1、2020-2021 【化学】培优铝及其化合物推断题辅导专题训练一、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
2、升华）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
3、滤后将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
4、蒸发结晶可到 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。2 工业上常采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣（主要成分为Fe2O3、 SiO2、Al2O3 制取七水合硫酸亚铁（ FeSO4 7H2O），设计流程如图：（1）溶解烧渣选
5、用的足量的酸的名称是_。（2）固体 1 的主要成分是 _。（3）加入药品X 后，溶液1 中主要反应的离子方程式为_。（4）从溶液2 得到 FeSO 7H O 产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解，经过、42_、 _过滤等步骤得到晶体。（5）有同学认为在溶液1 中直接加 NaOH 至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO4 7H2O，你认为这一方案_（填写“可行”或“不可行”）。【答案】硫酸SiO2Fe+2Fe3+=3Fe2+蒸发浓缩冷却结晶不可行【解析】【分析】硫铁矿焙烧取硫后的烧渣( 主要成分为Fe2O3、 SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质) 中加入足量稀硫酸，
6、发生的反应有Fe2O3+3H2SO4=Fe2( SO4) 3+3H2O、Al2O3+3H2SO4=Al2( SO4) 3+3H2O，SiO2不溶于稀硫酸，然后过滤，得到的固体1 成分为 SiO2，滤液1中含有Fe2 SO43、H2SO4、()Al2 ( SO4) 3；在滤液1 中加入 X，然后加入 NaOH 溶液并调节溶液的pH，得到固体2 为Al( OH)3和溶液 2，从溶液 2中能得到 FeSO?7H O 晶体，说明溶液2中溶质为 FeSO ，则 X424具有还原性，能将3+2+X 为 Fe，加入试剂X 发生的Fe还原为 Fe ，且不能引进新的杂质，则离子反应有2Fe3+ +Fe=3Fe2
7、+、 Fe+2H+=Fe2+H2，将溶液2 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到FeSO4?7H2O 晶体，据此分析解答。【详解】( 1) 根据最终产物为七水合硫酸亚铁可知溶解烧渣的酸为硫酸；( 2)固体 1 为不溶于硫酸的 SiO2 ；( 3)试剂 X 为 Fe，可还原铁离子，离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+；( 4)从溶液中得到晶体一般需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；( 5)在溶液 1 中含有铁离子和铝离子，加过量的氢氧化钠，铝离子转化为偏铝酸根离子，铁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化铁沉淀，所以最终得到的是硫酸铁而不是硫酸亚铁，所以不可行。3 工业上的许多反应工艺来源于实验室
8、里的简单操作，比如用铝土矿(成分为氧化铝、氧化铁 )制取铝的过程如图：请回答下列问题：（ 1）写出铝土矿中加入 NaOH 溶液的反应方程式 _。（ 2）沉淀 C 的化学式 _，颜色为 _，写出它的一种用途 _。（3）操作 I、操作 II、操作 III 的名称为 _，这个过程用到的玻璃仪器有烧杯、_。（4）整个生产过程中，除可以循环使用的物质有_(写出 3 种，填化学式 )，用此法制取铝的副产品是 _(写出 2 种，填化学式 )。（ 5）氧化铝熔点高，氯化铝熔点低，工业上为什么不用熔点较低的氯化铝而用熔点更高的氧化铝为原料电解制铝？ _。【答案】 Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2OF
9、e2O3红棕色作颜料（或炼铁）过滤漏斗、玻璃棒 NaOH、 CaO、 CO2 Fe2O3、 O2 氯化铝是共价化合物，在熔融状态下以分子形式存在，不能导电，不能用于电解。氧化铝是离子化合物，熔融时能够电离而导电，因此电解铝用氧化铝而不用氯化铝【解析】【分析】铝土矿中含有氧化铝和氧化铁，向铝土矿中加入NaOH 溶液，发生反应-Al2O3+2OH 2AlO2+H2O，氧化铁不溶，然后过滤，得到溶液B 为NaOH、 NaAlO2 混合溶液，沉淀C 为 Fe2O3；向溶液 B 中通入 CO-2-、 2OH-2-+H2O，2，发生反应 2AlO2 +CO2+3H2O=2Al(OH)3 +CO3+CO2=
10、CO3然后过滤得到沉淀Al(OH)3 和 Na2CO3 溶液，向溶液中加入 CaO，发生反应Na CO +CaO+H O 2NaOH+CaCO，然后过滤，将 NaOH 循环利用；将Al(OH) 加热得到23233Al O ，电解熔融Al O得到 Al，据此分析解答。2323【详解】(1)根据上面的分析，铝土矿中加入NaOH 溶液，氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，反应的化学方程式为Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2O，故答案为： Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2 O；(2)根据上述分析，沉淀C 为 Fe2O3，氧化铁为红棕色粉末，俗称铁红，除了用于金属冶炼以外，还可用作顔料
11、，故答案为：Fe2O3；红棕色、作颜料(或炼铁 )；(3)实现固体和液体的分离采用过滤法，操作、操作和操作都是过滤操作，过滤时需要制作过滤器的漏斗、固定仪器的铁架台、引流用的玻璃棒、承接滤液的烧杯，故答案为：过滤；漏斗、玻璃棒；(4)煅烧碳酸钙得到 CaO 和 CO2， B 生成沉淀需要二氧化碳、碳酸钠转化为碳酸钙需要CaO，所以 CaO 和 CO2 能循环利用，溶液 E 中的氢氧化钠也能循环利用；根据流程图和上述分析，操作所得的Fe2O3 和电解熔融 Al2O3 得到的 O2 为副产品，故答案为：NaOH、CaO 和 CO2； Fe2O3 和 O2；(5)氯化铝是共价化合物，在熔融状态下以分
12、子形式存在，不能导电，不能用于电解。氧化铝是离子化合物，熔融时能够电离而导电，因此尽管氧化铝熔点高，氯化铝熔点低，工业上电解铝时选用氧化铝而不用氯化铝，故答案为：氯化铝是共价化合物，在熔融状态下以分子形式存在，不能导电，不能用于电解。氧化铝是离子化合物，熔融时能够电离而导电，因此电解铝用氧化铝而不用氯化铝。4 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
13、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2-2+AlOFe【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，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FeCl 和氢气，因此溶液 D 为 FeCl ，22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
14、 和 Cl2 的混合气体光照会发生爆炸，反应生成合价升高，失去电子，被氧化，所以H2 作还原剂，；HCl，在该反应中，氢元素的化(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 FeCl2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
15、与足量的酸、碱反应产生氢气的物质的量相等。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+3+【答案】 AgAlFe AgCl Fe（ OH） 3 Al （ OH）3 Fe +3OH Fe（ OH） 3Al3+2Fe+Al 2O3+3NH?H2O
16、Al （ OH） 3+3NH4 2Al+Fe 2O3【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，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
17、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 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
18、程式为：2Al+Fe 2O3 = 2 Fe+Al 2O3；高温故答案为：2Al+Fe 2O3 = 2 Fe+Al 2O3。6 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 _， 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 BaSO4 Al(OH)3+3H+=Al3+3H2OKAl(SO4)2 或 K2SO4Al2 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
19、，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(SOA 中加入氨水， Al3+会发生4)2 ；向溶液反应： Al3 3NH3234+，产生白色沉淀B 是Al(OH)3，溶液 C是H O= Al(OH) +3NH42 43是两性氢氧化物，可以与强酸3+3+2(NH) SO； Al(OH)HCl 发生反应： Al(OH) +3H =Al+3H O，产生的溶液 E 是 AlCl3；也可以与强碱NaOH 发生反应： Al(OH)3+NaOH=NaAlO2 +2H2O，得到的溶液 D 是 NaAlO2；向溶液 C 中加入3 2溶液，发生复分解反应产生4白色沉
20、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) ， F 为 BaSO ，故答案为：氢氧化铝；硫酸钡或BaSO ；344(2)B 是 Al(OH)3，与盐酸反应的离子方程式是：Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O，故答案为：3+3+2Al(OH) +3H =Al+3H O；(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。7 用含钴废料 (主要成分为Co，含有一定量的Ni、 Al2O3、Fe、 SiO2 等 )制备草酸钴晶体(CoC
21、2O4?2H2O)的工业流程如图。已知：草酸钴晶体难溶于水，RH 为有机物 (难电离 )(1)滤渣 I 的主要成分是 _(填化学式 ) ，写出两种能提高酸浸速率的措施_ 、 _。(2) 操作用到的主要仪器有 _ 。(3) H2O2 是种绿色氧化剂，写出加入H2O2 后发生反应的离子方程式_ 。(4)加入氧化钴的目的是 _ 。(5)加入 (NH ) C O反应得到草酸钴晶体的离子方程式4 224_ ，过滤得到的草酸钴晶体需要用蒸馏水洗涤，检验是否洗涤干净的方法是_ 。(6)实验室可以用酸性KMnO4 标准液滴定草酸根离子 (C2O42-) ，测定溶液中 C2O42- 的浓度，KMnO4 标准溶液
22、常用硫酸酸化，若用盐酸酸化，会使测定结果_(填 “偏高 ”、“偏低“或 “无影响 ”)。【答案】 SiO2增大硫酸的浓度提高反应的温度、搅拌、将固体粉碎(任选两个 ) 分液漏斗、烧杯 2Fe2+H 2O2 +2H + =2Fe 3+ +2H 2O 调节 pHCo 2+ +C 2O42+2H 2O=CoC 2O 42H 2O取最后一次的洗涤液少许于试管中，滴入盐酸酸化的氯化钡溶液，若无沉淀生成，则证明洗涤干净偏高【解析】【分析】用含钴废料 (主要成分为Co，含有一定量的Ni、 Al2O3、 Fe、SiO2 等)制备草酸钴晶体(CoC O ?2H2O)：粉碎后用硫酸溶解， SiO 不与硫酸反应，过
23、滤得到滤液中含有CoSO、2424NiSO、FeSO 、 Al (SO )及过量的硫酸，滤渣 为 SiO ，滤液中加入过氧化氢和CoO，将4424 32Fe2+氧化为 Fe3+，同时调节pH，使铁离子、铝离子转化为沉淀除去，所以滤渣 为氢氧化铁、氢氧化铝，向滤液中加入RH， Ni2+溶于有机层，操作为分液，向水层加入(NH4)2C2O4，得到草酸钴晶体，以此来解答。【详解】（1）用含钴废料，粉碎后用硫酸溶解，SiO2不与硫酸反应，滤渣2；提高硫酸的浓为 SiO度、提高反应的温度、搅拌、将固体粉碎均能提高酸浸速率；（2）通过操作得到水层和有机层，则操作为分液，分液需要的仪器有：分液漏斗、烧杯；（
24、3） H2O2 氧化亚铁离子生成铁离子，离子方程式为：2Fe2+ +H 2 O 2 +2H + =2Fe3+ +2H 2 O ；（4）加入氧化钴的目的是调节溶液的pH，将浸出液中Fe3+和 Al3+全部沉淀；5）加入(NH42 2 4反应的离子方程式为： Co2+2+2H 2 O=CoC 2O 42H 2O，过（) C O+C 2O4滤得到的草酸钴晶体需要用蒸馏水洗涤，检验是否洗涤干净的方法是：取最后一次的洗涤液少许于试管中，滴入盐酸酸化的氯化钡溶液，若无沉淀生成，则证明洗涤干净；（ 6）若用盐酸酸化，高锰酸钾会氧化盐酸中的氯离子，消耗高锰酸钾偏多，测定结果偏高。8 铝生产加工过程中产生大量的
25、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 SO4 C NH3H2O_。_
26、。D 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_。3+(6)已知 Al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，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
27、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)HCO3Al2O3+2NH3 +3H2O+2CO290.0%【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H2O
28、2 溶液的目的也是与之关联的，分析铁元素的存在形态就可确定双氧水的作用；(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，其余产物可以结合酸式碳酸盐分解规律、不溶性碱分解规律、铵盐非氧化还原分解规律获得并据此写化学方程式；(6)获得相关数据及题目提供的信息，可计算铝元素的回收率；【详解】(1) 铝灰经分析所含主要物质如下： Al、 Al2O3、 AlN、 SiO2、 Fe2O3，在搅拌下，铝灰和从分液漏斗加入的硫酸反应，产生的气体有氨气、氢气等，可见装置中尾气无法用稀硫酸完全
29、吸收或可燃性气体氢气未处理；答案为：尾气无法用稀硫酸完全吸收或可燃性气体未处理；(2)流程中步骤是为了把杂质中铁元素转变为沉淀除去，有大量铝情况下，溶液中有铁离子存在、也有亚铁离子，则加入绿色氧化剂H2O2 溶液的目的是将Fe2+氧化为 Fe3+，便于形成沉淀除去；答案为：将Fe2+氧化为 Fe3+，便于形成沉淀除去；(3)步骤要制备NH4AlO(OH)HCO3 ，信息 iii 显示 NH4AlO(OH)HCO3 难溶于碱性溶液，故要把酸性溶液调节成弱碱性，则可用碱性物质调节pH，为了避免引入新杂质最合适的试剂是氨水，则选C；答案为： C；(4)步骤是用抽滤法分离出碳酸铝铵中间体，吸滤瓶内液体
30、高度快达到支管口位置时应拔掉瓶上橡皮管，从吸滤瓶上口倒出滤液；而洗涤沉淀的操作则为：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，便于快速得到纯净干燥的固体（因为信息 iii ，NH4 AlO(OH)HCO3 难溶于碱性溶液和乙醇）；答案为：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；(5)煅烧碳酸铝铵中间体得到的产物，除了高纯氧化铝外，其余产物分别为氨气、二氧化碳高温和水，则化学方程式为2NH4AlO(OH)HCO3Al2O3+2NH3 +3H2O+2C
31、O2；高温答案为： 2NH432 3322；AlO(OH)HCOAl O +2NH +3H O+2CO(6)由图知，透光率为 97.5时，溶液中铝离子的浓度为0.02mol/L ，则结合其它相关数据，250mL0.02mol/L0.050L27g/mol铝元素的回收率 = 25mL0.5000g60%90.0%；答案为： 90.0%。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。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
32、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CoCO3，所需的硅酸盐质仪器除酒精灯和玻璃棒外，还有_、_(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CoCl2 溶液，下列可作为指示剂的是_(填选项，忽略亚钴离子的颜色干扰)AKClB KSCNC K2CrO4D K2S已知几种物质在20 时的颜色及Ksp 值如下表化学式AgClAgSCNAg2S24Ag CrO颜色白色浅黄色
33、黑色红色sp-10-12-48-12K2.0 101.0 102.0 102.0 10【答案】 2Al + 2NaOH +2H22222O=2NaAlO + 3H 、 2Li + 2H O=2 Li OH + H 会产生有毒气体氯气 2Al3+ 3CO2-232坩埚泥三角蒸发浓缩冷却结晶减+ 3H O=2Al(OH) + 3CO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
34、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 8-8.5，得到CoCO3 沉淀，煅烧碳酸钴得到CoO，CoO 与盐酸反应生成CoCl2，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离出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=2NaAlO2 + 3H2、 2Li + 2H2O=2 Li OH + H2，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+32-2323+ 3CO2-23+ 3CO+ 3H O=2Al(OH) + 3CO，故答案为 2Al+ 3H O=2Al(OH) +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
