1、备战高考化学备考之铝及其化合物推断题压轴突破训练培优易错 难题篇 (3)一、铝及其化合物1 为了降低电子垃圾对环境构成的影响,将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70Cu、 25 Al、 4 Fe 及少量 Au、 Pt 等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:(1)第 步 Cu 与混酸反应的离子方程式为_ 。得到滤渣1 的主要成分为_。( 2)第 步中加入 H2O2 的作用是 _,使用 H2O2 的优点是 _;调溶液 pH 的目的是 _。( 3)简述第 步由滤液 2 得到 CuSO45H2O 的方法是 _。( 4)由滤渣 2 制取 Al2(SO4 )318H2O ,设计了以下
2、三种方案:上述三种方案中,_方案不可行,原因是_ ;从原子利用率角度考虑,_方案更合理。(5)用滴定法测定CuSO45H2O 含量。取 a g 试样配成100 mL 溶液,每次取 20.00 mL,消除干扰离子后,用-12)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液 bc mol LEDTA( H2Y2+22+22 CuY + 2H。写出计算 CuSO4mL。滴定反应如下: Cu + H Y5H O 质量分数的表达式 _ 。【答案】 Cu + 4H+ 2NO3-=Cu2+ 2NO2 + 2H2O 或 3Cu + 8H+ 2 NO3-=3Cu2+ 2NO + 4H2OAu、 Pt 将 Fe2+氧化
3、为Fe3+不引入杂质,对环境无污染使 Fe3+、 Al3+沉淀除去 加热滤液 2,经过蒸发、冷却、结晶、过滤 ,最终制得硫酸铜晶体甲 所得产品中含有较多Fe2 (SO4)3 杂质 乙cb10 3250 5 100%a【解析】【分析】【详解】(1) Cu 与混酸反应的实质是与H+、 NO3-反应,随反应进行离子浓度逐渐减小,所以离子方程式为Cu + 4H+ 2NO3-=Cu2+ 2NO2 + 2H2O, 3Cu + 8H+ 2 NO3-=3Cu2+ 2NO + 4H2O,Au、 Pt 不与混酸反应,所以滤渣的主要成分是Au、Pt;(2)加过氧化氢的目的是把亚铁离子氧化成铁离子,方便除去;而且加入
4、过氧化氢不会引入新的杂质且无污染;调节溶液的pH 目的是使Fe3+、 Al3+沉淀除去;( 3)由滤液 2 得到 CuSO45H2O 的方法是把滤液蒸发得浓溶液再冷却结晶,过滤得硫酸铜晶体;( 4)甲方案不可行,因为滤渣2 的主要成分是 Fe(OH) 3、 Al( OH) 3 沉淀,加入硫酸沉淀全部溶解使制得的产品中含有较多 Fe2(SO4)3 杂质; 从原子利用率角度分析,乙方案更合理,不仅能除去硫酸铁,同时增加了硫酸铝的量,原子利用率较高;(5)由滴定反应方程式得100mL2+-3溶液中 n (Cu ) =b10 a 5mol,所以 CuSO45H2O 质量-3。100%分数 = b 10
5、 a 5 250/a2 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 _(填“氧化剂 ”或 “还原剂 ”)。外还有 _(填离子符号,下同),溶液 D 中存在的金属离(4)溶液 B 中的阴离子除 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H2还原剂2 -2 2H22- 3H22
6、 AlOFe2Al2OHO=2AlOFe2H=FeH24Fe(OH)2 O2 2H2O=4Fe(OH)3【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,故答案为:过滤;(2)根据上述分析可知,金属混合物中Fe 与NaOH 溶液不反
7、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,故答案为: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,故答案为: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FeCl2 和 H2,溶液 D 中含有的金属离子为Fe2+,故答案为: AlO2 -; Fe2+;(5)加入足量 NaOH 溶液时, Al 与 NaOH 溶液反应生
8、成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2,加入稀盐酸,Fe 与稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁,发生反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2+H2,故答案为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2;Fe+2H+=Fe2+H2 ;(6)溶液 D 为 FeCl2,向溶液D 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,其中沉淀转化的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案为 4Fe(OH)2223+O +2H O=4Fe(OH) 。【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
9、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 现有 A、 B、 C、 D、E 五种短周期元素,已知A、 B、 C、 D 四种元素的核内质子数之和为56,在元素周期表中的位置如图所示,1 mol E 的单质可与足量酸反应,能产生233.6L H (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
10、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】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
11、,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 E 的化合价为y,根据电子转移守恒可知 ymol=3.36LE 的阳离子与 A 的阴离子核外电 2=3mol ,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
12、。【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;( 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
13、= 3NaCl + NaAlO2 + 2H2O。4 铝土矿的主要成分是 Al2O3,含有杂质 SiO2、 Fe2O3 、MgO。工业上从铝土矿中提取铝可采用如下工艺流程:请回答下列问题:( 1)玻璃中含有 B,刻蚀玻璃的化学方程式为 _。( 2)沉淀 C 的成分是 _,溶液 D 中存在较多的阴离子是 _。(3)步骤所加入的试剂是_,生成沉淀 F 的离子方程式是 _。【答案】 SiO2 +4HF=SiF4+2H 2 OFe(OH) 3 、 Mg(OH) 2OH - 、 Cl - 和 AlO 2-CO2CO 2 +AlO 2- +2H 2O=Al(OH) 3+HCO 3-【解析】【分析】首先加入过
14、量盐酸,几种物质里只有SiO2 不溶于盐酸,即沉淀B,其它元素全部进入溶液AMg和FeCNaAlO2,再加入过量烧碱,2+3+ 转化为氢氧化物,即沉淀,而所有铝转变为进入溶液 D,接下来要进行一下逆推,工业上铝是电解氧化铝得到的,因此物质M 是氧化铝,氧化铝又是从不溶于水的F 转化来的,因此 F 是 Al(OH)3 ,反应其实是向NaAlO 2溶液中通入二氧化碳气体,故溶液E 为碳酸氢钠(此步骤二氧化碳一般都是过量的),据此来分析本题即可。【详解】(1)蚀刻玻璃是用氢氟酸来溶解玻璃中的SiO 2 ,其反应方程式为SiO2 +4HF=SiF4+2H 2O ;(2)沉淀 C 的成分为 Fe(OH)
15、 3 和 Mg(OH) 2 ,而溶液D 中存在较多的阴离子是OH- 、 Cl -和 AlO -2 ;(3)步骤所加入的试剂是二氧化碳,生成沉淀F 的离子方程式为CO 2 +AlO -2 +2H 2O=Al(OH) 3+HCO -3 。5A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H 为八种短周期主族元素,原子序数依次增大。A、 F 的最外层电子数分别等于各自的电子层数,其中A 的单质在常温下为气体。C 与 B、H 在元素周期表中处于相邻位置,这三种元素原子的最外层电子数之和为17。 D 与 F 同周期。 G 的单质常用作半导体材料。请回答:(1)C 和 H 分别与 A 形成的简单化合物沸点较高的
16、是_(填化学式 ),理由是_ 。(2)C、E 形成的简单离子半径大小:r(C)_r(E)(填 、 H+H OAl +3OH3SiO +6C+2N2Si N +6CO234【解析】【分析】A、 B、 C、 D、E、 F、 G、H 为八种短周期主族元素,原子序数依次增大。A、 F 的最外层电子数分别等于各自的电子层数,其中A 的单质在常温下为气体,则A 为 H;G 的单质常用作半导体材料,G 为 Si,结合原子序数可知F 为 Al; C与 B、 H 在元素周期表中处于相邻位置, 三种元素原子的最外 子数之和 17, 173=52, B 为N、 C 为O、 H 为S, D 与F 同周期,位于第三周期
17、,D 为Na、 E 为Mg,以此来解答。【 解】由上述分析可知,A 为H、 B 为 N、C 为O、 D 为Na、 E 为Mg 、 F 为Al、G 为Si、 H 为 S。(1)C 和 H 分 与A 形成的 化合物分 是H2O、 H2S,其中沸点 高的是H2 O,原因是H2O 分子 存在 ,增加了分子之 的吸引力;(2)O2-、 Mg 2+核外 子排布相同。具有相同 子排布的离子中,原子序数大的离子半径小,则 C、E 形成的 离子半径大小:r (C)r(E);(3)F 最高价氧化物 的水化物Al(OH)3 是两性 氧化物,在水溶液中存在酸式 离和碱式 离, 离方程式 H+AlO2-+H2OAl(O
18、H)3Al3+3OH-;(4)将 G 的氧化物与B 的 在1400条件下和足量的碳反 ,其化学反 方程式 3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO。【点睛】本 考 元素及化合物的推断及物 性 的方程式表示。把握原子 构、元素的位置、 子数关系来推断元素 解答的关 ,注意元素化合物知 的 用, 目 重考 学生的分析与 用能力。6A-J 分 表示中学化学中常 的一种物 ,它 之 相互关系如 所示(部分反 物、生成物没有列出 ),且已知 G 主族元素的固 氧化物, A、 B、 C、 D、 E、 F 六种物 中均含同一种元素。 填写下列空白:(1)A、 B、C、 D、 E、F 六种物 中所含同一种元
19、素在周期表中位置_(2)写出 D 溶液中阳离子的方法_。(3)写出反 的离子方程式_。(4)若向气体 K 的水溶液中加入 酸,使其恰好完全反 ,所得溶液的pH_7(填“ 、”“ c(SO) 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Al2 O3,与 NaOH 反应生成 NaAlO2,而 I 也能与 NaOH 反应生成 NaAlO2,则 I 为 Al, H 为O2, 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
20、,所以 E 为 Fe( OH) 2 ,F 为 Fe(OH)3,则 C 为 FeCl2, D 为 FeCl3 ,K为 NH3 ,B 为 Fe3O4 ,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 Fe3+;(3)反应是金属铝和氢氧化钠溶液的反应,Al 与 NaOH 溶液反应生成 NaAlO2 和 H2,反应的离子方程式为: 2Al
21、+2OH - +2H 2O=2AlO 2- +3H 2;(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:NH 4+ +H 2 O ?NH 3 gH 2O+H + ;(5)若向气体 NH3 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:NH3gHO+H + =NH+HO32242, n(NH?H O)=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(
22、NH +4 )c( SO24- )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: CH3COOH? CH3 COO-H+,H2O? OH- H+,在溶液中微粒浓度由大到小的顺序: c(CH3COOH)c(H+)c(CH3COO-)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 CH3COONa溶液中: CH3 COONa=CH3COO-Na+, CH3COO- H2O ? CH3COOH OH-, +
23、- + - - +7A、 B、 C、 D、 E、 F 六种短周期主族元素,原子序数依次增大,A、 B、 F 三者原子序数之和为 25,且知 B、 F 同主族, 1.8g E 与足量的盐酸反应生成ECl3 和 2.24L 氢气(标准状况下), D+和 E 的离子具有相同的电子层结构,工业上用电解元素B 和 E 能形成离子化合物的方法冶炼 E 单质,试判断:(1)六种元素中非金属性最强的是_ (填代号 ),该元素位于周期表中第_周期第 _族;由A、 B、 D 三种元素形成化合物的电子式_(2)下列能够说明B、 F 非金属性强弱的方法有_a.最高价氧化物对应水化物酸性b.气态氢化物的热稳定性c.气态
24、氢化物的沸点B 比 F 高d.向 F 的气态氢化物溶液中通入B 单质,有浑浊(3)写出下列反应的化学方程式E 与足量的盐酸反应的化学方程式_工业上用电解法冶炼E 单质 _(4)写出足量 D 的高价氧化物对应水化物与ECl3 相互反应的离子方程式_【答案】 C 二 Abd2Al+6HCl=2AlCl3电解22 32+3H2Al O (熔融 ) =4Al+3O 4OH - +Al 3+ =AlO 2 +2H 2 O【解析】【分析】A、 B、 C、 D、E、 F 六种短周期主族元素,原子序数依次增大,1.8gE 与足量盐酸反应生成ECl3 和 2.24L 氢气(标况),故E 为 +3 价元素,设 E
25、的相对原子质量为M,则2.24L1.8gE 为铝,工业2=3 ,解 M=27,故 E 为 A 族元素,依据计算得知22.4L/molMg/mol上用电解氧化铝方法冶炼铝单质,所以B 为氧元素, B、 F 同主族,则 F 是硫, A、 B、 F 三者原子序数之和为25,则 A 是氢,且 D+离子和 Al 离子具有相同的电子结构,故D 能形成+1 价阳离子,故D 为钠, C 的原子序数大于氧小于钠,且为主族元素,故C为氟,据此答题。【详解】(1)根据元素周期律,同周期元素从前向后,非金属性逐渐增强,同主族元素从上向下,非金属性逐渐减弱,所以六种元素中非金属性最强的是C, C 为氟,位于周期表中第二
26、周期第 A 族,由 A、B、 D 三种元素形成化合物为氢氧化钠,它的电子式是,故答案为: C;二; A;(2) a氧元素没有最高价氧化物对应水化物,故a 错误;b根据元素周期律,气态氢化物的热稳定性越稳定,元素的非金属性越强,故b 正确;c气态氢化物的沸点与分子间作用力有关,与元素的非金属性无关,故c 错误;d向硫的气态氢化物溶液中通入氧气,有浑浊,说明氧气的氧化性强于硫,即氧的非金属性强于硫,故 d 正确,故答案为: bd;(3) Al 与足量的盐酸反应的化学方程式为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2;电解工业上用电解法冶炼Al 单质的化学方程式为2Al2 O3(熔融 ) = 4Al+3
27、O2;(4)氢氧化钠与 AlCl3相互反应的离子方程式为4OH - +Al 3+ =AlO 2 +2H 2 O 。8 工业上用某矿渣 (含有 Cu22 32 32(金属单质 E 可O、 Al O、Fe O、 SiO )提取铜的操作流程如图由滤液 C 制取 ):已知: Cu2+2+2O+2H =Cu+Cu +H O(1)固体混合物 B 的成分是 _。它与 NaOH 溶液反应的离子方程式为_。(2)滤液 A 中铁元素的存在形式为_(填离子符号 ),生成该离子与Fe 元素有关的离子反应方程式为 _。要检验该铁元素的离子的实验_(3)在滤液 C 中通入足量 CO 的离子方程式为 _2(4)金属单质 E
28、 从固体混合物F 中置换出 Cu 的化学方程式为 _【答案】 SiO2和 Cu2-2-22+3+232 3SiO+2OH =SiO+H O FeFe O +6H =2Fe +3H O、2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+取少量溶液于试管中,滴加KSCN,溶液不变红,再加入氯水,溶液2+-高温变为血红色,则有 FeOH+CO2 =HCO3 ; AlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO32Al+3CuOAl2 O3+3Cu【解析】【分析】氧化亚铜与盐酸反应生成铜和铜离子,二氧化硅与盐酸不反应,氧化铁与盐酸反应生成Fe3+,铁离子与铜反应生成亚铁离子,固体为二氧化硅和铜,滤液中含有铜离子、亚
29、铁离子、铝离子,加入足量的氢氧化钠溶液,滤液C中含有偏铝酸根离子,金属E 为铝,固体D 为氢氧化铜和氢氧化铁的混合物,在空气中灼烧, F 为氧化铜和氧化铁的混合物,粗铜为铜、铝、铁的混合物,经过电解可得到纯铜。【详解】(1)固体混合物B 的成分是 SiO2 和 Cu。它与 NaOH 溶液即二氧化硅与氢氧化钠反应,反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。(2)氧化亚铜与盐酸反应生成铜单质和铜离子,氧化铁与盐酸反应生成铁离子,与铜反应生成亚铁离子,有铜剩余,故铁离子完全转化为亚铁离子,滤液A 中铁元素的存在形式为2+,生成该离子与Fe 元素有关的离子反应方程式为Fe+3+Fe2
30、O3+6H =2Fe +3H2O、2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+。要检验该铁元素的离子的实验为取少量溶液于试管中,滴加KSCN,溶液不变红,再加入氯水,溶液变为血红色,则有Fe2+。(3)在滤液 C 中含有偏铝酸钠和氢氧化钠,通入足量CO2 的离子方程式为OH-+CO2=HCO3- ;2-2233-。AlO +CO +2H O=Al(OH) +HCO(4)金属单质 E 为铝,从固体混合物 F 为氧化铜和氧化铁的混合物,置换出Cu 的化学方程式为铝热反应, 2Al+3CuO 高温 Al2O3+3Cu。9 以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、 Fe2O3 、SiO2,少量 FeS2 和金属硫酸
31、盐)为原料,生产Al(OH)3 并获得 Fe3O4 的部分工艺流程如图:( 1)焙烧过程均会产生 SO2,用于吸收 SO2 的试剂可以是 _。( 2)添加 1%CaO和不添加 CaO 的矿粉焙烧,其硫去除率随温度变化曲线如图所示。已知:多数金属硫酸盐的分解温度都高于600焙烧后矿粉中硫元素总质量) 100%硫去除率 =(1-焙烧前矿粉中硫元素总质量500焙烧 (不添加 CaO的矿粉 )时,去除的硫元素主要来源于_。 700焙烧时,添加 1%CaO的矿粉硫去除率比不添加 CaO 的矿粉硫去除率低的主要原因是_ 。( 3)向含大量 AlO2-的滤液中通入过量 CO2 ,得到 Al(OH)3 白色沉
32、淀,发生该反应的离子方程式为 _。(4) FeS2 与滤渣中 Fe2O3 在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4 和 SO2,理论上 1molFeS2 完全参与反应生成的 Fe3O4 的物质的量为 _mol 。【答案】 NaOH 溶液、 Na2 3242-SO溶液 FeS 硫元素转化为CaSO 而留在矿粉中AlO2233-11+CO +2H O=Al(OH) +HCO【解析】【分析】高硫铝土矿生产 Al(OH)3 并获得 Fe3O4,由流程可知,矿粉中通入空气、加入氧化钙焙烧,其中氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙,和二氧化硅反应生成硅酸钙,加入氢氧化钠溶液碱浸其中氧化铝溶解生成偏铝酸钠溶液,过滤得到滤
33、液为偏铝酸钠溶液,焙烧时Fe2O3与 FeS混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4 和 SO2,滤液与足量二氧化碳反应生成氢氧化2铝,以此来解答。【详解】(1)吸收过量 SO2 可以用 NaOH 溶液或 Na2SO3 溶液;(2)不添加 CaO 的矿粉中S元素来源是FeS2 和金属硫酸盐,多数金属硫酸盐的分解温度都高于 600 ,所以可判断焙烧过程中S元素主要来源是FeS;2700 焙烧时,添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO 的矿粉硫去除率低,考虑加入CaO 可能使S 转化为CaSO4,形成的硫酸盐分解温度较高,所以会导致S 的脱除率降低;(3)向含AlO2-的滤液中通入过量CO2,得到Al(OH)3 和HCO3-,离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3 +HCO3-(4)FeS2 与滤渣中Fe2O3 在缺氧条件下焙烧生成Fe3 O4 和SO2,设有xmolFe2O3 和ymolFeS2 完全参加反应,根据电子得失守恒:2x(3-8) 2y 5y(8-2)x