2020-2021备战高考化学二轮铝及其化合物推断题专项培优附答案.docx

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1、2020-2021备战高考化学二轮铝及其化合物推断题专项培优附答案一、铝及其化合物1.某厂用蛭石(主要成份为:MgO、Fe2O3、A12O3、SiO2)作原料生产A12O3与Fe(OH)3。Ⅰ.工艺流程如图(只有固体A和F为纯净物):Ⅱ.查阅资料:某些阳离子浓度为0.1mol/L时,氢氧化物沉淀时的pH为:氢氧化物Fe(OH)3Mg(OH)2Al(OH)3开始沉淀时的pH2.310.44.0完全沉淀时的pH3.712.45.2注:Al(OH)3pH=7.8时开始溶解,10.8时完全溶解。请回答以下问题:(1)写出下列物质化学式:试剂I__,F__;

2、(2)步骤②B生成C的离子方程式:__;(3)要使固体D杂质尽量少,步聚②调节溶液的pH合理的是__;A.12.4~13B.10.8C.3.7~5.2(4)滤液E中存在较多的阴离子是__,滤液E中加入过量的NaOH溶液,充分沉淀后,检验上层清液中金属阳离子的操作步骤是__;(5)固体D可用来生产合成氨的表面催化剂。如图表示无催化剂时,某合成氨的NH3的百分含量随时间变化曲线,请在图上用虚线画出该反应有催化剂时的曲线___。【答案】稀盐酸或稀硫酸Al(OH)3Al3++4OH-=AlO2-+2H2OBHCO3-、Cl-(或SO42-)将铂丝用盐酸清洗

3、后,放在酒精灯火焰上灼烧一会儿,蘸取滤液后放在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,即证明有Na+【解析】【分析】蛭石矿样加入试剂I可以得到溶液和一种纯净滤渣,根据蛭石主要成份为:MgO、Fe2O3、A12O3、SiO2可知试剂I应为稀盐酸或稀硫酸,得到的固体A为SiO2;滤液中主要金属阳离子有Fe3+、Mg2+、Al3+,加入过量的氢氧化钠,得到氢氧化镁沉淀和氢氧化铁沉淀,和含有偏铝酸钠的滤液C,滤液C中通入过量的二氧化碳得到纯净的氢氧化铝沉淀F。【详解】(1)上述分析可知试剂Ⅰ是稀硫酸或稀盐酸;固体F为氢氧化铝,Al(OH)3;(2)步骤②B生成

4、C的反应是铝离子和过量氢氧根离子反应生成偏铝酸盐,反应的离子方程式为:Al3++4OH-═AlO2-+2H2O;(3)分析图表数据保证镁离子和铁离子全部沉淀,铝离子全部变化为偏铝酸盐,应调节溶液pH为10.8,B符合;(4)试剂I所用酸的阴离子一直存在与溶液中,滤液C通入过量的二氧化碳会生成碳酸氢根,所用滤液E中存在较多的阴离子是HCO3-、Cl-42-(或SO);检验钠离子常用焰色反应,具体操作为将铂丝用盐酸清洗后,放在酒精灯火焰上灼烧一会儿,蘸取滤液后放在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,即证明有Na+;(5)催化剂改变反应速率不改变化学平衡,据此

5、画出曲线变化为。2.铁和铝是科技、生产、生活中应用最广泛的金属材料。现有铁、铝的混合物进行如下实验:(1)操作X的名称是_____。(2)气体A是_____。(3)A与Cl混合光照可能发生爆炸,生成_____(填化学式),A在该反应中作为_____(填“氧2化剂”或“还原剂”)。(4)溶液B中阴离子除OH-外还有_____,溶液D中存在的金属离子为_____。【答案】过滤H2(或氢气)HCl还原剂2-2+AlOFe【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

6、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;(2)气体A是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,;(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F

7、eCl2和H2,溶液D中含有的金属离子为Fe2+。【点睛】本题考查金属铁以及金属铝的化学性质。注意知识的积累是解题的关键,HCl的氧化性比较弱,只能把Fe氧化为Fe2+,Cl2、H2O2具有强氧化性,可以把Fe氧化为Fe3+;Al既可以与酸反应产生氢气,也可以与强碱溶液反应反应氢气,等物质的量的铝与足量的酸、碱反应产生氢气的物质的量相等。3.含有A+、B3+、C3+三种金属阳离子的水溶液发生了如下一系列变化后逐一沉淀出来,其中B3+转入白色沉淀:请通过分析回答(用化学符号填写):(1)A+是__,B3+是__,C3+是__;(2)X是__,Y是__

8、,Z是__;(3)写出下列离子方程式:3+①生成Y沉淀:__;②B与过量氨水反应:__;(4)写出下列化学方程式:单质铝和

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