1、2020-2021 高考化学压轴题专题复习铝及其化合物推断题的综合及详细答案一、铝及其化合物1 铝、铁、硅的单质及化合物在工业生产中具有广泛应用，工业上常用某矿石(主要成分有 Al2O3、 Fe2O3、FeO、 SiO2 等 )来制备绿矾 (FeSO47H2O)和氧化铝，其工艺流程如图：回答下列问题：（ 1）滤渣 1 的成分是 _，举例说明滤渣 2 的用途 _。（ 2）用离子方程式表示溶液 A 加入过量铁粉的目的是 _。（ 3）写出由滤液 1 生成滤液 2 的离子方程式 _。（4）过程 1、2、 3 均涉及分离操作，所需玻璃仪器有_。（5）由溶液 B 得到绿矾的具体操作为_、过滤、洗涤和干燥。
2、（6）过程 3需要加入的试剂A 是 _，写出此过程的离子方程式_。【答案】 Fe23制备硅胶，作干燥剂3+全部还原为 Fe2+2-+3+2O 、 FeO将 FeAlO +4H= Al+2H O漏斗、烧杯和玻璃棒蒸发3+323+氨水 Al+3NH4HO= Al(OH) +3NH【解析】【分析】Al2 O3 属于两性氧化物，Fe2O3、 FeO 都是碱性氧化物，SiO2 属于酸性氧化物，因此，矿石中的 Al2O3和 SiO2能溶于氢氧化钠溶液，Fe2 O3、 FeO 溶于氢氧化钠溶液，滤渣1 的成分是Fe2 O3、 FeO；滤液1 中的溶质有 NaAlO2和 Na2SiO3，加入过量盐酸后， Al
3、O2-转化为 Al3+，32-转化为 H23的白色胶状沉淀，滤液2 的主要溶质是323SiOSiOAlCl ，滤渣 2 的成分是 H SiO，可用于制备硅胶，作干燥剂；过程3 的作用是将溶液中的Al3+转化为 Al(OH)3 沉淀，应加入碱溶液； Fe2 324 34的溶质有O 、 FeO 都能溶于稀硫酸，分别得到Fe (SO )和 FeSO，溶液 A24 343+全部还原为 Fe2+，溶液 B 为 FeSO4。Fe (SO )和 FeSO ，加入过量铁粉，将Fe【详解】(1)由分析可知滤渣 1 的成分是 Fe2O3、 FeO；滤渣 2 的成分是 H2 SiO3，可用于制备硅胶，作干燥剂，故答
4、案为： Fe2O3、 FeO；制备硅胶，作干燥剂；(2) Fe O 、 FeO 都能溶于稀硫酸，分别得到Fe (SO )和 FeSO，溶液 A 的溶质有 Fe (SO )和23243424 343+全部还原为 Fe2+，反应的离子方程式为：2 Fe3+2+，FeSO，加入过量铁粉，将 Fe+Fe=3 Fe故答案为：将Fe3+全部还原为 Fe2+；-3+，离子方程式为： AlO2-+3+(3)由滤液 1 生成滤液 2 的过程为 AlO2 转化为 Al+4H = Al+2H2O，故答案为： AlO2-+4H+= Al3+2H2O；(4)过程 1、2、 3 均涉及到的分离操作是过滤，所需玻璃仪器有漏
5、斗、烧杯和玻璃棒，故答案为：漏斗、烧杯和玻璃棒；(5)溶液 B 得到绿矾的具体操作为蒸发、过滤、洗涤和干燥，故答案为：蒸发；(6)过程 3 的作用是将溶液中的Al3+转化为 Al(OH)3 沉淀，应加入碱溶液，由于Al(OH)3 能溶于强碱溶液，但不能溶于氨水，所以试剂A 是氨水，所发生反应的离子方程式为：Al3+3NH3 H2O= Al(OH)3 +3NH4+，故答案为：氨水；Al3+3NH3 H2O= Al(OH)3 +3NH4+。2 某无色稀溶液X 中，可能含有下表所列离子中的某几种。阴离子CO32-、 SiO32-、 AlO2-、 Cl阳离子Al3 、 Fe3 、Mg 2 、 NH4+
6、、 Na现取该溶液适量，向其中加入某试剂 Y，产生沉淀的物质的量 (n)与加入试剂体积 (V)的关系如图所示。(1)若 Y 是盐酸，则 oa 段转化为沉淀的离子(指来源于X 溶液的，下同 )是_ ， ab 段发生反应的离子是_， bc 段发生反应的离子方程式为 _ 。(2)若 Y 是 NaOH 溶液，则 X 中一定含有的阳离子是_， ab 段反应的离子方程式为_ 。【答案】 SiO32-、 AlO2-32-33 3H23 、 Mg 2 、 NH4+4+ OHCOAl(OH) 3H =AlOAlNH=NH3H2O【解析】【分析】溶液无色说明溶液中不含Fe3离子；（ 1）若 Y 是盐酸， oa 段
7、产生的沉淀可能为 Al(OH)3 或 H2SiO3； ab 段的特点为消耗盐酸，但沉淀量不变，确定含 CO32 ；（2）若 Y 为 NaOH，根据沉淀量的变化确定一定含有Al3+、 Mg 2+、 NH4+。【详解】溶液无色说明溶液中不含Fe3离子；（1）若 Y 是盐酸，oa 段产生的沉淀可能为Al(OH)323或 H SiO ； ab 段的特点为消耗盐酸，但沉淀量不变，确定含CO32 ； bc 段沉淀部分溶液，确定为Al(OH)323和 H SiO ，所以 oa 段转化为沉淀的离子是AlO2-、 SiO32-； ab 段发生反应的离子是CO32 2H =H2O CO2，发生反应的离子是 CO3
8、2- ；bc 段发生反应的离子方程式为Al(OH)3+3+2O；+3H =Al +3H（2）若 Y 为 NaOH，根据沉淀量的变化确定一定含有Al3+、 Mg 2+、 NH4+，结合图像 bc 段发生反应 :Al(OH)32 2H2O； oa 段发生反应： Al3 3OH3、 Mg2 2OH OH =AlO=Al(OH)24+-32=Mg(OH) ；ab 段发生反应NH+OH =NHH O。【点睛】本题主要是考查离子推断、离子方程式的书写。明确常见离子的性质、依据图像分析反应的原理是答题的关键，题目难度较大。关于图像的答题需要注意以下几点：看面：弄清纵、横坐标的含义。看线：弄清线的变化趋势，每
9、条线都代表着一定的化学反应过程。看点：弄清曲线上拐点的含义，如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。曲线的拐点代表着一个反应过程的结束和开始。3 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
10、电子，有0.5mol 化合物 X 生成，此反应的化学方程式 _ 【答案】 二氧化硅_2+HO 2Al O=4Al+ 3O 氧化Al O+2OH=2AlO2+ H O SiO +2OH =SiO322322223铝中含有二氧化硅杂质Al O+N+3C2AlN+3CO232【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 2O3 6H =2Al3 3H 2O； Fe2O3 6H =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 ，
11、Mg 2 、 Fe3 变为 Mg（ OH） 2 和 Fe（ OH） 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 AlO、 SiO 均与强碱反应，生成偏铝酸盐和硅酸盐，反应的离子方程
12、式分232-_2+H2O；正确答案： Al 2 3_别为： Al 2O3+2OH=2 AlO 2+ H 2O、 SiO2+2OH =SiO 32O+2OH =2AlO+ H 2O 、 SiO 2+2OH _ =SiO 32 +H2O。（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 2O3=4Al+ 3O 2；正确答案： 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
13、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6.02 1023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
14、。4A G 为中学化学常见的化合物， 、 Y 是生活中用途广泛的两种金属单质。其相互转化关系如图所示（反应条件已略去）：请回答下列问题（ 1） A、 C 的化学式分别为 _、 _。（ 2）中，属于非氧化还原反应的是_。（ 3）反应的化学方程式为 _，该反应的现象为 _。（ 4）反应、的离子方程式分别为_、 _。【答案】 Fe2 3NaAlO22223反应现象是白色沉淀迅O4Fe(OH) +O +2HO= 4Fe(OH)速变成灰绿色，最后变成红褐色2Al+2OH-22-22 3+3+2+2H O= 2AlO+3H Fe O +6H= 2Fe +3H O【解析】【分析】X 和 B 都是能与氢氧化钠
15、反应的物质，为铝或氧化铝之一，A 和 Y 能与盐酸反应， G 在空气中转化为 F，G 和 F 都是由 D， E 与氢氧化钠反应制得的，E 为氯化亚铁， F 为氢氧化铁， G 为氢氧化亚铁，D 为三氯化铁，E 为氯化亚铁， Y 为铁， A 为三氧化二铁，X 为铝， B为氧化铝， C 为偏铝酸钠，然后分析。【详解】根据分析可知， A 为 Fe2O3， B 为 Al2O3，C 为 NaAlO2， D 为 FeCl3， E 为 FeCl2 ，F 为Fe(OH)3，G 是 Fe(OH)2， X 为 Al，Y 为 Fe；写出的化学方程式： 2Al+2NaOH+2H2O= 2NaAlO2 +3H2Al2O3
16、+2NaOH= 2NaAlO2 +H2O 2Al+ Fe2O3=高温 2Fe+ Al2O3 Fe2O3+6HCl= 2FeCl3+3H2OFe +2HCl= FeCl+H 22 2FeCl3+ Fe= 3FeCl2 FeCl3 + 3NaOH= Fe(OH)3 +3NaCl FeCl2 + 2NaOH= Fe(OH)2 +2NaCl 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3(1)A 为 Fe2O3， C 为 NaAlO2；(2)非氧化还原反应指的是没有化合价的变化的反应，有；(3) 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3，反应现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐
17、色；(4)的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2，的离子方程式为Fe2O3+6H+ =2Fe3+3H2O。【点睛】能与氢氧化钠反应的金属在高中阶段只学了铝，铁和铝的性质是常考的内容，需要学生很熟悉常见金属及其化合物的性质。5 某小组同学用一种铝铁合金为原料，模拟相关的工业生产，反应过程如图所示（部分产物和条件已略去），请回答：（1）铁铝合金是一种高电磁性能合金，下列有关推测可能正确的是_（填序号）A铁铝合金可由铁和铝熔融混合制成B铁铝合金的熔点高于铝和铁C铁铝合金硬度高于纯铝（ 2）反应中铝元素发生反应的离子方程式为_。（ 3）反应的化学方程式为 _ 。（4）反应发生时
18、观察到的现象是_ ，用化学方程式表示颜色变化的原因_ 。（ 5）反应中的 CO2 不宜换成 HCl，原因是 _ 。（ 6）请举出固体 A 一种用途 _。【答案】 ACAl3+4OH=AlO2+2H2 O2Al+2NaOH+2HO=2NaAlO2+3H2先产生白色沉淀，之后迅速变成灰绿色最后变为红褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3过量的氯化氢会使生成的氢氧化铝溶解做红色油漆和涂料【解析】【分析】分析流程可知，中的反应有硫酸与氢氧化钠酸碱中和，硫酸铝与过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，硫酸亚铁在空气中与氢氧化钠反应生成氢氧化铁；中二氧化碳能与偏铝酸钠发生反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠；
19、固体A 为氧化铁，固体B 为氧化铝；中铝单质能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠；中硫酸亚铁在空气中与氢氧化钠反应生成氢氧化铁。【详解】（1） A铁铝合金可由铁和铝熔融混合制成具有特征性质的混合物，故A 正确；B合金熔点低于各成分，则铁铝合金的熔点低于铝和铁，故B 错误；C合金硬度高于各成分，则铁铝合金硬度高于纯铝，故C 正确；综上所述，故答案为：AC；（2） 中硫酸铝与过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，其反应的离子方程式为Al3+4OH=AlO2+2H2O，故答案为：Al3+4OH=AlO2+2H2O；（3） 中铝单质能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，其反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2Na
20、AlO2+3H2 ，故答案为： 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2；（4） 中硫酸亚铁在空气中与氢氧化钠反应生成氢氧化铁，现象是先产生白色沉淀，之后迅速变成灰绿色最后变为红褐色，其反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：先产生白色沉淀，之后迅速变成灰绿色最后变为红褐色；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；（ 5） 中二氧化碳能与偏铝酸钠发生反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠，若将二氧化碳换成氯化氢，则生成的氢氧化铝会继续与过量的盐酸发生反应而溶解，故答案为：过量的氯化氢会使生成的氢氧化铝溶解；（ 6）固体 A 为红棕色的氧化铁，
21、可以用来做红色油漆和涂料，故答案为：做红色油漆和涂料。6 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 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-=2Al
22、O2-+3H2Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O石墨电极被阳极上产生的氧气氧化4CO32-+2H2O-4e-=4HCO3-+O2H2【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 为电解氧化铝生成Al 和氧气，电解II 为电解 Na23溶CO液，结合图可知，阳极上碳酸根离子失去电子生
23、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：Al2 3-2-2O +2OH =2AlO +H O；(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
24、-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。7 以粉煤灰（主要含3Al2O32SiO2、 SiO2，还含有少量CaO、 Fe2O3 等物质）为原料制取Al2 O3 的流程如图：（1）当 (NH4242 32n(NH4 ) 2SO4 ）不同时， “焙烧 ”后所得) SO和 3Al O2SiO的配比 a（ a=n(3Al 2O3 2SiO2 )产物的 X 射线衍射谱图如图所示（X 射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同）。由图可知，当a=_时， 3Al2O3 2SiO2 的利用率最高。（2） “沉淀、过滤 ”
25、所得滤渣为 Fe(OH)333和 Al(OH)，生成 Fe(OH) 的离子反应方程式为 _。（3） “碱浸 ”加入 NaOH 发生反应的离子方程式为_。（4） “水解、过滤 ”可得到 Al(OH)3 沉淀，升高温度有利于水解的原因是_。该步骤可将加水改成通入过量的 _气体。（5）流程中，可以回收并循坏利用的物质除NH3 外，还有 _和 _。【答案】 8 Fe3+ 3NH3 3H2O=Fe(OH)33NH4+OH- Al(OH)3=AlO2- 2H2O水解为吸热反应，升高温度有利于平衡正向进行CONaOH (NH4 )2SO42【解析】【分析】粉煤灰、 (NH4)2SO4 进行灼烧处理，把3Al
26、2O32SiO2 转化为 NH4Al (SO4)2，且当 (NH4)2SO4 和n(NH 4 ) 2SO4a=8 时，体3Al2O32SiO2 的配比 a（ a=）不同时各产物含量不同，如图n(3Al 2 O32SiO2 )系中 NH44 2含量最高，此时 3Al2 32Al (SO )O 2SiO 的利用也率最高。加硫酸进行酸浸，过滤，滤液中含有 Al3+、Fe3+以及其他可溶性离子，通入氨气生成沉淀Al(OH)33和 Fe(OH) ，滤液为(NH4243滤液为2) SO ，加入氢氧化钠进行碱浸取过滤，滤渣为Fe(OH)NaOH 和 NaAlO ，加水水解得到Al(OH)3 沉淀，煅烧得氧化
27、铝。【详解】（ 1）根据分析，当 (NH4)2SO4 和 3Al2O32SiO2 的配比 a=8 时，体系中 NH4Al (SO4)2 含量最高，此时 3Al2O32SiO2 的利用也率最高。（ 2）通入氨气 “沉淀、过滤 ”所得滤渣为 Fe(OH)3 和 Al(OH)3，生成 Fe(OH)3 离子反应方程式： Fe3+ 3NH33H2O=Fe(OH)3 3NH4+；（3）根据分析， “碱浸 ”加入 NaOH 发生反应的离子方程式为OH- Al(OH)3=AlO2- 2H2O；（4） “水解、过滤 ”可得到 Al(OH)3 沉淀，水解过程是吸热的，升高温度促进AlO2- 水解；该步骤可将加水改
28、成通入过量的酸性气体二氧化碳（CO22- 2H23 AlOO= HCO- 3Al(OH) ）；（5）流程中，滤液为 (NH424NaOH ，故可以回收并循坏利用的物质除) SO ，滤液含有3外，还有424NH(NH ) SO 和 NaOH。【点睛】氢氧化铝是两性氢氧化物，遇强酸强碱发生反应而溶解，不与弱酸弱碱反应。氢氧化铝的制备： 1.向氯化铝溶液中通过量氨气；2.向偏铝酸钠中通入过量的二氧化碳；3.氯化铝和偏铝酸钠发生双水解。8 用方铅矿（主要为 PbS）和软锰矿（主要为 MnO2，还有少量 Al2O3 等杂质）制备 PbSO4 和 Mn 3O4 的工艺流程：已知 :（ 1） PbS+MnO
29、2 +4H+=Mn 2+Pb2+S+2H2O（ 2） PbCl2(s)+2Cl-(aq)=PbCl42- (aq) H0（1） 80 用盐酸处理两种矿石，为加快酸浸速率，还可采用的方法是_（任写一种）。（2）向酸浸液中加入饱和食盐水的目的是_ ；加入物质X 可用于调节酸浸液的pH 值，物质X 可以是 _A MnCO3BNaOHC ZnOD PbO（ 3）滤渣中含有金属杂质形成的化合物，其成分为_ （写化学式）。（ 4）向滤液 2 中通入 NH3 和 O2 发生反应，写出总反应的离子方程式：_【答案】粉碎矿石、搅拌、适当增加盐酸浓度等增大 PbCl2的溶解度3AD Al(OH)6H 2 O+12
30、NH 3 +O 2 +6Mn 2+ =2Mn 3O 4 +12NH 4+【解析】【分析】方铅矿精矿（主要成分PbS）和软锰矿（主要成分MnO2，含有 Al2O3 等杂质）中加入稀盐酸并加热至 80 ，发生的反应有： MnO2222+PbS+4HCl=MnCl+PbCl +S+2H O、2 332NaCl 溶液、 X，调节溶液的pH，使 Al3+转化为Al O +6HCl=2AlCl +3H O，向酸浸溶液中加入沉淀，要除去Al3+需要加入能与 H+反应且不能引进新的杂质，然后过滤得到氢氧化铝沉淀和滤液，将滤液1 分离得到 PbCl2 晶体和滤液2，向滤液 2 中通入氨气、氧气，锰离子被氧化生成
31、 Mn 3O4，过滤得到Mn 3O4 和滤液，以此解答。【详解】（ 1）采取粉碎矿石或搅拌或适当增加盐酸浓度等措施均能加快酸浸速率；（ 2）由反应 PbCl2 s +2Cl - aq =PbCl24- aq 可知，向酸浸液中加入饱和食盐水，通过增大 Cl- 浓度可促进PbCl2 的溶解；加入物质X 调节溶液的pH，使 Al3+转化为沉淀，同时不引入新的杂质，结合滤液1 中含有 Mn 2+和 Pb2+，可选择 MnCO3 和 PbO 调节溶液 pH，而NaOH 和 ZnO 调节 pH 时会引进杂质离子，即答案选AD；（3）酸浸液中加入 MnCO3 或 PbO 调节溶液 pH，促进溶液中Al3+完
32、全转化为 Al(OH)3 沉淀，滤渣中含有金属杂质形成的化合物，其成分为Al(OH)3；8（4）滤液 2 中含有 Mn 2+，通入 NH3 和 O2 生成 Mn 3O4， Mn 元素化合价从 +2 价升高至3价， O2 中 O 元素化合价从 0价降低至 -2 价，根据化合价升降守恒、电荷守恒以及原子守恒可知发生反应的离子方程式为：6H 2O+12NH 3 +O 2 +6Mn 2+ =2Mn 3O4 +12NH 4+ 。【点睛】调节溶液的 pH，常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀，调节pH 所需的物质一般应满足两点：能与 H+反应，使溶液pH 增大；不引入新杂质；例如：若要除去 Cu2+中混有
33、的 Fe3+，可加入 CuO、CuCO3、 Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3 等物质来调节溶液的 pH，不可加入 NaOH 溶液、氨水等。9 工业上用铝土矿（主要成分为Al 2 O3 ，还含有杂质SiO 2 和 Fe2O3 ）提取氧化铝并冶炼Al 的操作过程如下：（ 1）滤渣 A 是 _，滤渣 B 是 _ 。（ 2）操作、的名称是 _。（ 3）生成滤渣 C 的离子方程式为 _ 。（ 4）取 100 mL 滤液 B，加入 200mL 1. 0 mol L 1 的盐酸时，沉淀量达到最大且质量为11. 7g。则滤液B 中 c（ AlO 2-）= _， c Na + _ mol L 1 。【答案
34、】 SiO 2Fe(OH) 3 （或氢氧化铁）过滤AlO 2 CO 22H 2O Al(OH) 3HCO 31.5mol L 16. 0【解析】【分析】铝土矿中加入过量稀硫酸，二氧化硅不与稀硫酸反应形成滤渣A，氧化铁、氧化铝与稀硫酸反应生成铝离子、铁离子，滤液A 中有铝离子、铁离子；滤液A 中加入过量的氢氧化钠溶液生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠。根据固体D 电解生成铝，推知D 为氧化铝，C 为氢氧化铝。偏铝酸钠与过量的X 生成氢氧化铝，推知X 为二氧化碳。（1）铝土矿中的二氧化硅与稀硫酸不反应，则滤渣A 是 SiO2 （或二氧化硅）；滤液A 中含有铝离子、铁离子，加入过量的氢氧化钠，则滤渣B 是 Fe(OH)3 （或氢氧化铁）。（2）操作、后分为滤渣和滤液，故名称均是过滤。（3）由于二氧化碳是过量的，则生成滤渣C 的离子方程式为AlO 2 CO 2 2H 2OAl
