【化学】化学铝及其化合物推断题的专项培优练习题
【化学】化学铝及其化合物推断题的专项培优练习题
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．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
CO 32-、SiO 32-、AlO 2-、Cl － 阳离子 Al 3＋、Fe 3＋、Mg 2＋、NH 4+、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。
【点睛】
本题主要是考查离子推断、离子方程式的书写。明确常见离子的性质、依据图像分析反应的原理是答题的关键，题目难度较大。关于图像的答题需要注意以下几点：①看面：弄清纵、横坐标的含义。②看线：弄清线的变化趋势，每条线都代表着一定的化学反应过程。
③看点：弄清曲线上拐点的含义，如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。曲线的拐点代表着一个反应过程的结束和开始。
3．A-J分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出)，且已知G为主族元素的固态氧化物，A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。请填写下列空白：
(1)A 、B 、C 、D 、E 、F 六种物质中所含同一种元素在周期表中位置_________
(2)写出检验D 溶液中阳离子的方法____。
(3)写出反应④的离子方程式________。
(4)若向气体K 的水溶液中加入盐酸，使其恰好完全反应，所得溶液的pH_____7(填“>”、“<”或“=”)，用离子方程式表示其原因：______；
(5)若向气体K 的0.1mol/L 水溶液中加入pH=1的硫酸，且氨水与硫酸的体积比为1:1，则所得溶液中各离子物质的量浓度由大到小．．．．
的关系是______。 【答案】第四周期Ⅷ族 取少量D 溶液，加KSCN 溶液，出现红色 2Al+2OH -+2H 2O=2AlO 2-+3H 2↑ ＜ NH 4++ H 2O ?NH 3·H 2O+OH - c(NH 4+)> c(SO 42-)> c(H +)>c(OH -)
【解析】
【分析】
G 为主族元素的固态氧化物，在电解条件下生成I 和H ，能与NaOH 溶液反应，说明G 为Al 2O 3，与NaOH 反应生成NaAlO 2，而I 也能与NaOH 反应生成NaAlO 2，则I 为Al ，H 为O 2，C 和碱、D 和气体K 反应生成E 、F ，则说明E 、F 都为氢氧化物，E 能转化为F ，应为Fe(OH)2→Fe(OH)3的转化，所以E 为Fe （OH ）2，F 为Fe(OH)3，则C 为FeCl 2，D 为FeCl 3，K 为NH 3，B 为Fe 3O 4，与Al 在高温条件下发生铝热反应生成A ，即Fe ，结合对应单质、化合物的性质解答该题。
【详解】
（1）A 、B 、C 、D 、E 、F 六种物质中都含有铁元素，在周期表中位于周期表第四周期Ⅷ族，
（2）溶液D 为氯化铁溶液，检验三价铁离子的存在，取少许D 溶液于试管中，滴加KSCN 溶液，溶液变红色，证明D 溶液中含有Fe 3+；
（3）反应④是金属铝和氢氧化钠溶液的反应，Al 与NaOH 溶液反应生成NaAlO 2和H 2，反
应的离子方程式为：--2222Al+2OH +2H O=2AlO +3H ；
（4）气体K 的水溶液为一水合氨溶液，加入盐酸，使其恰好完全反应生成氯化铵和水，氯化铵在水溶液中水解显酸性，所以pH ＜7；反应的离子方程式为：
++4232NH +H O NH H O+H g ?；
（5）若向气体NH 3的0.1mol/L 水溶液中加入pH=1的硫酸，且氨水与硫酸的体积比为1：
1，假设条件均为1L ，发生反应：++3242NH H O+H =NH +H O g ，n (NH 3?H 2O)=0.1mol ，
n (H +)=0.1mol ，所以一水合氨和硫酸反应生成硫酸铵溶液，铵根离子水解显酸性，溶液中离子浓度大小顺序为：c (+4NH )>c (2-4SO )>c (H +)>c (OH -)。
【点睛】
比较时溶液中粒子浓度紧扣两个微弱：
（1）弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的，且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力，如在稀醋酸溶液中：CH 3COOH ?CH 3COO -＋H +，H 2O ?OH -＋H +，在溶液中微粒浓度由大到小的顺序：c (CH 3COOH)>c (H +)>c (CH 3COO -)>c (OH -)；
（2）弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的，但水的电离程度远远小于盐的水解程度，如稀的CH 3COONa 溶液中：CH 3COONa=CH 3COO -＋Na +，CH 3COO -＋H 2O ?CH 3COOH ＋OH -，H 2O ?H +＋OH -，所以CH 3COONa 溶液中：c (Na +)>c (CH 3COO -)>c (OH -)>c (CH 3COOH)>c (H +)。
4．从铝土矿（主要成分是Al 2O 3，含SiO 2、Fe 2O 3、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 Al 2O 3+2OH _=2AlO 2_+ H 2O SiO 2+2OH _ =SiO 32﹣+H 2O 2Al 2O 3==4Al+ 3O 2↑ 氧化铝中含有二氧化硅杂质 Al 2O 3+N 2+3C 2AlN+3CO ．
【解析】流程甲：铝土矿中加入过量的稀盐酸，SiO 2与盐酸不反应，Al 2O 3、Fe 2O 3、MgO 均
可与盐酸反应生成相应的氯化物，反应方程式为Al 2O 3＋6H ＋===2Al 3＋＋3H 2O ；Fe 2O 3＋6H
＋
===2Fe 3＋＋3H 2O ；MgO ＋2H ＋===Mg 2＋＋H 2O ；反应液中加入过量烧碱，Al 3＋变为AlO 2－，Mg 2＋、Fe 3＋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AlO 2－＋CO 2＋2H 2O ＝Al （OH ）3↓＋HCO 3－。流程乙：铝土矿中加入过量的氢氧化钠溶液，Fe 2O 3、MgO 与氢氧化钠不反应，SiO 2、
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。
（2）铝土矿中Al2O3、SiO2均与强碱反应，生成偏铝酸盐和硅酸盐，反应的离子方程式分别为：Al2O3+2OH-=2 AlO2－+ H2O、SiO2+2OH_ =SiO32﹣+H2O；正确答案：Al2O3+2OH_=2AlO2－+ H2O 、 SiO2+2OH_ =SiO32﹣+H2O。
（3）电解熔融氧化铝可制得金属铝和氧气，反应化学方程式2Al2O3==4Al+ 3O2↑；正确答案：2Al2O3==4Al+ 3O2↑。
（4）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，加热后，得到氧化铝和二氧化硅，即氧化铝中含有二氧化硅杂质；正确答案：氧化铝中含有二氧化硅杂质。
（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，根据元素守恒可以知道X中应含有氧元素和碳元素，已知每转移6.02×1023个电子即1mol电子，有0.5mol化合物X生成，由电子转移守恒，可得在X中C的化合价
为,所以X是CO，所以该反应的化学方程式为
Al2O3+N2+3C2AlN+3CO；正确答案：Al2O3+N2+3C2AlN+3CO。
点睛：二氧化硅为酸性氧化物，与强碱反应，不与强酸反应；氧化铝为两性氧化物，既能与强酸，又能与强碱反应；氧化铁、氧化镁属于碱性氧化物，只能与强酸反应，不与强碱反应。
5．已知A是由两种阳离子和一种阴离子组成的盐，且常用作净水剂，B是一种常见的两性氢氧化物。试根据下列转化关系回答有关问题：
（1）试判断：B为___，F为___；
（2）写出沉淀B与盐酸反应的离子方程式
．．．．．___；
（3）根据上述关系写出盐A的化学式
．．．___。
【答案】氢氧化铝或Al(OH)3硫酸钡或BaSO4 Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O KAl(SO4)2或K2SO4﹒Al2(SO4)3
【解析】
【分析】
已知A 是由两种阳离子和一种阴离子组成的盐，且常用作净水剂，透过蓝色鈷玻璃观察时焰色反应呈紫色，该溶液中含有K +，故A 是KAl(SO 4)2；向溶液A 中加入氨水，Al 3+会发生
反应：Al 3＋＋3NH 3·
H 2O== Al(OH)3↓+3NH 4+，产生白色沉淀B 是Al(OH)3，溶液C 是(NH 4)2SO 4；Al(OH)3是两性氢氧化物，可以与强酸HCl 发生反应：Al(OH)3+3H +=Al 3++3H 2O ，产生的溶液E 是AlCl 3；也可以与强碱NaOH 发生反应：Al(OH)3+NaOH=NaAlO 2+2H 2O ，得到的溶液D 是NaAlO 2；向溶液C 中加入Ba(NO 3)2溶液，发生复分解反应产生BaSO 4白色沉淀，该物质既不溶于水，也不溶于酸，所以沉淀F 是BaSO 4。
【详解】
(1)通过分析可知，B 为Al(OH)3，F 为BaSO 4，故答案为：氢氧化铝；硫酸钡或BaSO 4；
(2)B 是Al(OH)3，与盐酸反应的离子方程式是：Al(OH)3+3H +=Al 3++3H 2O ，故答案为：Al(OH)3+3H +=Al 3++3H 2O ；
(3)根据上述关系写出盐A 是KAl(SO 4)2 ，故答案为：KAl(SO 4)2或K 2SO 4﹒Al 2(SO 4)3。
6．用含钴废料(主要成分为Co ，含有一定量的Ni 、Al 2O 3、Fe 、SiO 2等)制备草酸钴晶体(CoC 2O 4?2H 2O)的工业流程如图。已知：①草酸钴晶体难溶于水，②RH 为有机物(难电离)
(1)滤渣I 的主要成分是_____________(填化学式) ，写出两种能提高酸浸速率的措施_____________ 、 ___________。
(2) 操作①用到的主要仪器有___________________。
(3) H 2O 2是种绿色氧化剂，写出加入H 2O 2后发生反应的离子方程式
________________________________________。
(4)加入氧化钴的目的是______________________________。
(5)加入(NH 4)2C 2O 4反应得到草酸钴晶体的离子方程式
________________________________，过滤得到的草酸钴晶体需要用蒸馏水洗涤，检验是否洗涤干净的方法是__________________________________________。
(6)实验室可以用酸性KMnO 4标准液滴定草酸根离子(C 2O 42-) ，测定溶液中C 2O 42-的浓度， KMnO 4标准溶液常用硫酸酸化，若用盐酸酸化，会使测定结果___________(填“偏高”、“偏低“或“无影响”)。
【答案】SiO 2 增大硫酸的浓度 提高反应的温度、搅拌、将固体粉碎(任选两个) 分液漏
斗、烧杯 2++3+2222Fe +H O +2H =2Fe +2H O 调节pH
2+2
242242Co +C O +2H O=CoC O 2H O -?↓ 取最后一次的洗涤液少许于试管中，滴入盐酸
酸化的氯化钡溶液，若无沉淀生成，则证明洗涤干净 偏高
【解析】
【分析】
用含钴废料(主要成分为Co ，含有一定量的Ni 、Al 2O 3、Fe 、SiO 2等)制备草酸钴晶体(CoC 2O 4?2H 2O)：粉碎后用硫酸溶解，SiO 2不与硫酸反应，过滤得到滤液中含有CoSO 4、NiSO 4、FeSO 4、Al 2(SO 4)3及过量的硫酸，滤渣Ⅰ为SiO 2，滤液中加入过氧化氢和CoO ，将Fe 2+氧化为Fe 3+，同时调节pH ，使铁离子、铝离子转化为沉淀除去，所以滤渣Ⅱ为氢氧化铁、氢氧化铝，向滤液中加入RH ，Ni 2+溶于有机层，操作①为分液，向水层加入(NH 4)2C 2O 4，得到草酸钴晶体，以此来解答。
【详解】
（1）用含钴废料，粉碎后用硫酸溶解，SiO 2不与硫酸反应，滤渣Ⅰ为SiO 2；提高硫酸的浓度、提高反应的温度、搅拌、将固体粉碎均能提高酸浸速率；
（2）通过操作①得到水层和有机层，则操作①为分液，分液需要的仪器有：分液漏斗、烧杯；
（3）H 2O 2氧化亚铁离子生成铁离子，离子方程式为：
2++3+2222Fe +H O +2H =2Fe +2H O ；
（4）加入氧化钴的目的是调节溶液的pH ，将浸出液中Fe 3+和Al 3+全部沉淀；
（5）加入(NH 4)2C 2O 4反应的离子方程式为：2+2242242Co +C O +2H O=CoC O 2H O -?↓，过
滤得到的草酸钴晶体需要用蒸馏水洗涤，检验是否洗涤干净的方法是：取最后一次的洗涤液少许于试管中，滴入盐酸酸化的氯化钡溶液，若无沉淀生成，则证明洗涤干净； （6）若用盐酸酸化，高锰酸钾会氧化盐酸中的氯离子，消耗高锰酸钾偏多，测定结果偏高。
7．某工厂的废金属屑中主要成分为Cu 、Fe 和A l ，此外还含有少量Al 2O 3和Fe 2O 3，为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用该工厂的合金废料制取氯化
铝、绿矾晶体（FeSO 4·
7H 2O ）和胆矾晶体（CuSO 4·5H 2O ）。
请回答：
（1）步骤Ⅰ中，发生的氧化还原反应的离子方程式为___，涉及到的分离操作是___。 （2）试剂X 是___；溶液D 是___。
（3）溶液E 在空气中易被氧化，请设计一个简单的实验方案检验溶液E 是否被氧化___。 （4）在步骤Ⅱ时，若用大理石与浓盐酸制取CO 2并直接通入溶液A 中，一段时间后，观察
到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C减少，可采取的改进措施是___。（5）工业上常用溶液E制取净水剂Na2FeO4，流程如图：
写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的离子方程式___。（已知NaClO还原为NaCl）
【答案】2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑过滤稀硫酸（或稀H2SO4；或硫酸） NaHCO3溶液（或碳酸氢钠溶液）取少量E溶液于试管中，滴入几滴硫氰化钾溶液，若溶液变为血红色，则说明E溶液已被氧化，反之，则未被氧化在通入CO2之前增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，除去HCl气体 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
【解析】
【分析】
Cu、Fe和Al，少量Al2O3和Fe2O3，氢氧化钠与Al、Al2O3反应，而Cu、Fe和Fe2O3不反应，过滤得到滤渣为Cu、Fe和Fe2O3，滤液为偏铝酸钠溶液和氢氧化钠溶液，向滤液中通入过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液，过滤，向沉淀中加入盐酸生成氯化铝溶液，最终得到氯化铝固体；向滤渣为Cu、Fe和Fe2O3中加入稀硫酸，生成硫酸亚铁，最终得到绿矾，过滤得到Cu，Cu与氧气、硫酸反应得到硫酸铜。
【详解】
⑴步骤Ⅰ中，发生的氧化还原反应的是铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，其离子方程式为2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑，Fe、Cu、Fe2O3不和氢氧化钠溶液反应，因此涉及到的分离操作是过滤；故答案为：2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑；过滤。
⑵将Fe、Cu中Fe溶于溶液中生成硫酸亚铁，因此试剂X是硫酸；溶液A为偏铝酸钠溶液，向溶液中通入过量二氧化碳，反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液，因此D是碳酸氢钠；故答案为：稀硫酸(或稀H2SO4；或硫酸)；NaHCO3溶液(或碳酸氢钠溶液)。
⑶溶液E在空气中易被氧化，亚铁离子被氧化生成铁离子，铁离子常用KSCN溶液来检验，因此简单的实验方案检验溶液E是否被氧化的实验为取少量E溶液于试管中，滴入几滴硫氰化钾溶液，若溶液变为血红色，则说明E溶液已被氧化，反之，则未被氧化；故答案为：取少量E溶液于试管中，滴入几滴硫氰化钾溶液，若溶液变为血红色，则说明E溶液已被氧化，反之，则未被氧化。
⑷在步骤Ⅱ时，若用大理石与浓盐酸制取CO2并直接通入溶液A中，一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少，减少的主要原因是浓盐酸易挥发，挥发出的HCl与沉淀反应，为避免固体C减少，先用饱和碳酸氢钠溶液除掉挥发的HCl，再通入CO2；故答案为：在通入CO2之前增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，除去HCl气体；故答案为：在通入CO2之前增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，除去HCl气体。
⑸Fe(OH)3与NaClO反应生成NaCl和Na2FeO4，其制取Na2FeO4的离子方程式
2Fe(OH)3+3ClO－+4OH－= 2FeO42?+3Cl－+5H2O；故答案为：2Fe(OH)3+3ClO－+4OH－=
2FeO42?+3Cl－+5H2O。
8．铝生产加工过程中产生大量的铝灰，直接掩埋造成铝资源浪费，还会带来严重的污染。
某铝厂的铝灰经分析所含主要物质如下：Al、Al2O3、AlN、SiO2、Fe2O3，其他杂质均不溶于稀硫酸。如图是酸浸法用该铝灰生产高纯氧化铝的生产流程：
已知：i.Fe3+ +K++ [Fe(CN)6]4-=K[Fe(CN)6Fe]↓
ii.AlN常温下与水缓慢反应，酸性或碱性条件下反应较快
iii.NH4AlO(OH)HCO3难溶于碱性溶液和乙醇
请回答：
(1)实验室模拟工业生产①酸浸步骤的装置如图，该装置的不合理之处为____。
(2)步骤③加入H2O2溶液的目的是________________。
(3)步骤④调节pH最合适的试剂是________________。
A．NaOH B．H2SO4 C．NH3·H2O D．Ca(OH)2
(4)步骤⑤吸滤瓶内液体高度快达到支管口位置时应拔掉瓶上橡皮管，_______，洗涤沉淀操作为_______________。
(5)写出煅烧碳酸铝铵中间体得到高纯氧化铝的化学方程式______________。
(6)已知Al3+对光的吸收与其浓度成线性关系，色度计传感器可以测量某种波长的光穿过溶液的透射率确定溶液浓度。如图是红色光照下透光率(T)对应c(Al3+)的标准曲线。为测定铝灰中铝元素的回收率，准确称取0.5000g铝灰(折合铝元素含量60.00%)进行制备高纯氧化铝的实验，将所制得的粉末与固体NaOH反应后加水溶解、过滤，滤液定容到250mL容量瓶中。用移液管移取25.00mL到锥形瓶中，加2滴指示剂，滴加稀盐酸至溶液体积变为50.00mL，NaAlO2恰好反应生成AlCl3。取该溶液于比色皿中进行色度检测，测得溶液透光率为97.5，则铝元素的回收率=_________。
【答案】尾气无法用稀硫酸完全吸收或可燃性气体未处理将Fe2+氧化为Fe3+，便于形成
沉淀除去 C 从吸滤瓶上口倒出滤液往过滤器中加水至没过沉淀，待水滤出后，重复操作2~3次，直至滤液检验不出SO42-，再用少量乙醇淋洗
2NH4AlO(OH)HCO3高温
Al2O3+2NH3↑+3H2O+2CO2↑ 90.0%
【解析】
【分析】
(1)根据反应原理，观察反应装置和尾气处理装置，找出不合理之处；
(2)流程中步骤③是为了把铁离子转变为沉淀除去，那么加入H2O2溶液的目的也是与之关联的，分析铁元素的存在形态就可确定双氧水的作用；
(3)步骤④调节pH最合适的试剂是谁？从反应的角度、不引入杂质离子的角度分析选择；
(4)步骤⑤的操作要抓住其要点简答；
(5)煅烧碳酸铝铵中间体得到的产物，除了高纯氧化铝外，其余产物可以结合酸式碳酸盐分解规律、不溶性碱分解规律、铵盐非氧化还原分解规律获得并据此写化学方程式；
(6)获得相关数据及题目提供的信息，可计算铝元素的回收率；
【详解】
(1) 铝灰经分析所含主要物质如下：Al、Al2O3、AlN、SiO2、Fe2O3，在搅拌下，铝灰和从分液漏斗加入的硫酸反应，产生的气体有氨气、氢气等，可见装置中尾气无法用稀硫酸完全吸收或可燃性气体氢气未处理；
答案为：尾气无法用稀硫酸完全吸收或可燃性气体未处理；
(2)流程中步骤③是为了把杂质中铁元素转变为沉淀除去，有大量铝情况下，溶液中有铁离子存在、也有亚铁离子，则加入绿色氧化剂H2O2溶液的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，便于形成沉淀除去；
答案为：将Fe2+氧化为Fe3+，便于形成沉淀除去；
(3)步骤④要制备NH4AlO(OH)HCO3，信息iii显示——NH4AlO(OH)HCO3难溶于碱性溶液，故要把酸性溶液调节成弱碱性，则可用碱性物质调节pH，为了避免引入新杂质最合适的试剂是氨水，则选C；
答案为：C；
(4)步骤⑤是用抽滤法分离出碳酸铝铵中间体，吸滤瓶内液体高度快达到支管口位置时应拔掉瓶上橡皮管，从吸滤瓶上口倒出滤液；而洗涤沉淀的操作则为：往过滤器中加水至没过沉淀，待水滤出后，重复操作2~3次，直至滤液检验不出SO42-，再用少量乙醇淋洗，便于快速得到纯净干燥的固体（因为信息iii，NH4AlO(OH)HCO3难溶于碱性溶液和乙醇）；
答案为：从吸滤瓶上口倒出滤液；往过滤器中加水至没过沉淀，待水滤出后，重复操作
2~3次，直至滤液检验不出SO42-，再用少量乙醇淋洗；
(5)煅烧碳酸铝铵中间体得到的产物，除了高纯氧化铝外，其余产物分别为氨气、二氧化碳
和水，则化学方程式为2NH4AlO(OH)HCO3高温
Al2O3+2NH3↑+3H2O+2CO2↑；
答案为：2NH4AlO(OH)HCO3高温
Al2O3+2NH3↑+3H2O+2CO2↑；
(6)由图知，透光率为97.5时，溶液中铝离子的浓度为0.02mol/L，则结合其它相关数据，
铝元素的回收率=
250mL
0.02mol/L0.050L27g/mol
25mL90.0%
0.5000g60%
???
=
?
；
答案为：90.0%。
9．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。
10．轻质碳酸钙是一种广泛应用的工业填料，主要用于塑料、造纸、橡胶和涂料等。工业上以磷石膏（主要成分为CaSO4，杂质主要是SiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3等）为原料制备轻质碳酸钙。已知碳酸钙的溶解度比硫酸钙的溶解度小，在一定温度下，钙离子开始沉淀的pH值为12.3，氢氧化铝开始溶解的pH值为12.0，其他金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH的范围如下：
金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pH
Fe3+ 1.5 2.8
Fe2+ 5.58.3
Al3+ 3.0 4.7
制备流程如图：
请问答：
（1）以下说法正确的是__。
A．溶解的过程中，可以用盐酸代替硝酸
B．滤渣1的主要成分是SiO2，滤渣2的上要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3
C．转化时，可以先通氨气至饱和后再通过量二氧化碳，以提高钙离子的转化率
D．转化时可以适当加热，以加快反应速率
E.洗涤时可以采用滤液3
（2）调节溶液pH范围时，最佳的pH范围是__，理由是__。
（3）碳酸钙产品中钙含量的测定：
用电子天平准确称量产品2.000g于干净的烧杯中，滴加2mol/L的盐酸恰好完全溶解，加蒸馏水继续蒸发除去过量的酸至pH=6～7，转移至250mL的容量瓶中，定容摇匀。用移液管准确移取25.00mL溶液于锥形瓶中，加入NaOH溶液10mL，摇匀，加入钙指示剂
30mg，用已标定的EDTA（乙二胺四乙酸，可以表示为H4Y）标准溶液进行滴定。
已知：Ca2++Y4-=[CaY]2-，测定数据如下：
待测产品溶液体积（mL）消耗EDTA标准溶液体
积（mL）
EDTA标准溶液的浓度
（mol）
125.0014.900.1121
225.0016.720.1121
325.0015.000.1121
425.0015.100.1121
①进行整个滴定操作实验的过程中，下列操作方法正确的是__。
A．使用移液管移取溶液的时候，移液管尖嘴不能接触容器壁
B．滴定管水洗后，需要用标准溶液润洗3次，再排出气泡，使液面位于“0”刻度或“0”刻度以下
C ．滴定管调液面后，需静置1～2min ，再进行读取刻度数据进行记录
D ．电子天平读数时，两边侧面应同时处于打开状态，使空气保持流通
②该产品中钙元素的质量分数为__（保留两位有效数字），若滴定结束时仰视读数，则测定的结果__（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
【答案】BCD 4.7～12 将铁离子铝离子沉淀完全，因此pH 要大于等于4.7，但不能溶解氢氧化铝，也不能沉淀钙离子，因此pH 小于12 BC 33.63% 偏大
【解析】
【分析】
硝酸与磷石膏反应，将CaSO 4、FeO 、Fe 2O 3、Al 2O 3溶解，将氧化亚铁氧化为硝酸铁，SiO 2不溶解，过滤得到滤渣1，滤液调节pH 值，将铁离子、铝离子沉淀，过滤得到滤渣Fe(OH)3、Al(OH)3，滤液先加入氨气至饱和，再通入二氧化碳沉淀钙离子生成碳酸钙，过滤，得到碳酸钙进行洗涤、烘干。
【详解】
⑴A. 溶解的过程中，硝酸要溶解各种物质，还要将亚铁氧化铁离子，而盐酸不能氧化亚铁离子，因此不能用盐酸代替硝酸，故A 错误；B. 根据分析滤渣1是难溶于硝酸的沉淀，主要成分是SiO 2，调节pH ，沉淀铁离子和铝离子，因此滤渣2的上要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3，故B 正确；C. 转化时，可以先通氨气至饱和后再通过量二氧化碳，增加二氧化碳的溶解以提高钙离子的转化率， C 正确；D. 转化时可以适当加热，以加快反应速率，故D 正确；E. 洗涤时采用滤液3洗涤，则沉淀表面有滤液杂质，因此不能用滤液3洗涤，故E 错误；综上所述，答案为：BCD 。
⑵要将铁离子铝离子沉淀完全，因此pH 要大于等于4.7，但不能溶解氢氧化铝，也不能沉淀钙离子，因此pH 小于12，因此调节溶液pH 范围时，最佳的pH 范围是4.7～12；故答案为：4.7～12；将铁离子铝离子沉淀完全，因此pH 要大于等于4.7，但不能溶解氢氧化铝，也不能沉淀钙离子，因此pH 小于12。
⑶①A. 使用移液管移取溶液的时候，移液管尖嘴要接触容器壁，液体沿器壁缓缓流下，故A 错误；B. 滴定管水洗后，需要用标准溶液润洗3次，再排出气泡，使液面位于“0”刻度或“0”刻度以下，故B 正确；C. 滴定管调液面后，需静置1～2min ，待液面稳定后，再进行读取刻度数据进行记录，故C 正确；D. 电子天平读数时，两边侧面应同时处于关闭状态，故D 错误；综上所述，答案为BC 。
②根据四次测定数据，第二次数据与其他几个数据相差较大，则为错误数据，因此求的其他三个数据的平均值为15.00mL ，根据Ca 2+～Y 4－关系式得到，2.000g 碳酸钙中n(Ca 2+)= n(Y 4－) = 0.1121 mol?L ?1 ×0.015L ×10 =0.016815mol ，该产品中钙元素的质量分数为
1
0.016815mol 40g mol ω=100%33.63%2.000g
-???≈，若滴定结束时仰视读数，结束时读数偏小，得到滴定液偏大，测定的结果偏大；故答案为：33.63%；偏大。
高考化学工艺流程题答题规律大总结
高考化学工艺流程题答题规律大总结！ 一、考点分析 无机化工题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。解此类型题目的基本步骤是： ①从题干中获取有用信息，了解生产的产品 ②分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：A．反应物是什么；B．发生了什么反应；C．该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。 ③从问题中获取信息，帮助解题。 了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手： 对反应速率有何影响？对平衡转化率有何影响？对综合生产效益有何影响？如原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护（从绿色化学方面作答）。 二、工业流程题中常用的关键词 原材料：矿样（明矾石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜矿、锰矿、高岭土，烧渣），合金（含铁废铜），药片（补血剂），海水（污水） 灼烧（煅烧）：原料的预处理，不易转化的物质转化为容易提取的物质：如海带中提取碘 酸：溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀） 碱：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解（沉淀） 氧化剂：氧化某物质，转化为易于被除去（沉淀）的离子氧化物：调节pH促进水解（沉淀） 控制pH值：促进某离子水解，使其沉淀，利于过滤分离 煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的气体，如氧气趁热过滤：减少结晶损失；提高纯度 三、工业流程常见的操作 （一）原料的预处理 ①粉碎、研磨：减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。（研磨适用于有机物的提取，如苹果中维生素C的测定等） ②水浸：与水接触反应或溶解。 ③酸浸：通常用酸溶，如用硫酸、盐酸、浓硫酸等，与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离 子进入溶液，不溶物通过过滤除去。近年来，在高考题出现了“浸出”操作。在化工生产题中，矿物原料“浸出”的任务是选择适当的溶剂，使矿物原料中的有用组分或有害杂质选择性地溶解，使其转入溶液中，达到有用组分与有害杂质或与脉石组分相分离的目的。 ④灼烧：除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质，将有机碘转化为碘盐。
高中化学 铝铁铜及其化合物测试题试卷
铝铁铜及其化合物 一、选择题，每小题只有一个正确选项 1．铝制品比铁制品在空气中不易被锈蚀，原因是() A．铝的密度比铁的密度小B．铝的金属活动性比铁弱 C．铝在空气中易与氧气反应形成一层致密的氧化膜 D．铝在常温下不与氧气发生化学反应 2．既能与稀硫酸反应，又能与NaOH溶液反应，且都有气体放出的是() A．NaHCO3B．Al C．Al2O3D．Al(OH)3 3．将一置于空气中的铝片投入硫酸铜溶液中，在短时间内铝片无明显变化。下列的实验操作，不能使铝片与硫酸铜反应加快的是() A．用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中 B．把铝片投入氢氧化钠溶液中一段时间后，取出洗涤，再投入硫酸铜溶液中 C．向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，再投入铝片 D．向硫酸铜溶液中加入氯化钠固体再投入铝片 4．下列叙述正确的是 A．铜的化学性质活泼，不宜用铜制作盛食品的器皿 B．盛放NaOH溶液的玻璃试剂瓶不能用玻璃塞 C．只用KSCN溶液就可检验FeCl3溶液中的少量Fe2＋ D．普通玻璃的组成可用Na2O·CaO·6SiO2表示，是纯净物 5．除去下列物质中的杂质(括号内是杂质)，能采用先与过量NaOH溶液充分反应再过滤的方法的是() A．Fe3O4(Al2O3) B．KCl(NaCl) C．SiO2(CaCO3) D．FeCl2溶液(FeCl3) 6．在Fe2(SO4)3、CuSO4和稀H2SO4的混合液中加入Fe粉，反应结束后，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是() A．Fe3＋B．Cu2＋C．Fe2＋D．H＋ 7．Mg、Al两种金属分别跟相同体积、相同浓度的稀H2SO4反应，同温同压下生成氢气的体积相同，则Mg、Al两种金属之间的量的关系一定正确的是() A．两个反应转移的电子数目相等B．加入镁、铝的质量比为4:3 C．金属溶解的物质的量相等D．加入的两种金属的质量不等 8．随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期，防止食品氧化变质，在包装袋中可以放入的化学物质是() A．无水硫酸铜B．硫酸亚铁C．食盐D．生石灰 9．用一种试剂可以检验一组物质，能达到实验目的是()
化学计算题培优题
化学计算题培优题 一、中考化学计算题 1．BaCl 2是一种重金属盐，其水溶液具有很强的毒性。若误服了BaCl 2溶液可立即服用MgSO 4溶液解毒。为测定某BaCl 2溶液的溶质质量分数，现取100克BaCl 2溶液，不断加入MgSO 4溶液，反应过程中溶液总质量与加入MgSO 4溶液的质量关系如图所示，请回答： (1)P 点时溶液中的溶质名称是_________________； (2)反应生成沉淀的最大质量为_________________克； (3)试计算原溶液中BaCl 2溶液的溶质质量分数为_________________。 【答案】MgCl 2 23.3g 20.8％ 【解析】 【分析】 【详解】 （1）当硫酸镁溶液的质量加到100g 时，溶液总质量出现拐点，此后随着硫酸镁溶液的增加，溶液总质量增加，不再产生新的变化。故P 点时硫酸镁溶液与氯化钡溶液恰好完全反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁。因此P 点时溶液中的溶质名称是氯化镁； （2）由图可知，反应生成沉淀的最大质量为100g+100g-176.7g=23.3g ； （3）设原BaCl 2溶液的溶质质量分数为x 2442 BaCl +MgSO =BaSO +MgCl 208233100g x 23.3g ↓? 208233 =100g x 23.3g ? x=20.8% 答：原BaCl 2溶液的溶质质量分数为20.8％。 2．某校化学兴趣小组为了测定某一碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数，进行如下实验，取13.25g 碳酸钠样品(杂质既不溶于酸也不溶于水)放入烧杯中，加入95.8g 水使其完全溶解，再向其中加入稀盐酸，测得反应放出气体的总质量与所加入稀盐酸的质量关系曲线如图所示，请回答：
(完整word版)高考化学工艺流程题
高考化学工艺流程题 1. 解题思路 在解这类题目时： 首先，要粗读试题，不必将每一种物质都推出。 其次，根据问题去精心研究某一步或某一种物质。 第三，要看清所问题，不能答非所问，注意语言表达的科学性在答题时应注意：前一问回答不了，并不一定会影响回答后面的问题。 分析流程图需要掌握的技巧是： ①浏览全题，确定该流程的目的——由何原料获得何产 物（副产物）,对比原料和产物； ②了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中 的提示性信息，并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用； 考察内容主要有： 1）、原料预处理 2）、反应条件的控制（温度、压强、催化剂、原料配比、PH 调节、溶剂选择） 3）、反应原理（离子反应、氧化还原反应、化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解原理、物质的分离与提纯）4）、绿色化学（物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用） 5）、化工安全（防爆、防污染、防中毒）等。
2、规律 主线主产品分支副产品回头为循环 核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制产品分离提纯 3. 4. 熟悉工业流程常见的操作与名词 原料的预处理 ①溶解通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等 ②灼烧如从海带中提取碘 ③煅烧如煅烧高岭土改变结构，使一些物质能溶 解。并使一些杂质高温下氧化、分解 ④研磨适用于有机物的提取如苹果中维生素C的测 定等。 控制反应条件的方法 ①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 ---- pH值的控制。 原料预处理 产品分离提纯 反应条件 原料循环利用 排放物的无 害化处理
②蒸发、反应时的气体氛围 ③加热的目的加快反应速率或促进平衡向某个方向移 动 ④降温反应的目的防止某物质在高温时会溶解或为使化学 平衡向着题目要求的方向移动 ⑤趁热过滤防止某物质降温时会析出 ⑥冰水洗涤洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体 在洗涤过程中的溶解损耗 物质的分离和提纯的方法 ①结晶——固体物质从溶液中析出的过程（蒸发溶剂、冷却热饱和溶液） ②过滤——固、液分离 ③蒸馏——液、液分离 ④分液——互不相溶的液体间的分离 ⑤萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。 ⑥升华——将可直接气化的固体分离出来。 ⑦盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出
化学工艺流程综合题
必考大题 3－3化学工艺流程综合题 押题训练 1．硼镁泥是硼镁矿生产硼砂晶体(Na2B4O7·10H2O)时的废渣，其主要成分是MgO，还含有Na2B4O7、CaO、Fe2O3、FeO、MnO、SiO2等杂质。以硼镁泥为原料制取的七水硫酸镁在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用。硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)Na2B4O7·10H2O中B的化合价为______________________________________。 (2)Na2B4O7易溶于水，也较易发生水解：B4O2－7＋7H2O4H3BO3(硼酸)＋2OH－(硼酸在常温下溶解度较小)。写出加入硫酸时Na2B4O7发生反应的化学方程式：_____________________________________________ ___________________________。 (3)滤渣B中含有不溶于稀盐酸但能溶于浓盐酸的黑色固体，写出生成黑色固体的离子方程式：_____________________________________________ ___________________________
___________________________________________ _____________________________。 (4)加入MgO的目的是_____________________________________________ ___。 (5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表： 444 明“操作A”步骤为____________________。 (6)Na2B4O7·10H2O失去全部结晶水后的硼砂与金属钠、氢气及石英砂一起反应可制备有机化学中的“万能还原剂——NaBH4”(该过程B的化合价不变)。 ①写出NaBH4的电子式：______________。 ②“有效氢含量”可用来衡量含氢还原剂的还原能力，其定义是：每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克H2的还原能力。NaBH4的有效氢含量为________(计算结果保留两位小数)。 ③在碱性条件下，在阴极上电解NaBO2也可制得硼氢化钠，写出阴极室的电极反应式：________________________________________________________________________。 解析：(1)Na2B4O7·10H2O中，钠的化合价＋1价，氧的化合价－2价，设B的化合价为x价，根据元素化合价代数和为0计算：2×(＋1)＋4x＋(－2)×7＝0，x＝＋3。(2)在Na2B4O7溶液中加入硫酸，会促进水解，反应生成硼酸，化学方程式为Na2B4O7＋H2SO4＋5H2O＝Na2SO4＋4H3BO3↓。(3)NaClO溶液在加热条件下将溶液中的Mn2＋氧化成MnO2，生成黑色固体的离子方程式为ClO－＋Mn2＋＋H2O===MnO2＋Cl－＋2H＋。(4)加入MgO的目的是调节溶液的pH值，使Fe3＋转化为氢氧化铁沉淀除去。(5)温度对MgSO4、CaSO4的溶解度有影响，温度越高，CaSO4溶解度越小，故可以采用蒸发浓缩、趁热过滤的方法除去CaSO4。
铝及其化合物测试题及答案
铝及其化合物 一、单项选择题(本大题共6小题，每小题4分，共24分) 1．下列操作所得物质为纯净物的是() A．将一块带有氧化膜的铝片与过量的浓NaOH溶液完全反应后，取澄清溶液将其蒸干，得纯净的NaAlO2固体 B．向NaAlO2溶液中加入过量的AlCl3溶液，将所得沉淀过滤洗涤，加热灼烧去掉水分，可得纯净的Al(OH)3固体 C．把铝块与适量的稀盐酸完全反应，将所得溶液蒸干，可得AlCl3固体 D．把AlCl3溶液与足量氨水反应，将沉淀过滤、洗涤、灼烧去掉水分可得Al2O3固体 【解析】A项，混有NaOH固体；B项，灼烧得到的是Al2O3；C项，得到的是Al(OH)3和Al2O3。 【答案】 D 2．(2013届济宁市高三上学期期末考试)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．Al2O3 C．MgO D．CuO 【解析】C项MgO不能溶于烧碱，不正确；少量Y滴入盐酸不能形成沉淀，Al2O3符合题意，A项不正确；B项正确；D项CuO不能溶于烧碱，不正确。 【答案】 B 3．下列说法中不正确的是() A．铝是地壳里含量最多的金属元素 B．在常温下，铝不能与氧气反应 C．Cl－、H＋、Na＋均能与Al3＋共存 D．使AlCl3溶液中Al3＋全部沉淀出来的最佳试剂是氨水，而不是NaOH溶液 【解析】常温下，铝与O2形成致密氧化膜，属于化学反应。 【答案】 B
4．下列离子方程式书写正确的是() A．氯化铝溶液中滴入过量浓氨水：Al3＋＋4NH3·H2O===AlO－2＋4NH＋4＋2H2O B．铝和氢氧化钠溶液反应：Al＋2OH－===AlO－2＋H2↑ C．Al2O3溶于强碱：Al2O3＋OH－===2AlO－2＋H2O D．向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液恰好使SO2－4完全沉淀：2Ba2＋＋NH＋4＋Al3＋＋2SO2－4＋4OH－===Al(OH)3↓＋NH3·H2O＋2BaSO4↓【解析】A项，不能生成AlO－2；B项，原理错误且电荷不守恒；C项，没有配平。 【答案】 D 5．(2013届中山市高三质检)在可以溶解氧化铝的溶液中，一定能大量共存的离子组是() A．NH＋4、Na＋、S2－、SO2－3 B．K＋、AlO－2、I－、SO2－4 C．Ca2＋、Fe2＋、NO－3、Br－ D．Na＋、K＋、Cl－、SO2－4 【解析】可以溶解氧化铝的溶液可能呈强碱性或强酸性。A项强碱性NH＋4不能存在，强酸性条件下S2－与SO2－3不能共存；B项强酸性条件下AlO－2不能大量存在；C项强酸性条件下Fe2＋与NO－3不能共存，强碱性条件下Ca2＋、Fe2＋不能存在。 【答案】 D 6．(2013届汕头市高三第一次模拟)有一块镁铝合金，其中镁与铝的质量比是8∶9。加入足量稀H2SO4使其完全溶解后，再加入NaOH溶液，生成沉淀的质量随NaOH溶液体积变化的曲线如下图，其中正确的是() 【解析】镁与铝的质量比是8∶9，则物质的量之比是1∶1，NaOH溶液至过量后Al(OH)3完全溶解，只有Mg(OH)2，B错；等物质的量的Mg(OH)2与Al(OH)3的质量之比是58∶78，即剩余的Mg(OH)2的质量小于沉淀最大质量的1/2，排除C、D，选A。
(完整)九年级化学培优专题训练
直升班化学培优专题讲座 第一讲差量法 例1、用氢气还原10克CuO，加热片刻后，冷却称得剩余固体物质量为8.4克，则参加反应CuO的质量是多少克？ 例2、将CO和CO2的混合气体2.4克，通过足量的灼热的CuO后，得到CO2的质量为3.2克，求原混合气体中CO和CO2的质量比？ 例3、将30克铁片放入CuSO4溶液中片刻后，取出称量铁片质量为31.6克，求参加反应的铁的质量？例4、已知同一状态下，气体分子间的分子个数比等于气体间的体积比。把30mL甲烷和氧气的混合气体点燃，冷却致常温，测得气体的体积为16mL，则原30mL中甲烷和氧气的体积比？ 例5、给45克铜和氧化铜的混合物通入一会氢气后，加热至完全反应，冷却称量固体质量为37克，求原混合物中铜元素的质量分数？ 答案：1、8克2、7∶53、11.2克4、8∶7 7∶235、28.89% 练习1、将盛有12克氧化铜的试管，通一会氢气后加热，当试管内残渣为10克时，这10克残渣中铜元素的质量分数？ 练习2、已知同一状态下，气体分子间的分子个数比等于气体间的体积比。现有CO、O2、CO2混合气体9ml，点火爆炸后恢复到原来状态时，体积减少1ml，通过氢氧化钠溶液后，体积又减少3.5Ml，则原混和气体中CO、O2、CO2的体积比？ 练习3、把CO、CO2的混合气体3.4克，通过含有足量氧化铜的试管，反应完全后，将导出的气体全部通入盛有足量石灰水的容器，溶液质量增加了4.4克。 求⑴原混合气体中CO的质量？ ⑵反应后生成的CO2与原混合气体中CO2的质量比？ 练习4、CO和CO2混合气体18克，通过足量灼热的氧化铜，充分反应后，得到CO2的总质量为22克，求原混合气体中碳元素的质量分数？ 练习5、在等质量的下列固体中，分别加入等质量的稀硫酸(足量)至反应完毕时，溶液质量最大的是() A Fe B Al C Ba(OH)2 D Na2CO3 练习6、在CuCl2和FeCl3溶液中加入足量的铁屑m克，反应完全后，过滤称量剩余固体为m克，则原混合溶液中CuCl2与FeCl3物质的量之比为()(高一试题) A 1∶1B3∶2 C 7∶ D 2∶7 练习7 P克结晶水合物A?nH20，受热失去全部结晶水后，质量为q克，由此可得知该结晶水合物的分子量为() Ａ18Pn/(P—q) B 18Pn/q C18qn/P D18qn/(P—q) 答案：1 、96% 5、A 6 、C7、 A
高中化学工艺流程练习题.pdf
高中化学工艺流程练习题（3） ·6H2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）制取CoCl2·6H2O 的一种新工艺流程如下图： 已知： ①钴与盐酸反应的化学方程式为：Co＋2HCl=CoCl2＋H2↑ ②CoCl2·6H2O熔点86℃，易溶于水、乙醚等；常温下稳定无毒，加热至110~120℃时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。 ③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表： 沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3 开始沉淀 完全沉淀 请回答下列问题： ⑴在上述新工艺中，用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废 料，其主要优点为。 ⑵加入碳酸钠调节pH至a，a的范围是。 ⑶操作Ⅰ包含3个基本实验操作，它们是、和过滤。 ⑷制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是。 ⑸为测定产品中CoCl2·6H2O含量，某同学将一定量的样品溶于水，再向其中加入足量 的AgNO3溶液，过滤，并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100％，其原因可能是。 ⑹在实验室中，为了从上述产品中获得纯净的CoCl2·6H2O，采用的方法是 。 答案．．⑴减少有毒气体的排放，防止大气污染；防止产品中混有硝酸盐 ⑵～ ⑶蒸发浓缩、冷却结晶 ⑷降低烘干温度，防止产品分解 ⑸样品中含有NaCl杂质；烘干时失去了部分结晶水 ⑹将产品溶于乙醚过滤后，再蒸馏
【例10】某工厂用CaSO4、NH3、CO2制备(NH4)2SO4，其工艺流程如下。 回答下列问题： （1）硫酸铵在农业生产中的用途是(一种即可) ，写出利用该流程制备(NH4)2SO4的总化学方程式：。 （2）a和b分别是（填序号）。 A．足量CO2、适量NH3 B．足量NH3、适量CO2 C．适量CO2、足量NH3 D．适量NH3、足量CO2 （3）上述流程中，可以循环使用的物质有（写化学式）。 （4）从滤液中获得(NH4)2SO4晶体，必要的操作步骤是。 （5）上述流程中，有关NH3作用的说法正确的是。 的浓度促进反应发生 A．提供制备所需的氮元素 B．增大CO2 3 C．作反应的催化剂 D．生产1 mol (NH4)2SO4，至少消耗 2 mol NH3答案（1）化肥 CaSO4＋2NH3＋CO2+ H2O＝CaCO3↓＋(NH4)2SO4 （2）B （3） CO2、NH3（4）蒸发 ．．过滤 ．．（5）ABD ．．浓缩冷却结晶 【例11】医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙（含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl2·2H2O的质量分数为%~%）的主要流程如下： （1）除杂操作是加入Ca(OH)2，调节溶液pH为~，以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作 是。 （2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH约为，其目的有：①防止Ca2+在蒸发时水解；②。 （3）测定样品中Cl-含量的方法是：a.称取 g样品，溶解，在250 mL容量瓶中定容； b.量取 mL待测溶液于锥形瓶中； c.用mol·Ｌ-1 AgNO3溶液滴定至终点，消耗 AgNO3溶液体积的平均值为 mL。 ①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有。 ②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为。 ③若用上述方法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高（测定过程中产生的误差可 忽略），其可能原因有；。答案．（1）取上层清液，滴加KSCN溶液，若不出现血红色，表明Fe(OH)3沉淀完全（2）中和Ca(OH)2；防止溶液吸收空气中的CO2 （3）①酸式滴定管②% ③样品中存在少量的NaCl；少量CaCl2·2H2O失水【例12】海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：
铝及其化合物练习题及答案
铝及其化合物练习题及答案 【典型例题】 类型一：铝与NaOH溶液的反应 例题1 甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol/L的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为1∶2，则加入铝粉的质量为（）A．5.4 g B．3.6 g C．2.7 g D．1.8 g 【答案】A 【解析】2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑ 由反应方程式可知，若在等物质的量浓度的盐酸和NaOH溶液中分别加入足量铝，反应时产生H2的体积之比1∶3，现在产生H2的体积之比为1∶2，说明铝粉的量相对于盐酸来说是过量的，对于NaOH来说是不足量的，所以与盐酸反应的铝粉质量为2.7 g，与NaOH 反应的铝粉质量为5.4 g。 【总结升华】因为铝与NaOH溶液反应是一个较为特殊的反应，所以当铝与NaOH溶液在同一题目中出现时，往往要用到2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑这一关系来解。 举一反三： 【变式1】取两份等质量的铝粉，分别与足量的盐酸、浓氢氧化钠溶液反应，在相同情况下产生的气体体积之比是（） A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．3∶2 【答案】A 【变式2】下列关于金属元素特征的叙述正确的是（） （1）金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性；（2）金属元素在化合物中只显正价；（3）金属性越强的元素相应的离子氧化性越弱；（4）价电子越多的金属原子金属性越强；（5）离子化合物一定含金属元素 A、(1)(2)(3) B、(2)(3) C、(1)(4)(5) D、全部 【答案】B 【解析】(1)对于变价金属中，较低价态的金属离子既有氧化性，又有还原性，如Fe2+。 (2)金属元素的原子只具有还原性，故在化合物中只显正价。(4)金属性的强弱要看失电子的难易。（5）离子化合物不一定含金属元素，如NH4Cl。 类型二：Al2O3、Al(OH)3的性质与制法 例题2 既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的化合物是（） ①Al ②NaHCO3③Al2O3④Mg(OH)2⑤Al(OH)3 A．①②③⑤B．①④⑤C．②③⑤D．①③④ 【答案】C 【解析】注意审题，题目要求是“化合物”，防止错选A。 特别提示：两性物质是指既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的化合物。两性氧化物有Al2O3、ZnO等，两性氢氧化物有Al(OH)3、Zn(OH)2等。定义中的酸指非氧化性强酸溶液，碱指强碱溶液，其实质是与H+和OH―反应。 弱酸的铵盐[如(NH4)2CO3、(NH4)2S等]、弱酸的酸式盐（如NaHCO3）均既能与强酸（H+）反应又能与强碱（OH―）反应，但它们不属于两性物质。 举一反三： 【变式1】氧化铝熔点很高，常用于制造耐火材料，例如制作坩埚，下列操作不能在氧化铝坩埚中进行的是（）
中考化学培优专题复习综合题练习题(1)
一、中考初中化学综合题 1．实验室开放日，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，设计了如下实验装置进行气体制取和性质的探究，请回答有关问题： （1）请写出图中标有字母的仪器名称： b__________；实验室用加热氯酸钾（KClO3）和二氧化锰（MnO2）混合物制取氧气时，应选用的发生装置是____ （填写装置的字母代号），请写出上述制取氧气的化学方程式：____________，在该反应中二氧化锰起 ____________作用。 （2）如果在加热高锰酸钾制取氧气时用装置C收集氧气，实验完毕后应先将 ___________。 （3）用分解过氧化氢溶液也可以制取氧气，写出该反应的化学方程式_____________，该方法制取氧气和用高锰酸钾制取氧气相比优点是_________________。 （4）某学习小组在实验室中用加热KClO3和MnO2混合物的方法制取O2，反应过程中固体质量变化如图所示，请计算： ①制取O2的质量是________g； ②原混合物中KClO3的质量分数______。（写出计算过程，计算结果精确到0.1%） 【答案】铁架台 A 催化导气管撤出水面 节约能源、装置简单、安全易操作等 19.2 81.7% 【解析】 【分析】 【详解】 （1）据图可知仪器b是铁架台；实验室用加热氯酸钾（KClO3）和二氧化锰（MnO2）混合物制取氧气属于固体加热型，选择装置A来制取，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、加热生成氯化钾和氧气；化学方程式为：； （2）如果在加热高锰酸钾制取氧气时用装置C收集氧气，为防止受冷温度降低水回流炸裂试管，实验完毕后应先将导气管撤出水面； （3）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，化学方程式为： ；该方法制取氧气和用高锰酸钾制取氧气相比优点是节约能源、装置简单，安全易操作等；
完整高考化学工艺流程题解题技巧
工艺流程题解题技巧 一、除杂、分离、提纯类工艺流程题 本质就是对混合物的除杂、分离、提纯。 ①首先，找出要得到的主要物质是什么，混有哪些杂质； ②然后，认真分析当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应，生成了什么产物； ③最后，思考要用什么样的方法才能将杂质除去。 这样才能每一步所加试剂或操作的目的。 二、物质制备类工艺流程题 ①先是确定要制备什么物质，从题干或问题中获取有用信息，了解产品的性质（具有某些特殊性质的产物，要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质，比如：产品受热易分解，可能要低温烘干、减压烘干、减压蒸发等）； ②分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：反应物是什么？反应方程式是什么？该反应造成了什么后果？对制造产品有什么作用？ ③从问题中获取信息，帮助解题。标准化问题要标准化回答。 题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。产物如果具有某些特殊性质，则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。如： ⑴如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。 ⑵如果产物是一种会水解的盐，且水解产物中有挥发性的酸产生时，则要加相对应的酸来防止水解。如：制备FeCl、AlCl、MgCl、Cu(NO)等物质时，要蒸干其溶液得到固体溶质时，23332都要加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解，否则得到的产物分别是FeO 、AlO 、3232MgO、CuO；而像Al (SO) 、NaAlO 、
NaCO等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中322432Al(OH) 、HSO 、NaHCO最后得,抑制了盐的水解,在蒸发时,都不是挥发性物质NaOH 、3423． 到的还是溶质本身。 ⑶如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂，则要防止它们发生氧化还原的物质，如：含Fe、2+SO等离子的物质，则要防止与氧化性强的物质接触。2-3⑷如果产物是一种易吸收空气中的CO或水（潮解或发生反应）而变质的物质（如NaOH 固2体等物质），则要注意防止在制备过程中对CO或水的除去，也要防止空气 中的CO或水进入22装置中。 ⑸如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息，则要注意对比它们的溶解度随温度升高而改变的情况，根据它们的不同变化，找出合适的分离方法。 熟悉工业流程常见的操作与名词 工业流程题目在流程上一般分为3个过程： (1)原料处理阶段的常见考点与常见名词 ①加快反应速率（途径：升高温度、搅拌、粉碎） ②溶解： ③灼烧、焙烧、煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质高温下氧化、分解 分离提纯阶段的常见考点(2) pH值除杂①调已知下列物质开始沉淀和例如：
高中化学工艺流程练习题
高中化学工艺流程练习题（3） ·6H 2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）制取CoCl 2 ·6H 2 O 的一种新工艺流程如下图：已知： ①钴与盐酸反应的化学方程式为：Co＋2HCl=CoCl 2＋H 2 ↑ ②CoCl 2·6H 2 O熔点86℃，易溶于水、乙醚等；常温下稳定无毒，加热至110~120℃时， 失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。 ③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表： 请回答下列问题： ⑴在上述新工艺中，用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料，其主要优点为。 ⑵加入碳酸钠调节pH至a，a的范围是。 ⑶操作Ⅰ包含3个基本实验操作，它们是、和过滤。 ⑷制得的CoCl 2·6H 2 O需减压烘干的原因是。 ⑸为测定产品中CoCl 2·6H 2 O含量，某同学将一定量的样品溶于水，再向其中加入足量 的AgNO 3溶液，过滤，并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl 2 ·6H 2 O的 质量分数大于100％，其原因可能是。 ⑹在实验室中，为了从上述产品中获得纯净的CoCl 2·6H 2 O，采用的方法是 。 答案．．⑴减少有毒气体的排放，防止大气污染；防止产品中混有硝酸盐⑵～ ⑶蒸发浓缩、冷却结晶 ⑷降低烘干温度，防止产品分解 ⑸样品中含有NaCl杂质；烘干时失去了部分结晶水 ⑹将产品溶于乙醚过滤后，再蒸馏
【例10】 某工厂用CaSO 4、NH 3、CO 2制备(NH 4)2SO 4，其工艺流程如下。 回答下列问题： （1）硫酸铵在农业生产中的用途是(一种即可) ，写出利用该流程制备(NH 4)2SO 4的总化学方程式： 。 （2）a 和b 分别是 （填序号）。 A ．足量CO 2、适量NH 3 B ．足量NH 3、适量CO 2 C ．适量CO 2、足量NH 3 D ．适量NH 3、足量CO 2 （3）上述流程中，可以循环使用的物质有 （写化学式）。 （4）从滤液中获得(NH 4)2SO 4晶体，必要的操作步骤是 。 （5）上述流程中，有关NH 3作用的说法正确的是 。 A ．提供制备所需的氮元素 B ．增大CO 23 的浓度促进反应发生 C ．作反应的催化剂 D ．生产1 mol (NH 4)2SO 4，至少消耗2 mol NH 3 答案（1）化肥 CaSO 4＋2NH 3＋CO 2+ H 2O ＝CaCO 3↓＋(NH 4)2SO 4 （2）B （3） CO 2、NH 3 （4） 蒸发．．浓缩 冷却结晶．． 过滤．． （5）ABD 【例11】 医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙（含有少量 Na +、Al 3+、Fe 3+等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl 2·2H 2O 的质量分数为%~%） 的主要流程如下： （1）除杂操作是加入Ca(OH)2，调节溶液pH 为~，以除去溶液中的少量Al 3+、Fe 3+。检 验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作 是 。 （2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH 约为，其目的有：①防止Ca 2+在蒸发时水 解；② 。 （3）测定样品中Cl -含量的方法是：a.称取 g 样品，溶解，在250 mL 容量瓶中定容； b.量取 mL 待测溶液于锥形瓶中； c.用 mol·L -1 AgNO 3溶液滴定至终点，消耗AgNO 3溶液体积的平均值为 mL 。 ①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有 。 ②计算上述样品中CaCl 2·2H 2O 的质量分数为 。 ③若用上述方法测定的样品中CaCl 2·2H 2O 的质量分数偏高（测定过程中产生的误差可 忽略），其可能原因有 ； 。 答案．（1）取上层清液，滴加KSCN 溶液，若不出现血红色，表明Fe(OH)3沉淀完全 （2）中和Ca(OH)2；防止溶液吸收空气中的CO 2 （3）①酸式滴定管 ②% ③样品中存在少量的NaCl ； 少量CaCl 2·2H 2O 失水 【例12】 海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：
高考化学二模试题分类汇编——铝及其化合物推断题综合及详细答案
高考化学二模试题分类汇编——铝及其化合物推断题综合及详细答案 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Li3N C 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；
中考化学综合题(大题培优)含详细答案
一、中考初中化学综合题 1．如图是甲、乙、丙三种固体物质（均不含结晶水）的溶解度曲线。 （1）t1℃时，甲、乙、丙三种物质的溶解度大小关系：_____。 （2）t1℃时，完全溶解5g丙物质至少需要水_____g。 （3）t2℃时，将20g甲加入到100g水中，充分搅拌后所得溶液是甲的_____溶液（填“饱和”或“不饱和”），可以用图中_____点（填“a”“b”或“c”）表示。 （4）将甲、丙的饱和溶液从t2℃降温到t1℃，对所得溶液的叙述不正确的是_____。 A 都是饱和溶液 B 溶剂质量：甲＜丙 C 析出固体质量：甲＞丙 D 溶质质量分数：甲＝丙 【答案】乙＞甲=丙 25 不饱和 b ABD 【解析】 【详解】 (1)通过分析溶解度曲线可知，t1℃时，甲、乙、丙三种物质的溶解度大小关系是：乙>甲=丙； (2)t1℃时，丙物质的溶解度是20g，即100g水中最多溶解丙物质20g，所以完全溶解5g丙物质至少需要25g水； (3)t2℃时，甲物质的溶解度是50g，即100 g水中最多溶解甲物质50g，所以将20g甲加入到100g水中，充分搅拌后所得溶液是甲的不饱和溶液，可以用图中b点表示； (4)A、丙的溶解度随温度的升高而减小，其饱和溶液降温变为不饱和溶液，错误； B、降温后两溶液中水的质量不变，与降温前相等，由于没有明确原饱和溶液的质量，所以无法比较其中水的质量，错误； C、由于降温后甲有固体析出，而丙无固体析出，正确； D、丙的饱和溶液降温到t1℃变为不饱和溶液，溶质质量分数与降温前相等，甲降温后是t1℃时的饱和溶液，而t1℃时甲的溶解度大于t2℃时丙的溶解度，所以溶质质量分数甲>丙，错误。故选ABD。 2．下列A→D的实验装置进行合理组合，即可制取二氧化碳气体也可制取氧气。
高考新冲破化学工艺流程题：高考化学工艺流程题答题方法
高考化学工艺流程题解题模板 原料预处理的各种方法 1、粉碎或研磨：增大固液（或固气或固固）接触面积，加快反应（溶解）速率，增大原料的转化率（或浸取率）。 2、煅烧或灼烧：不易转化的物质转为容易提取的物质；其他矿转化为氧化物；除去有机物；除去热不稳定的杂质 3、酸浸：溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀） 4、碱溶：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解（沉淀） 例题1． 【2015全国Ⅰ卷】硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O、FeO、CaO、Al O和SiO等)为原料制备硼酸(H BO)的工艺流程如图所 粗硼酸 回答下列问题： （1）写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式_____ ________。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有_____ ____（写出两条） 【对点练习】 1、步骤I前， β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是 2．MgSO4·7H2O可用于造纸、纺织、陶瓷、油漆工业，也可在医疗上用作泻盐。某工业废渣主要成分是MgCO3，另外还有CaCO3、SiO2等杂质。从此废渣中回收MgSO4·7H2O的工艺如下：第一不用硫酸浸出。 （1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有（要求写出任意一条）。 调节溶液的PH: 1、目的：使溶液中的。。。。。。金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀下来而除去 2、需要的物质：含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐，即能与H+反应，是PH增大的物质如用MgO、Mg（OH）2等等。 3、原理：加入的物质能与溶液中的H+反应，降低了的浓度，增大PH 4、PH控制的范围：大于除去离子的完全沉淀值，小于主要离子的开始沉淀的PH 例题2、碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以β-锂辉石（主要成分为Li 2 O·Al2O3·4SiO2）为原料制 备Li2CO3的工艺流程如下： 已知：Fe3＋、Al3＋、Fe2＋和Mg2＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303 K下的溶解度分别为34.2 g、12.7 g和1.3 g。 （2）步骤I中，酸浸后得到酸性溶液中含有Li＋、SO42-，另含有Al3＋、Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、Ca2＋、Na＋等杂质，需在搅拌下加入（填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”）以调节溶液的pH到6.0～6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。 例题3、稀土元素是周期表中ⅢB族钪、钇和镧系元素之总称。他们都是很活泼的金属，性质极为相似，常见化合价为＋3价。其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的含钇矿石(Y2FeBe2Si2O10)，工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。 已知：①
2018年高考化学拿分专题最后一击：化学工艺流程综合题(无答案)
化学工艺流程综合题 1. 硼镁泥是一种工业废料，主要成分是MgO(占40%)，还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质，以此为原料制取的硫酸镁，可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如图所示。 已知，某些氢氧化物沉淀的pH如表所示。 请回答下列问题： (1)在“酸解”过程中，欲加快“酸解”时的化学反应速率，请提出两种可行的措施：______。 (2)加入的NaClO可与Mn2＋反应：Mn2＋＋ClO－＋H2O===MnO2↓＋2H＋＋Cl－，还有一种离子也会被NaClO氧化，并发生水解，该反应的离子方程式为_________________________。 (3)“滤渣”的主要成分除Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2外，还有____________。 (4)已知不同温度下MgSO4、CaSO4的溶解度如表所示。 “除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根据表中数据，简要说明操作步骤：蒸发浓缩、______。“操作℃”是将滤液继续蒸发浓缩、冷却结晶、________，便可得到MgSO4·7H2O。 (5)实验中提供的硼镁泥共100 g，得到的MgSO4·7H2O为172.2 g，计算MgSO4·7H2O的产率：________。 (6)金属镁可用于自然水体中铁件的电化学防腐，完成防腐示意图，并作相应标注。 2.以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为： 以下是一种废钒催化剂回收工艺路线： 回答下列问题： (1)“酸浸”时V2O5转化为VO＋2，反应的离子方程式为_______________________，同时V2O4转化成VO2＋。“废渣1”的主要成分是________。
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
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 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