铝及其化合物高考题型
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高考化学压轴题专题铝及其化合物推断题的经典综合题附答案解析一、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。
全国高考化学铝及其化合物推断题的综合高考真题汇总附答案解析一、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↑。
专题10铝及其重要化合物(建议完成时间:45分钟实际完成时间:_______分钟)目录考点一铝及其化合物的结构、性质及其应用考点二铝及其化合物制备的工艺流程考点三铝及其化合物与强酸、强碱反应有关计算考点一铝及其化合物的结构、性质及其应用1(2023·江苏·统考二模)下列物质的性质和用途具有对应关系的是A.Al2O3熔点高,可用作电解制铝B.Al OH3不稳定,可用于治疗胃酸过多C.明矾水解生成胶体,可用做絮凝剂D.铝具有导热性,可用于制备铝热剂【答案】C【解析】A.Al2O3熔融可以电解生成铝单质,可用作电解制铝,而不是因为其熔点高,物质的性质和用途不具有对应关系,A不符合题意;B.Al OH3能和胃酸盐酸反应,可用于治疗胃酸过多,物质的性质和用途不具有对应关系,B不符合题意;C.明矾水解生成胶体从而吸附水中悬浮物加速沉降用于净水,可用做混凝剂,物质的性质和用途具有对应关系,C符合题意;D.铝具有还原性能还原一些金属氧化物,可用于制备铝热剂,物质的性质和用途不具有对应关系,D不符合题意;故选C。
2(2023·广东·广州市第二中学校联考三模)下图为铝的生产原理示意图,下列相关说法不正确的是A.冰晶石做助熔剂B.氧化铝属于过渡晶体C.金属铁、铜的冶炼方法与铝类似D.铝在工业上是一种很好的还原剂【答案】C【解析】A.冰晶石在电解铝工业中常用作助熔剂,正确;B.氧化铝的晶体结构具有某些过渡金属的特征,因此被称为过渡晶体,正确;C.工业上用电解熔融的氧化铝,得到金属铝和氧气,而工业上用热还原法来冶炼金属铁、铜,错误;D.Al为活泼金属,冶金工业中常作还原剂,正确;故选C。
3(2023·上海黄浦·一模)去了膜的铝条放入硫酸铜溶液中,不可能观察到的现象A.金属表面有气泡B.银白色金属转变为紫红色C.出现蓝色沉淀D.溶液蓝色变浅【答案】C【解析】A.硫酸铜溶液由于是强酸弱碱盐溶液,故Cu2+水解使溶液显酸性,把去了膜的铝条放入硫酸铜溶液中,会生成氢气,金属表面产生气泡,A不合题意;B.由2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu可知,银白色金属转变为紫红色,B不合题意;C.由2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu可知,不会出现蓝色沉淀,C符合题意;D.由2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu可知,溶液蓝色变浅,D不合题意;故答案为:C。
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.己知A为淡黄色固体,R是地壳中含量最多的金属元素的单质,T为生活中使用最广泛的金属单质,F是无色无味的气体,H是白色沉淀,W溶液中滴加KSCN溶液出现血红色。
(1)物质A的化学式为___。
(2)B和R在溶液中反应生成F的离子方程式为___。
(3)H在潮湿空气中变成M的实验现象是___,化学方程式为___。
(4)A和水反应生成B和C的离子方程式为___,A可以作为呼吸面具的___。
(5)W和T反应的离子方程式___。
【答案】Na2O2 2Al +2H2O + 2OH- =2AlO2- +3H2↑白色沉淀逐渐变为红褐色沉淀 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)3 2Na2O2 +2 H2O=4 Na+ + 4OH- + O2↑供氧剂 2Fe3+ + Fe =3Fe2+【解析】【分析】题干已经对部分物质的特征进行了描述,可先根据某些物质的特定表征直接得出该物质,地壳含量最多金属为Al,T为最广泛使用的金属单质,则为Fe,W溶液中滴加KSCN溶液出现血红色,则W含有Fe3+。
根据上述能直接确定的物质,结合各物质间转换图解答此题。
【详解】(1).A为淡黄色固体,常见物质可能为Na2O2或S,A与水的产物B可与Al反应,同时C 又与Fe反应。
综上可推知A应为Na2O2,答案为Na2O2。
(2).根据分析B为NaOH,R为Al,答案为2Al +2H2O + 2OH- =2AlO2- +3H2↑。
(3).根据分析,A与水反应产物C为氧气,B为NaOH。
D为Fe在氧气中燃烧产物Fe3O4,H为白色沉淀,则H应为Fe(OH)2。
W 含有Fe3+,说明Fe(OH)2发生氧化生成Fe(OH)3。
答案为白色沉淀逐渐变为红褐色沉淀,4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)3。
(4).A为Na2O2与水反应生成NaOH和O2,同时Na2O2与水和CO2反应生成的氧气供人呼吸。
高考化学铝及其化合物推断题综合题及答案解析一、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。
(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。
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.下列物质A -F 是我们熟悉的单质或化合物,其中A 、B 均是常见的金属,且B 的合金用量最大;E 在常温下是黄绿色气体;适当的条件下,它们之间可以发生如图所示的转化。
(1)G 溶液中溶质的化学式为_____________。
(2)请写出反应D→F 的化学方程式:_________。
(3)检验F 中金属阳离子的常用试剂是______________(填物质的化学式);现象是____________。
(4)E 物质可与石灰乳反应制取漂白粉,写出漂白粉的有效成分_________。
(5)写出C 与过量氢氧化钠溶液反应的离子方程式_______________。
(6)若向D 溶液中滴加氢氧化钠溶液,现象是:____,反应过程中的化学方程式为:____,______。
【答案】NaAlO 2 2FeCl 2+ Cl 2= 2FeCl 3 KSCN 溶液呈血红色 Ca (ClO )2 Al 3+ +4OH -=AlO 2-+2H 2O 先产生白色沉淀,后白色沉淀变为灰绿色,最后变为红褐色 FeCl 2+2NaOH=Fe (OH )2↓+2N aCl 4Fe (OH )2+O 2+2H 2O=4Fe (OH )3【解析】【分析】B 的合金用量最大,所以B 为Fe ;E 在常温下是黄绿色气体,所以E 为Cl 2;盐酸与铁反应生成FeCl 2,FeCl 2与Cl 2反应生成的F 为FeCl 3;金属A 与盐酸反应后生成的盐,与适量的NaOH 溶液反应能生成白色沉淀,白色沉淀还能溶于NaOH ,所以A 为Al 单质,C 为AlCl 3溶液,G 为NaAlO 2溶液。
【详解】(1)根据分析可知,G 即为偏铝酸钠溶液,溶质的化学式为NaAlO 2;(2)根据分析可知,D 为FeCl 2,与E 即Cl 2反应后生成FeCl 3,方程式为:2232FeCl Cl =2FeCl +;(3)检验Fe 3+常用硫氰化钾溶液,Fe 3+遇SCN -生成血红色物质;(4)漂白粉中的有效物质为次氯酸钙;(5)通过分析可知,C 为AlCl 3溶液,与过量的NaOH 溶液反应,生成偏铝酸钠和水,离子方程式为:322Al 4OH =AlO 2H O +--++;(6)通过分析可知,D 的溶液为FeCl 2溶液,FeCl 2会与NaOH 溶液反应生成很不稳定的白色Fe(OH)2沉淀,沉淀会迅速的被氧化为Fe(OH)3,转化的现象为:白色沉淀先转变为灰绿色,最终变为红褐色;相关的方程式还有:22234Fe(OH)O 2H O=4Fe(OH)++;2.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 SiO 32-+2H +=H 2SiO 3↓ 2C +SiO 2 高温Si +2CO↑【解析】【分析】(1)H 2和O 2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H 2SiO 3或H 4SiO 4;(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。
高考化学铝及其化合物推断题-经典压轴题一、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。
高考化学与铝及其化合物推断题有关的压轴题及答案一、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HClO 4,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Al 2O 3 + 2OH - = 2AlO 2- + H 2O ;(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HNO 3酸性强于H 2SiO 3,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SiO 2与烧碱溶液反应的化学方程式为:SiO 2 + 2NaOH = Na 2SiO 3 + H 2O 。
高考化学铝及其化合物推断题-经典压轴题及答案解析一、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+。
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)及答案解析一、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。
全国高考化学铝及其化合物推断题的综合高考真题分类汇总一、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↑。
高考化学铝及其化合物推断题-经典压轴题含答案解析一、铝及其化合物1.现有部分短周期元素的相关信息如表所示:元素W X Y Z相关信息海水中质量分数最高的元素其为非金属元素,简单气态氢化物溶于水所得溶液呈碱性M层比K层少1个电子其简单离子是第三周期元素的简单离子中半径最小的(1)W在周期表中位于第________周期第________族;(2)上述元素可形成含有共价键的常见二元离子化合物,该化合物的电子式为________,该化合物中阳离子和阴离子的数目比为________。
(3)实验室用X的气态氢化物的水溶液制取Z的氢氧化物的方法是________________________________(用离子方程式表示)。
(4)W、X的氢化物H2W2、X2H4在一定条件下反应可得到一种单质和常温下为液体的物质,试写出该反应的化学方程式:__________________________________________。
【答案】二ⅥA 2:1Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+ 2H2O2+N2H4=N2↑+4H2O【解析】【分析】海水中质量分数最高的元素为O元素,故W为O;X其为非金属元素,简单气态氢化物溶于水所得溶液呈碱性,该简单气态氢化物为NH3,X为N;Y的M层比K层少1个电子,则含有11个电子,即Y为Na;Z的简单离子是第三周期元素的简单离子中半径最小,则Z 为Al。
【详解】由分析知:W为O、X为N、Y为Na、Z为Al:(1)W为O,在周期表中位于第二周期第ⅥA族;(2)Na与O形成Na2O2,Na2O2中含有离子键和共价键,该化合物的电子式为,通过其电子式可知,该化合物中阳离子与阴离子的数目比为2:1;(3)X的氢化物为NH3,W的氢氧化物为Al(OH)3,用氨水制取Al(OH)3的离子方程式为Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;(4)W、X的氢化物H2W2、X2H4分别为H2O2、N2H4,H2O2与N2H4在一定条件下反应生成N2、H2O,其反应的化学方程式为2H2O2+N2H4=N2↑+4H2O。
课时作业(十一)铝及其化合物1.氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途。
下列做法中涉及到铝元素的还原性的是()A.明矾净化水B.用氢氧化铝治疗胃酸过多C.用铝制容器存放浓硫酸D.电解熔融氧化铝制单质铝答案:C 解析:A项是:Al3++3H2O 川(0肛(胶体)+ 3中,Al(OH)3 胶体吸附悬浮杂质而起到净化水的作用;B项是:Al(0H)3 + 3HCl===AlCl3 + 3H20; D项是:电解时铝从化合物中被还原得到铝单质,表现出氧化性;而C 项铝被浓硫酸氧化,表现出还原性,故选C项。
2.下列反应的离子方程式书写正确的是()A.CO,通入NaAlO,溶液中:AlO- + CO+H O===Al(OH) I+CO2—B.Al2O3与过量氨水:Al2O3+ 6NH3・H2O===2AP+ + 6NH]C.向AlCl3溶液中加入过量NaOH 溶液:Al3+ + 3OH-===Al(OH)3 !D.向AlCl3溶液中滴入过量的氨水:Al3+ + 3NH3 -H2O===Al(OH)3I+3NH+答案:D 解析:A项电荷不守恒,质量不守恒;B项Al2O3不溶于氨水;C 项中AlCl3与过量NaOH溶液反应生成的是NaAlO2而不是Al(OH)3沉淀。
3.将5.4 g Al投入200.0 mL 2.0 mol-L-1的某溶液中有氢气产生,充分反应后有金属剩余。
该溶液可能是()A. HNO/溶液B. 82(。
用2溶液C. H2s。
4溶液D. HCl溶液答案:D解析:首先换算成物质的量,Al为0.2 mol,溶液中的溶质为0.4 mol。
A选项中硝酸与铝反应不生成氢气;B选项中n(OH-) = 0.8 mol,与铝反应剩余 OH-;C、D 选项中n(H+)分别为 0.8 mol>0.4 mol,根据反应 2Al + 6H + ==2AP + +3与1可知,C选项中H +有剩余,D选项中铝有剩余。
全国高考化学铝及其化合物推断题的综合高考真题汇总及答案解析一、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 。
高考化学压轴题专题铝及其化合物推断题的经典综合题及答案解析一、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。
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.回答下列问题:(1)锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系,它们的性质相似。
下列有关锂及其化合物的叙述正确的是________。
A Li2SO4难溶于水B Li与N2反应产物是Li3NC LiOH易溶于水D LiOH与Li2CO3受热都难分解(2)与铝位于对角线位置的第二周期元素是________,能区别Be(OH)2和Mg(OH)2的一种试剂是________,反应的化学方程式是_________。
(3)门捷列夫在研究元素周期表时,科学地预言了11种尚未发现的元素,为它们在周期表中留下空位。
例如,他预测在铝的下方有一个与铝类似的元素“类铝”,后来被法国化学家于1875年发现,命名为镓。
镓的元素符号是________,它在周期表中的位置是___________。
(4)关于与镓同主族的第6周期元素性质的推测中不正确的是________。
A单质是银白色较软的金属B其氢氧化物是两性氢氧化物C在化合物中显+3价D单质与盐酸的反应比铝剧烈【答案】B 铍(Be) NaOH溶液 Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O Ga 第四周期ⅢA族 B【解析】【分析】【详解】(1)A.锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系,它们的性质非常相似,硫酸镁易溶于水,所以硫酸锂易溶于水,故A错误;B.锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系,它们的性质非常相似,镁和氮气反应生成氮化镁,所以锂和氮气反应生成Li3N,故B正确;C.氢氧化镁难溶于水,所以氢氧化锂属于难溶物质,故C错误;D.锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系,它们的性质非常相似,氢氧化镁和碳酸镁受热易分解,则氢氧化锂和碳酸锂受热也易分解,故D错误;故答案为B;(2)根据对角线规则,与铝位于对角线位置的第二周期元素是铍,有相似的化学性质,氢氧化铝具有两性,Be(OH)2也具有两性,可以与氢氧化钠反应,Mg(OH)2不可以与氢氧化钠反应,故可以用氢氧化钠来鉴别,类比氢氧化铝与氢氧化钠反应的化学方程式,则氢氧化铍与氢氧化钠反应的化学方程式为:Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O;(3)同主族元素性质相似,铝下方的元素为镓,其元素符号为Ga,位于元素周期表中第四周期ⅢA族;(4)A.与镓同主族的第六周期元素为铊,单质为银白色,质软,故A正确;B.氢氧化物为两性的物质位于金属和非金属的临界处,如硼铝硅锗砷等,铊不是两性物质,其氢氧化物也不是两性氢氧化物,故B错误;C.铊与铝同主族,具有相同的最外层电子数,所以铊在化合物中也显+3价,故C正确;D.同主族元素自上到下金属性递增,该元素金属性大于铝,其单质与盐酸的反应比铝剧烈,故D正确;故答案为B。
目夺市安危阳光实验学校第二节铝及其重要化合物题号 1 2 3 4 5 5-1 6 6-1 7 8答案一、单项选择题1.铝是一种低毒金属元素,它并非人体需要的微量元素,不会导致急性中毒,但食品中铝的含量超过国家就会对人体造成危害。
下列关于铝元素的说法正确的是( )A.铝在空气中不易氧化是因为其性质不活泼B.氢氧化铝可与胃酸反应,常用作中和胃酸的药物C.明矾可用于饮用水的杀菌消毒D.硫酸铝铵常用作面粉膨化剂,该物质不溶于水解析:铝在空气中会与O2反应生成致密的氧化物薄膜,A错误;Al(OH)3能与盐酸反应,可做胃药(胃舒平的主要成分即为其),B正确;明矾溶于水生成Al(OH)3胶体,具有吸附杂质的性能,通常用作净水剂,但不能用于杀菌消毒,C错误;铵盐都溶于水,D错误。
答案:B2.下列有关反应现象的描述错误的是( )A.镁在空气中燃烧发出耀眼的白光B.蘸有NaCl的铂丝在酒精灯上灼烧,火焰为黄色C.铝箔在空气中加热失去光泽,但熔化的铝并不滴落D.将一小块钠投入到盛有乙醇的烧杯中,钠漂浮在液面上,熔成小球,四处游动解析:镁在空气中燃烧反应为2Mg+O2=====点燃2MgO,现象为发出耀眼的白光,A正确;钠元素的焰色反应为黄色,B正确;因为Al在加热时生成的是Al2O3,且Al2O3的熔点比Al的熔点高,所以熔化的铝并不滴落,C正确;钠密度大于乙醇,不会浮在液面上,且钠与乙醇反应不太剧烈,不能熔成小球,D错误。
答案:D3.下列关于铝的叙述中正确的是( )A.铝合金是一种混合物,它比纯铝的熔点高B.由于铝的导电性比铜、银都强,所以常用其制造电线、电缆C.由于铝具有强还原性,所以可以通过铝热反应冶炼某些高熔点金属D.常温下,由于铝与浓硫酸钝化时不反应,所以可用铝制槽车运送浓硫酸解析:合金的熔点比成分金属低,A错误;导电性Ag>Cu>Al,但从价格上考虑,一般选择Al制造电线、电缆,B错误;可用铝热反应冶炼Cr、Mn、Fe、W等高熔点,活泼性比Al弱的金属,C正确;常温下铝被浓硫酸钝化,发生了化学反应,D错误。
课时作业(十一) 铝及其化合物1.氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途。
下列做法中涉及到铝元素的还原性的是()A.明矾净化水B.用氢氧化铝治疗胃酸过多C.用铝制容器存放浓硫酸D.电解熔融氧化铝制单质铝答案:C解析:A项是:Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体吸附悬浮杂质而起到净化水的作用;B项是:Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O;D项是:电解时铝从化合物中被还原得到铝单质,表现出氧化性;而C 项铝被浓硫酸氧化,表现出还原性,故选C项。
2.下列反应的离子方程式书写正确的是()A.CO2通入NaAlO2溶液中:AlO-2+CO2+H2O===Al(OH)3↓+CO2-3B.Al2O3与过量氨水:Al2O3+6NH3·H2O===2Al3++6NH+4C.向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液:Al3++3OH-===Al(OH)3↓D.向AlCl3溶液中滴入过量的氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4答案:D解析:A项电荷不守恒,质量不守恒;B项Al2O3不溶于氨水;C 项中AlCl3与过量NaOH溶液反应生成的是NaAlO2而不是Al(OH)3沉淀。
3.将5.4 g Al投入200.0 mL 2.0 mol·L-1的某溶液中有氢气产生,充分反应后有金属剩余。
该溶液可能是()A.HNO3溶液B.Ba(OH)2溶液C.H2SO4溶液D.HCl溶液答案:D解析:首先换算成物质的量,Al为0.2 mol,溶液中的溶质为0.4 mol。
A选项中硝酸与铝反应不生成氢气;B选项中n(OH-)=0.8 mol,与铝反应剩余OH-;C、D选项中n(H+)分别为0.8 mol、0.4 mol,根据反应2Al+6H+===2Al3++3H2↑可知,C选项中H+有剩余,D选项中铝有剩余。
4.(2016·保定市高三模拟)某同学通过系统实验探究铝及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是()A.向氯化铝溶液中滴加过量氨水,最终得到澄清溶液B.等质量的铝粉分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应制得等质量的氢气C.常温下铝与浓硝酸反应制得大量的NO2D.AlCl3溶液加热蒸干得到无水氯化铝晶体答案:B解析:Al(OH)3不溶于氨水,A错误;常温下铝与浓HNO3发生“钝化”,C错误;蒸发AlCl3溶液促进AlCl3的水解得到Al(OH)3,D错误。
5.通过观察化学实验现象,分析归纳出正确的结论,是学习化学科学最基本的技能之一。
下列由实验现象得出正确结论的是()比铝高,错误。
铝与氯化铵溶液反应产生氢气,C错误。
6.某氧化物X难溶于水,能与烧碱反应,生成易溶于水的化合物Y,将少量Y溶液滴入盐酸中无沉淀生成,则X是()A.SiO2B.Al2O3C.MgO D.CuO答案:B解析:A项滴入盐酸中生成H2SiO3沉淀,不正确;B项正确;C 项MgO不能溶于烧碱,不正确;D项CuO不能溶于烧碱,不正确。
7.下列实验与对应示意图的关系正确的是()答案:C 解析:NaAlO 2溶液中逐滴滴加盐酸反应的离子方程式为AlO -2+H ++H 2O===Al(OH)3↓,Al(OH)3+3H +===Al 3++3H 2O ,形成沉淀与溶解沉淀所消耗的盐酸体积比为1∶3,A 错误;NH 3〃H 2O 碱性很弱,不能溶解Al(OH)3,B 错误;Ba(OH)2加入明矾中,SO 2-4和Al 3+均能够形成沉淀,Al 3+先沉淀完全:2Al 3++6OH -+3Ba 2++3SO 2-4===2Al(OH)3↓+3BaSO 4↓,再加入Ba(OH)2后,SO 2-4继续沉淀,而Al(OH)3溶解,当SO 2-4完全沉淀时,Al(OH)3恰好溶解:Ba 2++2OH -+2Al(OH)3+SO 2-4===BaSO 4↓+2AlO -2+4H 2O ,C 正确;澄清石灰水中通入CO 2直至过量,先形成沉淀,之后沉淀会溶解:Ca 2++CO 2+2OH -===CaCO 3↓+H 2O ,CaCO 3+CO 2+H 2O===Ca 2++2HCO -3,D 错误。
8.铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅,工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝: 铝土矿――→盐酸①a ――→过量NaOH ②b ――→③c ――→④d ――→电解Al 下列说法中错误的是( )A .①②中除加试剂外,还需要进行过滤操作B .a 、b 中铝元素的化合价相同C .③中需要通入过量的氨气D .④进行的操作是加热,而且d 一定是氧化铝答案:C 解析:反应①后的体系中含有固体二氧化硅,需要过滤除去,反应②后的体系中有氢氧化铁沉淀,需要过滤除去,A 正确;a 、b 中铝元素分别以AlCl 3和NaAlO 2形式存在,其中铝的化合价都是+3,B 正确;由NaAlO 2制备氢氧化铝需要通入过量二氧化碳,C 错误;由氢氧化铝制备氧化铝,加热即可,D 正确。
9.已知NH +4+AlO -2+2H 2O===Al(OH)3↓+NH 3·H 2O ,向含有等物质的量的NH +4、Al 3+、H +的混合溶液中,慢慢滴加NaOH 溶液直至过量,并不断搅拌,发生以下离子反应:①H ++OH -===H 2O②Al(OH)3+OH -===AlO -2+2H 2O③Al 3++3OH -===Al(OH)3↓④NH +4+OH -===NH 3·H 2O反应的先后顺序正确的是()A.①→②→③→④B.①→③→②→④C.①→③→④→②D.①→④→②→③答案:C解析:结合OH-能力强的先反应,第一个反应为H++OH-===H2O;第二个反应为Al3++3OH-===Al(OH)3↓;AlO-2与NH+4能相互促进水解而生成Al(OH)3,故第三个反应为NH+4+OH-===NH3〃H2O;最后一个反应为Al(OH)3+OH-===AlO-2+2H2O。
10.(2015·天津高考)向盛有10 mL 1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的烧杯中滴加1 mol·L-1 NaOH溶液,沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下:(1)NH4Al(SO4)2溶液中离子浓度由大到小的顺序是________。
(2)写出m点反应的离子方程式____________________________________。
(3)若在NH4Al(SO4)2溶液中改加20 mL 1.2 mol·L-1Ba(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为________mol。
答案:(1)c(SO2-4)>c(NH+4)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)(2)NH+4+OH-===NH3·H2O(3)0.022解析:(1)Al3+比NH+4水解程度更大,故离子浓度由大到小的顺序是c(SO2-4)>c(NH+4)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-);(2)m点过程中加入氢氧化钠沉淀物质的量不变,是NH+4发生了反应,离子方程式为NH+4+OH-===NH3〃H2O;(3)10 mL 1 mol〃L-1 NH4Al(SO4)2溶液中Al3+的物质的量为0.01 mol,NH+4的物质的量为0.01 mol,SO2-4的物质的量为0.02 mol, 20 mL 1.2 mol〃L-1Ba(OH)2溶液中Ba2+的物质的量为0.024 mol,OH-的物质的量为0.048 mol,反应生成沉淀为0.022 mol。
11.某混合物甲中含有明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、Al2O3和Fe2O3。
在一定条件下由甲可实现下图所示的物质之间的转化。
请回答下列问题:(1)写出A、B、D的化学式:A________、B________、D________。
(2)试剂a最好选用________。
A.NaOH溶液B.稀盐酸C.二氧化碳D.氨水(3)写出反应②的离子方程式:____________________________________。
(4)固体E可以作为复合性的化学肥料,E中所含物质的化学式为_______________________________________________。
答案:(1)Al Al2O3O2(2)D(3)AlO-2+2H2O+CO2===Al(OH)3↓+HCO-3(4)K2SO4、(NH4)2SO4解析:根据已知信息中甲的成分,可推断B为氧化铝,因此反应③是通过电解Al2O3而得到D(氧气)和A(单质铝)。
甲加入水得到明矾溶液,溶液中含有Al3+、K+和SO2-4,甲加入水得到氧化铝、氧化铁的混合物,再加入氢氧化钠溶液,则氧化铝溶解,再通入二氧化碳可以得到氢氧化铝沉淀。
试剂a应该为氨水,如果加入的试剂a是氢氧化钠溶液,则其加入的量不易控制,由此可推知E为硫酸钾、硫酸铵的混合物。
12.(2016·西安模拟)铝土矿(主要成分为Al2O3、SiO2、Fe2O3)是提取氧化铝的原料。
提取氧化铝的工艺流程如下:(1)滤液甲的主要成分是(写化学式)_________________________________。
(2)写出反应Ⅱ的离子方程式:_____________________________________。
(3)结合反应Ⅱ,判断下列微粒结合质子(H+)的能力,由强到弱的顺序是________。
(填字母序号)A.AlO-2B.OH-C.SiO2-3(4)取滤液甲少许,加入过量盐酸,过滤;再用惰性电极电解其滤液,两极均有气体产生,且全部逸出,在阴极区还有沉淀生成,最后沉淀消失。
沉淀消失的原因可用离子方程式表示为________________________________________。
(5)取(4)电解以后的溶液10.0 mL,经分析,该溶液中只含有两种等物质的量浓度的碱性溶质,向其中逐滴加入0.100 mol·L-1盐酸溶液,当加入50.0 mL 盐酸溶液时,生成的沉淀恰好溶解。
①加入50.0 mL盐酸溶液发生的离子反应的先后顺序依次为_______________________________________________。
②请画出生成沉淀的物质的量与加入盐酸体积的关系图。
答案:(1)NaOH、NaAlO2、Na2SiO3(2)CO2+2OH-===CO2-3+H2O、CO2+2H2O+AlO-2===Al(OH)3↓+HCO-3(3)B>A>C(4)Al(OH)3+OH-===AlO-2+2H2O(5)①H++OH-===H2O、AlO-2+H++H2O===Al(OH)3↓、Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O②图像如下所示。