2020-2021备战高考化学培优专题复习铝及其化合物推断题练习题及答案.docx

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1、2020-2021备战高考化学培优专题复习铝及其化合物推断题练习题及答案一、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

2、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SiO2Fe+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、Al(SO)3；在滤液1中加

3、入X，然后加入NaOH溶液并调节溶液的pH，得到固体2为24Al(OH)3和溶液2，从溶液2中能得到FeSO?7HO晶体，说明溶液2中溶质为FeSO，则X424具有还原性，能将3+2+X为Fe，加入试剂X发生的Fe还原为Fe，且不能引进新的杂质，则离子反应有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F

4、e+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。2．铬鞣剂[Cr(OH)SO4]可用于提高皮革的耐曲折强度。一种以铬渣2323、(含CrO及少量FeOCaO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备Cr(OH)SO4的工艺流程如图：Cr(OH)SO4。回答下列问题：（1）“焙烧”时，Cr2O3转化为Na2CrO4的化学方程式

5、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(Ca4Fe2Al2O10)，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CH3OH在酸性条件下可被氧化生成CO2，写出Na2Cr2O7与CH3OH反应生成Cr(OH)SO4的化学方程式__。（6）某厂用m1kg的铬渣(含C

6、r2O340%)制备Cr(OH)SO4，最终得到产品m2kg，则产率为__。高温【答案】2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2物质的粒度为60目时4CaO·Fe2O3·Al2O3H2SiO3小于2CrO42-+2H+垐?Cr2O72-+H2O噲?2273244224238m2100%NaCrO+CHOH+3HSO=2Cr(OH)SO+CO+NaSO+4HO33m1【解析】【分析】以铬渣(含Cr2O3及少量Fe2O3、CaO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备Cr(OH)SO4，先加入碳酸钠、通入空气进行焙烧，再经

7、过水浸、过滤除去固体杂质Fe2O3，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【详解】（1）“焙烧”时，Cr2O3转化为Na2CrO4，Cr元素的化合价升高，反应为氧化还原反应，还需氧化剂O2高温23232242，根据电子守恒配平方程式为2CrO+4NaCO+3O4NaCrO+4CO。（2）根据图示可知，当物质的粒度为60目时，铬的残余量最少，故最佳反应条件为物质的粒度为60目时。（3）铁铝酸四钙(Ca4Fe2Al2O10)，用氧化物的形式表示其化学式为4CaO·Fe2O3·Al2O3。（4）步骤过滤1后溶液中存在偏

8、铝酸钠和硅酸钠等杂质，调节pH使其转化为沉淀Al(OH)3和H2SiO3，故滤渣2主要成分为Al(OH)3和H2SiO3。“过滤2”后，将溶液pH调至a，是为将2CrO42-转化