2020-2021高考化学铝及其化合物推断题综合题附答案
2020-2021高考化学综合题专题复习【高无机综合推断】专题解析附详细答案
2020-2021高考化学综合题专题复习【高无机综合推断】专题解析附详细答案
一、无机综合推断
1.化合物A由三种元素组成,某兴趣小组进行了如下实验:
已知:气体甲为纯净物且只含两种元素,在标况下体积为672 mL;溶液乙为建筑行业中常用的粘合剂。
请回答下列问题:
(1)A的组成元素为________(用元素符号表示);
(2)写出气体甲与NaOH(aq)反应的离子方程式________;
(3)高温下,A与足量氯气能发生剧烈爆炸,生成三种常见化合物试写出相应的化学方程式________。
【答案】Mg、Si、H Si2H6 + 4OH- + 2H2O = 2 SiO32- + 7H2↑ MgSi2H4 + 7Cl2 = MgCl2 + 2SiCl4 + 4HCl
【解析】
【分析】
因溶液乙为建筑行业中常用的粘合剂,则为硅酸钠,根据元素守恒可知,气体甲中含有硅元素,与氢氧化钠恰好完全反应生成气体单质乙,所消耗的氢氧化钠的物质的量为1
mol/L×120×10-3 L = 0.12 mol,根据硅酸钠中Na元素与Si元素的原子个数比为2:1,可知气体甲中含Si的物质的量为0.12mol/2 = 0.06 mol,又知气体甲为纯净物且只含两种元素,
在标况下体积为672 mL,即
3
67210
22.4/
L
L mol
-
⨯
= 0.03 mol,则易知A为0.03 mol,其摩尔质量为
2.52 0.03g
mol
= 84 g/mol,且1个气体甲分子中含2个硅原子,同时气体甲与氢氧化钠按物质的量为0.03 mol:0.12 mol = 1:4的反应生成硅酸钠与气体单质乙,根据元素守恒可知气体单质乙中含氢元素,即为氢气。因此气体甲中的另一种元素不能为氧元素,可推知气体甲中的两种元素为硅元素与氢元素。另外,结合溶液甲只有一种溶质,且加入过量的氢氧化钠生成白色沉淀,沉淀受热不易分解,推出白色沉淀为难溶氢氧化物,所用盐酸的物质的量为3 mol/L×20×10-3 L = 0.06 mol, A的质量为2.52 g,化合物A由三种元素组成,推测所含的金属元素为镁,根据Mg~2HCl可知,一个分子A中含1个镁原子,再根据分子组成可确定A中所含氢原子的个数为84-1×24-2×28 = 4,据此分析作答。
2020-2021备战高考化学铝及其化合物推断题(大题培优 易错 难题)附答案解析
2020-2021备战高考化学铝及其化合物推断题(大题培优易错难题)附答案解
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
2020-2021高考化学压轴题之铝及其化合物推断题(高考题型整理,突破提升)附答案解析
2020-2021高考化学压轴题之铝及其化合物推断题(高考题型整理,突破提升)附
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;
2020-2021全国高考化学铝及其化合物推断题的综合高考模拟和真题汇总
2020-2021全国高考化学铝及其化合物推断题的综合高考模拟和真题汇总
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
2020-2021高考化学铝及其化合物推断题(大题培优)含答案
2020-2021高考化学铝及其化合物推断题(大题培优)含答案
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。
2020-2021高考化学推断题综合题专练∶有机化合物含详细答案
2020-2021高考化学推断题综合题专练∶有机化合物含详细答案
一、有机化合物练习题(含详细答案解析)
1.化合物W 是合成一种抗心律失常药物的中间物质,一种合成该物质的路线如下:
(1)ClCH 2CH 2C1的名称是____________。 (2)E 中不含氧的官能团的名称为____________。
(3)C 的分子式为__________,B→C 的反应类型是____________。
(4)筛选C→D 的最优反应条件(各组别条件得到的D 的产率不同)如下表所示: 组别 加料温度 反应溶剂 AlCl 3的用量(摩尔当量)
① -30~0℃ 1 eq ② -20~-10℃
1 eq
③
-20~-10℃ ClCH 2CH 2Cl
1 eq
上述实验筛选了________和________对物质D 产率的影响。此外还可以进一步探究___________对物质D 产率的影响。
(5)M 为A 的同分异构体,写出满足下列条件的M 的结构简式:__________________。 ①除苯环外不含其他环;②有四种不同化学环境的氢,个数比为1:1:2:2;③1 mol M 只能与1mol NaOH 反应。 (6)结合上述合成路线,写出以
、CH 3I 和SOCl 2为基本原料合成
的路线图。(其他所需无机试剂及溶剂任选)
已知,RCOOH 2
SOCl −−−−−→RCOCl 。
____________________________________________________________________________________________。
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
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、
2021年高考化学复习之专题突破训练《专题二:金属及其化合物》推断题与解答题
2021年高考化学复习之专题突破训练
《专题二:金属及其化合物》
推断题与解答题
一、推断题(共10小题)
1.(2020秋•南开区期末)侯德榜对索尔维制碱法进行了改进,将合成氨工业与纯碱工业联合,发明了侯氏制碱法,又称联合制碱法,生产流程如图所示(代表所需物质,代表产品)请回答下列问题:
(1)产品C的名称为,所需物质B的电子式为。
(2)NH3、物质B与母液反应的化学方程式为。操作X的名称是。2.(2020秋•南充期末)A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物,A是单质,B为含氧化合物。它们有如图反应关系:
(1)若B是淡黄色固体,②③的反应物中均有同一种液态氢化物,D俗称苏打。则C 的化学式为。反应①的化学反应方程式为。A、B、C、D均含同一种元素,检验该元素可采用法。
(2)若A是制作太阳能电池光伏材料的单质,②③的反应物中均有NaOH,D为酸。
则C的水溶液俗称,反应①②③④⑤中,属于氧化还原反应的有(填序号)。
写出C中通入过量CO2生成D的化学反应方程式。
(3)若D为两性氢氧化物。若反应②③在盐酸中完成,则C的化学式为;若反应
②③在NaOH溶液中完成,则C的化学式为。反应⑤的离子方程式为。
3.(2020春•泰安期末)现有A、B、C、D、E、F、G七种短周期主族元素,原子序数依次增大。已知在周期表中A是原子半径最小的元素,B的气态氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应得到离子化合物,C原子最外层电子数是其电子层数的3倍,D+和E3+的电子层结构相同,C与F属于同一主族。请回答下列问题:
(1)F在元素周期表中的位置是。
2020-2021高考化学 铝及其化合物推断题 综合题附答案
2020-2021高考化学 铝及其化合物推断题 综合题附答案
一、铝及其化合物
1.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 2O
Na 2Cr 2O 7+CH 3OH+3H 2SO 4=2Cr(OH)SO 4+CO 2+ Na 2SO 4+4H 2O 21
2020-2021高考化学复习《高无机综合推断》专项综合练习及详细答案
2020-2021高考化学复习《高无机综合推断》专项综合练习及详细答案
一、无机综合推断
1.下列各物质中只有A、B、C三种单质,A的焰色反应为黄色,主要以G形式存在于海水中,F是一种淡黄色的固体,H是一种常见的无色液体,I是造成温室效应的“元凶”,各物质间的转化关系图如下:
回答下列问题:
(1)A是:_____,C是:_____,L是:______,I是:____(填化学式)。
(2)写出反应①②③的化学反应方程式:
①:____________________________________;
②:____________________________________;
③:____________________________________;
【答案】Na Cl2HCl CO22Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
【解析】
【分析】
焰色反应为黄色的单质是钠,钠元素在自然界主要以氯化钠的形式存在,淡黄色固体是过氧化钠,常见的无色液体是水,造成温室效应的“元凶”是二氧化碳。因此,A是钠,B是氧气,C是氯气,D是氢氧化钠,E是氧化钠,F是过氧化钠,G是氯化钠,H是水,I是二氧化碳,J是碳酸氢钠,K是碳酸钠,L是盐酸。
【详解】
(1)A是钠,化学式为Na,C是氯气,化学式为Cl2,L是氯化氢,化学式为HCl,I是二氧化碳,化学式为CO2;
(2)①是钠与水的反应,化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
②是过氧化钠与水的反应,化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
2020-2021高考化学铝及其化合物推断题综合题附答案解析
2020-2021高考化学铝及其化合物推断题综合题附答案解析
一、铝及其化合物
1.某无色稀溶液X中,可能含有下表所列离子中的某几种。
阴离子CO32-、SiO32-、AlO2-、Cl-
阳离子Al3+、Fe3+、Mg2+、NH4+、Na+
现取该溶液适量,向其中加入某试剂Y,产生沉淀的物质的量(n)与加入试剂体积(V)的关系如图所示。
(1)若Y是盐酸,则oa段转化为沉淀的离子(指来源于X溶液的,下同)是
________________________,ab段发生反应的离子是________,bc段发生反应的离子方程式为___________________________________。
(2)若Y是NaOH溶液,则X中一定含有的阳离子是____________________, ab段反应的离子方程式为
_______________________________________________________________________。
【答案】SiO32-、AlO2- CO32- Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O Al3+、Mg2+、NH4+ NH4++OH-=NH3·H2O
【解析】
【分析】
溶液无色说明溶液中不含Fe3+离子;
(1)若Y是盐酸,oa段产生的沉淀可能为Al(OH)3或H2SiO3;ab段的特点为消耗盐酸,但沉淀量不变,确定含CO32-;
(2)若Y为NaOH,根据沉淀量的变化确定一定含有Al3+、Mg2+、NH4+。
【详解】
溶液无色说明溶液中不含Fe3+离子;
2020-2021高考化学专题复习铝及其化合物推断题的综合题及答案解析
2020-2021高考化学专题复习铝及其化合物推断题的综合题及答案解析
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
2020-2021高考化学 铝及其化合物推断题 综合题及详细答案
2020-2021高考化学铝及其化合物推断题综合题及详细答案
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。
2020-2021全国各地备战高考化学分类:铝及其化合物推断题综合题汇编及详细答案
2020-2021全国各地备战高考化学分类:铝及其化合物推断题综合题汇编及详
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;
2020-2021上海高考化学复习铝及其化合物推断题专项易错题
2020-2021上海高考化学复习铝及其化合物推断题专项易错题
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
2020-2021历年高考化学易错题汇编-铝及其化合物推断题练习题附详细答案
2020-2021历年高考化学易错题汇编-铝及其化合物推断题练习题附详细答案
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
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2020-2021高考化学铝及其化合物推断题综合题附答案
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。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Δ
2423423CoC O 2O Co O 6CO +=+,故答案为:Δ
2423423CoC 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.
(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MnO 2和CuO)中分离X(MnO 2),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AlCl 3固体中的FeCl 3。
(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。
【点睛】
本题考查物质的分离提纯的实验设计,注意把握物质的分离、提纯的基本操作方法,要结合Al(OH)3的两性分析判断,注意把握物质的性质,根据性质设计实验方案。
3.某无色稀溶液X中,可能含有下表所列离子中的某几种。
现取该溶液适量,向其中加入某试剂Y,产生沉淀的物质的量(n)与加入试剂体积(V)的关系如图所示。