1、【化学】化学铝及其化合物推断题的专项培优练习题含详细答案一、铝及其化合物1(1)选用方案 I 时， X 应该具有的性质是_ ，残留物应该具有的性质是_；(2)选用方案从某黑色粉末(含有 MnO和 CuO)中分离 X(MnO )，加入的试剂是 _；22王同学参照以上方案I 和，设计以下实验方案除去AlCl3固体中的3FeCl 。(3)操作所需的玻璃仪器为_ ；(4)试剂 a 为 _ ；试剂 b 为_；(5)请描述操作的步骤：_；(6)李同学认为在溶液C 中滴加适量的试剂b 就能得到溶液_(填“赞同 ”或 “不赞同 ”)李同学，理由是_。E，从而得到AlCl3 固体，你【答案】有挥发性（或易升华）
2、受热不挥发，且具有较高的热稳定性稀盐酸 (或稀硫酸或稀硝酸)烧杯、漏斗、玻璃棒过量的NaOH(或KOH)溶液适量的盐酸将溶液加热浓缩，然后冷却浓溶液，过滤即可得到固体氯化铝不赞同会得到含有NaCl 杂质的AlCl3【解析】【分析】(1)加热 X 的混合物进行分离可得X， X 应具有挥发性或易升华的性质，则残留物难挥发；(2)从 MnO2 和 CuO 中分离 MnO 2，应加入酸的稀溶液；除去 AlCl3固体中的3NaOH 溶液分别生成3FeCl ，应先水溶解，然后加入过量的Fe(OH) 沉淀和 NaAlO2 溶液，过滤分离后，再向滤液中通入过量的CO2 气体生成 Al(OH)3 沉淀，过滤后将
3、沉淀经洗涤后溶解于盐酸中得AlCl3 溶液，在酸性条件下蒸发结晶可到AlCl3，以此解答(3) (6)小题。【详解】(1)加热 X 的混合物进行分离可得X， X 应具有挥发性或易升华的性质，残留物具有加热难挥发的性质；(3)根据上述分析可知：操作为过滤操作，所需的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒；(4)由以上分析可知试剂 a 为过量的 NaOH(或 KOH)溶液，试剂 b 为适量的盐酸；(5)操作是从 AlCl溶液中获得 AlCl 固体，由于该盐是强酸弱碱盐，容易发生水解反应，33水解产生 Al(OH)3 和 HCl， HCl 易挥发，所以为防止盐水解，导致物质变质，应该在HCl 气氛中加热蒸发结
4、晶可到 AlCl3，操作方法为将溶液加热浓缩，然后冷却浓溶液，过滤即可得到固体氯化铝；(6)若在 NaAlO2 溶液中滴加盐酸，就会得到AlCl3 和 NaCl 的混合溶液，蒸发结晶不能得到纯净的氯化铝固体，得到的是含有杂质NaCl 的 AlCl3，所以不赞同李同学的观点。【点睛】本题考查物质的分离提纯的实验设计，注意把握物质的分离、提纯的基本操作方法，要结合 Al(OH)3 的两性分析判断，注意把握物质的性质，根据性质设计实验方案。A B C D、E五种短周期元素，已知AB CD四种元素的核内质子数之和为2 现有 、 、 、 、 、56，在元素周期表中的位置如图所示，1 mol E 的单质可
5、与足量酸反应，能产生233.6L H (在标准状况下 )； E 的阳离子与 A 的阴离子核外电子层结构相同。ABCD回答下列问题：（1）写出元素A 名称 _，元素 B 符号 _， E 原子电子式 _（2） C 的简单离子结构示意图为_（3） B 单质在 A 单质中燃烧，反应现象是_，生成物的化学式为_（4） A 与 E 形成的化合物的电子式为_ ，它的性质决定了它在物质的分类中应属于_ （酸性氧化物 / 碱性氧化物 / 两性氧化物）（5）向 D 与 E 形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液至过量，此过程中观察到的现象是_，写出化合物DE与过量烧碱反应的化学反应方程式_。【答案】氧P剧烈燃烧，有大
6、量白烟P2O5两性氧化物先出现白色沉淀，继续滴加，白色沉淀溶解AlCl3 + 4NaOH = 3NaCl + NaAlO2 + 2H2O【解析】【分析】由位置图可知， A 在第二周期， B、 C、 D 处于第三周期，设C 的质子数为 x，则 A 的质子数为 x-8， B 的质子数为 x-1，D 的质子数为x+1， A、 B、C、 D 四种元素原子核外共有 56个电子，则 x+（ x-8） +（ x-1）+（ x+1）=56，解得 x=16，即 A 为 O， B 为 P， C 为 S， D 为Cl；1molE 单质与足量酸作用，在标准状况下能产生标准状况下33.6LH2，设 E 的化合价为3.3
7、6L 2=3mol ，E 的阳离子与 A 的阴离子核外电y，根据电子转移守恒可知 ymol=22.4L / mol子层结构完全相同，则E 为 Al，然后利用元素及其单质、化合物的性质来解答。【详解】（1）由题可知，元素A 名称为氧，元素B 符号为 P， E 原子的最外层含有3 个电子，电子式；（2） C 为硫，简单离子结构示意图为；（ 3） B 单质在 A 单质中燃烧，产生了五氧化二磷，反应现象是剧烈燃烧，有大量白烟，生成物的化学式为 P2O5；（4） A 与 E 形成的化合物为氧化铝，电子式为，它既能与酸反应，又能与碱反应，性质决定了它在物质的分类中应属于两性氧化物；（ 5）向 D 与 E
8、形成的化合物氯化铝的水溶液中滴入烧碱溶液至过量，产生偏铝酸钠，此过程中观察到的现象是先出现白色沉淀，继续滴加，白色沉淀溶解，与过量烧碱反应的化学反应方程式AlCl3 + 4NaOH = 3NaCl + NaAlO2 + 2H2O。3 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
9、，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_。【答案】 FeCl33-2-2O22232-223-Al( OH) +OH =AlO +2H2H S+SO 3S+2H OCO+CO +H O 2HCO【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
10、体，则A 为 H2S、 D 为 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- =Al
11、O2- +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 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- 。4 实验室中有 6 瓶失去标签的白色固体：纯碱、氢氧化镁、氯化钡、硫酸铝、硫酸氢钠、氯化钾。除蒸馏水、试管和胶头滴管
12、外，无其他任何试剂和仪器。某学生通过以下实验步骤即可鉴别它们。请填写下列空白：(1) 各取适量固体于 6 支试管中，分别加入适量蒸馏水，有一支试管中的现象和其他5 支明显不同，此试管中的现象是_ ，据此现象鉴别出的一种物质是_。(2) 分别将所剩 5 种溶液依次编号为 A、B、 C、 D、 E，然后进行两两混合。观察到C 没有出现任何现象； D 分别和 A、 B、E 混合时均产生了白色沉淀；B 和 E 混合时既有白色沉淀产生，又有无色气体放出。据此可推断出：A、 C、 D三种物质的化学式依次是 _。B、 E 两者中有一种可与A 反应，它与足量 A 反应的离子方程式为 _ 。在两两混合时，能最终
13、确定B、 E 成分的实验现象及结论是_ 。(3) 上述物质溶于水抑制水的电离，且溶液显酸性的物质的化学式为_，其溶液显酸性的原因是 _ 。【答案】白色固体不溶于水2-=H2O CO2B、 E 两溶Mg(OH)2NaHSO4、KCl 、 BaCl2CO32H2-，液，与 A 溶液混合时产生气体的是纯碱，否则是硫酸铝NaHSONaHSO=Na H SO444所产生的H 抑制水的电离【分析】(1) 只有氢氧化镁不溶于水；(2) 剩余 5 种物质中 ,KCl 与其它 4 种物质均不反应，氯化钡与纯碱、硫酸铝、硫酸氢钠均反应生成白色沉淀，纯碱与硫酸铝发生相互促进水解反应生成沉淀和气体；(3) 只有硫酸氢
14、钠电离显酸性，抑制水的电离。【详解】(1) 各取适量固体于 6 支试管中，分别加入适量蒸馏水，有一支试管中的现象和其他显不同，此支试管中的现象是物质难溶于水，据此现象鉴别出的一种物质是5 支明Mg(OH)2，因此，本题正确答案是：白色固体不溶于水；Mg(OH)2；(2) 将所剩5 种溶液依次编号为A 、 B、 C、 D、 E，然后进行两两混合。观察到C 没有出现任何现象，可以知道C 为 KCl ； D 分别和 A 、 B、 E 混合时均产生了白色沉淀，可以知道D为 BaCl 2； B 和 E 混合时既有白色沉淀产生，又有无色气体放出，B、 E 为纯碱、硫酸铝中的一种，则 A 为 NaHSO。4
15、A、C、D三种物质的化学式依次是42NaHSO、 KCl、 BaCl ，因此，本题正确答案是：NaHSO、 KCl 、 BaCl；42B 、E 两者中有一种可与A 反应，纯碱与氢离子反应，则它与足量A 反应的离子方程式为 CO32- 2H =H2OCO2，因此，本题正确答案是：2-CO3 2H =H2O CO2；确定 B、 E 成分的实验现象及结论是与A 混合时产生气体的是纯碱，否则是硫酸铝，因此，本题正确答案是：B、E 两溶液，与A 溶液混合时产生气体的是纯碱，否则是硫酸铝；4，其溶液显酸性的原因是(3) 溶于水抑制水的电离的物质的化学式为NaHSO4=NaNaHSO2-，所产生的抑制水的电
16、离，H SOH4因此，本题正确答案是：2-，所产生的抑制水的电离。NaHSO4； NaHSO4=Na H SO4H5 某氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅(一种酸性氧化物)杂质，现欲制取纯净的氧化铝，某同学设计如下的实验方案。回答下列问题：(1)在操作中要用到的玻璃仪器有_;(2)沉淀C 的化学式是_。滤液B 中含有的溶质有_(写化学式)；(3)步骤的离子方程式为_ 。-【答案】烧杯、漏斗、玻璃棒SiO2NaAlO2、 NaCl、 NaOHAlO2 +CO2+2H2 O=HCO3+Al(OH)3【解析】【分析】氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅，加入过量盐酸氧化铝、氧化铁溶解生成氯化铝、氯化铁溶液
17、，过滤得到沉淀C 为二氧化硅，滤液为氯化铁溶液和氯化铜溶液，加入过量氢氧化钠溶液生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠溶液，过滤得到沉淀D 为 Fe(OH)3，滤液为NaAlO2，通入过量二氧化碳气体反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，过滤得到氢氧化铝沉淀，加热分解生成氧化铝。【详解】(1)步骤为过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；(2)沉淀 C 为不溶于盐酸的二氧化硅；氧化铝与过量盐酸反应生成氯化铝，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，滤液A 中为氯化铝、氯化铁、盐酸，滤液A 中加入过量NaOH，氯化铝与碱反应生成偏铝酸钠和氯化钠，氯化铁与碱反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，盐酸与碱反应生成氯化钠，则滤液B 中有
18、 NaAlO2、 NaCl、 NaOH；(3)步骤为二氧化碳和偏铝酸钠溶液的反应，离子方程式为：-AlO2+CO2+2H2O=HCO3+Al(OH)3。6 某工厂废金属屑的主要成分为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 (FeSO47H2O)和胆矾晶体。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
19、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 继续加入热的稀硫酸，同时不断鼓入空气，固体溶解得CuSO4 溶液，写出反应的化学方程式： _。【答案】 2Al+2H 2O+2OH - =2AlO 2- +3H 2、 Al 2O3 +2OH - =2AlO 2- +H 2 O稀硫酸NaHCO3 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NaHCO3 溶液的洗气瓶，以除去装置a 中挥发出的 HCl3+2+3+2+2+2Fe +Fe=3Fe 、 2Fe +Cu=2Fe
20、 +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 NaOH 溶液反应，用含有Al、 Fe、Cu 和Al2O3 和Fe2O3 的废金属屑制取AlCl3、绿矾晶体(FeSO4?7H2 O)和胆矾晶体流程为：合金中 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 OH3+HCO-3 ，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
21、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 NaHCO
22、3 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
23、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 、2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+；（5）用固体 F 继续加入热的稀H2 44SO ，同时不断鼓入空气，固体溶解得CuSO 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 。7 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
24、”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-=2AlO2-+3H2Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O石墨电极被阳极上产生的氧气氧化4CO2-3+2H2O-4e =4HCO3 +O2 H2【解析】【分析】以铝土矿（主要成分为Al2322 3等杂质）为
25、原料制备铝，由流程可知，加O ，含 SiO和 Fe ONaOH 溶解时2 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Fe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+2H2O+2OH-=2A
26、lO2-+3H2；(2) “碱溶”时氧化铝与碱反应生成偏铝酸钠，离子方程式为：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；(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-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。8 我国某地粉煤灰中主要含有Al2 3，除此之外还含有2 32 3OGa O及少量 Fe O 、 CaO、 MgO 和SiO
27、2 等物质。已知从粉煤灰中回收铝并提取镓的工艺流程如下所示：回答下列问题：（1）焙烧前，应将粉煤灰与纯碱粉末充分混合，其原因是_；混合焙烧时，Al2O3、Ga2O3 均发生类似于SiO2 的反应，试写出Ga2O3 在此过程中发生反应的化学方程式：_。（2）滤渣的成分是 _ ；含铝混合液中除了大量A13+之外，还有Fe3+和少量 Mg 2+，由混合液制取纯净AlOH 3的实验方案是_。()（3）洗脱液中往往还有少量Fe3+，需要进一步分离。若使Fe3+恰好完全沉淀 c( Fe3+) = l -l05-l时，3+-l才会开始沉淀。（已知：mol LGa浓度至少为_molLKsp Ga(OH)3=1
28、.410-34，Ksp Fe(OH)3=4.010-38。）（4）电解过程中， Ga3+与 NaOH 溶液反应生成GaO2-， GaO2-在阴极放电，则电解方程式为_；电解过程中需要保持溶液为pH=11 以上的原因是_。Ga2焙烧【答案】增大反应物接触面积，加快化学反应速率32322O +Na CO2NaGaO +CO H2SiO3 或 H4SiO4向混合液中加入过量NaOH，过滤，向滤液中通入足量CO2，再过滤-2-通电-+2H2O = 4Ga+3O2+4OH3.5 10mol/L4GaO2抑制 GaO2 水解，并阻止H 在阴极放电降低电解效率【解析】【分析】混合焙烧时， Al2O3、 Ga
29、2O3、 SiO2 与 Na2CO3 反应，生成可溶性盐NaAlO2 、 NaGaO2、Na2SiO3， CaO、 MgO、 Fe2O3 不发生反应；将固体溶解， MgO、 Fe2O3 不溶于水， CaO 溶于水生成 Ca(OH)2，溶液中溶质为 Ca(OH)2、 NaAlO2、 NaGaO2、 Na2SiO3、 Na2CO3；加入盐酸后，溶液中溶质为 FeCl3、MgCl2、CaCl2 、 AlCl3、GaCl3、 NaCl，生成的硅酸不溶，滤渣为 H2SiO3 或 H4SiO4，然后将滤液进行树脂吸附，得到含铝混合液和洗脱液，然后将洗脱液中的 Fe3+除去，最终通过电解GaO -2 制备
30、Ga。【详解】（1）将粉煤灰与纯碱粉末充分混合，可以增大反应物接触面积，加快化学反应速率；SiO2与 Na2CO3 固体在加热条件下能够生成Na2SiO3、CO2，因此 Ga2O3 在此过程中发生反应的化焙烧学方程式为： Ga2O3+Na2CO32NaGaO2+CO2；（2）由上述分析可知，滤渣为： H2SiO3 或 H4SiO4； Al(OH)3 为两性氢氧化物，能溶于强碱溶液，而 Fe(OH)3 、 Mg(OH)2 不溶于强碱溶液，因此可将 Al 元素转化为偏铝酸盐，然后通入CO2 制取纯净的 Al(OH)3，实验方案为：向混合液中加入过量 NaOH，过滤，向滤液中通入足量 CO2，再过滤
31、；3+-5-l时， c OH-K sp Fe OH 33 410（3）当 c(Fe )恰好为 l l0molL= 3110c Fe3385mol/L ，若此时 Ga3+恰好开始沉淀，则c Ga3KspGa OH 31.410 34mol/L=3.5102mol/L ；c3OH-=10384110 5（4）电解过程中，GaO-2 中 Ga 元素从 +3价降低至 0价，发生还原反应生成Ga，阳极为通电水失去电子生成氧气，电解总反应为：4GaO2- +2H2 O = 4Ga+3O2 +4OH- ； GaO2-属于弱酸阴离子，能够发生水解生成Ga(OH)3 ，会降低产率，若溶液酸度过高，则溶液中H+可
32、能会发生还原反应生成H2，会降低阴极电解效率。9 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。利用含钴废料 (含CoO、 Co2O3、金属 Al、 Li 等 )制取 CoCl26H2O 的流程图如图所示(1)写出步骤I 中主要反应的化学方程式_。(2)步骤II 中可用盐酸代替H2SO4 与H2O2 的混合液，但缺点是_。(3)步骤III中Na2CO3 溶液的作用是_ 。(4)若在实验室煅烧CaCO3，所需硅酸盐材质的仪器除酒精灯和玻璃棒外，还有_(填仪器名称 )。(5)操作的步骤是_、 _、过滤、洗涤、干燥。洗涤过程中可以用乙醇和水的混合液代替水的优点是_。(6)CoCl2?6H2
33、O 晶体受热易分解，取119g该晶体加热至某一温度，得到CoCl2?xH2O 晶体83g，则x=_。【答案】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2 +3H2、 2Li+2H2O=2LiOH+H2氧化产物为氯气会污染环境调节pH 除去Al3+，坩埚、泥三角蒸发浓缩冷却结晶减少晶体的溶解损失2【解析】【分析】含钴废料 (含 CoO、 Co2O3 、单质 Al、 Li 等 )加入烧碱溶液溶解，得到含铝溶液，过滤除去滤液，得到含钴的滤渣，加入浸出剂浸取钴，得到含有Co2+、 Al3+、 Li+的溶液，加入碳酸钠溶3+3+2-+液调节 pH4.55 沉淀 Al ： 2Al+3CO3+2H2O=2Al(OH)3 +3CO2，再加入 NaF 沉淀 Li ，之后过滤，向滤液中加碳酸钠调节pH 至 8 8.5，沉淀 Co2+，得到 CoCO3，灼烧 CoCO3 得到CoO，用稀盐酸溶解得到
