1、2020-2021 高考化学专题铝及其化合物推断题综合检测试卷及详细答案一、铝及其化合物1 从铝土矿(主要成分是 Al 2O3,含 SiO2、 Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:请回答下列问题:( 1)固体 A 的主要成分是 _(写名称)( 2)铝土矿与过量烧碱反应的离子方程式为_、 _(3)电解熔融氧化铝可制得两种单质,写出该反应化学方程式_( 4)指出流程乙的一个缺点是 _(5)氧化铝与焦炭的混合物在氮气中高温加热反应,制得新型非金属材料AlN 与一种中学常见气体X已知每转移6.02 10 23 个电子,有0.5mol 化合物 X 生成,此反应的化学方程式 _ 【答
2、案】 二氧化硅_2+H2O 2Al 2O3=4Al+ 3O 2 氧化Al 2O3+2OH=2AlO2+ H 2O SiO2+2OH =SiO 3铝中含有二氧化硅杂质Al 2O3+N2+3C2AlN+3CO【解析】流程甲:铝土矿中加入过量的稀盐酸,SiO2 与盐酸不反应, Al 2O3、Fe2O3、 MgO均可与盐酸反应生成相应的氯化物,反应方程式为Al 233 3H 22 3 6HO 6H =2AlO; Fe O =2Fe 3 3H 2O; MgO 2H =Mg 2 H 2O;反应液中加入过量烧碱, Al 3 变为 AlO 2 , Mg 2 、 Fe3 变为 Mg( OH) 2 和 Fe( O
3、H) 3 沉淀,过滤后,滤液中通入足量的二氧化碳气体,生成了 Al ( OH)3 沉淀;反应方程式为AlO 2 CO2 2H2O Al ( OH )3 HCO 3。流程乙:铝土矿中加入过量的氢氧化钠溶液,Fe2 O3、 MgO 与氢氧化钠不反应,SiO 2、Al 2 O3 均与强碱反应生成硅酸钠和偏铝酸钠,过滤,滤液中通入足量的二氧化碳,反应生成了 Al ( OH )3 沉淀和硅酸。(1)综上所述,固体A 的主要成分是二氧化硅;正确答案:二氧化硅。(2)铝土矿中 Al 2O3、 SiO2 均与强碱反应,生成偏铝酸盐和硅酸盐,反应的离子方程式分-_2Al 2 3_23AlO 222322别为:
4、Al O+2OH=2+ H O、 SiO +2OH =SiO+HO;正确答案:O+2OH =2AlO22_=SiO322+ H O 、 SiO +2OH+H O。(3)电解熔融氧化铝可制得金属铝和氧气,反应化学方程式2Al O=4Al+ 3O ;正确答232案: 2Al 2O3=4Al+ 3O 2。( 4) SiO2、 Al 2O3 均与强碱反应生成硅酸钠和偏铝酸钠,过滤,滤液中通入足量的二氧化碳,反应生成了 Al ( OH ) 3 沉淀和硅酸,加热后,得到氧化铝和二氧化硅,即氧化铝中含有二氧化硅杂质;正确答案:氧化铝中含有二氧化硅杂质。(5)氧化铝与焦炭的混合物在氮气中高温加热反应,制得新型
5、非金属材料AlN与一种中学常见气体X ,根据元素守恒可以知道X 中应含有氧元素和碳元素,已知每转移6.021023个电子即1mol电子,有0.5mol 化合物X 生成,由电子转移守恒,可得在X 中 C 的化合价为, 所以X 是CO,所以该反应的化学方程式为Al 2O3 +N2+3C2AlN+3CO;正确答案:Al 2O3+N2+3C2AlN+3CO。点睛:二氧化硅为酸性氧化物,与强碱反应,不与强酸反应;氧化铝为两性氧化物,既能与强酸,又能与强碱反应;氧化铁、氧化镁属于碱性氧化物,只能与强酸反应,不与强碱反应。2 己知A 为淡黄色固体,R 是地壳中含量最多的金属元素的单质,T 为生活中使用最广泛
6、的金属单质,F 是无色无味的气体,H 是白色沉淀,W 溶液中滴加KSCN溶液出现血红色。(1)物质 A 的化学式为 _。(2) B 和 R 在溶液中反应生成F 的离子方程式为 _。(3) H 在潮湿空气中变成 M的实验现象是 _,化学方程式为 _。( 4) A 和水反应生成 B 和 C 的离子方程式为 _, A 可以作为呼吸面具的 _。( 5) W 和 T 反应的离子方程式 _。【答案】 Na2 O2 2Al +2H2O + 2OH- =2AlO2- +3H2白色沉淀逐渐变为红褐色沉淀4Fe(OH)2+-3+2+ O2 + 2H2O =4Fe(OH)3 2Na2O2 +2 H2O=4 Na +
7、 4OH + O2 供氧剂2Fe + Fe =3Fe【解析】【分析】题干已经对部分物质的特征进行了描述,可先根据某些物质的特定表征直接得出该物质,地壳含量最多金属为Al, T 为最广泛使用的金属单质,则为Fe, W 溶液中滴加KSCN溶液出现血红色,则 W 含有 Fe3+。根据上述能直接确定的物质,结合各物质间转换图解答此题。【详解】(1) .A 为淡黄色固体,常见物质可能为 Na2O2 或 S, A 与水的产物 B 可与 Al 反应,同时 C 又与 Fe 反应。综上可推知 A 应为 Na2O2,答案为 Na2O2。( 2) .根据分析 B 为 NaOH, R 为 Al,答案为 2Al +2H
8、2O + 2OH- =2AlO2- +3H2。( 3) .根据分析, A 与水反应产物 C 为氧气, B 为 NaOH。 D 为 Fe 在氧气中燃烧产物Fe3 O4, H 为白色沉淀 ,则 H 应为 Fe(OH)2。 W 含有 Fe3+,说明 Fe(OH)2 发生氧化生成Fe(OH)3。答案为白色沉淀逐渐变为红褐色沉淀,4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)3。(4) .A 为 Na2O2 与水反应生成 NaOH 和 O2 ,同时 Na2O2 与水和 CO2 反应生成的氧气供人呼吸。故答案为 2Na2O2 +2 H2O =4 Na+ + 4OH- + O2,供氧剂。(5)
9、.由分析可知W 为 FeCl3 ,T 为金属 Fe。答案为3+2+2Fe+ Fe =3Fe 。【点睛】解答本题需要对某些物质的特定表征非常熟悉,首先应该根据这些表征即得出对应物质,然后再结合各种物质之间的转换关系和相关描述合理推导出其他对应的物质。3 已知A、 B、 C、 D 是中学化学的常见物质,且A、 B、 C 均含有同一种元素。在一定条件下它们之间的相互转化关系如图所示(部分反应中的H2O 已略去)。请回答下列问题:(1)若 A 可用于自来水消毒,D 是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质,加热蒸干 B 的溶液不能得到 B。则 B 的化学式为 _。(2)若 D 是氯碱工业的主要产品之
10、一,B 有两性,则反应的离子方程式是_。(3)若 A、 C、 D 都是常见气体, C 是导致酸雨的主要气体,则反应的化学方程式为_。(4)若 A 的焰色反应呈黄色,D 为二氧化碳,则反应的离子方程式是_。-2-【答案】 FeCl3 Al( OH) 3+OH =AlO2 +2H2O2H2S+SO2 3S+2H2O CO3+CO2+H2O 2HCO3【解析】【分析】(1)D 是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质,则D 是铁, A 可用于自来水消毒,A 为 Cl 2;(2) 若D 是氯碱工业的主要产品之一,B 有两性,D 为NaOH 、 B 为Al(OH)3;(3)C是形成酸雨的主要气体,则A
11、 为H2S、 D为O2、 B 为S、 C 为SO2;(4) 若 A 的焰色反应呈黄色,说明分析。A 中含有Na 元素,且A 、 B、 C 均含有同一种元素据此【详解】(1)D 是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质,则D 是铁,A 可用于自来水消毒,由转化关系可知,A 为Cl2、 B 为FeCl3、 C 为FeCl2;(2)若D 是氯碱工业的主要产品之一,B 有两性,由转化关系可知,A 为铝盐、D 为NaOH、B 为 Al(OH)3、 C 为 NaAlO2,反应为氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式是: Al(OH)3+OH- =AlO2- +2H2O;(3)若A、
12、 C、 D 都是常见气体,C是形成酸雨的主要气体,则A 为 H2S、 D 为O2、B 为S、 C为 SO2,反应为硫化氢与二氧化硫反应生成硫和水,反应的化学方程式为:2H2S+SO2 3S+2H2O;(4)若 A 的焰色反应呈黄色,D 为二氧化碳,由转化关系可知,A 为 NaOH、 B 为 Na2CO3、 C为 NaHCO3,反应为碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠,反应的的离子方程式是:2-。CO3+CO2+H2O 2HCO34 甲、乙、丙三种物质之间有如下转化关系:甲H2SO4乙NH 3H2O丙甲(1)若甲和丙都是不溶于水的白色固体物质,既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液。则甲是_(填化学
13、式)。写出“乙NH 3 H2O丙 ”转化的离子方程式_ 。(2)若乙溶液中加入KSCN 溶液,有血红色出现,则乙溶液中含有的离子是_,甲的化学式为 _。【答案】 Al 2O 3 Al 33NH 3H 2O=Al(OH) 33NH 4Fe3Fe2O3【解析】【详解】(1)甲和丙都是不溶于水的白色固体物质,按信息知甲为Al 2O 3 、乙是硫酸铝,丙为Al(OH) 3 ,则乙与氨水反应的离子方程式为:Al 33NH 3 H 2O Al(OH) 33NH 4 ;( 2)若乙溶液中加入 KSCN 溶液,有血红色出现,则乙为硫酸铁,其溶液中含有铁离子,氧化物甲与硫酸反应得到硫酸铁溶液,因此甲为氧化铁。【
14、点睛】铝离子与氨水反应的离子方程式容易出错,同学往往错误地把离子方程式写错成Al 33OH -Al(OH) 3。5 已知 A 是由两种阳离子和一种阴离子组成的盐,且常用作净水剂,B 是一种常见的两性氢氧化物。试根据下列转化关系回答有关问题:( 1)试判断: B 为 _, F 为 _;(2)写出沉淀 B 与盐酸反应的离子方程式 _;(3)根据上述关系写出盐A 的化学式_。【答案】氢氧化铝或 Al(OH)3硫酸钡或43+3+24 224BaSOAl(OH) +3H =Al+3H OKAl(SO)或 K SO Al2(SO4)3【解析】【分析】已知 A 是由两种阳离子和一种阴离子组成的盐,且常用作净
15、水剂,透过蓝色鈷玻璃观察时焰色反应呈紫色,该溶液中含有K+ ,故 A 是 KAl(SO3+会发生4)2 ;向溶液 A 中加入氨水, Al反应: Al3 3NH3H2O= Al(OH)3 +3NH4+,产生白色沉淀 B 是 Al(OH)3,溶液 C是(NH4)2SO4 ; Al(OH)3 是两性氢氧化物,可以与强酸HCl 发生反应: Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,产生的溶液 E 是 AlCl3;也可以与强碱NaOH 发生反应: Al(OH)3+NaOH=NaAlO2 +2H2O,得到的溶液 D 是 NaAlO2;向溶液 C 中加入3 2溶液,发生复分解反应产生4Ba(NO )BaSO
16、白色沉淀,该物质既不溶于水,也不溶于酸,所以沉淀F 是 BaSO4 。【详解】(1)通过分析可知, B 为 Al(OH) , F 为 BaSO ,故答案为:氢氧化铝;硫酸钡或BaSO ;344(2)B 是 Al(OH)3,与盐酸反应的离子方程式是:Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,故答案为:3+3+2Al(OH) +3H =Al+3H O;(3)根据上述关系写出盐 A 是KAl(SO),故答案为: KAl(SO)或K SO Al (SO )。4 24 22424 36 钠、铝、铁是三种重要的金属。请回答:( 1)钠元素的金属性比铝 _(填 “强”或 “弱 ”)。三种金属对应的氢氧化物中
17、,具有两性的物质是 _(填化学式)。( 2)将一小块金属钠投入水中,发生反应的离子方程式为_;可观察到的实验现象是_(填序号 )。A钠沉到水底B钠熔成小球C小球四处游动D钠无变化(3) Fe 与 Cl2 在一定条件下反应,所得产物的化学式是_。将该产物溶于水配成溶液,分装在两支试管中。请回答:若向其中一支试管中滴加KSCN溶液,则溶液变成_色。向另一支试管中滴加NaOH 溶液,反应的离子方程式是_。(4) Na2O2可作为呼吸面具中的供氧剂,其供氧时主要反应的化学方程式为:_。(5)在 AlCl3 溶液中逐滴加入NaOH 溶液至过量,观察到的现象是_。【答案】强Al(OH)322OH- H23
18、红3 3OH-2Na 2H O=2NaBC FeClFe=Fe(OH) 2Na O 2CO =2Na CO O 、 2Na O 2H O=4NaOH O 先生成白色沉32222322222淀,然后白色沉淀消失【解析】【分析】( 1)金属钠与铝处于同周期,金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐减弱;( 2)金属钠与水反应,生成氢氧化钠和氢气;由于钠的密度小于水的密度,因此钠浮在水面上;反应放热,因此钠熔化成光亮的小球;反应放出气体,因此钠四处游动;最终金属钠完全溶解;(3) Fe 在 Cl2 燃烧,生成 FeCl3 ,将 FeCl3 溶于水后,溶液中存在大量的Fe3+,滴加 KSCN溶
19、液后,溶液变为血红色;滴加氢氧化钠溶液后生成红褐色沉淀;(4) Na2O2 可作为呼吸面具中的供氧剂,可与CO2 和 H2O 反应;(5)在 AlCl3 溶液中逐滴加入NaOH 溶液,生成白色沉淀Al(OH)3 ,当 NaOH 溶液过量时,沉淀逐渐溶解,最终完全消失。【详解】(1)钠元素的金属性比铝强;钠、铝、铁三种金属对应的氢氧化物中具有两性的物质是Al(OH)3;(2)钠和冷水反应,生成氢氧化钠和氢气,离子方程式为:2Na 2H2O=2Na+ 2OH-H2;由于钠的密度小于水的密度,因此钠浮在水面上;反应放热,因此钠熔化成光亮的小球;反应放出气体,因此钠四处游动;最终金属钠完全溶解,因此金
20、属钠与水反应的实验中,可观察到的实验现象是钠熔成小球、小球四处游动,答案选BC;(3) Fe 在 Cl2燃烧,生成333+,滴加 KSCN溶FeCl,将 FeCl 溶于水后,溶液中存在大量的Fe液后,溶液变为血红色;滴加氢氧化钠溶液后生成红褐色沉淀,离子方程式为:Fe3 3OH-=Fe(OH)3;(4) Na2O2 可作为呼吸面具中的供氧剂,可与CO2 和 H2O 反应,反应方程式为:2Na2O22CO2 =2Na2CO3 O2、 2Na2O2 2H2O=4NaOH O2;(5)在AlCl3 溶液中逐滴加入NaOH 溶液,生成白色沉淀Al(OH)3 ,当NaOH 溶液过量时,沉淀逐渐溶解,最终
21、完全消失。7 钠、铝和铁是三种重要的金属。请回答:(1)请画出钠的原子结构示意图_ ,根据钠的原子结构示意图可得出钠的哪些性质?(写出一条 )_ 。(2)这三种金属的金属活动性由强到弱的顺序是_ 。(3)小块金属钠投入水中,发生反应的化学方程式为象是 _ (填字母 )。_;可观察到的实验现a.钠沉到水底b.钠熔成小球c.小球四处游动d.水变红色(4)铝与稀硫酸反应的离子方程式为_ 。【答案】强还原性Na Al Fe2Na + 2HO=2NaOH + H2bc2Al+6H+=2Al3+ 3H2【解析】【分析】(1)钠原子核外有11 电子;最外层小于4 个电子的原子易失去电子;(2)结合金属活动顺
22、序表判断;(3)Na 的密度小于水,钠的熔点较低,钠和水反应生成力不均导致四处游动;NaOH 和氢气同时放出大量热,钠受(4)Al 溶于稀硫酸生成硫酸铝和氢气。【详解】(1)钠原子核外有11 电子,则钠原子的结构示意图是,最外层只有1 个电子,易失电子,具有强还原性;(2)由金属活动顺序可知,Na、 Al、 Fe 的金属性强弱顺序为Na Al Fe;(3)Na 的密度小于水,所以钠会浮在水面上,钠的熔点较低,钠和水反应生成同时放出大量热使钠熔融发出嘶嘶的响声,钠受力不均导致四处游动,生成NaOH 和氢气NaOH 导致溶液呈碱性,但是水中没有滴加酚酞,则溶液不变色,故发生反应的化学方程式为2Na
23、 +2H2O=2NaOH + H2,实验现象正确的是bc;(4)Al溶于稀硫酸生成硫酸铝和氢气,发生反应的离子方程式为2Al +6H+=2Al3+ 3H2。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 Al O ,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是_。23(4)电“解 ”是电解 Na CO 溶液,原理
24、如图所示。阳极的电极反应式为_,阴极产23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Al2O3 ,含SiO2 和Fe2O3 等杂质)为原料制备铝,由流程可知,加NaOH 溶解时Fe2 O3 不反应,由信息可知SiO2 在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀,过滤得到的滤渣为Fe2 O3、铝硅酸钠,碳酸氢钠与偏铝酸钠反应生成Al( OH) 3,过滤II 得到Al(OH)3,灼烧生成氧化铝,电解I 为电
25、解氧化铝生成Al 和氧气,电解II 为电解Na2CO3 溶液,结合图可知,阳极上碳酸根离子失去电子生成碳酸氢根离子和氧气,阴极上氢离子得到电子生成氢气;据以上分析解答。【详解】(1) A1 原子的核电荷数为13,原子结构示意图为; A1 与 NaOH 溶液反应的离子方程式为: 2Al+2H2-2-2O+2OH =2AlO+3H ;(2) “碱溶”时氧化铝与碱反应生成偏铝酸钠,离子方程式为:-+H2O;Al2O3+2OH =2AlO2(3) “电解 ”是电解熔融 Al2O3 得到氧气和铝;电解过程中作阳极的石墨易消耗,是因为阳极生成的氧气与阳极材料碳反应,不断被消耗;(4) 由图可知,阳极区水失
26、去电子生成氧气,剩余的氢离子结合碳酸根生成碳酸氢根,电极方程式为 4CO3 2-+2H2O-4e- 4HCO3-+O2,阴极上氢离子得到电子生成氢气,则阴极产生的物质 A 的化学式为 H2。9 近两年来无人驾驶汽车的大热使得激光雷达成为人们关注的焦点,激光雷达的核心部件需要一种氮化铝(A1N)导热陶瓷片。下图是从铝土矿(主要成分为A12O3,还含有少量SiO2、Fe2 O3 等杂质 )中提取 A12O3 并生产 A1N 的工艺流程:(1)溶“解 ”时,已知溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠可发生反应:2Na2SiO +2NaA1O +2H O=322Na Al Si O +4NaOH。赤泥的主要成分除了
27、生成的Na Al Si O 还有 _(写出化学22282228式), Na2Al2Si2O8 用氧化物的形式表示为_ 。(2) 酸“化 ”时通入过量 CO2 与 NaA1O2 反应生成 NaHCO3 和另一种白色沉淀,试写出该反应的化学方程式 _ ;实验室过滤需用到的玻璃仪器有烧杯、_、玻璃棒。(3) 还“原 ”时,炭黑在高温下被氧化为CO,反应的化学方程式为 _;(4)已知: AlN+NaOH + H2O=NaA1O2+NH3 。现取氮化铝样品5.0 g(假设杂质只含有炭黑 )加到 100 mL 1. 0 mol ? L-1 的 NaOH 溶液中恰好反应完,则该样品中A1N 的质量分数为_
28、。【答案】 Fe2O3Na2O?Al2O3?2SiO2NaAlO2 CO2 2H2O=Al(OH)3 NaHCO3漏斗Al2 O3 N23C2AlN 3CO82%【解析】【分析】铝土矿 (主要成分为A12 O3,还含有少量SiO2、 Fe2O3 等杂质 ),铝土矿中加入氢氧化钠溶液,SiO2 和 A12O3 溶于氢氧化钠溶液,溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠发生反应:2Na2 SiO3+2NaA1O2+2H2 O= Na2Al2Si2O8 +4NaOH,氧化铁不溶于氢氧化钠溶液,所以过滤得到的赤泥为 Fe2O3、 Na2Al2Si2O8 ,滤液主要为偏铝酸钠溶液,偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳酸化得
29、到的沉淀为氢氧化铝,过滤得到的滤液主要为NaHCO3 溶液,氢氧化铝灼烧得到氧化铝,氧化铝、碳黑、氮气在高温下生成氮化铝,同时碳被氧化为CO,据此解答此题。【详解】(1)氧化铁与氢氧化钠不反应,则赤泥的主要成分为Fe2O3、 Na2Al2Si2O8, Na2Al2Si2O8 用氧化物的形式表示为 Na2O?Al2O3?2SiO2;答案为: Fe2O3 ; Na2 O?Al2O3?2SiO2 ;(2) “酸化 ”时通入过量 CO2 与 NaA1O2 反应生成 Al(OH)3,反应的化学方程式为:NaAlO2CO2 2H2 O=Al(OH)3NaHCO3;实验室过滤需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻
30、璃棒;答案为: NaAlO2 CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3;漏斗;(3)氧化铝、碳黑、氮气在高温下生成氮化铝,同时碳黑被氧化为CO,反应的化学方程式为: Al2O3N2 3C2AlN 3CO;答案为: Al2O3 N2 3C2AlN 3CO;漏斗;( 4)加到 100 mL 1. 0 mol ? L-1 的 NaOH 溶液中恰好反应完,则n(NaOH)=0.1L 1.0mol/L=0.1mol ,根据反应AlN+NaOH + H2O=NaA1O2+NH3 可知, n(AlN)=n(NaOH)=0.1mol ,所以 AlN 的质量分数为:0.1 41 100% 82%;5答案为:
31、82%;10 以铬铁矿 ( 主要成分为 FeO和 Cr2O3,含有 Al 2O3、 SiO2 等杂质 ) 为主要原料生产化工原料红矾钠 ( 主要成分 Na2Cr2O72H2O),其主要工艺流程如下:查阅资料得知 :常温下, NaBiO 不溶于水,有强氧化性,在碱性条件下,能将3+2。Cr 转化为 CrO34金属离子Fe3+Al 3+Cr 3+Fe2+Bi 3+开始沉淀的 pH2.73.45.07.50.7沉淀完全的 pH3.74.95.99.74.5回答下列问题:(1)反应之前先将矿石粉碎的目的是_ 。( 2)步骤加的试剂为 _ ,此时溶液 pH 要调到 5 的目的 _ 。(3)写出反应的离子
32、反应方程式_ 。22,写出该反应的离子方程式_。42 7(4)中酸化是使 CrO转化为 Cr O(5)将溶液 H 经过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥即得红矾钠粗晶体,精制红矾钠则对粗晶体需要采用的操作是_ ( 填操作名称 ) 。【答案】增大反应物的接触面积,加快反应速率,提高铬铁矿的浸取率氢氧化钠溶液或3+3+3和 Al(OH)3沉淀而除去33+NaOH溶液 使 Fe 、 Al均完全转化为 Fe(OH)3NaBiO +2Cr +7OH2+2+2+H2O重结晶+H2 O=3Bi(OH)3+2CrO4+3Na CrO4+2HCr2O7【解析】【分析】铬铁矿加入过量的硫酸,反应生成硫酸亚铁和硫
33、酸铬、硫酸铝,二氧化硅不溶于硫酸,所以固体A 为二氧化硅,溶液B 中加入过氧化氢,将亚铁离子氧化成铁离子,加入碱调节pH使铁离子和铝离子沉淀,根据表格数据分析,控制pH 到5,固体D 为氢氧化铁和氢氧化铝,溶液E 中加入铋酸钠和少量氢氧化钠溶液,反应生成Na2CrO4,酸化将其变成重铬酸钠,最后重结晶得到红矾钠,据此解答。【详解】(1) 为了增大反应物的接触面积,加快反应速率,提高铬铁矿的浸取率,反应之前先将矿石粉碎,故答案为:增大反应物的接触面积,加快反应速率,提高铬铁矿的浸取率;(2)根据表格数据分析,步骤加的试剂为氢氧化钠溶液或NaOH 溶液;此时溶液 pH 要调到5 的目的使 Fe3+
34、、 Al 3+均完全转化为 Fe(OH) 3 和 Al(OH) 3 沉淀而除去,而铬离子不沉淀;故答案为: NaOH 溶液;使 Fe3+、 Al 3+均完全转化为Fe(OH) 3 和 Al(OH) 3 沉淀而除去;(3) 反应中铋酸钠将硫酸铬氧化生成铬酸钠同时生成氢氧化铋,离子反应方程式为3NaBiO 3+2Cr 3+7OH -+H2O=3Bi(OH) 3+2CrO 42- +3Na+ ,故答案为: 3NaBiO 3+2Cr 3+7OH - +H2O=3Bi(OH) 3+2CrO 42- +3Na+ ;(4) 中酸化是使CrO 42转化为 Cr2O72 ,离子方程式2CrO 42 +2H +Cr2O7 2 +H2O,故答案为: 2CrO 42 +2H +Cr2O72 +H 2O;(5) 将溶液 H 经过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥即得红矾钠粗晶体,此操