高考化学易错题专题复习-铝及其化合物推断题练习题附答案解析.docx
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精选高考化学易错题专题复习铝及其化合物推断题含答案一、铝及其化合物1.将铁、铝的混合物进行如下实验:(1)操作X的名称是________。
(2)气体A是________(填化学式)。
(3)A与Cl2混合光照可能发生爆炸,A在该反应中作________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)溶液B中的阴离子除OH-外还有________(填离子符号,下同),溶液D中存在的金属离子为________。
(5)加入足量NaOH溶液时发生反应的离子方程式为___________;加入稀盐酸发生反应的离子方程式为_________。
(6)向溶液D中加入NaOH溶液,观察到产生的白色絮状沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,请写出沉淀转化的化学方程式:___________。
【答案】过滤 H2还原剂 AlO2- Fe2+ 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ Fe+2H+=Fe2++H2↑ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【解析】【分析】金属混合物中Fe与NaOH溶液不反应,而Al可以与NaOH溶液反应产生NaAlO2、H2,NaAlO2易溶于水,所以气体A是H2,溶液B是NaAlO2与NaOH的混合溶液,固体C是Fe,Fe是比较活泼的金属,与HCl发生置换反应产生FeCl2和氢气,因此溶液D为FeCl2,据此分析解答。
【详解】(1)操作X的名称是分离难溶性的固体与可溶性液体混合物的方法,名称是过滤,故答案为:过滤;(2)根据上述分析可知,金属混合物中Fe与NaOH溶液不反应,而Al可以与NaOH溶液反应产生NaAlO2、H2,NaAlO2易溶于水,所以气体A是H2,故答案为:H2;(3)A是H2,H2和Cl2的混合气体光照会发生爆炸,反应生成HCl,在该反应中,氢元素的化合价升高,失去电子,被氧化,所以H2作还原剂,故答案为:还原剂;(4)溶液B是反应产生的NaAlO2与过量的NaOH的混合溶液,所以溶液B中阴离子除OH-外还有AlO2-,铁可以和盐酸反应生成FeCl2和H2,溶液D中含有的金属离子为Fe2+,故答案为:AlO2-;Fe2+;(5)加入足量NaOH溶液时,Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,加入稀盐酸,Fe与稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁,发生反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故答案为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;Fe+2H+=Fe2++H2↑;(6)溶液D为FeCl2,向溶液D加入NaOH溶液,观察到产生的白色絮状沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,其中沉淀转化的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
高考化学易错题专题复习-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.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 。
高考化学复习铝及其化合物推断题专项易错题及答案(1)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。
历年高考化学易错题汇编-铝及其化合物推断题练习题及答案解析一、铝及其化合物1.短周期主族元素A 、B 、C 、D 、E 、G 的原子序数依次增大,在元素周期表中A 的原子半径最小(稀有气体元素除外),B 与C 相邻且C 的最外层电子数是次外层的3倍,C 、D 的最外层电子数之和与G 的最外层电子数相等,E 是地壳中含量最多的金属元素。
回答下列问题:(1)C 在元素周期表中的位置是__________;由C 和D 组成既含离子键又含共价键的化合物的电子式__________。
(2)分别由C 、D 、E 、G 元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序为__________(用相应的离子符号表示)。
(3)写出实验室中制备G 元素的单质的离子方程式______________________________ (4)E 单质能写D 的最高价氧化物的水化物浓溶液反应放出氢气,反应的离子方程式是:__________由上述六种元素中的三种组成的某种盐,是漂白液的主要成分,将该盐溶液滴入硫酸酸化的KI 淀粉溶液中,溶液变为蓝色,则反应的化学方程式为________________________________________.【答案】第二周期第ⅥA 族 2Na :O :O :Na -++⎡⎤⎢⎥⎣⎦g g g g g g g g 23Cl O Na Al --++>>> 2222MnO 4H 2Cl Mn Cl 2H O +-+∆+++↑+ 2222Al 2OH 2H O=2AlO 3H --+++↑ ClO -+2I -+2H +=Cl -+I 2+2H 2O【解析】【分析】短周期主族元素A 、B 、C 、D 、E 、G 原子序数依次增大,A 是元素周期表中原子半径最小的元素,则A 为H 元素;C 的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,故C 为O 元素;B 与C 相邻,且B 的原子序数较小,故B 为N 元素;E 是地壳中含量最多的金属元素,则E 为Al ;C(氧)、D 的最外层电子数之和与G 的最外层电子数相等,则D 原子最外层电子数为1、G 原子最外层电子数为7,结合原子序数可知D 为Na 、G 为Cl 。
精选高考化学易错题专题复习铝及其化合物推断题及详细答案一、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。
高考化学易错题专题训练-铝及其化合物推断题练习题及答案一、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+。
高考化学铝及其化合物推断题(大题培优易错难题)及答案解析一、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。
高考化学易错题专题训练-铝及其化合物推断题练习题含答案解析一、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;(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。
高考化学易错题精选-铝及其化合物推断题练习题含答案解析一、铝及其化合物1.有A、B、C、D、E五种短周期元素,已知相邻的A、B、C、D四种元素原子核外共有56个电子,在周期表中的位置如图所示。
E的单质可与酸反应,1 mol E单质与足量酸作用,在标准状况下能产生33.6 L H2;E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同,回答下列问题:(1)五种元素的名称:A________,B________,C________,D________,E________。
(2)画出C原子、A离子的结构示意图:__________________、__________________。
(3)B单质在D单质中燃烧,反应现象是_______________________,生成物的化学式为_____________________。
(4)A与E形成化合物的化学式为______________,它的性质决定了它在物质的分类中应属于__________________。
(5)向D与E形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液直至无明显现象发生时,观察到的现象是先有白色胶状沉淀产生并逐渐增多,随NaOH加入又逐渐溶解最终澄清,请写出有关反应的离子方程式为_______________________、___________________________________________。
【答案】氧磷硫氯铝白色烟雾 PCl3、PCl5 Al2O3两性氧化物 Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O【解析】【分析】A、B、C、D、E五种短周期元素,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33.6LH2,设E的化合价为y,根据电子转移守恒:1mol×y=33.6L22.4L/mol×2×1,解得y=3,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,据此解答。
精选备战高考化学易错题专题复习铝及其化合物推断题及答案一、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↑。
高考化学易错题专题复习- 铝及其化合物推断题练习题附答案解析一、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】 Al2 322 2 3红棕色作颜料(或炼铁)过滤漏斗、O +2NaOH═ 2NaAlO +H O Fe O玻璃棒NaOH、 CaO、 CO2 2 32氯化铝是共价化合物,在熔融状态下以分子形式Fe O 、 O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CO-2-、 2OH-2-+H2O,2,发生反应 2AlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓ +CO3+CO2=CO3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2323得到 Al,据此分析解答。
Al O ,电解熔融Al O【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+H2 O;(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。
氧化铝是离子化合物,熔融时能够电离而导电,因此尽管氧化铝熔点高,氯化铝熔点低,工业上电解铝时选用氧化铝而不用氯化铝,故答案为: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。
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22,反应的离子方程式为:2Al+2OH-NaAlO和 H22-2+2H O=2AlO +3H ↑。
【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.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 FeClFe(OH)3Cl22Na + 2H2O=2NaOH + H2↑ 2FeCl2 + Cl2=2FeCl32FeCl3+ 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。
4.铝土矿的主要成分是 Al2O3,含有杂质 SiO2、 Fe2O3、MgO。
工业上从铝土矿中提取铝可采用如下工艺流程:请回答下列问题:(1)玻璃中含有 B,刻蚀玻璃的化学方程式为 ___。
(2)沉淀 C 的成分是 ___,溶液 D 中存在较多的阴离子是 ___。
(3)步骤③所加入的试剂是 ___,生成沉淀 F 的离子方程式是 ___。
【答案】 SiO2 +4HF=SiF4+2H 2 O Fe(OH) 3、Mg(OH)2OH -、Cl-和AlO2-CO2CO 2 +AlO 2- +2H 2O=Al(OH) 3+HCO 3-【解析】【分析】首先加入过量盐酸,几种物质里只有SiO2不溶于盐酸,即沉淀B,其它元素全部进入溶液A Mg和Fe CNaAlO2,再加入过量烧碱,2+3+ 转化为氢氧化物,即沉淀,而所有铝转变为进入溶液 D,接下来要进行一下逆推,工业上铝是电解氧化铝得到的,因此物质M 是氧化铝,氧化铝又是从不溶于水的 F 转化来的,因此 F 是Al(OH) 3 ,反应③其实是向NaAlO 2溶液中通入二氧化碳气体,故溶液 E 为碳酸氢钠(此步骤二氧化碳一般都是过量的),据此来分析本题即可。
【详解】(1)蚀刻玻璃是用氢氟酸来溶解玻璃中的SiO 2,其反应方程式为SiO2 +4HF=SiF4+2H 2O ;(2)沉淀 C 的成分为 Fe(OH) 3和Mg(OH)2,而溶液 D 中存在较多的阴离子是OH-、Cl-和AlO -2;(3)步骤③所加入的试剂是二氧化碳,生成沉淀 F 的离子方程式为CO 2 +AlO -2 +2H 2O=Al(OH) 3+HCO -3。
5.重铬酸钾 (K2Cr2O7)在皮革、火柴印染化学、电镀等方面应用广泛。
工业上对制革工业污泥中 (主要含有 Cr3+、 Fe3+、 Fe2+、Al3+等 )Cr 元素的回收与再利用工艺如图:已知:①Al(OH) 3与 Cr(OH)3性质相似。
② 2CrO 42-+272-2 +2H Cr O+H O。
③ 有关物质的溶解度曲线如图。
回答下列问题:(1)含铬污泥预处理包括高温煅烧粉碎等步骤,其中高温煅烧的目的是__(写一条即可 ),滤渣 III 的成分是 __(填化学式 )。
(2)步骤③中操作需要的玻璃仪器有__,步骤①加入 H2O2的作用是 __。
(3)步骤⑦反应能够发生的原因是__,写出步骤④的反应离子方程式:__。