1、培优易错试卷铝及其化合物推断题辅导专题训练(1)一、铝及其化合物1 .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 Na2Cr2 O72H2 O)，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 CrO4 2-。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）步骤需加氢氧化钠溶液调节pH，调节 pH 范围为 _，目的是 _。（ 3）写出反应的离子方程式 _。（ 4）将溶液
2、 H 经过 _即得红矾钠粗晶体。.经该工厂的工业废水中含-3-12-，其毒性较大。该化工厂的科研人员1.00 10mol L的 Cr2O7为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr0.5 1.54+3、 +2），又FeFeO （ Fe 的化合价依次为设计了如下工艺流程：（5）第步反应的离子方程式是 _。（6）常温时，如忽略步骤所加FeSO47H2O 所引起的溶液体积变化，依据上表数据，则步骤加入 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 Cr2 72-完全转化为 Cr0.51.5442OFeFeO 。理论
3、上需要加入FeSO7HO 的质量为 _g(已知 FeSO47H2O 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 ) SiO24.9 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 =2 72-3+蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥2 72-2+2Cr O+ 3Bi(OH) +3NaCr O+ 6Fe +14H =3+3+26.4-142Cr + 6Fe +7H O 102.78【解析】【分析】铬铁矿中的FeO、Cr2O3 和 Al2 O3
4、 均能溶于硫酸，SiO2 不溶，过滤，向滤液中加入双氧水，氧化亚铁离子，步骤的目的是使Fe3+、 Al3+沉淀，过滤，向滤液中加入NaBiO3、 NaOH，能将 Cr3+转化为 Cr2O72- ，过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥得到Na2Cr2O72H2 O。【详解】加热、搅拌、粉碎、适当提高稀硫酸的浓度均可加快化学反应速率，任答一种即可。按照元素化合物知识，铬铁矿中的FeO、 Cr2O3 和 Al2O3 均能溶于硫酸，SiO2 不溶，故第步得到的固体 A 为 SiO2；故答案为：加热/ 搅拌 / 粉碎 / 适当提高稀硫酸的浓度(任写一条 )；SiO 。2步骤的目的是使Fe3+、
5、Al3+均完全转化为Fe(OH)3和 Al(OH)3沉淀而除去，但不能使Cr3+沉淀，故需要调节的pH 范围为 4.9pH 5.5，故答案为： 4.9 pH5.5；使 Fe3+、 Al3+均完全转化为 Fe(OH)3 和 Al(OH)3沉淀而除去。常温下， NaBiO3不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下，能将3+转化为 Cr2 72- ，则反CrO应的离子方程式为3NaBiO33+227 2-3+；故答案为：+ 2Cr +7OH + H O = 2Cr O+ 3Bi(OH) +3Na3+2-+3NaBiO + 2Cr +7OH+ H O = 2Cr O7+ 3Bi(OH) +3Na。3223溶
6、液 H 得红矾钠粗晶体需经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥；故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥。Cr2-有强氧化性， FeSO2+有一定的还原性，在酸性条件下将Fe2+氧化为2 O747H2O 中 FeFe3+，自身被还原为Cr3+，根据元素守恒及所处环境可知，还有水生成，反应离子方程式为2-2+3+3+2-2+3+Cr2O7+ 6Fe +14H= 2Cr+ 6Fe +7H2O；故答案为： Cr2O7+ 6Fe +14H = 2Cr +6Fe3+7H2O。常温时，如忽略步骤所加 FeSO47H2O 所引起的溶液体积变化，依据上表数据得到Cr3+开始沉淀时 pH =5.5，即 c(OH
7、)K w110 14110 8.5 molL 1，则c(H )110 5.5Ksp CrOH 3c(Cr 3) c3 (OH)0.0012 (1 10 8.5 ) 36.410 29，步骤 加入NaOH 溶液调节溶液的K w110pH 至 9 时， c(OH )110c(H )1491 10 5 mol L 1 ，则溶液中 Cr3+的浓度为KspCrOH 3c(Cr 3) c3 (OH ) c(Cr 3)(110 5 )36.410 29 ，c(Cr3)6.4 1014molL1；故答案为； 6.4-14-1。 10 mol L欲使 1L 该废水中 n(Cr272-3Cr 原子、 Fe原子守恒
8、，可得2 72- O)=1 10 mol ，根据Cr O4CrFeFeO 10FeSO 7H O，因此理论上 n(FeSO 7H O)=10n(Cr O2-)=10-3 1 10mol0.51.54424227=0.01mol ，所以质量 m(FeSO4 7H2O) = 0.01mol-12.78g。 278 g?mol=2.78g；故答案为2Al2O3 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Na2 3_； A 试剂是CO 溶液浸洗的目的是_（填物质名称）。（ 2）两条途径中有一条明显不合理，它是 _（
9、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 杂质的计算式： _（式中含有【答案】除去铝材表面的油腻Al2O3 样品，为了测定a、 b 等字母）。稀盐酸途径 2Al2O3 的纯度，请你设计实验方案，列出将稀盐酸
10、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： 1-106a197b【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 Na2 3溶液浸洗的目的是除去铝材表面的油腻，A 为稀
11、盐酸，故答案CO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“CO2，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
12、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 Na232 32 3CO 杂质的Al O 样品，为了测定Al O 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； BaCO33ag=a沉淀质量为 ag，则 n( BaCO )= 197g / mol197mol=2323a106a，Na2 3的纯度 =106a， Al23n( Na CO )，则 m( Na CO )=mol 106g/
13、 mol=gCO197bO197197的纯度 =106a；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1-197b淀完全以后，过滤、洗涤和干燥，称量（恒重）得沉淀ag；计算式为：1- 106a 。197b【点睛】本题考查物质分离和提纯，侧重考查元素化合物性质、氧化还原反应、物质分离和提纯实验操作，注意从整体上分析流程图中每一步发生的反应。3 现有金属单质A、 B、 C 和气体甲、乙、丙及物质D、 E、 F、G、 H，它们之间能发生如下反应（图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出）。请根据以上信息回答下列问题：（ 1）写出下列物质的化学式： A_、B_、 C_、F_、 H_
14、、乙 _（2）写出下列反应化学方程式：反应 _反应 _反应 _【答案】 Na Al Fe FeCl2Na + 2H2O=2NaOH + H2 2FeCl2 + Cl2=2FeCl32 Fe(OH)3 Cl2FeCl3+ 3NaOH =Fe(OH)3 + 3NaCl【解析】【分析】【详解】金属单质 A 的焰色为黄色，则 A 为 Na；反应为 Na 与水反应生成NaOH 和 H2，则物质 D为 NaOH，气体为 H22，则金属 B 为 Al；黄绿色气体为2；金属 B 与 NaOH 反应生成 HCl ，反应为 H2 与 Cl2 化合成 HCl，则气体丙为HCl，物质 E 为盐酸；金属C 与盐酸反应生
15、成 F， F与 Cl2反应生成物质 G， G 与 NaOH 反应得红棕色沉淀，则金属2，G 为C 为 Fe， F 为 FeClFeCl ；3（1） A、 B、C、 F、H、乙的化学式依次为Na、Al、 Fe、 FeCl232、Fe(OH) 、 Cl 。（ 2）反应的化学方程式为 2Na+2H2O=2NaOH+H2；反应的化学方程式为 Cl2+2FeCl2=2FeCl3；反应的化学方程式为 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3 +3NaCl。A B C D、E五种短周期元素，已知AB CD四种元素的核内质子数之和为4 现有 、 、 、 、 、56，在元素周期表中的位置如图所示，1 mol E
16、的单质可与足量酸反应，能产生33.6L H2(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。ABCD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
17、】氧P剧烈燃烧，有大量白烟P2O5两性氧化物先出现白色沉淀，继续滴加，白色沉淀溶解AlCl3 + 4NaOH = 3NaCl + NaAlO2 + 2H2O【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33.6LH2，设
18、E 的化合价为3.36Ly，根据电子转移守恒可知 ymol= 2=3mol ， E 的阳离子与 A 的阴离子核外电22.4L / mol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。【详解】（1）由题可知，元素A 名称为氧，元素B 符号为 P， E 原子的最外层含有 3 个电子，电子式；（2） C 为硫，简单离子结构示意图为；（ 3） B 单质在 A 单质中燃烧，产生了五氧化二磷，反应现象是剧烈燃烧，有大量白烟，生成物的化学式为 P2O5；（4） A 与 E 形成的化合物为氧化铝，电子式为，它既能与酸反应，又能与碱反应，性质决定了它在物质的分类中应属于两性氧化物；
19、（ 5）向 D 与 E 形成的化合物氯化铝的水溶液中滴入烧碱溶液至过量，产生偏铝酸钠，此过程中观察到的现象是先出现白色沉淀，继续滴加，白色沉淀溶解，与过量烧碱反应的化学反应方程式AlCl3 + 4NaOH = 3NaCl + NaAlO2 + 2H2O。5 某混合溶液中可能大量含有的离子如下表所示：阳离子H 、 K、 Al3、 NH4+ 、Mg2 阴离子Cl 、 OH 、 CO32- 、 AlO2-为探究其成分，某同学将 Na2O2 逐渐加入到上述混合溶液中并微热，产生沉淀和气体的物质的量与加入 Na2O2 的物质的量的关系分别如图所示。(1)该溶液中一定含有的阳离子是_ ，其对应物质的量浓度
20、之比为 _，溶液中一定不存在的阴离子是_。(2)写出沉淀减少的离子方程式_ 。【答案】 H 、 Al3 、NH4+、Mg2 、 CO32-、 AlO2-32-+2H2O2:2:2:3OHAl(OH) +OH = AlO【解析】【分析】(1) 根据生成的沉淀总物质的量最大量为5mol 、最终得到 3mol 可知，最终得到的沉淀为3mol 氢氧化镁沉淀，溶解的 2mol 沉淀为氢氧化铝；根据气体的物质的量最后有增加可知，增加的气体为氨气，溶液中一定存在铵离子；根据开始加入过氧化钠时没有沉淀生成，说明原溶液中存在氢离子，根据题中数据计算出氢离子的物质的量；(2) 沉淀中氢氧化铝沉淀能够与氢氧化钠溶液
21、反应而导致沉淀减少，据此写出反应的离子方程式。【详解】(1)根据图象中沉淀先增加后部分溶解可知：溶液中一定含有：Mg 2+和 Al3+，所以一定不含32- 、 AlO2-，并且含有镁离子的物质的量为3mol ，氢氧化铝和氢氧化镁沉淀一共是CO5mol ，根据元素守恒，所以含有铝离子的物质的量2mol ；加入 8mol 过氧化钠会生成 4mol氧气，而图象中生成了6mol 气体，说明生成的气体除了过氧化钠和溶液反应生成的氧气之外，还一定有 2mol 其他气体生成，而只能是氨气，所以一定含有2mol 铵根离子，所以一定不含有氢氧根离子；图象中加入过氧化钠的物质的量在0 amol 之间时，没有沉淀生
22、成，所以溶液中含有H+，由于加入 8mol 过氧化钠时生成的沉淀达到最大量5mol ， 8mol 过氧化钠会生成 16mol氢氧化钠，而生成 2mol 氢氧化铝、 3mol 氢氧化镁、 2mol 氨气消耗的氢氧化钠为： 2mol3+3mol2+2mol=14mol，所以有 2mol 氢氧化钠与氢离子反应，氢离子的物质的量为 2mol ；并且物质的量为 2mol ，溶液中一定还含有阴离子，可能为氯离子，钾离子不能确定是否存在，根据电荷守恒：n(H+)+3n(Al3+)+n(NH4+)+2n(Mg2+) 16mol，所以氯离子物质的量 16mol，所以溶液中一定存在的阳离子为：H+、Al3+、NH
23、4+、 Mg2+；含有的阳离子的物质的量之比为：n(H+)： n(Al3+)： n(NH4+ )： n(Mg 2+)=2： 2： 2： 3；溶液中一定不存在的阴离子为： OH-、CO32-、 AlO2-；(2) 生成的沉淀为氢氧化镁和氢氧化铝，其中氢氧化铝能够与氢氧化钠溶液反应，反应的离子方程式为： Al(OH) 3+OH - AlO2-+2H 2O。6 明矾在日常生活中用途非常广泛。用废铝灰（含Al、Al2O3、 Fe、 Fe2 O3、 FeO 等）为原料制取明矾的工艺流程如下图。回答下列问题：已知： Fe3 开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH 为 1.9 3.7。（ 1）明矾净水的原理是 _
24、（用离子方程式表示）。（2） “酸溶 ”时， Al2O3 溶解的化学方程式为_。（3） “氧化 ”时，发生反应的离子方程式为_。（ 4） “步骤 ”的目的是 _；“滤渣 2”经碱洗、水洗、干燥和煅烧，得到的产品的名称是_（填俗称）。（ 5） “步骤 ”包含的操作有 _ 、 _、过滤及干燥。【答案】 Al3+23(胶体 )+3H+2 32424 32+3H O?Al(OH)Al O +3H SO =Al (SO )+3H O2+2 2+3+2调节溶液 pH，使沉淀完全铁红蒸发浓缩冷却结晶2Fe +H O +2H =2Fe +2H O【解析】【分析】废铝灰 (含 Al、 Al2O3、 Fe、 Fe
25、2O3、 FeO 等)加入足量稀硫酸进行酸浸溶解并过滤，得到含有Al3+、 Fe2+、 Fe3+、 SO42-的酸性滤液，滤渣 1 为不与硫酸反应的杂质，向滤液中加入双氧水将滤液中的 Fe2+氧化为 Fe3+，由于 Fe(OH)3 比 Al(OH)3 更难溶，向氧化后的滤液中加入Al(OH)3， Fe3+转化为更难溶的Fe(OH)3 沉淀，过滤后得到含有Al3+、 SO42-的滤液，滤渣2 为Fe(OH)3，向滤液中加入 K2SO4 制得产品溶液，对溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥最终得到产品硫酸铝钾的晶体，据此分析解答。【详解】(1)明矾是强酸弱碱盐，弱酸根离子 Al3+水解产生氢氧化
26、铝胶体，能够吸附水中悬浮的物质形成沉淀而除去，从而达到达到净水的目的。其反应原理用方程式表示为：Al3+3H2O?Al(OH)3(胶体 )+3H+；(2) 酸“溶 ”时， Al2O3 和硫酸反应生成硫酸铝和水，化学方程式为Al2 O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O；(3) 氧“化 ”时，加入氧化剂过氧化氢，将滤液中的Fe2+氧化为 Fe3+，发生反应的离子方程式为 2Fe2+H2 O2+2H+=2Fe3+2H2O；(4) 步“骤 ”加入滤液中加入 Al(OH)3 ，作用是调节溶液的pH 值，由于 Fe(OH)3 比 Al(OH)3 更难溶，使 Fe3+完全转化为 Fe(OH)3
27、沉淀而除去； “滤渣2”的成分是 Fe(OH)3，煅烧时分解生成氧化铁，它是一种红棕色粉末，常用作颜料，俗名是铁红；(5) 步“骤 ”是从溶液中获得产品明矾，包含的操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤及干燥。7 某工厂废金属屑的主要成分为Cu、 Fe 和Al，此外还含有少量Al2O3 和Fe2O3，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，用该工厂的金属废料制取氯化铝、绿矾晶体 (FeSO47H2O)和胆矾晶体。完成下列填空：（ 1）写出步骤反应的离子方程式：_。（ 2）试剂 X 是 _，溶液 D 是 _。（ 3）在步骤中，用如图装置制取CO2 并通入溶液 A 中。一段时间后，仍观察
28、不到烧杯中产生白色沉淀。为了固体C 的生成，在药品和装置上可采取的改进措施是_。（4）溶液 E 中加入 KSCN溶液无明显现象，表明滤液中不存在Fe3+，用离子方程式解释其可能的原因： _。（5）将固体 F 继续加入热的稀硫酸，同时不断鼓入空气，固体溶解得CuSO4溶液，写出反应的化学方程式： _。【答案】 2Al+2H 2O+2OH - =2AlO 2- +3H 2、 Al 2O3 +2OH - =2AlO 2- +H 2 O稀硫酸NaHCO 溶液 浓盐酸改为稀盐酸；在装置a 和装置 b 之间增加一个盛有饱和NaHCO 溶液33的洗气瓶，以除去装置a 中挥发出的 HCl3+2+3+2+2+2
29、Fe +Fe=3Fe 、 2Fe +Cu=2Fe +Cu2Cu+O2 +2H2SO4 = 2CuSO4 +2H2O【解析】【分析】Fe、 Cu、 Fe2O3 都不与 NaOH 溶液反应， Al 和 Al2O3 可与 NaOH 溶液反应，用含有Al、 Fe、Cu 和 Al2O3 和 Fe2O3 的废金属屑制取中 Al、 Al2O3 与 NaOH 反应，所得滤液AlCl3、绿矾晶体 (FeSO4?7H2 O)和胆矾晶体流程为：合金A 为 NaAlO2 溶液，经途径 与足量二氧化碳发生反应：-AlO2 +CO2 +2H2 O=AlOH3+HCO-3 ，反应可生成Al(OH)3 固体C，生成的Al(O
30、H)3 再和盐酸反应生成AlCl3，得到的 AlCl3 较纯净；溶液D 为 NaHCO3 溶液；滤渣B 为Fe 和 Cu 的化合物，加入足量稀硫酸，得到的滤液 E 为到绿矾，滤渣 F 为 Cu，可用于制备胆矾，据此分析解答。FeSO4，经蒸发浓缩、冷却结晶可得【详解】（1）铝、氧化铝与氢氧化钠反应，所得滤液A 为NaAlO2 溶液，反应的离子方程式为：2Al+2H2O+2OH- =2AlO-2 +3H2、 Al 2O3 +2OH - =2AlO-2 +H 2O ；（2）金属铁和金属铜不与氢氧化钠溶液反应，金属铜和稀硫酸之间不反应，但是金属铁可以和稀硫酸之间反应生成硫酸亚铁和氢气，进而制得绿矾晶
31、体，所以试剂X 为稀硫酸；溶液 D 为NaHCO3 溶液；（3）进行步骤 时，该小组用如图所示装置及试剂将制得的CO2 气体通入溶液A 中，一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少，其原因是二氧化碳气体中含有从盐酸中挥发出的 HCl 气体，氯化氢在水中溶解了部分沉淀，发生的反应为：Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O，为了避免固体C减少，可在制取二氧化碳的收集装置中增加一个洗去 HCl 的装置，二氧化碳在饱和NaHCO3 中不溶，氯化氢和NaHCO3 反应生成二氧化碳气体，所以可降低盐酸浓度；在装置I 和 之间增加一个盛有饱和NaHCO3 溶液的洗气瓶，除去二氧化碳中的氯化氢；（4）
32、溶液 E 中加入 KSCN溶液无明显现象，表明滤液中不存在Fe3+，原因是 Fe3+被 Fe、 Cu2+3+2+还原生成 Fe ，所以加入 KSCN溶液没有明显现象，故答案为：2Fe +Fe=3Fe 、2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+；（5）用固体 F 继续加入热的稀H2 44SO ，同时不断鼓入空气，固体溶解得CuSO 溶液，说明在加热条件下，Cu、氧气和稀硫酸发生氧化还原反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为： 2Cu+O2 +2H 2SO4 = 2CuSO4 +2H2 O 。8 铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3，含 SiO2 和 Fe2O3 等杂质 )为原料制备铝的一
33、种工艺流程如图：注： SiO2 在 “碱溶 ”时转化为铝硅酸钠沉淀。(1)Al 的原子结构示意图为_； Al 与 NaOH 溶液反应的离子方程式为_。(2)碱“溶 ”时生成偏铝酸钠的离子方程式为 _。(3)电“解 ”是电解熔融 Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是_。(4)电“解 ”是电解 Na2CO3 溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为_，阴极产生的物质 A 的化学式为 _。【答案】2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O石墨电极被阳极上产生的氧气氧化4CO2-3+2H2O-4e =4HCO3 +O2 H2【解析】【分析】以铝土矿（主要成分为Al2322 3等杂质）为原料制备铝，由流程可知，加O ，含 SiO和 Fe ONaOH 溶解时2 O3 不反应，由信息可知SiO2 在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀，过滤得到Fe的滤渣为Fe233AlO 、铝硅酸钠，碳酸氢钠与偏铝酸钠反应生成Al（ OH） ，过滤 II 得到（OH）3，灼烧生成氧化铝，电解I 为
