2020-2021备战高考化学与铝及其化合物推断题有关的压轴题附详细答案.docx

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1、2020-2021备战高考化学与铝及其化合物推断题有关的压轴题附详细答案一、铝及其化合物1.铬鞣剂[Cr(OH)SO4]可用于提高皮革的耐曲折强度。一种以铬渣(含Cr2O3及少量Fe2O3、CaO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备Cr(OH)SO4的工艺流程如图:回答下列问题:(1)“焙烧”时,Cr2O3转化为Na2CrO4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(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(

2、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Cr2O340%)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

3、%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Cr(OH)SO。4【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

4、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后溶液中存在偏铝酸钠和硅酸钠等杂质,调节pH使其转化为沉淀Al(OH)3和H2SiO,故滤渣2主要成分为Al(OH)和HSiO。“过滤2”后,将溶液pH调至a,是为将33232CrO42-转化为Cr2O72-,酸性条件下可以实现转化,故a小于6.5实现2CrO42-+2H+垐?噲?272-2CrO+HO的转化。(5)根据条件CH3OH在酸性条件下可被氧化生成22273反应生成CO,NaCrO与CHOHCr

5、(OH)SO4为氧化还原反应,其中碳元素、铬元素的化合价发生改变,根据电子守恒得化学反应方程式为Na2Cr2O7+CH3OH+3H2SO4=2Cr(OH)SO4+CO2+Na2SO4+4H2O。(6)最终得到产品Cr(OH)SO4m2kg,其中铬元素的含量为m52kg,原料中铬元素的含2165量为(m140%522)kg,则产率为52216352m2165100%38m2100%。m140%52233m12163522.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______

6、__(填“氧化剂”或“还原剂”)。(4)溶液B中的阴离子除-外还有________(填离子符号,下同),溶液D中存在的金属离OH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H还原剂-2+-+2H-+3H+2+2AlO2Fe2Al+2OH2O=2AlO22↑Fe+2H=Fe+H2↑4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【解析】【分

7、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

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