳极,防止氯化铝升华损失b 铝在钢材表面形成致密的氧化铝膜,保护了内层金属【解析】【分析】(1)根据氧化铝的熔点高,为降低其熔点,常加入冰晶石;(2)氧化铁和铝在高温的条件下生成氧化铝和铁;(3)粗铝含有一定量的金属钠和氢气,钠、铝和氯气反应生成了氯化钠和氯化铝,氢气和氯气发生反应生成氯化氢,以及NaCl熔点为801℃;AlCl3在181℃升华,在结合物质之间的反应来分析;(4)酸性气体能和强碱反应,用烧碱来处理尾气;(5)电镀池中镀件金属作阳极,金属发生氧化反应;根据氯化铝在在181℃升华;根据水浴的最高温度为100℃,油浴的温度大于100℃,且受热均匀;(6)根据氧化铝的性质来回答。

2020-2021高考化学二轮 铝及其化合物推断题 专项培优 易错 难题及答案

2020-2021高考化学二轮 铝及其化合物推断题 专项培优 易错 难题及答案

2020-2021高考化学二轮铝及其化合物推断题专项培优易错难题及答案一、铝及其化合物1.Al2O3是铝的重要化合物,有着广泛的应用。

以下是Al2O3的实验室制备流程图。

根据题意回答下列问题:(1)实验室制备过程中,废铝材料先用Na2CO3溶液浸洗的目的是_____;A试剂是____________(填物质名称)。

(2)两条途径中有一条明显不合理,它是_______(填“途径1”或“途径2”),合理的方案是______。

(3)某同学从多、快、好、省的原则考虑,认为综合途径1和2,可以既节约药品又节省时间来实现由“废铝材料”制备“Al2O3”,该同学的实验设计流程是(模仿上面流程图设计)__________。

(4)若要从滤液中得到NaCl晶体,其实验操作是_____。

(5)得到的Al2O3中可能含有Na2CO3杂质,请设计实验检验杂质:(写出所需试剂、实验步骤和结论)_________。

(6)现有含Na2CO3杂质的Al2O3样品,为了测定Al2O3的纯度,请你设计实验方案,列出计算式:_____(式中含有a、b等字母)。

【答案】除去铝材表面的油腻稀盐酸途径2 将稀盐酸改成通入过量CO2蒸发结晶、趁热过滤、干燥取少量样品溶于水,取上层清液,加入氯化钡溶液,若出现白色沉淀,则证明有Na2CO3,反之则没有取样品质量为b,加水溶解后,加入足量的氯化钡溶液,沉淀完全以后,过滤、洗涤和干燥,称量(恒重)得沉淀ag。

计算式为:106a 1-197b【解析】【分析】从废铝材中提取氧化铝,途径1先用稀盐酸反应生成氯化铝,再与Na2CO3溶液发生双水解生成氢氧化铝,再灼烧分解生成氧化铝;途径2氧化铝先与氢氧化钠生成偏铝酸钠,再与盐酸生成氢氧化铝,再灼烧分解生成氧化铝,据此分析解答。

【详解】(1)废铝材料先用Na2CO3溶液浸洗的目的是除去铝材表面的油腻,A为稀盐酸,故答案为:除去铝材表面的油腻;稀盐酸;(2)途径2不合理,因为盐酸的量不好控制,改进的方法是将稀盐酸改成通入过量CO2,故答案为:途径2;将稀盐酸改成通入过量CO2;(3)综合途径1和2,可以既节约药品又节省时间来实现由“废铝材料”制备“Al2O3”,应该用铝材先分别生成氯化铝和偏铝酸钠,两者再发生双水解生产氢氧化铝,流程为:;(4)氯化钠的溶解度受温度影响小,若要从若要从滤液中得到NaCl晶体,操作为:蒸发结晶、趁热过滤、干燥,故答案为:蒸发结晶、趁热过滤、干燥;(5)得到的Al2O3中可能含有Na2CO3杂质,检测的方法为:取少量样品溶于水,取上层清液,加入氯化钡溶液,若出现白色沉淀,则证明有Na2CO3,反之则没有,故答案为:取少量样品溶于水,取上层清液,加入氯化钡溶液,若出现白色沉淀,则证明有Na2CO3,反之则没有;(6)现有含Na2CO3杂质的Al2O3样品,为了测定Al2O3的纯度,可采用方案为:取样品质量为b,加水溶解后,加入足量的氯化钡溶液,沉淀完全以后,过滤、洗涤和干燥,称量(恒重)得沉淀ag;BaCO3沉淀质量为ag,则n(BaCO3)=ag197g/mol=a197mol=n(Na2CO3),则m(Na2CO3)=a197mol 106g/mol=106ag197,Na2CO3的纯度=106a197b,Al2O3的纯度=106a1-197b;故答案为:取样品质量为m,加水溶解后,加入足量的氯化钡溶液,沉淀完全以后,过滤、洗涤和干燥,称量(恒重)得沉淀ag;计算式为:106a1-197b。

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2020-2021高考化学二轮铝及其化合物推断题专项培优易错试卷附答案解析一、铝及其化合物1.某厂用蛭石(主要成份为:MgO、Fe2O3、A12O3、SiO2)作原料生产A12O3与Fe(OH)3。

Ⅰ.工艺流程如图(只有固体A和F为纯净物):Ⅱ.查阅资料:某些阳离子浓度为0.1mol/L时,氢氧化物沉淀时的pH为:氢氧化物Fe(OH)3Mg(OH)2Al(OH)3开始沉淀时的pH 2.310.4 4.0完全沉淀时的pH 3.712.4 5.2注:Al(OH)3pH=7.8时开始溶解,10.8时完全溶解。

请回答以下问题:(1)写出下列物质化学式:试剂I__,F__;(2)步骤②B生成C的离子方程式:__;(3)要使固体D杂质尽量少,步聚②调节溶液的pH合理的是__;A.12.4~13 B.10.8 C.3.7~5.2(4)滤液E中存在较多的阴离子是__,滤液E中加入过量的NaOH溶液,充分沉淀后,检验上层清液中金属阳离子的操作步骤是__;(5)固体D可用来生产合成氨的表面催化剂。

如图表示无催化剂时,某合成氨的NH3的百分含量随时间变化曲线,请在图上用虚线画出该反应有催化剂时的曲线___。

【答案】稀盐酸或稀硫酸 Al(OH)3 Al3++4OH-=AlO2-+2H2O B HCO3-、Cl-(或SO42-) 将铂丝用盐酸清洗后,放在酒精灯火焰上灼烧一会儿,蘸取滤液后放在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,即证明有Na+【解析】【分析】蛭石矿样加入试剂I可以得到溶液和一种纯净滤渣,根据蛭石主要成份为:MgO、Fe2O3、A12O3、SiO2可知试剂I应为稀盐酸或稀硫酸,得到的固体A为SiO2;滤液中主要金属阳离子有Fe 3+、Mg 2+、Al 3+,加入过量的氢氧化钠,得到氢氧化镁沉淀和氢氧化铁沉淀,和含有偏铝酸钠的滤液C ,滤液C 中通入过量的二氧化碳得到纯净的氢氧化铝沉淀F 。

【详解】(1)上述分析可知试剂Ⅰ是稀硫酸或稀盐酸;固体F 为氢氧化铝,Al(OH)3;(2)步骤②B 生成C 的反应是铝离子和过量氢氧根离子反应生成偏铝酸盐,反应的离子方程式为:Al 3++4OH -═AlO 2-+2H 2O ;(3)分析图表数据保证镁离子和铁离子全部沉淀,铝离子全部变化为偏铝酸盐,应调节溶液pH 为10.8,B 符合;(4)试剂I 所用酸的阴离子一直存在与溶液中,滤液C 通入过量的二氧化碳会生成碳酸氢根,所用滤液E 中存在较多的阴离子是HCO 3-、Cl -(或SO 42-);检验钠离子常用焰色反应,具体操作为将铂丝用盐酸清洗后,放在酒精灯火焰上灼烧一会儿,蘸取滤液后放在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,即证明有Na +;(5)催化剂改变反应速率不改变化学平衡,据此画出曲线变化为。

2020-2021高考化学二轮 铝及其化合物推断题 专项培优易错试卷及答案解析

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2020-2021高考化学二轮 铝及其化合物推断题 专项培优易错试卷及答案解析一、铝及其化合物1.A 、B 、C 、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CO 2气体,D 为NaOH 溶液,则B 的化学式为_________。

(2)若A 为AlCl 3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)。

a .NaOH 溶液b .盐酸c .KSCN 溶液d .酸性KMnO 4溶液【答案】NaHCO 3 偏铝酸钠 分解反应 2222H S SO =3S 2H O ++2322Fe Cl =2Fe 2Cl ++-++ b【解析】【分析】【详解】(1)若A 为CO 2与过量的D 即NaOH 反应,生成碳酸氢钠;碳酸氢钠溶液与NaOH 反应可得到碳酸钠溶液;碳酸钠溶液又可以与CO 2反应生成碳酸氢钠;所以B 的化学式为NaHCO 3;(2)若A 为AlCl 3,其与少量的NaOH 反应生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3继续与NaOH 反应生成偏铝酸钠;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O 2或Cl 2,A 则可能为P ,S 或N 2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H 2S ,C 为SO 2,B 为氧气;所以相关的方程式为:2222H S SO =3S 2H O ++;(5)A 为黄绿色气体则为Cl 2,根据转化关系可知,该金属元素一定是变价元素,即Fe ;那么B 为FeCl 3,C 为FeCl 2;所以A 与C 反应的离子方程式为:2322FeCl =2Fe 2Cl ++-++; a .NaOH 与Fe 2+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Fe 3+直接生成红褐色沉淀, a 项可以;b .盐酸与Fe 2+,Fe 3+均无现象,b 项不可以;c .KSCN 溶液遇到Fe 3+会生成血红色物质,而与Fe 2+无现象,c 项可以;d .Fe 2+具有还原性会使高锰酸钾溶液褪色,Fe 3+不会使高锰酸钾溶液褪色,d 项可以;答案选b。

2020-2021高考化学知识点过关培优 易错 难题训练∶铝及其化合物推断题及详细答案

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2020-2021高考化学知识点过关培优易错难题训练∶铝及其化合物推断题及详细答案一、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)写出黄绿色气体乙的一种用途___________,反应过程⑦可能观察到的实验现象是______。

对应的化学方程式是_______。

(3)反应③中的离子方程式是_________。

【答案】Al HCl 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Cl2,气体甲是H2,H2和Cl2反应生成丙为HCl,HCl溶于水得到的物质E为盐酸溶液,盐酸与金属C反应产生F溶液是金属氯化物,该氯化物与Cl2还可以反应产生G,G与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀H为Fe(OH)3,则G为FeCl3,推断物质F为FeCl2;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,HClO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)反应③是Al与NaOH溶液发生反应产生NaAlO2和H2,反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H 2O=2AlO 2-+3H 2↑。

2020-2021高考化学铝及其化合物推断题(大题培优易错试卷)含详细答案

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2020-2021高考化学铝及其化合物推断题(大题培优易错试卷)含详细答案一、铝及其化合物1.为了降低电子垃圾对环境构成的影响,将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:(1)第①步Cu与混酸反应的离子方程式为________________。

得到滤渣1的主要成分为___________。

(2)第②步中加入H2O2的作用是__________________,使用H2O2的优点是_________;调溶液pH的目的是_________________。

(3)简述第③步由滤液2得到CuSO4·5H2O的方法是_________________________。

(4)由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O ,设计了以下三种方案:上述三种方案中,_______方案不可行,原因是________________;从原子利用率角度考虑,_______方案更合理。

(5)用滴定法测定CuSO4·5H2O含量。

取a g试样配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,消除干扰离子后,用c mol·L-1EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液b mL。

滴定反应如下:Cu2++ H2Y2-→ CuY2-+ 2H+。

写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω= __________________ 。

【答案】Cu + 4H++ 2NO3-=Cu2++ 2NO2↑+ 2H2O或3Cu + 8H++ 2 NO3-=3Cu2++ 2NO↑+ 4H2O Au、Pt 将Fe2+氧化为Fe3+不引入杂质,对环境无污染使Fe3+、Al3+沉淀除去加热滤液2,经过蒸发、冷却、结晶、过滤,最终制得硫酸铜晶体甲所得产品中含有较多Fe2(SO4)3杂质乙3102505c ba-⨯⨯⨯⨯× 100%【解析】【分析】【详解】(1)Cu与混酸反应的实质是与H+、NO3-反应,随反应进行离子浓度逐渐减小,所以离子方程式为Cu + 4H++ 2NO3-=Cu2++ 2NO2↑+ 2H2O,3Cu + 8H++ 2 NO3-=3Cu2++ 2NO↑+ 4H2O,Au、Pt不与混酸反应,所以滤渣的主要成分是Au、Pt;(2)加过氧化氢的目的是把亚铁离子氧化成铁离子,方便除去;而且加入过氧化氢不会引入新的杂质且无污染;调节溶液的pH目的是使Fe3+、Al3+沉淀除去;(3)由滤液2得到CuSO4·5H2O的方法是把滤液蒸发得浓溶液再冷却结晶,过滤得硫酸铜晶体;(4)甲方案不可行,因为滤渣2的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,加入硫酸沉淀全部溶解使制得的产品中含有较多Fe2(SO4)3杂质;从原子利用率角度分析,乙方案更合理,不仅能除去硫酸铁,同时增加了硫酸铝的量,原子利用率较高;(5)由滴定反应方程式得100mL溶液中n(Cu2+)=b×10-3×a×5mol,所以CuSO4·5H2O质量分数= b×10-3×a×5×250/a×100%。

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2020-2021高考化学铝及其化合物推断题(大题培优易错试卷)附详细答案一、铝及其化合物1.某厂用蛭石(主要成份为:MgO、Fe2O3、A12O3、SiO2)作原料生产A12O3与Fe(OH)3。

Ⅰ.工艺流程如图(只有固体A和F为纯净物):Ⅱ.查阅资料:某些阳离子浓度为0.1mol/L时,氢氧化物沉淀时的pH为:氢氧化物Fe(OH)3Mg(OH)2Al(OH)3开始沉淀时的pH 2.310.4 4.0完全沉淀时的pH 3.712.4 5.2注:Al(OH)3pH=7.8时开始溶解,10.8时完全溶解。

请回答以下问题:(1)写出下列物质化学式:试剂I__,F__;(2)步骤②B生成C的离子方程式:__;(3)要使固体D杂质尽量少,步聚②调节溶液的pH合理的是__;A.12.4~13 B.10.8 C.3.7~5.2(4)滤液E中存在较多的阴离子是__,滤液E中加入过量的NaOH溶液,充分沉淀后,检验上层清液中金属阳离子的操作步骤是__;(5)固体D可用来生产合成氨的表面催化剂。

如图表示无催化剂时,某合成氨的NH3的百分含量随时间变化曲线,请在图上用虚线画出该反应有催化剂时的曲线___。

【答案】稀盐酸或稀硫酸 Al(OH)3 Al3++4OH-=AlO2-+2H2O B HCO3-、Cl-(或SO42-) 将铂丝用盐酸清洗后,放在酒精灯火焰上灼烧一会儿,蘸取滤液后放在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,即证明有Na+【解析】【分析】蛭石矿样加入试剂I可以得到溶液和一种纯净滤渣,根据蛭石主要成份为:MgO、Fe2O3、A12O3、SiO2可知试剂I应为稀盐酸或稀硫酸,得到的固体A为SiO2;滤液中主要金属阳离子有Fe3+、Mg2+、Al3+,加入过量的氢氧化钠,得到氢氧化镁沉淀和氢氧化铁沉淀,和含有偏铝酸钠的滤液C,滤液C中通入过量的二氧化碳得到纯净的氢氧化铝沉淀F。

【详解】(1)上述分析可知试剂Ⅰ是稀硫酸或稀盐酸;固体F为氢氧化铝,Al(OH)3;(2)步骤②B生成C的反应是铝离子和过量氢氧根离子反应生成偏铝酸盐,反应的离子方程式为:Al3++4OH-═AlO2-+2H2O;(3)分析图表数据保证镁离子和铁离子全部沉淀,铝离子全部变化为偏铝酸盐,应调节溶液pH为10.8,B符合;(4)试剂I所用酸的阴离子一直存在与溶液中,滤液C通入过量的二氧化碳会生成碳酸氢根,所用滤液E中存在较多的阴离子是HCO3-、Cl-(或SO42-);检验钠离子常用焰色反应,具体操作为将铂丝用盐酸清洗后,放在酒精灯火焰上灼烧一会儿,蘸取滤液后放在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,即证明有Na+;(5)催化剂改变反应速率不改变化学平衡,据此画出曲线变化为。

2020-2021高考化学铝及其化合物推断题(大题培优易错试卷)及详细答案

2020-2021高考化学铝及其化合物推断题(大题培优易错试卷)及详细答案

2020-2021高考化学铝及其化合物推断题(大题培优易错试卷)及详细答案一、铝及其化合物1.(1)选用方案I时,X应该具有的性质是__________,残留物应该具有的性质是__________;(2)选用方案Ⅱ从某黑色粉末(含有MnO2和CuO)中分离X(MnO2),加入的试剂是_______;王同学参照以上方案I和Ⅱ,设计以下实验方案除去AlCl3固体中的FeCl3。

(3)操作①所需的玻璃仪器为_____________;(4)试剂a为_____________;试剂b为________;(5)请描述操作②的步骤:____________;(6)李同学认为在溶液C中滴加适量的试剂b就能得到溶液E,从而得到AlCl3固体,你______(填“赞同”或“不赞同”)李同学,理由是______。

【答案】有挥发性(或易升华)受热不挥发,且具有较高的热稳定性稀盐酸(或稀硫酸或稀硝酸) 烧杯、、漏斗、玻璃棒过量的NaOH(或KOH)溶液适量的盐酸将溶液加热浓缩,然后冷却浓溶液,过滤即可得到固体氯化铝不赞同会得到含有NaCl杂质的AlCl3【解析】【分析】(1)加热X的混合物进行分离可得X,X应具有挥发性或易升华的性质,则残留物难挥发;(2)从MnO2和CuO中分离MnO2,应加入酸的稀溶液;除去AlCl3固体中的FeCl3,应先水溶解,然后加入过量的NaOH溶液分别生成Fe(OH)3沉淀和NaAlO2溶液,过滤分离后,再向滤液中通入过量的CO2气体生成Al(OH)3沉淀,过滤后将沉淀经洗涤后溶解于盐酸中得AlCl3溶液,在酸性条件下蒸发结晶可到AlCl3,以此解答(3)~(6)小题。

【详解】(1)加热X的混合物进行分离可得X,X应具有挥发性或易升华的性质,残留物具有加热难挥发的性质;(3)根据上述分析可知:操作①为过滤操作,所需的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒;(4)由以上分析可知试剂a为过量的NaOH(或KOH)溶液,试剂b为适量的盐酸;(5)操作②是从AlCl3溶液中获得AlCl3固体,由于该盐是强酸弱碱盐,容易发生水解反应,水解产生Al(OH)3和 HCl,HCl易挥发,所以为防止盐水解,导致物质变质,应该在HCl气氛中加热蒸发结晶可到AlCl3,操作方法为将溶液加热浓缩,然后冷却浓溶液,过滤即可得到固体氯化铝;(6)若在NaAlO2溶液中滴加盐酸,就会得到AlCl3和NaCl的混合溶液,蒸发结晶不能得到纯净的氯化铝固体,得到的是含有杂质NaCl的AlCl3,所以不赞同李同学的观点。

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2020-2021高考化学二轮 铝及其化合物推断题 专项培优 易错 难题一、铝及其化合物1.2019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LiCoO 2、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_____________,LiCoO 2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H 2O 2的目的是______________________________________。

(4)“沉钴”的离子方程式为___________________________________________。

(5)配制100 mL 1.0 mol /L (NH 4)2C 2O 4溶液,需要的玻璃仪器出玻璃棒、烧杯外,还有_____。

(6)取CoC 2O 4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】 +3 2Al 2OH -+2222H O 2AlO 3H -+=+↑ 将2LiCoO 中的Co(Ⅲ)还原为2+价 222424Co C O CoC O +-+=↓ 100mL 容量瓶、胶头滴管Δ2423423CoC O 2O Co O 6CO +=+【解析】【分析】铝钴膜主要含有2LiCoO 、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2LiCoO ,将滤渣用双氧水、硫酸处理后生成24Li SO 、4CoSO ,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,2LiCoO 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:()()1x 220+++-⨯=,则x 3=+,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2Al 2OH -+2222H O 2AlO 3H -+=+↑;(3)双氧水具有氧化性,“酸溶”时加入22H O ,可以将2LiCoO 中的Co(Ⅲ)还原为2+价,用氨水调节pH ,将锂离子转化为氢氧化锂沉淀,所得滤渣主要为LiOH ,故答案为:将2LiCoO 中的Co(Ⅲ)还原为2+价;(4)“沉钴”中4CoSO 与草酸铵反应生成草酸钴,反应的离子方程式为222424Co C O CoC O +-+=↓,故答案为:222424Co C O CoC O +-+=↓;(5)配制100 mL 1.0 mol /L (NH 4)2C 2O 4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)4.41gCoC 2O 4的物质的量为 4.41g 0.03mol 147g /mol=,其中含有钴元素的质量0.03mol 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0.64g 0.04mol 16g /mol ==,因此该钴的氧化物为34Co O ,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Δ2423423CoC O 2O Co O 6CO +=+,故答案为:Δ2423423CoC O 2O Co O 6CO +=+。

【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。

2.铬鞣剂[Cr(OH)SO 4]可用于提高皮革的耐曲折强度。

一种以铬渣(含Cr 2O 3及少量Fe 2O 3、CaO 、Al 2O 3、SiO 2等杂质)为原料制备Cr(OH)SO 4的工艺流程如图:回答下列问题:(1)“焙烧”时,Cr 2O 3转化为Na 2CrO 4的化学方程式为__。

(2)“水浸”过程中,物料的粒度(颗粒大小)对铬残余量的影响如图所示,则最佳反应条件为__。

(3)“滤渣1”中有一种成分为铁铝酸四钙(Ca 4Fe 2Al 2O 10),是制造水泥的原料之一,用氧化物的形式表示其化学式__。

(4)“滤渣2”主要成分为Al(OH)3和__(填化学式),“过滤2”后,将溶液pH 调至a ,a__6.5(填“小于”或“大于”),目的是__(用离子方程式表示)。

(5)已知CH 3OH 在酸性条件下可被氧化生成CO 2,写出Na 2Cr 2O 7与CH 3OH 反应生成Cr(OH)SO 4的化学方程式__。

(6)某厂用m 1kg 的铬渣(含Cr 2O 340%)制备Cr(OH)SO 4,最终得到产品m 2kg ,则产率为__。

【答案】2Cr 2O 3+ 4Na 2CO 3+3O 2高温 4Na 2CrO 4 +4CO 2 物质的粒度为60目时4CaO·Fe 2O 3·Al 2O 3 H 2SiO 3 小于 2CrO 42-+2H +垐?噲? Cr 2O 72-+H 2ONa 2Cr 2O 7+CH 3OH+3H 2SO 4=2Cr(OH)SO 4+CO 2+ Na 2SO 4+4H 2O 2138100%33m m 【解析】【分析】以铬渣(含Cr 2O 3及少量Fe 2O 3、CaO 、Al 2O 3、SiO 2等杂质)为原料制备Cr(OH)SO 4,先加入碳酸钠、通入空气进行焙烧,再经过水浸、过滤除去固体杂质Fe 2O 3,调pH 除去杂质氢氧化铝和氢氧化铁,最后通过氧化还原反应生成目标产物Cr(OH)SO 4。

【详解】(1)“焙烧”时,Cr 2O 3转化为Na 2CrO 4,Cr 元素的化合价升高,反应为氧化还原反应,还需氧化剂O 2,根据电子守恒配平方程式为2Cr 2O 3+ 4Na 2CO 3+3O 2高温 4Na 2CrO 4 +4CO 2。

(2)根据图示可知,当物质的粒度为60目时,铬的残余量最少,故最佳反应条件为物质的粒度为60目时。

(3)铁铝酸四钙(Ca 4Fe 2Al 2O 10),用氧化物的形式表示其化学式为4CaO·Fe 2O 3·Al 2O 3。

(4)步骤过滤1后溶液中存在偏铝酸钠和硅酸钠等杂质,调节pH 使其转化为沉淀Al(OH)3和H 2SiO 3,故滤渣2主要成分为Al(OH)3和H 2SiO 3 。

“过滤2”后,将溶液pH 调至a ,是为将2CrO 42-转化为Cr 2O 72-,酸性条件下可以实现转化,故a 小于6.5实现2CrO 42-+2H +垐?噲? Cr 2O 72-+H 2O 的转化。

(5)根据条件CH 3OH 在酸性条件下可被氧化生成CO 2, Na 2Cr 2O 7与CH 3OH 反应生成Cr(OH)SO 4为氧化还原反应,其中碳元素、铬元素的化合价发生改变,根据电子守恒得化学反应方程式为Na 2Cr 2O 7+CH 3OH+3H 2SO 4=2Cr(OH)SO 4+CO 2+ Na 2SO 4+4H 2O 。

(6)最终得到产品Cr(OH)SO 4m 2kg ,其中铬元素的含量为252165m ⨯kg,原料中铬元素的含量为1522(40%)522163m kg ⨯⨯⨯⨯+⨯,则产率为22115238165100%100%5223340%522163m m m m ⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯+⨯。

3.为了降低电子垃圾对环境构成的影响,将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu 、25%Al 、4%Fe 及少量Au 、Pt 等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:(1)第①步Cu 与混酸反应的离子方程式为________________。

得到滤渣1的主要成分为___________。

(2)第②步中加入H 2O 2的作用是__________________,使用H 2O 2的优点是_________;调溶液pH 的目的是_________________。

(3)简述第③步由滤液2得到CuSO 4·5H 2O 的方法是_________________________。

(4)由滤渣2制取Al 2(SO 4)3·18H 2O ,设计了以下三种方案:上述三种方案中,_______方案不可行,原因是________________;从原子利用率角度考虑,_______方案更合理。

(5)用滴定法测定CuSO 4·5H 2O 含量。

取a g 试样配成100 mL 溶液,每次取20.00 mL ,消除干扰离子后,用c mol·L -1EDTA (H 2Y 2-)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA 溶液b mL 。

滴定反应如下:Cu 2++ H 2Y 2-→ CuY 2-+ 2H +。

写出计算CuSO 4·5H 2O 质量分数的表达式ω= __________________ 。

【答案】Cu + 4H ++ 2NO 3-=Cu 2++ 2NO 2↑+ 2H 2O 或3Cu + 8H ++ 2 NO 3-=3Cu 2++ 2NO↑+ 4H 2O Au 、Pt 将Fe 2+氧化为Fe 3+ 不引入杂质,对环境无污染 使Fe 3+、Al 3+沉淀除去 加热滤液2,经过蒸发、冷却、 结晶、过滤 ,最终制得硫酸铜晶体 甲 所得产品中含有较多Fe 2(SO 4)3杂质 乙 3102505c b a-⨯⨯⨯⨯× 100%【解析】【分析】【详解】(1)Cu与混酸反应的实质是与H+、NO3-反应,随反应进行离子浓度逐渐减小,所以离子方程式为Cu + 4H++ 2NO3-=Cu2++ 2NO2↑+ 2H2O,3Cu + 8H++ 2 NO3-=3Cu2++ 2NO↑+ 4H2O,Au、Pt不与混酸反应,所以滤渣的主要成分是Au、Pt;(2)加过氧化氢的目的是把亚铁离子氧化成铁离子,方便除去;而且加入过氧化氢不会引入新的杂质且无污染;调节溶液的pH目的是使Fe3+、Al3+沉淀除去;(3)由滤液2得到CuSO4·5H2O的方法是把滤液蒸发得浓溶液再冷却结晶,过滤得硫酸铜晶体;(4)甲方案不可行,因为滤渣2的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,加入硫酸沉淀全部溶解使制得的产品中含有较多Fe2(SO4)3杂质;从原子利用率角度分析,乙方案更合理,不仅能除去硫酸铁,同时增加了硫酸铝的量,原子利用率较高;(5)由滴定反应方程式得100mL溶液中n(Cu2+)=b×10-3×a×5mol,所以CuSO4·5H2O质量分数= b×10-3×a×5×250/a×100%。

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