1、【化学】培优易错 难题铝及其化合物推断题辅导专题训练(1)一、铝及其化合物1 由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气,这些杂质可采用吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。工艺流程如下:(注: NaCl 熔点为 801; AlCl3 在 181升华)(1)工业上电解法获得金属铝的过程中,须在氧化铝中加入_,其目的是 _。( 2)精炼前,需清除坩埚内的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质,铝与氧化铁反应的化学方程式为:_。(3)将 Cl2 连续通入粗铝熔体中,杂质随气泡上浮除去。气泡的成分有_;固态杂质粘附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中的物质有_。
2、(4)在用废碱液处理A 时,写出主要反应的离子方程式_。(5)镀铝电解池中,以钢材镀件和铝为电极,熔融盐做电解液。则金属铝为_极。电镀选择在170下进行的原因是_。采用的加热方式最好是_。(填字母选项)A 水浴b 油浴c 直接强热快速升温至170(6)钢材表面镀铝之后,能有效防止钢材腐蚀,其原因是_。【答案】冰晶石或 Na3AlF62Al Fe2O3高温降低氧化铝熔融所需的温度2Al2O3 2Fe Cl2、32- ClO- H2+-2HCl 和 AlClNaClCl 2OH=ClOH +OH =H O 阳极,防止氯化铝升华损失b 铝在钢材表面形成致密的氧化铝膜,保护了内层金属【解析】【分析】(
3、1)根据氧化铝的熔点高,为降低其熔点,常加入冰晶石;(2)氧化铁和铝在高温的条件下生成氧化铝和铁;(3)粗铝含有一定量的金属钠和氢气,钠、铝和氯气反应生成了氯化钠和氯化铝,氢气和氯气发生反应生成氯化氢,以及 NaCl 熔点为 801 ; AlCl3 在 181 升华,在结合物质之间的反应来分析;(4)酸性气体能和强碱反应,用烧碱来处理尾气;(5)电镀池中镀件金属作阳极,金属发生氧化反应;根据氯化铝在在的最高温度为100 ,油浴的温度大于100,且受热均匀;181 升华;根据水浴(6)根据氧化铝的性质来回答。【详解】(1)氧化铝的熔点高,为降低其熔点,常加入冰晶石;高温(2)氧化铁和铝在高温的条
4、件下生成氧化铝和铁:2Al Fe2O32Al2 O3 2Fe;(3)粗铝含有一定量的金属钠和氢气,钠、铝和氯气反应生成了氯化钠和氯化铝,氢气和氯气发生反应生成氯化氢,其中氯化钠熔点为801 ,较高,是固态杂质随气泡上浮,气泡的主要成分有 Cl2、 HCl、 AlCl3 ;(4)A 中有氯气以及氯化氢,均能和烧碱反应,用于尾气处理,实质为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O, H+OH-=H2O;(5)电镀池中镀件金属铝作阳极,金属铝失电子发生氧化反应;氯化铝在在181 升华,所以电镀选择在 170下进行;水浴的最高温度为 100 ,油浴的温度大于100 ,且受热均匀,所以控制温度在17
5、0 下进行的方式最好是油浴,故选:b ;(6)铝金属表面形成的致密氧化铝膜具有保护作用,致密的氧化膜能隔绝钢材与空气中的O2、 CO2 和 H2O 等接触,使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生。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,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 Cu
6、SO45H2O 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CuSO含量。取 a g 试样配成 100 mL 溶液,每次取 20.00 mL,消45H2O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+mL。滴定反应如下: Cu + H2Y CuY + 2H。写出计算 CuSO4 5H2 O 质量分数的表达式 _ 。【答案】 Cu + 4H+ 2NO3-=Cu2+ 2NO2 + 2H2O
7、或 3Cu + 8H+ 2 NO3-=3Cu2+ 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多Fe2 (SO4)3 杂质 乙cb 10 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
8、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 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+)
9、 =b10-3 a 5mol,所以 CuSO45H2O 质量-3分数 = b10 a 5 250/a 。100%3 实验室有 NaHSO4 、 Ba(OH)2、 NH3H2O、 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。ABCDEABCD E 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】 NaHSO4 Ba
10、(OH)2 NH3H2O? NH4+ OH 0.25 【解析】【分析】NaHSO4、 Ba(OH)2、 NH3H2O、 NaHCO3、 KAl(SO4)2 五种无色溶液中,相互反应能同时生成沉淀和气体的只有NaHCO3 与 KAl(SO4)2 的反应,只生成气体的反应只有NaHCO3 和 NaHSO4 反应,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 NaHSO4
11、, E 为 Ba(OH)2,故答案为: NaHSO4; Ba(OH)2;(2)A 为 NH3H2O,是弱电解质,电离生成+-+-NH4和 OH ,电离方程式 NH3H2 ONH4 +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+42-2+-+2SO+2Ba +4OH=AlO +2
12、BaSO +2H O,此时沉淀 BaSO 的物质的量为 0.2mol ,则生成沉淀的物质的量2-424n: 0.2mol n 0.25mol,所所以生成的沉淀的物质的量之和最多为0.25mol ,故答案为:0.25。4 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一,B 有两性,则反应的
13、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_。【答案】FeCl3Al( OH) 3+OH- =AlO2-+2H2O2H2S+SO2 3S+2H2OCO32- +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 为 H2S、 D 为
14、 O2、 B 为 S、 C 为 SO2;(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 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
15、)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 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- 。5 含有 A+、 B3+、 C3+ 三种金属阳离子的水溶液发生了如下一系列变化后逐一沉淀出来,其中 B3+转入白色沉淀:请通过分析回答(用化学符号
16、填写):( 1) A+是 _,B3+是 _, C3+是_;( 2) X 是_, Y 是 _, Z 是 _;( 3)写出下列离子方程式:3+生成 Y 沉淀: _;B 与过量氨水反应:_;(4)写出下列化学方程式:单质铝和Y 分解后的固体产物反应:_+3+3+AgCl Fe( OH) 3Al ( OH)33+【答案】 Ag AlFeFe +3OH Fe( OH) 3Al3+3NH?H OAl ( OH)+O2Fe+Al O+3NH2Al+Fe2234323【解析】【分析】含有 A +、 B 3+、 C3+三种金属阳离子的水溶液,加入过量盐酸反应过滤得到白色沉淀X 和滤液甲,白色沉淀只能是氯化银沉淀
17、,说明A +离子为 Ag +,滤液甲中加入过量氢氧化钠溶液过滤得到红褐色沉淀Y 为 Fe(OH) 3,滤液乙中加入适量盐酸反应生成白色沉淀Z 为Al(OH) 3,其中 B 3+转入白色沉淀,则 B3+、 C3+离子分别为: Al 3+、 Fe3+,据此回答;【详解】(1) 由上述分析可知A +、B 3+、 C3+ 三种金属阳离子分别为:Ag +、 Al 3+ 、Fe3+,答案为: Ag + ; Al 3+; Fe3+;(2) 分析可知对应X 、 Y 、 Z 分别为: AgCl 、Fe(OH) 3 、Al(OH)3;故答案为: AgCl ; Fe(OH) 3; Al(OH) 3;(3) 生成 Y
18、 沉淀的离子方程式为:Fe3+3OH Fe(OH) 3;故答案为: Fe3+3OH Fe(OH) 3; Al 3+与过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀和铵根离子,离子方程式为:Al 3+ +3NH 3?H2OAl(OH) 3 +3NH4+;故答案为: Al 3+3NH 3?H2OAl(OH) 3 +3NH4+;(4) 氢氧化铁分解产物是氧化铁,铝与氧化铁在高温下反应生成铁和氧化铝,放出大量的高温热,反应方程式为:2Al+Fe 2O3 = 2 Fe+Al 2O3;故答案为: 2Al+Fe2O3高温2 Fe+Al 2O3。=6 图中 AJ 均为中学化学中常见的物质,它们之间有如下转化关系。其中A、 D
19、为金属单质。 (反应过程中生成的水及其他产物已略去)请回答以下问题:(1)B 是 _, H 是_。 (填化学式 )(2)写出 J 与 D 反应转化为G 的离子方程式 _ 。(3)A 在常温下也可与NaOH 溶液反应生成F,写出此反应的化学方程式_。【答案】 Fe2O3Fe(OH)2 2Fe3 Fe 3Fe22Al2OH- 2H2O2AlO2- 3H2【解析】【分析】A、 D 为常见金属单质,B、 C 为金属氧化物,反应条件是高温进行,可以判断为铝热反应,可以推断 A 为 Al, D 为 Fe, B 为铁的氧化物,结合 C 与氢氧化钠反应证明 C 为 Al2O3, E 为 AlCl3, F 为
20、NaAlO2,通过转化关系判断, G 为 FeCl2 ,H 为白色沉淀 Fe(OH)2, I 为红褐色沉淀 Fe(OH)3 , B 为 Fe2O3 ,J 为 FeCl3,依据判断结果分析解答问题。【详解】A、 D 为常见金属单质,B、 C 为金属氧化物,反应条件是高温进行,可以判断为铝热反应,可以推断 A 为 Al, D 为 Fe, B 为铁的氧化物,结合 C 与氢氧化钠反应证明C 为 Al2O3,E 为 AlCl , F 为 NaAlO ,通过转化关系判断,G 为 FeCl ,H 为白色沉淀 Fe(OH) , I 为红褐3222色沉淀 Fe(OH)32 33, B 为 Fe O ,J 为Fe
21、Cl ;(1)依据分析判断可知B 为: Fe O ; H 的化学式为: Fe(OH) ;故答案为: Fe O ; Fe(OH) ;232232(2)反应 “JD G”的离子方程式为铁和三氯化铁的氧化还原反应,离子方程式为:2Fe3 Fe 3Fe2 ;故答案为: 2Fe3 Fe 3Fe2 ;(3)A 为 Al 在常温下也可与 NaOH 溶液反应生成F 为偏铝酸钠,反应的化学方程式为:2Al2OH- 2H2O 2AlO2-3H2;故答案为: 2Al 2OH- 2H2O2AlO2- 3H2。7 某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、 Fe 和 Al ,此外还含有少量Al2O3 和 Fe2O3,为探索工业
22、废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSOCuSO45H2O)。47H2O)和胆矾晶体(请回答:(1)步骤中,发生的氧化还原反应的离子方程式为_,涉及到的分离操作是_。( 2)试剂 X 是 _;溶液 D 是 _。(3)溶液 E 在空气中易被氧化,请设计一个简单的实验方案检验溶液E 是否被氧化 _。(4)在步骤时,若用大理石与浓盐酸制取CO2 并直接通入溶液A 中,一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C 减少,可采取的改进措施是_。(5)工业上常用溶液E 制取净水剂Na2FeO4,流程如图:写出由 Fe(OH)324制
23、取 Na FeO 的离子方程式 _。(已知 NaClO 还原为 NaCl)【答案】 2Al+2OH-22-2243溶+2H O=2AlO+3H 过滤 稀硫酸(或稀 H SO ;或硫酸)NaHCO液(或碳酸氢钠溶液)取少量 E溶液于试管中,滴入几滴硫氰化钾溶液,若溶液变为血红色,则说明 E 溶液已被氧化,反之,则未被氧化在通入 CO2 之前增加一个盛有饱和NaHCO3 溶液的洗气瓶,除去HCl 气体 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O【解析】【分析】Cu、 Fe 和 Al,少量 Al2O3 和 Fe2O3,氢氧化钠与Al、 Al2O3 反应,而 Cu、 F
24、e 和 Fe2O3 不反应,过滤得到滤渣为 Cu、 Fe 和 Fe2 O3,滤液为偏铝酸钠溶液和氢氧化钠溶液,向滤液中通入过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液,过滤,向沉淀中加入盐酸生成氯化铝溶液,最终得到氯化铝固体;向滤渣为Cu、Fe 和 Fe2O3 中加入稀硫酸,生成硫酸亚铁,最终得到绿矾,过滤得到Cu, Cu 与氧气、硫酸反应得到硫酸铜。【详解】步骤 中,发生的氧化还原反应的是铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,其离子方222 3程式为 2Al+2OH2不和氢氧化钠溶液反应,因此涉及+2H O=2AlO+3H , Fe、Cu、 Fe O到的分离操作是过滤;故答案为:2Al+2O
25、H+2H2O=2AlO2+3H2;过滤。将 Fe、 Cu 中 Fe 溶于溶液中生成硫酸亚铁,因此试剂X 是硫酸;溶液 A 为偏铝酸钠溶液,向溶液中通入过量二氧化碳,反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液,因此D 是碳酸氢钠;故答案为:稀硫酸(或稀H2 43)。SO ;或硫酸 ); NaHCO 溶液 (或碳酸氢钠溶液溶液 E 在空气中易被氧化,亚铁离子被氧化生成铁离子,铁离子常用KSCN溶液来检验,因此简单的实验方案检验溶液E 是否被氧化的实验为取少量E 溶液于试管中,滴入几滴硫氰化钾溶液,若溶液变为血红色,则说明E溶液已被氧化,反之,则未被氧化;故答案为:取少量 E 溶液于试管中,滴入几滴硫氰化钾
26、溶液,若溶液变为血红色,则说明E 溶液已被氧化,反之,则未被氧化。在步骤 时,若用大理石与浓盐酸制取CO2 并直接通入溶液A 中,一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少,减少的主要原因是浓盐酸易挥发,挥发出的HCl 与沉淀反应,为避免固体 C 减少,先用饱和碳酸氢钠溶液除掉挥发的HCl,再通入 CO2;故答案为:在通入 CO2之前增加一个盛有饱和3NaHCO 溶液的洗气瓶,除去 HCl 气体;故答案为:在通入 CO2之前增加一个盛有饱和3HCl 气体。NaHCO 溶液的洗气瓶,除去 Fe(OH)3 与 NaClO 反应生成 NaCl 和 Na2FeO4,其制取 Na2FeO4 的离子
27、方程式342-2O;故答案为:32Fe(OH) +3ClO +4OH= 2FeO+3Cl +5H2Fe(OH) +3ClO +4OH =42-22FeO+3Cl +5H O。8 钴元素由于其良好的物理化学性质,被广泛应用于生产生活中。从含钴废料(含 CoO、Co2O3、单质 Al、 Li 等 )中制取粗CoCl26H2O 的流程如下所示。请回答下列问题:(1)步骤 I 中主要发生的化学反应方程式为 _。(2)已知 Co2 O3 具有强氧化性,若步骤II 中浸出剂为盐酸,造成的后果是_。(3)步骤 中的目的是除去Al3+,写出该步反应的离子方程式 _ 。(4)若在实验室煅烧 CoCO ,所需的硅
28、酸盐质仪器除酒精灯和玻璃棒外,还有_、3_(填仪器名称 )。(5)操作是在 HCl 氛围中进行的,其步骤是_、 _、过滤、洗涤、干燥。洗涤过程中可以用工业酒精代替水,其优点是_。(6)某同学用标准硝酸银溶液滴定未知浓度的CoCl 溶液,下列可作为指示剂的是_(填选2项,忽略亚钴离子的颜色干扰)AKClB KSCN C K CrOD K S242已知几种物质在 20 时的颜色及 Ksp 值如下表化学式AgClAgSCNAg2SAg2CrO4颜色白色浅黄色黑色红色sp-10-12-48-12K2.0 101.0 102.0 102.0 10【答案】 2Al + 2NaOH +2H2O=2NaAlO
29、2 + 3H2、 2Li + 2H2O=2 Li OH + H2 会产生有毒气体氯气 2Al3+ + 3CO2- + 3H2O=2Al(OH)3 + 3CO2 坩埚 泥三角 蒸发浓缩 冷却结晶减少晶体的溶解损失C【解析】【分析】含钴废料 (含 CoO、 Co2O3 、单质 Al、 Li)加入碱液, Al 能溶于强碱溶液生成偏铝酸盐和氢气,锂能够被水溶解,过滤得到钴渣和含铝溶液;钴渣中加入浸出剂得到含有Co2+及微量Li+、 Al3+溶液,向该溶液中加入20%碳酸钠溶液调节溶液的pH 为 4.5-5之间,然后加入NaF,过滤得到铝锂渣和滤液,滤液中加入30%碳酸钠溶液调节溶液的pH 为 8-8.
30、5,得到CoCO 沉淀,煅烧碳酸钴得到CoO,CoO 与盐酸反应生成CoCl ,蒸发浓缩、冷却结晶、过32滤分离出 CoCl2 6H2 O 结晶水合物,据此分析解答。【详解】(1)步骤 I 中 Al 能溶于强碱溶液生成偏铝酸盐和氢气,锂能够被水溶解,发生的主要化学反应方程式有 2Al + 2NaOH +2H2O=2NaAlO2222+ 3H 、 2Li + 2H O=2 Li OH + H ,故答案为 2Al +2NaOH +2H2O=2NaAlO2 + 3H2、2Li + 2H2O=2 Li OH + H2;(2)Co2O3 具有强氧化性,若步骤II 中浸出剂为盐酸,盐酸中的氯元素可能被氧化
31、生成氯气,污染环境,故答案为会产生有毒气体氯气(或生成氯气,污染环境);(3)步骤 中的目的是除去Al3+,与加入的碳酸钠能够发生双水解反应,反应的离子方程式为 2Al3+ + 3CO32- + 3H2O=2Al(OH)3 + 3CO2,故答案为2Al3+ + 3CO2- + 3H2O=2Al(OH)3 +3CO2 ;(4)实验室煅烧 CoCO3 需要在坩埚中进行,所需的硅酸盐质仪器除酒精灯和玻璃棒外,还有坩埚、泥三角,故答案为坩埚;泥三角;(5)CoCl2 能够水解,生成的氯化氢容易挥发,因此操作是需要在HCl 氛围中进行,从CoCl2 溶液中获得CoCl26H2O 晶体,需要经过蒸发浓缩、
32、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。洗涤过程中可以用工业酒精代替水,减少晶体的溶解损失,且酒精更加容易挥发,便于晶体干燥,故答案为蒸发浓缩、冷却结晶;减少晶体的溶解损失;(6)某同学用标准硝酸银溶液滴定未知浓度的CoCl2 溶液,根据几种物质在20时的颜色及Ksp 值,滴定过程中需要有明显的现象,应该选用K2CrO4 为指示剂,故答案为C。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 m
33、L 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】 SiO 2Fe(OH) 3 (或氢氧化铁)过滤AlO 2CO 22H 2O Al(OH) 3HCO 31.5mol L16 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。A 中
34、加入过量的氢氧化钠D 为氧化铝, C 为氢氧【详解】(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(OH) 3HCO 3。(4)取 100mL 滤液 B,加入 200mL1mol L1 的盐酸时,沉淀量达到最大且质量为11. 7g,即氢氧化铝是11. 7g,其物质的量是11.7g0.15mol ,根据铝原子守恒可78g mol
35、1知,滤液 B 中 c AlO 20.15mol0.1L1.5mol L1 。根据方程式Al 2 SO4 3 8NaOH 3Na2SO4 2NaAlO 2 4H 2O 可知 Al 2SO4 3 消耗氢氧化钠 0. 6mol ,又因为氢氧化钠还会与硫酸等反应,因此最终滤液B 中 Na的浓度大于6.0mol L 1 。10 铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3 和冰晶石( Na3AlF6)混合熔融电解制得。. 铝土矿的主要成分是Al2O3 和 SiO2 等。从铝土矿中提炼Al2O3 的流程如图:(1)写出反应 1 中涉及的任意一个化学方程式_;2)滤液中加入CaO生成的沉淀是_,已知气体A在标准状况下的密度为196g L(./ ,写出 A 过量时,反应2 的离子方程式 _;. 以萤石( CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如图:(3)萤石( CaF2)的电子式 _;(4)若 E 为硫酸钙, D 为最稳定的气态氢化物,则化合物C 是 _