2020-2021【化学】高考化学铝及其化合物推断题解答题压轴题提高专题练习附答案解析

2020-2021【化学】高考化学铝及其化合物推断题解答题压轴题提高专题练习
附答案解析
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↑。

2．某铝合金(硬铝)中含有铝、镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，有人设计了如下实验：
(1)溶液Ⅰ中的溶质为_________(填化学式，下同)，溶液Ⅱ中的溶质为__________。

(2)上述第③步反应中，生成沉淀的离子方程式为____________。

(3)该合金中铝的含量为__________。

【答案】AlCl3、MgCl2、HCl Na[Al(OH)4]、NaCl、NaOH [Al(OH)4]－＋CO2=Al(OH)3↓＋HCO3—9b
17a
【解析】
【分析】
由测定该合金中铝的含量流程可知，①加盐酸，Cu、Si不反应，则过滤得到的固体为Cu、Si，溶液中含AlCl3、MgCl2以及过量的盐酸，②加足量的NaOH，过滤得到的沉淀为
Mg(OH)2，溶液中主要含Na[Al(OH)4]、与过量盐酸反应生成的氯化钠和过量的氢氧化钠，③通足量的二氧化碳，反应生成Al(OH)3，④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AlCl3、MgCl2、HCl；溶液Ⅱ中的溶质为Na[Al(OH)4]、NaCl、NaOH，故答案为：AlCl3、MgCl2、HCl；Na[Al(OH)4]、NaCl、NaOH；
(2)第③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]－＋
CO2=Al(OH)3↓＋HCO3—；
(3)因铝在反应前后守恒，最后得到的固体Al2O3中铝的质量就是铝合金中的铝的质量，则
铝的质量为
2754b
bg100%=g
272+163102
⨯⨯
⨯⨯
，样品质量为ag，所以铝的质量分数
=54b
9b
102100%=
a17a
⨯
，故答案为：
9b
17a。

【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。

3．工业上制备铝一般是从铝土矿（主要成分是Al2O3，含有Fe2O3杂质）中得到纯净的
Al2O3，然后电解Al2O3得到铝。

下图是从铝土矿中提纯Al2O3的简单示意图。

其中涉及到的一个反应:2NaAlO2+CO2+3H2O=Na2CO3+2Al(OH)3↓。

(1)图示中实验操作(1)是________；加入的试剂②是__________（填化学式）
(2)试写出B溶液中的溶质的化学式：_____________
(3)写出化学方程式：
①铝土矿→A：_________________________________________________。

②E→F：_______________________________________________________。

【答案】过滤 Ca(OH)2或 Ba(OH)2 NaAlO2 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
2Al(OH)3△Al2O3+3H2O
【解析】
【分析】
溶液B中通入CO2产生沉淀，说明B溶液为NaAlO2溶液，则是向铝土矿中加入的试剂①是NaOH溶液，操作（1）过滤，沉淀C为Fe2O3，则溶液D为Na2CO3，反应②为：
Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH，故沉淀H为CaCO3，沉淀E为Al(OH)3，F为Al2O3，反应④是电解氧化铝得到Al与氧气，据此分析。

【详解】
（1）将沉淀从溶液中分离出来的操作是过滤；根据反应2NaAlO2＋CO2＋3H2O＝Na2CO3＋2Al(OH)3↓可知，D中含有碳酸钠，E是氢氧化铝，则F是氧化铝，电解氧化铝即得到金属铝。

碳酸钠要生成氢氧化钠和沉淀，需要进入的试剂是氢氧化钙，即②中加入的试剂是Ca(OH)2或 Ba(OH)2；
（2）由上述分析可知，B为NaAlO2；
（3）①铝土矿→A是氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的化学方程式为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；
②E→F是氢氧化铝受热分解生成氧化铝和水，反应的化学方程式为：
2Al(OH)3△Al2O3+3H2O。

4．用方铅矿（主要为PbS）和软锰矿（主要为MnO2，还有少量Al2O3等杂质）制备PbSO4和Mn3O4的工艺流程：
已知:（1）PbS+MnO2 +4H+=Mn2++Pb2++S+2H2O
（2）PbCl2(s)+2Cl-(aq)=PbCl42-(aq) △H>0
（1）80℃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．MnCO3 B．NaOH C．ZnO D．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PbCl2的溶解度 AD Al(OH)3
2++
6H O+12NH+O+6Mn=2Mn O+12NH
232344
【解析】
【分析】
方铅矿精矿（主要成分PbS）和软锰矿（主要成分MnO2，含有Al2O3等杂质）中加入稀盐酸并加热至80℃，发生的反应有：MnO2+PbS+4HCl=MnCl2+PbCl2+S+2H2O、
Al2O3+6HCl=2AlCl3+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PbCl2晶体和滤液2，向滤液2中通入氨气、氧气，锰离子被氧化生成Mn3O4，过滤得到Mn3O4和滤液，以此解答。

【详解】
（1）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；
（2）由反应()()()-2-
24PbCl s +2Cl a PbCl =q aq 可知，向酸浸液中加入饱和食盐水，通过增大Cl −浓度可促进PbCl 2的溶解；加入物质X 调节溶液的pH ，使Al 3+转化为沉淀，同时不引入新的杂质，结合滤液1中含有Mn 2+和Pb 2+，可选择MnCO 3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MnCO 3或PbO 调节溶液pH ，促进溶液中Al 3+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，其成分为Al(OH)3；
（4）滤液2中含有Mn 2+，通入NH 3和O 2生成Mn 3O 4，Mn 元素化合价从+2价升高至83
+价，O 2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
可知发生反应的离子方程式为：2++2323446H O+12NH +O +6Mn =2Mn O +12NH 。

【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Cu 2+中混有的Fe 3+，可加入CuO 、CuCO 3、Cu(OH)2、Cu 2(OH)2CO 3等物质来调节溶液的pH ，不可加入NaOH 溶液、氨水等。

5．钴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。

从含钴废料(含CoO 、Co 2O 3、单质Al 、Li 等)中制取粗CoCl 2·6H 2O 的流程如下所示。

请回答下列问题：
(1)步骤I 中主要发生的化学反应方程式为______。

(2)已知Co 2O 3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Ⅲ中①的目的是除去Al 3+，写出该步反应的离子方程式______。

(4)若在实验室煅烧CoCO 3，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①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浓度的CoCl 2溶液，下列可作为指示剂的是____(填选
项，忽略亚钴离子的颜色干扰)
A．KCl B．KSCN C．K2CrO4 D．K2S
已知几种物质在20℃时的颜色及K sp值如下表
【答案】2Al + 2NaOH +2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑、2Li + 2H2O=2 Li OH + H2↑会产生有毒气体氯气 2Al3+ + 3CO32- + 3H2O=2Al(OH)3↓ + 3CO2↑坩埚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】
含钴废料(含CoO、Co2O3、单质Al、Li)加入碱液，Al能溶于强碱溶液生成偏铝酸盐和氢气，锂能够被水溶解，过滤得到钴渣和含铝溶液；钴渣中加入浸出剂得到含有Co2+及微量Li+、Al3+溶液，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CoCO3沉淀，煅烧碳酸钴得到CoO，CoO与盐酸反应生成CoCl2，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离出CoCl2·6H2O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 +2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑、2Li + 2H2O=2 Li OH + H2↑，故答案为2Al + 2NaOH +2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑、2Li + 2H2O=2 Li OH + H2↑；
(2)Co2O3具有强氧化性，若步骤II中浸出剂为盐酸，盐酸中的氯元素可能被氧化生成氯气，污染环境，故答案为会产生有毒气体氯气(或生成氯气，污染环境)；
(3)步骤Ⅲ中①的目的是除去Al3+，与加入的碳酸钠能够发生双水解反应，反应的离子方程式为2Al3+ + 3CO32- + 3H2O=2Al(OH)3↓ + 3CO2↑，故答案为2Al3+ + 3CO32- + 3H2O=2Al(OH)3↓ + 3CO2↑；
(4)实验室煅烧CoCO3需要在坩埚中进行，所需的硅酸盐质仪器除酒精灯和玻璃棒外，还有坩埚、泥三角，故答案为坩埚；泥三角；
(5)CoCl2能够水解，生成的氯化氢容易挥发，因此操作①是需要在HCl氛围中进行，从CoCl2溶液中获得CoCl2·6H2O晶体，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。

洗涤过程中可以用工业酒精代替水，减少晶体的溶解损失，且酒精更加容易挥发，便于晶体干燥，故答案为蒸发浓缩、冷却结晶；减少晶体的溶解损失；
(6)某同学用标准硝酸银溶液滴定未知浓度的CoCl2溶液，根据几种物质在20℃时的颜色及K sp值，滴定过程中需要有明显的现象，应该选用K2CrO4为指示剂，故答案为C。

6．一种高效无机水处理剂——聚合氯化铝晶体的化学式为[Al2(OH)n Cl6－n·xH2O]m。

它可通过
调节AlCl3溶液的pH，促进其水解而结晶析出。

其制备原料主要是铝加工行业的废渣——铝灰，它主要含Al2O3、Al，还有SiO2等杂质。

聚合氯化铝生产的工艺流程如下：
（1）搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式为
_______________________________________。

（2）生产过程中实验操作B、D的名称均为________。

（3）反应中副产品a是________，试剂b是________。

(用化学式表示)
（4）生产过程中可循环使用的物质是________(用化学式表示)。

（5）调节pH＝4.0～4.5的目的是______________________________________________。

（6）为得到较纯净的晶体，生产过程中C物质可选用________。

A．氨水 B．NaAlO2 C．NaOH D．Al2O3 E．Al
【答案】Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O、2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑过滤 H2 HCl HCl 促进AlCl3水解，使晶体析出 DE
【解析】
【分析】
铝灰主要含Al2O3、Al，还有SiO2等，加水清洗掉其他可溶性杂质，因为B后分离出二氧化硅，所以推出b溶液为盐酸溶液，过量的盐酸将氧化铝和铝单质转化为氯化铝溶液，同时产生氢气，因为氯化氢易挥发，所以氢气中混有氯化氢，经水喷淋，得到气体a为氢气，同时回收盐酸b；B为氯化铝溶液中混有不溶性的二氧化硅，通过过滤分离出二氧化硅，氯化铝溶液经浓缩后调节pH，静置、过滤得到聚合氯化铝晶体。

【详解】
（1）由分析可知b为盐酸溶液，将铝和氧化铝转化为氯化铝溶液，所以搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式为：Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O、2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑，故答案为：Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O、2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑；
（2）由分析可知，生产过程中实验操作B、D的名称均为过滤，故答案为：过滤；
（3）由分析可知，a为氢气，b为盐酸，故答案为：H2；HCl；
（4）搅拌加热过程中需要加入盐酸，吸收气体过程中可回收挥发出的HCl，所以HCl可以循环使用，故答案为：HCl；
（5）氯化铝水解呈酸性，所以调节pH的目的是为了使氯化铝水解生成产品，故答案为：促进AlCl3水解，使晶体析出；
（6）为得到较纯净的晶体，调节pH的试剂不能引入新杂质，而过量的氨水、NaAlO2、NaOH均不易除去，会引入新杂质， Al2O3、Al因为不溶于水，过量时可通过过滤除去，所以用Al2O3、Al调节pH能得到较纯净的晶体，综上所述，答案为DE。

【点睛】
B处溶液因为可能含有未反应的盐酸和氯化铝水解而显酸性，而强酸性环境中聚合氯化铝晶体不易结晶析出，所以要调节pH促进铝离子水解，使聚合氯化铝晶体结晶析出。

7．铝土矿（主要成分为Al2O3,还含有SiO2(不溶于水和酸)、Fe2O3）是工业上制备氧化铝的主要原料。

工业上提取氧化铝的工艺流程如下:
（1）沉淀A、B的成分分别是__________、__________;步骤②中的试剂a是
__________ ;(以上均填化学式)
（2）试写出步骤③中发生反应的离子方式__________、__________ ;
【答案】SiO2 Fe(OH)3 NaOH溶液 CO2 +OH- =HCO3- CO2 +AlO2- +2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-【解析】
【分析】
铝土矿中加入过量试剂盐酸，然后过滤得到沉淀A为SiO2，滤液甲中加入过量NaOH溶液过滤后得到沉淀B和滤液乙，滤液甲中溶质为氯化铝和氯化铁、HCl，沉淀B为Fe（OH）3，滤液乙中含有NaAlO2和NaOH、NaCl，向滤液乙中通入过滤二氧化碳得到滤液碳酸氢钠溶液，沉淀C为Al（OH）3，加热氢氧化铝得到氧化铝，以此解答该题。

【详解】
（1）由以上分析可知A为SiO2，沉淀B为Fe（OH）3，滤液甲中含有Al3+、Fe3+、H+等，应加入氢氧化钠，除去铁离子，将铝离子转化为AlO2-，步骤②中的试剂a是NaOH溶液；（2）步骤③中与OH-反应生成碳酸氢根离子：CO2+OH-＝HCO3-，偏铝酸钠溶液与二氧化碳反应，生成氢氧化铝和碳酸氢钠，离子反应为：CO2 +AlO2- +2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3-。

【点睛】
把握流程中物质的性质、发生的反应、混合物分离方法为解答的关键，侧重分析、推断及实验能力的综合考查。

离子方程式的书写是解答的易错点，注意二氧化碳是过量的。

8．以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产Al(OH)3并获得Fe3O4的部分工艺流程如图：
（1）焙烧过程均会产生SO2，用于吸收SO2的试剂可以是______。

（2）添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如图所示。

已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃
硫去除率=(1−焙烧后矿粉中硫元素总质量
焙烧前矿粉中硫元素总质量
)×100%
①500℃焙烧(不添加CaO的矿粉)时，去除的硫元素主要来源于______。

②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低的主要原因是______。

（3）向含大量AlO2-的滤液中通入过量CO2，得到Al(OH)3白色沉淀，发生该反应的离子方程式为______。

（4）FeS2与滤渣中Fe2O3在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上1molFeS2完全参与反应生成的Fe3O4的物质的量为______mol。

【答案】NaOH溶液、Na2SO3溶液 FeS2硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中 AlO2-
+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- 11
【解析】
【分析】
高硫铝土矿生产Al(OH)3并获得Fe3O4，由流程可知，矿粉中通入空气、加入氧化钙焙烧，其中氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙，和二氧化硅反应生成硅酸钙，加入氢氧化钠溶液碱浸其中氧化铝溶解生成偏铝酸钠溶液，过滤得到滤液为偏铝酸钠溶液，焙烧时Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，滤液与足量二氧化碳反应生成氢氧化铝，以此来解答。

【详解】
(1)吸收过量SO2可以用NaOH溶液或Na2SO3溶液；
(2)①不添加CaO的矿粉中S元素来源是FeS2和金属硫酸盐，多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃，所以可判断焙烧过程中S元素主要来源是FeS2；
②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，考虑加入CaO可能使S转化为CaSO4，形成的硫酸盐分解温度较高，所以会导致S的脱除率降低；
(3)向含AlO2-的滤液中通入过量CO2，得到Al(OH)3和HCO3-，离子方程式为AlO2-
+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
(4)FeS2与滤渣中Fe2O3在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，设有xmolFe2O3和ymolFeS2完
全参加反应，根据电子得失守恒：2x×(3−8
3
)＝2y×5＋y×（
8
3
−2)，解得
x
y
＝16，所以理论
上完全反应消耗的n(FeS2)：n(Fe2O3)＝1：16，若1molFeS2完全参与反应，消耗n(Fe2O3)=16mol，根据铁元素守恒，生成的Fe3O4的物质的量为11mol。

【点睛】
本题(4)计算时注意跟据得失电子守恒计算出n(FeS2)：n(Fe2O3)，根据元素守恒得出生成的Fe3O4的物质的量。

9．工业上用铝土矿(主要成分为 )提取氧化铝作冶炼铝的原料，提取的操作过程如下：
（1）反应1结束后的操作名称为_______。

（2）滤渣的主要成分是___________________。

（3）反应2中通入的过量气体为________
a. 二氧化碳
b.氨气
c.氮气
（4）写出B煅烧生成Al2O3的化学反应方程式：_______________________。

【答案】过滤氧化铁 a 2Al(OH)3Δ
Al2O3 + 3H2O
【解析】
【分析】
铝土矿加入氢氧化钠溶液，氧化铝、二氧化硅与氢氧化钠反应，氧化铁不与氢氧化钠反应，过滤，得到滤渣氧化铁，滤液主要是偏铝酸钠和硅酸钠，向滤液中加入氧化钙，得到硅酸钙沉淀，过滤，向滤液中通入二氧化碳得到碳酸氢钙和氢氧化铝，过滤，B为氢氧化铝，再煅烧得到氧化铝。

【详解】
⑴根据操作后得到滤液和滤渣说明反应1结束后的操作名称为过滤；故答案为：过滤。

⑵氧化铁不与氢氧化钠反应，因此滤渣的主要成分是氧化铁；故答案为：氧化铁。

⑶滤液II是偏铝酸根，因此通入过量二氧化碳与偏铝酸根生成氢氧化铝沉淀；故答案为：a。

⑷B为氢氧化铝，煅烧生成Al2O3的化学反应方程式：2Al(OH)3Δ
Al2O3 + 3H2O；故答案为：
2Al(OH)3Δ
Al2O3 + 3H2O。

10．明矾[KAI(SO4)2∙12H2O]是一种重要的化工产品，在生产、生活中都有广泛的用途。

某工厂计划利用炼铝厂的废料铝灰(含Al、A12O3、少量SiO2和FeO∙xFe2O3)为原料生产明矾产品，设计的生产工艺流程如下：
己知：[]36sp 3K Fe(OH)=1.010
-⨯
请回答下列问题： (1)检验滤液A 中是否存在Fe 2+，可用K 3[Fe(CN)6]溶液，请写出其检验的离子反应方程式____。

(2)沉淀器中加入KMnO 4溶液的作用是____；有人认为该生产流程较为复杂，可以用____溶液(填化学式)代替KMnO 4溶液而使操作Ⅰ和操作Ⅱ过程得到优化。

(3)操作Ⅲ是 ___、____(填操作名称)、过滤、洗涤；在洗涤晶体时采用的洗涤剂最合适的是 ___(填正确答案标号)。

A ．稀硫酸
B ．蒸馏水
C ．70%酒精
(4)明矾可作净水剂，其净水原理是 ____用离子方程式表示)。

(5)在沉淀器中调pH=3，请计算说明Fe 3+是否完全沉淀(当Fe 3+离子浓度小于或等于1.0x 10-5 mol/L 时，可以认为溶液中无该离子)____。

【答案】2Fe(CN)63- +3Fe 2+= Fe 3[Fe(CN)6]2↓ 氧化Fe 2+为Fe 3+ H 2O 2 蒸发浓缩 冷却结晶
C Al 3++3H 2O ƒAl(OH)3(胶体)+3H + 由[]36sp 3K Fe(OH)=1.010
-⨯可知，()()()3336
33635sp 113Fe OH Fe 1.010K c ?c 1.010c 1.010mol /L 1.010mol /L (1.010)
+-+-----⨯==⨯==⨯>⨯⨯，，所以Fe 3+没有沉淀完全。

【解析】
【分析】
铝灰含Al 、A12O 3、少量SiO 2和FeO∙xFe 2O 3，加稀硫酸，得到滤渣∣为SiO 2，滤液中含有Al 3+、Fe 2+、Fe 3+，加入KMnO 4溶液，氧化
Fe 2+为Fe 3+，加KOH 溶液调节pH ，将Fe 3+反应生成Fe(OH)3的红褐色沉淀除去，所以滤渣Ⅱ为Fe(OH)3沉淀，紫红色溶液B 中含MnO 4-，加入MnSO 4，发生歧化反应，生成MnO 2的黑色固体，得到无色溶液中主要含有Al 3+，加入K 2SO 4，生成明矾[KAI(SO 4)2∙12H 2O]晶体。

【详解】
（1）Fe 2+与K 3[Fe(CN)6]溶液反应生成Fe 3[Fe(CN)6]2的蓝色沉淀，其离子反应方程式为：2Fe(CN)63- +3Fe 2+= Fe 3[Fe(CN)6]2↓，故答案为：2Fe(CN)63- +3Fe 2+= Fe 3[Fe(CN)6]2↓。

（2）KMnO 4溶液具有强氧化性，氧化Fe 2+为Fe 3+，过氧化氢也具有强氧化性，也能将Fe 2+氧化为Fe 3+，可以用H 2O 2溶液代替KMnO 4溶液，故答案为：氧化Fe 2+为Fe 3+；H 2O 2。

（3）得到明矾[KAI(SO 4)2∙12H 2O]晶体，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤；
[KAI(SO 4)2∙12H 2O]易溶于水，也与稀硫酸反应，所以用70%的酒精洗涤晶体，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；C 。

明矾可作净水剂，[KAI(SO 4)2∙12H 2O]中Al 3+水解生成氢氧化铝的胶体，吸附水中悬浮的颗粒，其离子反应方程式为：Al 3++3H 2O ƒ Al(OH)3(胶体)+3H +，故答案为：Al 3++3H 2O ƒAl(OH)3(胶体)+3H +； （5）pH=3，()()311H OH c 1.010c 1.010
+---=⨯=⨯，，由[]36sp 3K Fe(OH)=1.010-⨯可知，()()()3336
33635sp 113Fe OH Fe 1.010K c ?c 1.010c 1.010mol /L 1.010mol /L (1.010)+-+-----⨯==⨯==⨯>⨯⨯，，所以Fe 3+没有沉淀完全，故答案为：由[]36sp 3K Fe(OH)=1.010
-⨯可知，()()()3336
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