1、石家庄化学铝及其化合物推断题的专项培优练习题( 含答案 )一、铝及其化合物12019 年诺贝尔奖授予了在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家。锂离子电池的广泛应用要求处理锂电池废料以节约资源、保护环境。锂离子二次电池正极铝钴膜主要含有 LiCoO2、 Al 等,处理该废料的一种工艺如图所示:( 1) Li 的原子结构示意图为 _, LiCoO2 中 Co 的化合价为 _。( 2)“碱浸”时 Al 溶解的离子方程式为 _ 。( 3)“酸溶”时加入 H2O2 的目的是 _ 。( 4)“沉钴”的离子方程式为 _ 。( 5)配制 100 mL 1 . 0 mol / L ( NH4) 2C2O4
2、 溶液,需要的玻璃仪器出玻璃棒、烧杯外,还有_。(6)取 CoC2O4 固体 4. 41g 在空气中加热至300 ,得到的钴的氧化物2. 41g,则该反应的化学方程式为 _ 。【答案】32OH2H 2O 2AlO 23H2将 LiCoO 2 中的 Co( )+2Al还原为 2价Co2C2 O42CoC 2O 4100mL 容量瓶、胶头滴管3CoC 2O42O2Co3O 46CO 2【解析】【分析】铝钴膜主要含有LiCoO 2 、 Al 等,将废料先用碱液浸泡,将Al 充分溶解,过滤后得到的滤液中含有偏铝酸钠,滤渣为 LiCoO2 ,将滤渣用双氧水、硫酸处理后生成Li 2SO4 、CoSO 4
3、,然后加入氨水调节溶液的pH,生成氢氧化锂沉淀从而除去锂离子,最后对滤液用草酸铵洗涤处理,经过一系列处理得到草酸钴。据此解答。【详解】(1)锂是 3 号元素,原子结构示意图为, LiCoO 2 中 Li 显1价,氧元素显2价,设钴元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:1x220 ,则 x3 ,故答案为:;3 ;(2)“碱浸”时Al 溶解于氢氧化钠溶液,反应的离子方程式为2Al2OH2H 2 O 2AlO 23H 2;(3)双氧水具有氧化性,“酸溶”时加入H 2O2,可以将 LiCoO 2 中的 Co( ) 还原为2 价,用氨水调节 pH,将锂离子转化为氢氧化锂沉淀,所得滤
4、渣主要为LiOH,故答案为:将 LiCoO2 中的 Co( ) 还原为2 价;(4)“沉钴”中 CoSO4 与草酸铵反应生成草酸钴,反应的离子方程式为Co 2C 2 O 42CoC 2O 4 ,故答案为: Co2C2 O 42CoC 2 O 4;(5)配制 100mL 1 . 0 mol / L ( NH4) 2C2O4 溶液,需要经过称量、溶解、转移、洗涤、定容等步骤,需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外,还需要100mL 容量瓶、胶头滴管,故答案为: 100mL 容量瓶、胶头滴管;(6) 4. 41gCoC2O4 的物质的量为4.41g0.03mol ,其中含有钴元素的质量147g / mol0
5、.03mol 59g / mol 1.77g,因此钴的氧化物中含有氧元素的质量2.41g 1.77g 0.64g ,氧元素的物质的量0.64g0.04mol ,因此该钴的氧化物16g / mol为 Co3O4 ,钴元素被氧化,因此反应物中需要氧气参与,根据元素守恒,生成物中还有二氧化碳,反应的方程式为 3CoC2 O4 2O2 Co3O46CO 2,故答案为:3CoC 2O4 2O2 Co3O 4 6CO 2。【点睛】从处理铝钴膜废料的工艺流程不难得出: Co 的化合价多于一种,所以钴元素的氧化物有多种,所以我们得先确认本题中生成的是哪种氧化物,才能正确书写方程式。2 已知 C、 D、G、 I
6、 为短周期元素形成的单质,形成 D 的元素原子的最外层电子数是次外层的D、G、 I 常温下为气态,且 3 倍; B 的焰色反应呈紫色G 为黄绿色;(透过蓝色钴玻璃); K 为红棕色粉末。其转化关系如图。请回答:(1)工业上制C 用 A 不用 H 的原因 _ 。(2)写出 C 与 K 反应的化学方程式_ ,该反应的反应物总能量_(填“大于 ”或 “小于 ”)生成物总能量。(3) L 是目前应用最广泛的金属,用碳棒作阳极,液的化学方程式_ 。L 作阴极,接通电源(短时间 )电解E 水溶( 4)写出 E 物质的电子式 _。(5) J 与 H 反应的离子方程式为_。(6)写出 G 与熟石灰反应制取漂白
7、粉的化学方程式_ 。高温【答案】氯化铝是共价化合物,熔融状态下不导电2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 大于2KCl+2H2O2KOH+H2 +Cl23+-Al+3AlO2 +6H2O=4Al(OH)32Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O【解析】【分析】【详解】形成 D 的元素的原子最外层电子数是次外层的3 倍,原子只能有2 个电子层,最外层电子数为 6,则 D 为 O2 ;K 为红棕色固体粉末,K 为 Fe2 O3;由于电解A 得到 C与 D,则 C 与 K生成 A 的反应为铝热反应,故A 为 Al232O , L 为 Fe, C 为 Al;黄绿色气体G 为
8、Cl ,与 C 反应得到 H 为 AlCl3; B 的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃 ),B 中含有 K 元素, B 在催化剂、加热条件下反应生成氧气,则B 为 KClO3, E 为 KCl,电解 KCl 溶液生成 KOH、 H2 和 Cl2,过量的 F 与氯化铝反应得到 J,则 I 为 H2, F 为 KOH, J为 KAlO2;(1) H 为 AlCl3 ,氯化铝是共价化合物,熔融状态下不导电,故工业上制Al 用氧化铝不用氯化铝,故答案为氯化铝是共价化合物,熔融状态下不导电;(2) C 与 K 反应的化学方程式为: 2Al+Fe2O3高温Al2O3+2Fe,该反应为放热反应,故该反高温应的
9、反应物总能量大于生成物总能量,故答案为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe;大于;(3) Fe 是目前应用最广泛的金属,用碳棒作阳极,Fe 作阴极,接通电源(短时间 )电解 KCl电解水溶液的化学方程式为:2KCl+2H2O2KOH+H2 +Cl2,故答案为电解2KCl+2H2O2KOH+H2 +Cl2;(4) E 为 KCl, KCl 的电子式为,故答案为;(5) J 与 H 反应的离子方程式为:Al3+3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3,故答案为 Al3+3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3;(6) G 为 Cl2, G 与熟石灰反应制取漂白粉的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH
10、)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,故答案为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2 +2H2 O。【点晴】本题考查无机推断等,特殊颜色及D 的原子结构、转化关系中特殊反应等是推断突破口,是对元素化合物知识及学生综合能力的考查,需对基础知识全面掌握。推断题中常见的特征反应现象有:(1)焰色反应: Na(黄色 )、 K(紫色 );( 2)使品红溶液褪色的气体:SO2(加热后又恢复红色 )、 Cl2(加热后不恢复红色 );( 3)白色沉淀 Fe(OH)2 置于空气中最终转变为红褐色 Fe(OH)3( 由白色 灰绿 红褐色 );( 4)在空气中变为红棕色: NO;( 5)气
11、体燃烧火焰呈苍白色:H2 在 Cl2 中燃烧;在空气中点燃呈蓝色:CO、 H2 、 CH4;( 6)使湿润的红色石蕊试纸变蓝:NH3;( 7)空气中出现白烟: NH3 与酸性气态物质 (或挥发性酸如盐酸、硝酸 )反应等。3 有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:Na 、Mg 2 、 Al3 、 Fe2、 Ba2、 NO3 、 SO24 、 Cl、 SO32 、 HCO3 ,取该溶液进行以下实验: 取少量待测液,加入几滴石蕊试液,溶液呈红色。 取少量待测液,浓缩后加入铜片和浓硫酸,加热,有无色气体产生,此无色气体遇空气变成红棕色。 取少量待测液,加入BaCl2 溶液,有白色沉淀产生。 取实验
12、 中上层清液滴加AgNO3 溶液,有白色沉淀产生,此沉淀不溶于稀硝酸。 另取少量原溶液滴加NaOH 溶液,有白色沉淀产生,当NaOH 过量时,沉淀部分溶解。(1)根据以上实验,溶液中肯定存在的离子是_;肯定不存在的离子是_;尚不能确定的离子是_。( 2)写出 中有关反应的离子方程式: _ 。(3)写出 中沉淀溶解的离子方程式: _ 。(4)实验室检验Na一般用焰色反应即可确定,此实验做之前要用_清洗铂丝。2、 Al32222、 HCO 3、Cl【答案】 Mg、 NO3 、 SO4Fe、 Ba、 SO3Na3Cu 8H2-2 NO 3 =3Cu 2NO 4H2OAl(OH) 3+OH = AlO
13、 2 +2H2O 稀盐酸【解析】【分析】无色溶液中,有色离子不能存在,氢氧化铝是两性氢氧化物,能溶于强碱中,白色且不溶于硝酸的白色沉淀是氯化银或硫酸钡,在酸性环境下,能和氢离子反应的离子不能共存,根据离子反应的现象以及离子共存的知识加以分析。【详解】因是无色溶液,Fe2+是浅绿色,所以不含Fe2+;由于滴加几滴石蕊试液,溶液呈红色,证明溶液显酸性,因此溶液中一定没有SO32- 、HCO3-;待测液浓缩后加入铜片和浓硫酸,加热,有无色气体产生,此无色气体遇空气变成红棕色,说明原溶液中一定含有NO3-;取少量待测液,加入 BaCl2溶液,有白色沉淀产生,则原溶液中一定含有42-,故一定SO没有 B
14、a2+;由于的上层清液滴中加AgNO3 溶液,有白色沉淀产生且不溶于稀硝酸,说明含有Cl-,但由于中加入了 BaCl2 溶液,无法证明原溶液中是否存在Cl-; 由于原溶液中加入NaOH 溶液有白色沉淀产生,当NaOH 过量时,沉淀部分溶解,则含有 Al3+、 Mg2+;Na+在水溶液里无色,不会参与上述反应,所以无法判断原溶液中是否存在Na+;(1) 根据以上分析可知,溶液中一定存在的离子有Mg 2+、 Al3+、NO3- 、SO42- ;肯定不存在的离子是 Fe2+、 Ba2+、 SO32-、 HCO3-;尚不能确定的离子是Na+、 Cl-;答案为: Mg2+、 Al3+、 NO3-、 SO
15、42-; Fe2+、 Ba2+、 SO32- 、HCO3-;Na+、 Cl-;(2) 中原溶液加入铜片和浓硫酸并加热生成NO,离子方程式为: 3Cu+8H+ +2NO3-=3Cu2+2NO +4H2O;答案为: 3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO +4H2O。(3) 中加 NaOH 溶液,生成的白色沉淀为 Mg(OH)2 和 Al(OH)3 ,当 NaOH 过量时,部分溶解的是 Al(OH)3,离子方程式为:Al(OH)3+OH- =AlO2-+2H2O;答案为: Al(OH)3+OH- =AlO2-+2H2O。(4)溶液里的钠离子是否存在一般用焰色反应来确定,钠离子的焰色反应为黄色,
16、实验之前,为防止杂质的干扰,用稀盐酸先清洗铂丝;答案为:稀盐酸。4 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】 Mg
17、2、 Al3、 SO42-32-、 H、 Cu2、 Fe3Al( OH)3和 MgCO焰色反应检验(OH)2【解析】【分析】取少量溶液加入用盐酸酸化的BaCl22-溶液,有白色沉淀生成,则溶液中一定含有4 ,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
18、,可能含有Na+,据此解答。【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、
19、Al3 ,那么一定不含 CO32-。CO5 铁和铝是科技、生产、生活中应用最广泛的金属材料。现有铁、铝的混合物进行如下实验:(1)操作 X 的名称是 _。(2)气体 A 是 _。(3)A 与 Cl2 混合光照可能发生爆炸,生成_(填化学式 ),A 在该反应中作为_(填 “氧化剂 ”或 “还原剂 ”)。(4)溶液 B 中阴离子除OH-外还有 _,溶液 D 中存在的金属离子为_。【答案】过滤H2(或氢气 )HCl还原剂AlO2 -Fe2+【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
20、,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;(2)气体 A 是 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,;(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 Fe
21、Cl2和 H2,溶液 D 中含有的金属离子为Fe2+。【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。6A、 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
22、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
23、_【答案】 C 二 Abd2Al+6HCl=2AlCl3电解223) =2+3H2Al O (熔融4Al+3O -3+4OH +Al=AlO 2 +2H 2 O【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2
24、5,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 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
25、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+3O2 ;(4)氢氧化钠与AlCl3 相互反应的离子方程式为4OH - +Al 3+ =AlO2 +2H 2 O 。7 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
26、_, 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 SOAl2 4 3(SO )【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)2S
27、O4 ; 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 AlCl3322;也可以与强碱 NaOH 发生反应: Al(OH) +NaOH=NaAlO +2H O,得到的溶液 D 是 NaAlO2;向溶液3 2溶液,发生复分解反应产生4白色沉C 中加入 Ba(NO )BaSO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)3, F 为BaSO4 ,故答案为:氢氧化铝;硫酸钡或BaSO4;(2)B 是Al(OH)3,与盐酸反应的离子方程式是:Al(OH)3+3H
28、+=Al3+3H2O,故答案为:Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O;(3)根据上述关系写出盐A 是KAl(SO4)2 ,故答案为:KAl(SO4)2 或K2SO4 Al2(SO4)3。8 ( 1)实验室制氯气的尾气处理用_溶液吸收,其化学反应方程式为_。( 2)向 AlCl3 溶液中逐滴加入 NaOH 溶液,现象是先产生白色沉淀,其反应的离子方程式为_,后白色沉淀又溶解消失,其反应的离子方程式为_。(3)在含有0.2mol 的硫酸和0.2mol 的硝酸的混合溶液200mL 中,加入 19.2g 铜粉,产生的气体成分为 _(填 NO 或 H2),你所选气体在标准状况下的体积为_L【答案】
29、NaOH2NaOH+Cl NaCl+NaClO+H2O Al(OH)3 AlO2Al3+3OHAl(OH)3+OH+2H2ONO3.36L【解析】【分析】(1)实验室用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气;(2)铝离子和氢氧根反应生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝为两性氢氧化物,溶解于强碱中;(3)硫酸和硝酸都为稀酸,反应方程式为铜与稀硝酸反应。【详解】(1)实验室用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,防止污染空气;氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠、水,反应方程式为:2NaOH+Cl2 NaCl+NaClO+H2O,故答案为: NaOH; 2NaOH+Cl2 NaCl+NaClO+H2 O;(2)向 AlCl3
30、溶液中逐滴加入 NaOH 溶液,现象是先产生白色沉淀,是铝离子和氢氧根反应生成氢氧化铝沉淀,离子方程式为: Al3+3OH Al(OH)3;后白色沉淀又溶解消失,是因为氢氧化铝为两性氢氧化物,溶解于强碱中,生成偏铝酸钠和水,离子方程式为:Al(OH)3+OH AlO2 +2H2O,故答案为: Al3+3OH Al(OH)3 ; Al(OH)3+OH AlO2 +2H2O;(3)0.2mol 的硫酸和 0.2mol 的硝酸的混合溶液200mL 中,硫酸和硝酸都为稀酸,加入19.2g铜粉,且氢离子不足,完全反应,设n(NO) x,3Cu 8H2NO 33Cu 22NO4H2 O820.6molxx
31、 0.15mol ,V(NO) n Vm 0.15 22.4 3.36L,故答案为:NO; 3.36L。9 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_ 。(
32、 2)步骤加的试剂为 _ ,此时溶液 pH 要调到 5 的目的 _ 。( 3)写出反应的离子反应方程式_ 。( 4)中酸化是使 CrO42 转化为 Cr2O72,写出该反应的离子方程式 _ 。( 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NaOH溶液3+3+Fe(OH)3 和 Al(OH)3 沉淀而除去3+使 Fe 、 Al均完全转化为3NaBiO3+2Cr +7OH2+2+2+H2O重结晶+H2 O=3Bi(OH)3+2C
33、rO4+3NaCrO4+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
34、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+、 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+2Cr3+-2-+3Na+,+7OH +H2O=3Bi(OH)3+2CrO 4故答案为: 3NaBiO 33+-2342-+3Na+ ;+2Cr+7OH+H O=3Bi(OH)+2CrO(4) 中酸化是使CrO42转化为 Cr2O72 ,离子方程式 2CrO 42+2H+2 7 22O,Cr O+H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,此操作为重结晶,故答案为:重结晶。【点睛】本题考查了物质制备流程和方案的分析判断,物质性质的应