1、2020-2021 备战高考化学综合题专练铝及其化合物推断题附详细答案一、铝及其化合物1 某厂用蛭石（主要成份为：MgO、 Fe2O3、 A12O3、 SiO2）作原料生产A12O3 与 Fe(OH)3。.工艺流程如图（只有固体A 和 F 为纯净物）：.查阅资料：某些阳离子浓度为0.1mol/L 时，氢氧化物沉淀时的pH 为：氢氧化物Fe(OH)3Mg(OH) 2Al(OH)3开始沉淀时的 pH2.310.44.0完全沉淀时的 pH3.712.45.2注： Al(OH)3pH=7.8 时开始溶解， 10.8 时完全溶解。请回答以下问题：（ 1）写出下列物质化学式：试剂I_， F_；（ 2）步骤
2、 B 生成 C 的离子方程式： _；（3）要使固体D 杂质尽量少，步聚调节溶液的pH 合理的是 _；A12.413B 10.8C 3.75.2（ 4）滤液 E 中存在较多的阴离子是 _，滤液 E 中加入过量的 NaOH 溶液，充分沉淀后，检验上层清液中金属阳离子的操作步骤是_；（5）固体 D 可用来生产合成氨的表面催化剂。如图表示无催化剂时，某合成氨的NH3 的百分含量随时间变化曲线，请在图上用虚线画出该反应有催化剂时的曲线_。【答案】稀盐酸或稀硫酸Al(OH)3Al3+4OH-=AlO2-+2H2OBHCO3-、 Cl-(或 SO42- )将铂丝用盐酸清洗后，放在酒精灯火焰上灼烧一会儿，蘸取
3、滤液后放在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，即证明有Na+【解析】【分析】蛭石矿样加入试剂I 可以得到溶液和一种纯净滤渣，根据蛭石主要成份为：MgO、 Fe2O3、A12O3、 SiO2 可知试剂I 应为稀盐酸或稀硫酸，得到的固体A 为 SiO2 ；滤液中主要金属阳离子有 Fe3+、 Mg2+、Al3+，加入过量的氢氧化钠，得到氢氧化镁沉淀和氢氧化铁沉淀，和含有偏铝酸钠的滤液C，滤液C 中通入过量的二氧化碳得到纯净的氢氧化铝沉淀F。【详解】(1)上述分析可知试剂 是稀硫酸或稀盐酸；固体F 为氢氧化铝，Al(OH)3；(2)步骤 B 生成 C的反应是铝离子和过量氢氧根离子反应生成偏铝酸盐，反应的离子
4、方程式为： Al3+4OH-AlO2 -+2H2O；(3)分析图表数据保证镁离子和铁离子全部沉淀，铝离子全部变化为偏铝酸盐，应调节溶液pH 为 10.8， B 符合；(4)试剂 I 所用酸的阴离子一直存在与溶液中，滤液C 通入过量的二氧化碳会生成碳酸氢根，所用滤液 E 中存在较多的阴离子是HCO3-、 Cl-42-(或 SO)；检验钠离子常用焰色反应，具体操作为将铂丝用盐酸清洗后，放在酒精灯火焰上灼烧一会儿，蘸取滤液后放在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，即证明有Na+；(5)催化剂改变反应速率不改变化学平衡，据此画出曲线变化为。2 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，
5、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 m
6、L 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+。写出计算CuSOmL。滴定反应如下： Cu + H2Y CuY + 2H4 5H2 O 质量分数的表达式 _ 。+-2+-2+【答案】 Cu + 4H + 2NO3=Cu + 2NO2 + 2H2O 或 3Cu + 8H + 2 NO3=3Cu + 2NO + 4H2OAu、 Pt 将 Fe2+氧化为 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
7、多Fe2 (SO4)3cb10 32505杂质 乙a 100%【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+3-2+22+3-2+2+ 2NO =Cu + 2NO + 2H O， 3Cu + 8H + 2 NO =3Cu + 2NO + 4HO，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
8、 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 100mL 溶液中 n （Cu2+） =b10-3 a 5mol，所以 CuSO45H2O 质量-3分数 = b10 a 5 250/a 。100%3 回答下列问题：（ 1）锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质相似。下列有关锂及其化合物的叙
9、述正确的是 _。24A Li SO 难溶于水2反应产物是3B Li 与 NLi NC LiOH 易溶于水23D LiOH 与 Li CO 受热都难分解（2）与铝位于对角线位置的第二周期元素是_，能区别 Be（ OH） 2 和 Mg（ OH）2的一种试剂是 _，反应的化学方程式是_。（3）门捷列夫在研究元素周期表时，科学地预言了11 种尚未发现的元素，为它们在周期表中留下空位。例如，他预测在铝的下方有一个与铝类似的元素“类铝”，后来被法国化学家于 1875 年发现，命名为镓。镓的元素符号是_，它在周期表中的位置是_。（4）关于与镓同主族的第6 周期元素性质的推测中不正确的是_。A 单质是银白色较
10、软的金属B 其氢氧化物是两性氢氧化物C 在化合物中显 3 价D 单质与盐酸的反应比铝剧烈【答案】 B铍（ Be）NaOH 溶液Be（OH） 22NaOH=Na222Ga 第四周期BeO 2H OA 族B【解析】【分析】【详解】( 1) A锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质非常相似，硫酸镁易溶于水，所以硫酸锂易溶于水，故A 错误；B锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质非常相似，镁和氮气反应生成氮化镁，所以锂和氮气反应生成Li3N，故 B 正确；C氢氧化镁难溶于水，所以氢氧化锂属于难溶物质，故C 错误；D锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质非常相似
11、，氢氧化镁和碳酸镁受热易分解，则氢氧化锂和碳酸锂受热也易分解，故D 错误；故答案为B；( 2) 根据对角线规则，与铝位于对角线位置的第二周期元素是铍，有相似的化学性质，氢氧化铝具有两性， Be( OH) 2 也具有两性，可以与氢氧化钠反应，Mg ( OH) 2 不可以与氢氧化钠反应，故可以用氢氧化钠来鉴别，类比氢氧化铝与氢氧化钠反应的化学方程式，则氢氧化铍与氢氧化钠反应的化学方程式为：Be( OH) 2 +2NaOH=Na2BeO2+2H2 O；( 3) 同主族元素性质相似，铝下方的元素为镓，其元素符号为Ga，位于元素周期表中第四周期 A 族；( 4) A与镓同主族的第六周期元素为铊，单质为银
12、白色，质软，故A 正确；B氢氧化物为两性的物质位于金属和非金属的临界处，如硼铝硅锗砷等，铊不是两性物质，其氢氧化物也不是两性氢氧化物，故B 错误；C3C正确；铊与铝同主族，具有相同的最外层电子数，所以铊在化合物中也显+ 价，故D同主族元素自上到下金属性递增，该元素金属性大于铝，其单质与盐酸的反应比铝剧烈，故 D 正确；故答案为B。【点睛】考查位置结构性质的相互关系应用，明确同主族元素性质的递变规律为解答关键，注意掌握对角线规则内容，结合 Mg 、Al 单质及其化合物的性质，类推未知物的性质，试题侧重培养学生的分析、理解能力及知识的迁移能力。4 实验室有 NaHSO4 、 Ba(OH)2、 NH
13、3H2O、 NaHCO3 、KAl(SO4)2 五种无色溶液，现欲通过它们之间的相互反应的现象对其进行鉴别。部分物质间的反应现象如表。ABCDEABC DE 表中 “”表示生成气体物质，“”表示生成沉淀。根据以上信息，回答以下问题。(1)B，E 的化学式分别为_、 _。(2)写出 A 的电离方程式：_ 。(3)向含有 0.1mol 溶质的 D 溶液中滴加E溶液，所生成沉淀的物质的量之和最多为_mol 。【答案】 NaHSO4Ba(OH)2NH3H2O? NH4+ OH0.25【解析】【分析】NaHSO 、 Ba(OH)、 NH H O、 NaHCO 、 KAl(SO )五种无色溶液中，相互反应
14、能同时生成沉423234 2淀和气体的只有NaHCO34 2的反应，只生成气体的反应只有34反与 KAl(SO )NaHCO和 NaHSO应，故 B 为 NaHSO4， C 为 NaHCO3， D 为 KAl(SO4)2，与 NaHSO4、 NaHCO3、 KAl(SO4)2 都能生成沉淀的物质为Ba(OH)2，故 E 为 Ba(OH)2， A 为 NH3H2O，据此分析解答。【详解】(1)根据上述分析可知，B 为 NaHSO， E 为 Ba(OH) ，故答案为：NaHSO ；Ba(OH) ；4242(2)A 为 NH3H2O，是弱电解质，电离生成NH4+和 OH-，电离方程式 NH3H2ON
15、H4+OH-，故答案为： NH3H2ONH4 +OH-；(3)向含有 0.1mol溶质的 D 溶液中滴加 E溶液， Al3+刚好完全沉淀时反应的离子反应方程式为 2Al3+42-2+-3434的物质的量+3SO+3Ba +6OH =2Al(OH) +3BaSO，此时沉淀Al(OH)和 BaSO之和为 0.25mol ， SO42-刚好完全沉淀时反应的离子反应方程式为Al3+2SO42-+2Ba2+4OH-=AlO2-+2BaSO4 +2H2O，此时沉淀 BaSO4 的物质的量为 0.2mol ，则生成沉淀的物质的量n： 0.2mol n 0.25mol，所所以生成的沉淀的物质的量之和最多为0.
16、25mol ，故答案为：0.25。5 有一透明溶液，可能含有较大量的Mg 2+、 Fe3+、 Al3+、 Cu2+、 Na 、 H 、 SO42- 、 CO3 2-中的一种或几种，取此溶液做下列实验：取少量溶液加入用盐酸酸化的BaCl2 溶液，有白色沉淀生成；取少量溶液加入过氧化钠粉末，溶液中有白色沉淀产生并逸出无色无味的气体，加入Na2O2 的物质的量与析出沉淀的物质的量如图所示。试推断并完成作答：（ 1）溶液中一定含有的离子是 _；（ 2）溶液中肯定不含有的离子是 _；（ 3）检验可能含有的离子的方法是_。（ 4）图示中 a 点沉淀的成分是 _。【答案】 Mg2、 Al3、 SO42-CO
17、32-、 H 、 Cu2、 Fe3焰色反应检验Al（ OH） 3 和 Mg（OH）2【解析】【分析】取少量溶液加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则溶液中一定含有42-，取SO少量溶液加入过氧化钠粉末，溶液中有白色沉淀产生并逸出无色无味的气体，从图上看一开始就产生了沉淀，故溶液中无H+， Fe3+， Cu2+，因为沉淀质量随着过氧化钠的增加有溶解，说明溶液中同时含有Mg 2+和 Al3+，那么溶液中一定没有CO32-， Na+无法确认，综上所述，一定还有的离子为：Mg2、 Al3、 SO42- ，一定不含的离子为： CO32- 、 H 、Cu2 、Fe3，可能含有 Na+，据此解答
18、。【详解】（1）由分析可知，溶液中一定含有的离子是Mg2、 Al3 、 SO42-，故答案为： Mg2 、Al3 、SO42- ；（ 2）溶液中肯定不含有的离子是CO32- 、H 、Cu2、 Fe3 ，故答案为： CO32- 、 H 、Cu2 、Fe3 ；（ 3）可能含有的为 Na+，可用焰色反应来检验，故答案为：焰色反应检验；（4）图示中 a 点沉淀达到最大值，是Mg23恰好完全转换为沉淀的点，所以a 点沉、 Al淀的成分为： Al(OH)3 和 Mg(OH) 2，故答案为： Al(OH)3 和 Mg(OH) 2。【点睛】32- 的判断：既然溶液中一定含Mg2、 Al3 ，那么一定不含 CO
19、32-。CO6 工业上用某矿渣 (含有 Cu2 O、 Al2O3、Fe2 O3、 SiO2 )提取铜的操作流程如图 (金属单质 E 可由滤液 C 制取 )：已知： Cu2O+2H+=Cu+Cu2+H2O(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 CO2 的离子方程式为 _(4)金属单质 E 从固体混合物F 中置换出 Cu 的化学方程式为 _【答案】 SiO2 和 Cu-2-2+3+SiO2+2OH =
20、SiO3+H2O FeFe2O3 +6H =2Fe +3H2O、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+3CuO23Al O +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
21、，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Fe23+3+2FeO +6H =2Fe +3H O、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
22、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2的离子方程式为-23- ；COOH +CO =HCO2-2233-。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。7 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
23、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 _。3+2Al+2NaOH+2HO=2NaAlO2+3H2 先产生白色沉【答案】 AC Al +4OH =AlO2+2H2 O淀，之后迅速变成灰绿色最后变为红褐色4Fe(OH)2 223过量的氯化氢会+O +2H O=4Fe(OH)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
24、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；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，故综上所述，故答案为： AC；C 正确；（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
25、=AlO2+2H2O，故答案为：3+Al+4OH=AlO 2+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=2NaAlO2+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
26、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，可以用来做红色油漆和涂料，故答案为：做红色油漆和涂料。8 马日夫盐 Mn(H 2PO4 )2H2 O主要用作磷化剂。以软锰矿(主要成分为MnO2 及少量的FeO、 Al2O3 和 SiO2)为原料制备马日夫盐的主要工艺流程如图：(1)按照无机物命名规律，马日夫盐Mn(H PO ) 2H O 的化学名称为 _。在反应中，24 22Mn 2+若再失去一个电子比Fe2+再失去一个电子难，从原子结构解释其原因_。(2) 浸“锰 ”
27、过程中主要反应的离子方程式为 _。滤渣 X 主要成分为 _。检验 “沉锰”已完成的实验操作及现象是 _。步骤五产生马日夫盐晶体的化学方程式为_。(3)Fe3+的萃取率与溶液的pH 和接触时间之间的关系如图，据此分析，萃取的最佳条件为_。(4)马日夫盐作防锈磷化剂的原因是利用其较强的酸性以及在防锈处理过程中生成了具有保护作用的 FeHPO4，马日夫盐显酸性的主要原因是_(用相关化学用语回答 )。【答案】二水合磷酸二氢锰Mn2+外围电子为3d5 的半充满稳定状态，而Fe2+外围电子为3d6，可失去一个电子变为3d5 的半充满稳定状态2FeO+MnO+3+2+2+8H =2Fe +Mn+4H2O、S
28、O2+MnO 2= SO42- +Mn 2+Al(OH)3在上层清液中继续滴加Na2CO3 溶液，若无沉淀生成则说明沉锰已经完成MnCO334224 222pH=1.7下萃取 60 min+2H PO +H O=Mn(HPO ) 2HO+CO -+2-H 2 PO4 ?H +HPO 4【分析】软锰矿 (主要成分为MnO 2，还含有少量的FeO、 Al2O3 和 SiO2)用稀硫酸浸取，MnO2、FeO、Al2 O3 被溶解，同时2+，剩余的二氧化锰被通入的二氧化硫还原，反应为MnO2“氧化 ” Fe2FeO+MnO2+8H+=2Fe3+Mn 2+4H2O、 SO2+MnO 2= SO42-+M
29、n 2+， SiO2 不溶，过滤，滤渣为2Mn2+、 Fe3+、 Al3+，加入有机萃取剂，除去Fe3+，调节水层的 pH 除去SiO ，滤液含有：Al3+，滤渣 X 为 Al(OH)3，滤液主要含有硫酸锰，加入碳酸钠溶液沉锰，得到碳酸锰，碳酸锰与磷酸反应，净化得到Mn(H 2PO4)2?2H2O，据此分析解答。【详解】24 22Mn2+外围电子为3d5 的半(1)马日夫盐 Mn(HPO ) ?2H O 的化学名称为二水合磷酸二氢锰；充满稳定状态，而Fe2+外围电子为3d6 ，可失去一个电子变为3d5 的半充满稳定状态，因此Mn 2+若再失去一个电子比Fe2+再失去一个电子难，故答案为：二水合
30、磷酸二氢锰；Mn2+外围电子为 3d5 的半充满稳定状态，而Fe2+外围电子为 3d6 ，可失去一个电子变为3d5 的半充满稳定状态；(2) 浸“锰 ”过程中，二氧化锰将亚铁离子氧化生成铁离子，多余的二氧化锰被二氧化硫还原为锰离子，反应的离子方程式为+3+2+2-2FeO+MnO2+8H =2Fe +Mn+4H2O、 SO2+MnO 2= SO4+Mn2+。滤渣 X 主要成分为 Al(OH)3。 “沉锰 ”过程中加入碳酸钠与硫酸锰反应生成碳酸锰沉淀，检验 “沉锰 ”已完成的实验操作及现象是在上层清液中继续滴加Na2CO3 溶液，若无沉淀生成则说明沉锰已经完成。步骤五产生马日夫盐晶体的化学反应方
31、程式为H2O+MnCO3+2H3PO4=Mn(H 2PO4)2?2H2O+CO2 ，故答案为：2FeO+MnO2+8H+=2Fe3+Mn 2+4H2O、 SO2+MnO 2= SO42-+Mn 2+； Al(OH)3；在上层清液中继续滴加 Na2CO3 溶液，若无沉淀生成则说明沉锰已经完成；MnCO +2H PO +H O=Mn(H PO ) 2H O+CO ；334224 222(3)由 Fe3+的萃取率与溶液的pH 和接触时间之间的关系图，可知萃取的最佳条件为pH=1.7下萃取 60min ，萃取率最大，故答案为：pH=1.7 下萃取 60min ；(4)马日夫盐水解显酸性主要是磷酸二氢根
32、离子能够电离，电离方程式为H2PO4-? H+HPO42-，故答案为： H2PO4-? H+HPO42-。9 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+MnO2 +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A MnCO3 BNaOHpH 值，物质X 可以是
33、C 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+12NH 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： MnO2 +PbS+4HCl=MnCl2+PbCl2+S+2H2O、2 332pH，使 Al3+转化为Al O
34、+6HCl=2AlCl +3H O，向酸浸溶液中加入 NaCl 溶液、 X，调节溶液的沉淀，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 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
35、+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；（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83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
