1、【化学】化学铝及其化合物推断题的专项培优练习题及答案一、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 溶液
2、，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 ，然后
3、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，所得滤渣主要
4、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 / mol0.03
5、mol 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 为了降低电子垃圾对环境构成的影
6、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CuSO45H
7、2O 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】+-2+2+-2+Cu + 4H3232+ 2NO =Cu + 2NO + 2H O 或 3Cu + 8H + 2 NO =3Cu + 2NO + 4HOAu、 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
8、、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 32505 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
9、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 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 表是元素周期表的一部分，针对表中的-元素按要求回答下列问题：IAIIAIIIAIV
10、AVAVIAVIIA0 族234（ 1）在 -元素中，化学性质最不活泼的元素是 _（填元素符号），化学性质最活泼的金属元素是 _（填元素符号）。（2）在最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的化合物的化学式是_，碱性最强的化合物的化学式是_。（3）氧化物属于两性氧化物的元素是_（填元素符号），写出该元素的最高价氧化物与NaOH 溶液反应的离子方程式_（ 4）比较元素的气态氢化物的稳定性： _；最高价氧化物对应水化物的酸性强弱： _。（5）的最高价氧化物与烧碱溶液反应的化学方程式为_【答案】 Ar K HClO4KOH-22232 32Al AlO + 2OH = 2AlO+ H O SiO + 2
11、NaOH = Na SiO+ H2O【解析】【分析】稀有气体性质稳定，除稀有气体同周期从左往右，同主族从下至上，非金属性增强。非金属性越强，单质越活泼，越易与氢气化合，生成的气态氢化物越稳定，对应的最高价氧化物的水化物酸性越强。同周期从右往左，同主族从上至下，金属性逐渐增强。金属性越强，单质越活泼，遇水或酸反应越剧烈，最高价氧化物对应水化物的碱性越强。【详解】（ 1）根据分析 -元素中，化学性质最不活泼的元素是 Ar，化学性质最活泼的金属元素是 K；（ 2）根据分析， -元素中 Cl 非金属性最强，故在最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的化合物的化学式是HClO4， K 金属性最强，碱性最强的
12、化合物的化学式是KOH；（3）铝、氧化铝、氢氧化率均属于两性物质，则氧化物属于两性氧化物的元素是Al，该-+ H2O元素的氧化物与 NaOH 溶液反应的离子方程式 Al2O3 + 2OH = 2AlO2；（4）非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，氧的非金属较强，故水比氨气稳定，；（5）硅的最高价氧化物SiO2 与烧碱溶液反应的化学方程式为：SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 +H2O。【点睛】非金属性的应用中，需要注意非金属性与气态氢化物的稳定呈正比，与氢化物的还原性呈反比，而简单氢化物的沸点需要对比氢键和范德华力，是物理性质。4 有一透明溶液，可能含有较大量的Mg 2+、 Fe3
13、+、 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、 SO42-32-、 H、 Cu2、 Fe33和 MgCO焰色反应检验Al（ OH）（OH）2【解析】【
14、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SO42-，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，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。【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
15、： 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】CO32- 的判断：既然溶液中一定含Mg2、 Al3 ，那么一定不含CO32-。5 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
16、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
17、+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 为 HS、 D 为 O 、 B 为 S、 C 为 SO ；222(4) 若 A 的焰色反应呈黄色，说明A 中含有 Na 元素，且 A 、 B、 C 均含有同一种元素据此分析。【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
18、 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、 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
19、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：CO32- +CO2+H2O 2HCO3- 。6 明矾在日常生活中用途非常广泛。用废铝灰（含Al、Al2O3、 Fe、 Fe2 O3、 FeO 等）为原料制取明矾的工艺流程如下图。回答下列问题：已知： Fe3 开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH 为 1.9 3.7。（ 1）明矾净水的原理是 _ （用离子方程式表示）。（2） “酸溶 ”时， Al2O3 溶解的化学方程式为_。（3） “氧化 ”时，发生反应的离子方程式为_。（ 4） “步骤 ”的目的是 _；“滤渣 2”经碱洗、水
20、洗、干燥和煅烧，得到的产品的名称是_（填俗称）。（ 5） “步骤 ”包含的操作有 _ 、 _、过滤及干燥。【答案】 Al3+3H2O?Al(OH)3(胶体 )+3H+Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O2Fe2+H2O2 +2H+ =2Fe3+2H2O 调节溶液 pH，使沉淀完全铁红 蒸发浓缩冷却结晶【解析】【分析】废铝灰 (含 Al、 Al2O3、 Fe、 Fe2O3、 FeO 等)加入足量稀硫酸进行酸浸溶解并过滤，得到含有Al3+、 Fe2+、 Fe3+、 SO42-的酸性滤液，滤渣1 为不与硫酸反应的杂质，向滤液中加入双氧水将滤液中的Fe2+氧化为 Fe3+，由于 Fe
21、(OH)3 比 Al(OH)3 更难溶，向氧化后的滤液中加入Al(OH)3， Fe3+转化为更难溶的Fe(OH)3 沉淀，过滤后得到含有Al3+、 SO42-的滤液，滤渣2 为Fe(OH)3，向滤液中加入 K2SO4 制得产品溶液，对溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥最终得到产品硫酸铝钾的晶体，据此分析解答。【详解】(1)明矾是强酸弱碱盐，弱酸根离子Al3+水解产生氢氧化铝胶体，能够吸附水中悬浮的物质形成沉淀而除去，从而达到达到净水的目的。其反应原理用方程式表示为：Al3+3H2O?Al(OH)3(胶体 )+3H+；(2) 酸“溶 ”时， Al2O3 和硫酸反应生成硫酸铝和水，化学方程式为
22、Al2 O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O；(3) 氧“化 ”时，加入氧化剂过氧化氢，将滤液中的 Fe2+氧化为 Fe3+，发生反应的离子方程式为 2Fe2+H2 O2+2H+=2Fe3+2H2O；(4) 步“骤 ”加入滤液中加入Al(OH) ，作用是调节溶液的pH 值，由于 Fe(OH)比 Al(OH)更333难溶，使 Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀而除去；3“滤渣 2”的成分是 Fe(OH) ，煅烧时分解生成氧化铁，它是一种红棕色粉末，常用作颜料，俗名是铁红；(5) 步“骤 ”是从溶液中获得产品明矾，包含的操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤及干燥。7 某工厂废金属屑的主要成
23、分为 Cu、 Fe 和 Al，此外还含有少量 Al2O3 和 Fe2O3，为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用该工厂的金属废料制取氯化铝、绿矾晶体 (FeSO 7H O)和胆矾晶体。42完成下列填空：（ 1）写出步骤反应的离子方程式：_。（ 2）试剂 X 是 _，溶液 D 是 _。（3）在步骤中，用如图装置制取CO2 并通入溶液A 中。一段时间后，仍观察不到烧杯中产生白色沉淀。为了固体C 的生成，在药品和装置上可采取的改进措施是_。（4）溶液 E 中加入 KSCN溶液无明显现象，表明滤液中不存在Fe3+，用离子方程式解释其可能的原因： _。（5）将固体 F 继续加入热的
24、稀硫酸，同时不断鼓入空气，固体溶解得CuSO溶液，写出反4应的化学方程式： _。【答案】 2Al+2H 2O+2OH - =2AlO 2- +3H 2、 Al 2O3 +2OH - =2AlO 2- +H 2 O稀硫酸NaHCO 溶液 浓盐酸改为稀盐酸；在装置a 和装置 b 之间增加一个盛有饱和NaHCO 溶液33的洗气瓶，以除去装置a 中挥发出的 HCl3+2+3+2+2+2Fe +Fe=3Fe 、 2Fe +Cu=2Fe +Cu2Cu+O2 +2H2SO4 = 2CuSO4 +2H2O【解析】【分析】Fe、 Cu、 Fe2O3 都不与 NaOH 溶液反应， Al 和 Al2O3 可与 Na
25、OH 溶液反应，用含有Al、 Fe、Cu 和 AlO 和 Fe O的废金属屑制取AlCl 、绿矾晶体 (FeSO?7H2O)和胆矾晶体流程为：合金232334中 Al、 Al2O3与 NaOH 反应，所得滤液A 为 NaAlO2溶液，经途径 与足量二氧化碳发生反应： AlO 2- +CO2 +2H2 O=Al OH 3+HCO3- ，反应可生成Al(OH)3 固体 C，生成的Al(OH)3 再和盐酸反应生成AlCl3，得到的 AlCl3 较纯净；溶液D 为 NaHCO3 溶液；滤渣B 为Fe 和 Cu 的化合物，加入足量稀硫酸，得到的滤液E 为 FeSO4，经蒸发浓缩、冷却结晶可得到绿矾，滤渣
26、 F 为 Cu，可用于制备胆矾，据此分析解答。【详解】（1）铝、氧化铝与氢氧化钠反应，所得滤液A 为 NaAlO2 溶液，反应的离子方程式为：2Al+2H 2O+2OH - =2AlO 2- +3H 2 、 Al 2O3 +2OH - =2AlO 2-+H 2O ；（2）金属铁和金属铜不与氢氧化钠溶液反应，金属铜和稀硫酸之间不反应，但是金属铁可以和稀硫酸之间反应生成硫酸亚铁和氢气，进而制得绿矾晶体，所以试剂X 为稀硫酸；溶液 D 为 NaHCO3 溶液；（3）进行步骤 时，该小组用如图所示装置及试剂将制得的CO2 气体通入溶液A 中，一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少，其原因是二氧
27、化碳气体中含有从盐酸中挥发出的 HCl 气体，氯化氢在水中溶解了部分沉淀，发生的反应为：Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O，为了避免固体C减少，可在制取二氧化碳的收集装置中增加一个洗去 HCl 的装置，二氧化碳在饱和NaHCO3 中不溶，氯化氢和NaHCO3 反应生成二氧化碳气体，所以可降低盐酸浓度；在装置I 和 之间增加一个盛有饱和NaHCO3 溶液的洗气瓶，除去二氧化碳中的氯化氢；（4）溶液 E 中加入 KSCN溶液无明显现象，表明滤液中不存在Fe3+，原因是 Fe3+被 Fe、 Cu2+3+2+还原生成 Fe ，所以加入 KSCN溶液没有明显现象，故答案为：2Fe +Fe=3Fe
28、、2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+；（5）用固体 F 继续加入热的稀 H2SO4，同时不断鼓入空气，固体溶解得CuSO4 溶液，说明在加热条件下，Cu、氧气和稀硫酸发生氧化还原反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为： 2Cu+O2 +2H 2SO4 = 2CuSO4 +2H2 O 。8 某 Al2O3 样品中含有一定量的 Cu、 Fe、Fe2O3 杂质。现通过下列生产过程，从该样品中提纯 Al2O3，并回收铁红。流程如下：(1)操作是 _，在实验室进行该操作需要的玻璃仪器有_。(2)白色固体是 _，样品和试剂反应的化学方程式是_。(3)固体加入适量稀盐酸，可能发生的反应有：_( 用化学方程式
29、表达)。(4)溶液中铁元素的存在形式是_，如何用实验证明：_。(5)溶液中通入某气体，该气体可以是_(任写一种的化学式 )，红褐色固体制得铁红的化学方程式是 _。【答案】过滤烧杯、漏斗、玻璃棒Al(OH)32 322Al O+2NaOH=2NaAlO +H O23323222+取少量溶液于试管Fe O +6HCl=2FeCl+3H O、2FeCl +Fe=3FeCl、 Fe+2HCl=FeCl+H Fe中，滴入 KSCN溶液无变化，滴加氯水后变血红色O2或者232 32Cl2Fe(OH)Fe O +3H O【解析】【分析】Al2 O3 样品中含有一定量的Cu、 Fe、 Fe2O3 杂质，根据题
30、中流程图可知，样品与试剂反应得溶液再通入CO2 得白色沉淀，该白色固体加热分解产生Al2O3，可推知试剂为NaOH，得到的固体为Cu、 Fe、 Fe2 O3，溶液为NaAlO2、 NaOH 混合溶液，通入过量CO后得溶液为NaHCO 溶液，白色固体为 Al(OH) ， Al(OH)受热分解得 AlO ，固体233323中加入盐酸得到固体粉末中铁有剩余，由于Fe 会发生反应3+2+2Fe+Fe=3Fe ，则溶液中主要含有 Fe2+，经过操作得红褐色固体应为Fe(OH)3，所以通入的气体应为氧化剂，可以是O 或 Cl ，氢氧化铁受热分解得 Fe O 。2223【详解】(1)操作是分离难溶性固体与可
31、溶性液体混合物的方法，名称为过滤；在实验室进行过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；(2)白色固体受热分解产生Al2O3，则是Al(OH)3，样品中含有 Al2O3 和试剂 NaOH 溶液反应产生 NaAlO2 和 H2O，反应的化学方程式是Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；(3)固体中含有Al2O3、 Cu、 Fe、 Fe2O3，加入适量稀盐酸，由于反应后的固体粉末中含有Fe 单质，则可能发生的反应有Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、 2FeCl3+Fe=3FeCl2、Fe+2HCl=FeCl+H2；(4)由于固体中样品与适量盐酸反应后的固体粉末中含有Fe，结
32、合2 3323+2+可知溶液中铁元素的存在形式是Fe2+，证明方法Fe O +6HCl=2FeCl+3H O、2Fe+Fe=3Fe是：取少量该溶液于试管中，滴入KSCN溶液无变化，滴加氯水后溶液变血红色；(5)溶液中含有Fe2+，向溶液通入某气体后再加入足量NaOH 溶液，产生红褐色的Fe(OH) 沉淀，该气体具有强的氧化性，气体可以是O或者 Cl ，红褐色固体Fe(OH) 不稳3223定，受热分解产生铁红Fe2O3，该反应的化学方程式是2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。【点睛】本题以从Al2 O3 样品中提取氧化铝的工艺流程为线索，考查了氧化还原反应、化学试剂的使用、混合物的分离，正确理
33、解制备流程及反应原理为解答关键，注意掌握铝及其化合物性质和转化关系，试题侧重考查学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力。9 铝生产加工过程中产生大量的铝灰，直接掩埋造成铝资源浪费，还会带来严重的污染。某铝厂的铝灰经分析所含主要物质如下：Al、 Al2O3 、AlN、 SiO2、 Fe2O3，其他杂质均不溶于稀硫酸。如图是酸浸法用该铝灰生产高纯氧化铝的生产流程：已知： i.Fe3+ +K+ Fe(CN)64-=KFe(CN)6Fe ii.AlN 常温下与水缓慢反应，酸性或碱性条件下反应较快iii.NH4AlO(OH)HCO3 难溶于碱性溶液和乙醇请回答：(1)实验室模拟工业生产酸浸步骤的装
34、置如图，该装置的不合理之处为_。(2)步骤加入H2O2 溶液的目的是_。(3)步骤调节pH 最合适的试剂是_ 。A NaOHBH2 SO4C NH3H2OD Ca(OH)2(4)步骤吸滤瓶内液体高度快达到支管口位置时应拔掉瓶上橡皮管，操作为 _。_，洗涤沉淀(5)写出煅烧碳酸铝铵中间体得到高纯氧化铝的化学方程式_。(6)已知 Al3+对光的吸收与其浓度成线性关系，色度计传感器可以测量某种波长的光穿过溶液的透射率确定溶液浓度。如图是红色光照下透光率(T)对应 c(Al3+)的标准曲线。为测定铝灰中铝元素的回收率，准确称取0.5000g铝灰 (折合铝元素含量60.00%)进行制备高纯氧化铝的实验，
35、将所制得的粉末与固体NaOH 反应后加水溶解、过滤，滤液定容到250mL容量瓶中。用移液管移取25.00mL 到锥形瓶中，加2 滴指示剂，滴加稀盐酸至溶液体积变为50.00mL，NaAlO2 恰好反应生成 AlCl3。取该溶液于比色皿中进行色度检测，测得溶液透光率为 97.5，则铝元素的回收率 =_。【答案】尾气无法用稀硫酸完全吸收或可燃性气体未处理 将 Fe2+氧化为 Fe3+，便于形成沉淀除去 C 从吸滤瓶上口倒出滤液 往过滤器中加水至没过沉淀，待水滤出后，重复操作 23 次，直至滤液检验不出 SO42-，再用少量乙醇淋洗高温2NH4AlO(OH)HCOAl O +2NH +3H O+2CO 90.0%323322【解析】【分析】(1)根据反应原理，观察反应装置和尾气处理装置，找出不合理之处；(2)流程中步骤是为了把铁离子转变为沉淀除去，那么加入的，分析铁元素的存在形态就可确定双氧水的作用；H2O2 溶液的目的也是与之关联(3)步骤调节pH 最合适的试剂是谁？从反应的角度、不引入杂质离子的角度分析选择；(4)步骤的操作要抓住其要点简答；(5)煅烧碳酸铝铵中间体得到的产物，除了高纯氧化铝外，其余产物可以结合
