2020-2021杭州高考化学铝及其化合物推断题的综合题试题
2020-2021高考化学铝及其化合物推断题综合经典题附详细答案
2020-2021高考化学铝及其化合物推断题综合经典题附详细答案一、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 铝及其化合物推断题 综合题含答案解析
2020-2021高考化学铝及其化合物推断题综合题含答案解析一、铝及其化合物1．氢能源是一种重要的清洁能源。
现有两种可产生H2的化合物甲和乙。
将6.00g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72LH2(已折算成标准状况)，甲与水反应也能产生H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液。
化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙，丙在标准状态下的密度为1.25g/L。
请回答下列问题：(1)甲的化学式是__________；乙的电子式是__________。
(2)甲与水反应的化学方程式是__________。
(3)气体丙与金属镁反应的产物是__________(用化学式表示)。
(4)乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙，写出该反应的化学方程式__________。
有人提出产物Cu中可能还含有Cu2O，请设计实验方案验证之__________（已知Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O）。
【答案】AlH3 AlH3＋3H2O＝Al(OH）3↓＋3H2↑ Mg3N2 2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O 将固体溶于稀硫酸中，如果溶液变蓝，说明产物中含有Cu2O，反之则无Cu2O【解析】【分析】将6.00g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72L的H2(已折算成标准状况），甲与水反应也能产生H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液，因此白色沉淀是Al(OH）3，则金属单质是铝，因此甲是AlH3。
化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙，丙在标准状况下的密度为1.25g·L－1，则丙的相对分子质量是1.25×22.4＝28，因此丙是氮气，则乙是氨气NH3，据此解答。
【详解】（1）根据以上分析可知甲的化学式是AlH3。
乙是氨气，含有共价键的共价化合物，电子式为；（2）甲与水反应生成氢气和氢氧化铝，反应的化学方程式是AlH3＋3H2O＝Al(OH）3↓＋3H2↑。
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 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。
2020-2021高考化学铝及其化合物推断题综合题含答案解析
2020-2021高考化学铝及其化合物推断题综合题含答案解析一、铝及其化合物1．工业上常采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3制取七水合硫酸亚铁（FeSO4·7H2O），设计流程如图：（1）溶解烧渣选用的足量的酸的名称是___。
（2）固体1的主要成分是___。
（3）加入药品X后，溶液1中主要反应的离子方程式为___。
（4）从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解，经过、___、___过滤等步骤得到晶体。
（5）有同学认为在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O，你认为这一方案___（填写“可行”或“不可行”）。
【答案】硫酸 SiO2 Fe+2Fe3+=3Fe2+蒸发浓缩冷却结晶不可行【解析】【分析】硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)中加入足量稀硫酸，发生的反应有Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O，SiO2不溶于稀硫酸，然后过滤，得到的固体1成分为SiO2，滤液1中含有Fe2(SO4)3、H2SO4、Al2(SO4)3；在滤液1中加入X，然后加入NaOH溶液并调节溶液的pH，得到固体2为Al(OH)3和溶液2，从溶液2中能得到FeSO4•7H2O晶体，说明溶液2中溶质为FeSO4，则X 具有还原性，能将Fe3+还原为Fe2+，且不能引进新的杂质，则X为Fe，加入试剂X发生的离子反应有2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑，将溶液2蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到FeSO4•7H2O晶体，据此分析解答。
【详解】(1)根据最终产物为七水合硫酸亚铁可知溶解烧渣的酸为硫酸；(2)固体1为不溶于硫酸的SiO2；(3)试剂X为Fe，可还原铁离子，离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+；(4)从溶液中得到晶体一般需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；(5)在溶液1中含有铁离子和铝离子，加过量的氢氧化钠，铝离子转化为偏铝酸根离子，铁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化铁沉淀，所以最终得到的是硫酸铁而不是硫酸亚铁，所以不可行。
2020-2021高考化学 铝及其化合物推断题综合试题附答案解析
2020-2021高考化学铝及其化合物推断题综合试题附答案解析一、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 。
2020-2021高考化学铝及其化合物推断题的综合题试题及答案解析
2020-2021高考化学铝及其化合物推断题的综合题试题及答案解析一、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高考化学专题题库∶铝及其化合物推断题的综合题含答案解析
2020-2021 高考化学专题题库∶铝及其化合物推测题的综合题含答案分析一、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优异贡献的三位化学家。
锂离子电池的广泛应用要求办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 LiCoO2、 Al 等，办理该废料的一种工艺以下列图：（1） Li 的原子结构表示图为 _____________， LiCoO2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 H2O2的目的是 ______________________________________ 。
（4）“沉钴”的离子方程式为 ___________________________________________ 。
（5）配制 100 mL 1 . 0 mol / L ( NH4) 2C2O4溶液，需要的玻璃仪器出玻璃棒、烧杯外，还有_____。
（6）取 CoC2O4固体 4. 41g 在空气中加热至300 ℃，获取的钴的氧化物 2. 41g，则该反应的化学方程式为 __________________________________________________________ 。
【答案】32OH 2H 2O 2AlO 2 3H2将LiCoO2中的Co(Ⅲ ) + 2Al还原为 2 价Co2 C2 O42 CoC 2O 4 100mL 容量瓶、胶头滴管3CoC 2O4 2O2 Co3O 4 6CO 2【分析】【分析】铝钴膜主要含有LiCoO 2、Al等，将废料先用碱液浸泡，将Al 充分溶解，过滤后获取的滤液中含有偏铝酸钠，滤渣为 LiCoO 2 ，将滤渣用双氧水、硫酸办理后生成Li 2SO4、CoSO 4，尔后加入氨水调治溶液的pH，生成氢氧化锂积淀进而除去锂离子，最后对滤液用草酸铵冲洗办理，经过一系列办理获取草酸钴。
2020-2021高考化学专题《铝及其化合物推断题》综合检测试卷及详细答案
2020-2021高考化学专题《铝及其化合物推断题》综合检测试卷及详细答案一、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。
（1）综上所述，固体A的主要成分是二氧化硅；正确答案：二氧化硅。
2020-2021高考化学铝及其化合物推断题综合练习题及答案解析
2020-2021高考化学铝及其化合物推断题综合练习题及答案解析一、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 铝及其化合物推断题综合试题
2020-2021高考化学铝及其化合物推断题综合试题一、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%。
2020-2021高考化学铝及其化合物推断题综合练习题及详细答案
2020-2021高考化学铝及其化合物推断题综合练习题及详细答案一、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高考化学专题复习铝及其化合物推断题的综合题含答案
2020-2021高考化学专题复习铝及其化合物推断题的综合题含答案一、铝及其化合物1．已知C、D、G、I为短周期元素形成的单质，D、G、I常温下为气态，且G为黄绿色；形成D的元素原子的最外层电子数是次外层的3倍；B的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃)；K为红棕色粉末。
其转化关系如图。
请回答：（1）工业上制C用A不用H的原因______________________。
（2）写出C与K反应的化学方程式_________________，该反应的反应物总能量___________(填“大于”或“小于”)生成物总能量。
（3）L是目前应用最广泛的金属，用碳棒作阳极，L作阴极，接通电源(短时间)电解E水溶液的化学方程式___________________。
（4）写出E物质的电子式___________________。
（5）J与H反应的离子方程式为________________________。
（6）写出G与熟石灰反应制取漂白粉的化学方程式_______________________。
【答案】氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电 2Al+Fe2O3高温Al2O3+2Fe 大于2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑ Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O【解析】【分析】【详解】形成D的元素的原子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，则D为O2；K为红棕色固体粉末，K为Fe2O3；由于电解A得到C与D，则C与K 生成A的反应为铝热反应，故A为Al2O3，L为Fe，C为Al；黄绿色气体G为Cl2，与C反应得到H为AlCl3；B的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃)，B中含有K元素，B在催化剂、加热条件下反应生成氧气，则B为KClO3，E为KCl，电解KCl溶液生成KOH、H2和Cl2，过量的F与氯化铝反应得到J，则I为H2，F为KOH，J为KAlO2；（1）H为AlCl3，氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电，故工业上制Al用氧化铝不用氯化铝，故答案为氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电；（2）C与K反应的化学方程式为：2Al+Fe2O3高温Al2O3+2Fe，该反应为放热反应，故该反应的反应物总能量大于生成物总能量，故答案为2Al+Fe2O3高温Al2O3+2Fe；大于；（3）Fe是目前应用最广泛的金属，用碳棒作阳极，Fe作阴极，接通电源(短时间)电解KCl水溶液的化学方程式为：2KCl+2H2O 电解2KOH+H2↑+Cl2↑，故答案为2KCl+2H2O 电解2KOH+H2↑+Cl2↑；（4）E为KCl，KCl的电子式为，故答案为；（5）J与H反应的离子方程式为：Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓，故答案为Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓；（6）G为Cl2，G与熟石灰反应制取漂白粉的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，故答案为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
2020-2021高考化学铝及其化合物推断题的综合题试题含答案解析
2020-2021高考化学铝及其化合物推断题的综合题试题含答案解析一、铝及其化合物1．表是元素周期表的一部分，针对表中的①-⑩元素按要求回答下列问题：（1）在①-⑩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：②_________③；最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：②_________⑥。
（5）⑥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 HClO4 KOH Al Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O < > SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O【解析】【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①-⑩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，①-⑩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Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O；（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，②<③；非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，N非金属性强于Si，则HNO3酸性强于H2SiO3，故最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：②>⑥；（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。
2020-2021高考化学专题《铝及其化合物推断题》综合检测试卷附答案解析
2020-2021高考化学专题《铝及其化合物推断题》综合检测试卷附答案解析一、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高考化学 铝及其化合物推断题综合试题含答案解析
2020-2021高考化学 铝及其化合物推断题综合试题含答案解析一、铝及其化合物1．现有A 、B 、C 、D 、E 五种短周期元素，已知A 、B 、C 、D 四种元素的核内质子数之和为56，在元素周期表中的位置如图所示，1 mol E 的单质可与足量酸反应，能产生33.6L H 2(在标准状况下)；E 的阳离子与A 的阴离子核外电子层结构相同。
A B C D回答下列问题：（1）写出元素A 名称______，元素B 符号________，E 原子电子式________ （2）C 的简单离子结构示意图为_____________（3）B 单质在A 单质中燃烧，反应现象是___________，生成物的化学式为___________ （4）A 与E 形成的化合物的电子式为__________，它的性质决定了它在物质的分类中应属于____________（酸性氧化物/碱性氧化物/两性氧化物）（5）向D 与E 形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液至过量，此过程中观察到的现象是_________，写出化合物DE 与过量烧碱反应的化学反应方程式________。
【答案】氧 P 剧烈燃烧，有大量白烟 P 2O 5两性氧化物 先出现白色沉淀，继续滴加，白色沉淀溶解 AlCl 3 + 4NaOH == 3NaCl + NaAlO 2 + 2H 2O【解析】【分析】由位置图可知，A 在第二周期，B 、C 、D 处于第三周期，设C 的质子数为x ，则A 的质子数为x-8，B 的质子数为x-1，D 的质子数为x+1，A 、B 、C 、D 四种元素原子核外共有56个电子，则x+（x-8）+（x-1）+（x+1）=56，解得x=16，即A 为O ，B 为P ，C 为S ，D 为Cl ；1molE 单质与足量酸作用，在标准状况下能产生标准状况下33.6LH 2，设E 的化合价为y ，根据电子转移守恒可知 ymol=22.4L 3.36L /mol×2=3mol ，E 的阳离子与A 的阴离子核外电子层结构完全相同，则E 为Al ，然后利用元素及其单质、化合物的性质来解答。
2020-2021高考化学铝及其化合物推断题综合练习题含详细答案
2020-2021高考化学铝及其化合物推断题综合练习题含详细答案一、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；（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－；bc段沉淀部分溶液，确定为Al(OH)3和H2SiO3，所以oa段转化为沉淀的离子是AlO2-、SiO32-；ab段发生反应的离子是CO32－＋2H＋=H2O＋CO2↑，发生反应的离子是CO32-；bc段发生反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O；（2）若Y为NaOH，根据沉淀量的变化确定一定含有Al3+、Mg2+、NH4+，结合图像bc段发生反应:Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O；oa段发生反应：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓；ab段发生反应NH4++OH-=NH3·H2O。
2020-2021高考化学——铝及其化合物推断题的综合压轴题专题复习附详细答案
2020-2021高考化学——铝及其化合物推断题的综合压轴题专题复习附详细答案一、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 222424CoC 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高考化学—铝及其化合物推断题的综合压轴题专题复习含答案解析
2020-2021高考化学—铝及其化合物推断题的综合压轴题专题复习含答案解析一、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。
2020-2021高考化学——铝及其化合物推断题的综合压轴题专题复习附答案
2020-2021高考化学——铝及其化合物推断题的综合压轴题专题复习附答案一、铝及其化合物1．阅读下面信息，推断元素，按要求回答问题：【答案】ACD 一定含有铝元素 Mg（OH）2 SiO32-＋2H＋=H2SiO3↓ 2C +SiO2 高温Si +2CO↑【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②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H2SiO3或H4SiO4；(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Al2O3能溶于稀硫酸，也能溶于NaOH溶液，且氧化铝的式量是102，均满足信息②，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，可知白色沉淀物的化学式为Mg(OH)2；(4)唯有硅元素在④变化中最终得到白色沉淀H2SiO3(或H4SiO4)，生成该白色沉淀的离子方程式为SiO32-+2H+=H2SiO3↓(或SiO32-+2H++H2O=H4SiO4↓)；(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在高温下反应的化学方程式为2C +SiO2 高温Si +2CO↑。
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2020-2021杭州高考化学铝及其化合物推断题的综合题试题一、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．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↑。
【点睛】本题是无机物推断，物质的颜色及转化关系中特殊反应是物质推断的突破口，再结合转化关系推断，需要学生熟练掌握元素化合物知识，试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力。
3．含有A+、B3+、C3+三种金属阳离子的水溶液发生了如下一系列变化后逐一沉淀出来，其中B3+转入白色沉淀：请通过分析回答（用化学符号填写）：（1）A+是__，B3+是__，C3+是__；（2）X是__，Y是__，Z是__；（3）写出下列离子方程式：①生成Y沉淀：__；②B3+与过量氨水反应：__；（4）写出下列化学方程式：单质铝和Y分解后的固体产物反应：__．【答案】Ag + Al 3+ Fe 3+ AgCl Fe （OH ）3 Al （OH ）3 Fe 3++3OH ﹣═Fe（OH ）3↓ Al 3++3NH 3•H 2O═Al（OH ）3↓+3NH 4+ 2Al+Fe 2O 32Fe+Al 2O 3【解析】【分析】含有A +、B 3+、C 3+ 三种金属阳离子的水溶液，加入过量盐酸反应过滤得到白色沉淀X 和滤液甲，白色沉淀只能是氯化银沉淀，说明A +离子为Ag +，滤液甲中加入过量氢氧化钠溶液过滤得到红褐色沉淀Y 为Fe(OH)3，滤液乙中加入适量盐酸反应生成白色沉淀Z 为Al(OH)3，其中B 3+转入白色沉淀，则B 3+、C 3+ 离子分别为：Al 3+、Fe 3+，据此回答；【详解】(1)由上述分析可知A +、B 3+、C 3+ 三种金属阳离子分别为：Ag +、Al 3+、Fe 3+，答案为：Ag +；Al 3+；Fe 3+；(2)分析可知对应X 、Y 、Z 分别为：AgCl 、Fe(OH)3、Al(OH)3；故答案为：AgCl ； Fe(OH)3；Al(OH)3；(3)①生成Y 沉淀的离子方程式为：Fe 3++3OH ﹣═Fe(OH)3↓；故答案为：Fe 3++3OH ﹣═Fe(OH)3↓；②Al 3+与过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀和铵根离子，离子方程式为：Al 3++3NH 3•H 2O ═Al(OH)3↓+3NH 4+；故答案为：Al 3++3NH 3•H 2O ═Al(OH)3↓+3NH 4+；(4)氢氧化铁分解产物是氧化铁，铝与氧化铁在高温下反应生成铁和氧化铝，放出大量的热，反应方程式为：2Al+Fe 2O 3===高温2 Fe+Al 2O 3；故答案为：2Al+Fe 2O 3===高温2 Fe+Al 2O 3。
4．A 是一种红棕色金属氧化物；B 、D 是金属单质；J 是一种难溶于水的白色化合物，受热易分解。
回答下列问题：（1）A 、E 、J 、G 的化学式分别为___、___、___、___。
（2）C 转化为I 的离子方程式为___。
（3）H 和I 反应生成J 的离子方程式为___。
（4）如何检验E 溶液中大量存在的阳离子?___。
【答案】Fe 2O 3 FeCl 2 Al(OH)3 Fe(OH)3 Al 2O 3+2OH -═2AlO 2-+H 2O Al 3++3AlO 2-+6H2O═4Al(OH)3↓取E溶液2mL于试管中，滴入几滴KSCN溶液，无现象，再滴入几滴氯水，溶液呈血红色，则含有Fe2+【解析】【分析】A是一种红棕色金属氧化物，则A是Fe2O3，红褐色沉淀G为Fe(OH)3，分解可以生成氧化铁，则F是 Fe(OH)2．B、D是金属单质，Fe2O3和B在高温下能反应生成金属单质D，则该反应是铝热反应，B是Al，D是Fe，C是Al2O3，J是一种不溶于水的白色化合物，受热容易分解成C，则J是Al(OH)3，由转化关系可知，I是NaAlO2，H是AlCl3；铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，E和氨水反应生成 Fe(OH)2，则E是 FeCl2，以此解答该题。
【详解】(1)由以上分析可知，则A为Fe2O3，E是FeCl2，J是Al(OH)3，G是Fe(OH)3；(2)氧化铝是两性氧化物，与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为：Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O；(3)铝离子和偏铝酸根之间双水解而不共存，反应的离子方程式为Al3++3AlO2-+6H2O═4Al(OH)3↓；(4)E是FeCl2，检验亚铁离子，可取E溶液2mL于试管中，滴入几滴KSCN溶液，无现象，再滴入几滴氯水，溶液呈血红色，则含有Fe2+。