2020-2021全国各地备战高考模拟试卷化学分类:铝及其化合物推断题综合题汇编附详细答案_第1页
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1、2020-2021 全国各地备战高考模拟试卷化学分类:铝及其化合物推断题综合题汇编附详细答案一、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 MnO2 和 CuO)中分离 X(MnO2),加入的试剂是 _;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 E,从而得到 AlCl固体,你3_(填“赞同 ”或 “不赞同

2、 ”)李同学,理由是 _。【答案】有挥发性(或易升华)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 FeCl3,应先水溶解,然后加入过量的NaOH 溶液分别生成Fe(OH)3 沉淀和 NaAlO2 溶液,过滤分离

3、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3AlCl ,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AlCl3 溶液中获得AlCl3 固体,由于该盐是强酸弱碱盐,容易发生水解反应,水解产生Al(OH)3 和 HCl, HCl 易挥

4、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 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

5、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_。(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

6、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 Na3 6高温、2 32 32AlF 降低氧化铝熔融所需的温度2Al Fe O2Al O 2FeClHCl 和 AlCl3 NaClCl2 2OH- =Cl- ClO- H2O H+ +OH-=H2O 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】(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

7、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181 升华;根据水浴的最高温度为 100 ,油浴的温度大于 100,且受热均匀;(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

8、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170 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

9、,使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生。3 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 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_ ;

10、从原子利用率角度考虑,_方案更合理。(5)用滴定法测定CuSO45H2O 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+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 _ 。+-2+-2+【答案】 Cu + 4H + 2NO3=Cu + 2NO2 + 2H2O 或 3Cu + 8H + 2 NO3=3Cu + 2NO + 4H2OAu、 Pt 将 Fe2+氧化为 Fe3+不引入杂质,对环境无污染使

11、 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c b 10 3250 5乙 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+3-2+22+3-2+2+ 2NO =Cu + 2NO + 2H O, 3Cu + 8H + 2 NO =3Cu + 2NO + 4HO,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

12、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 CuSO5H O 的方法是把滤液蒸发得浓溶液再冷却结晶,过滤得硫酸铜42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100mL2+-3溶液中 n (Cu ) =b10 a 5mol,所以 CuSO45H2O 质量-3。100%分数 = b 10 a 5 250/

13、a4 工业上的许多反应工艺来源于实验室里的简单操作,比如用铝土矿化铁 )制取铝的过程如图:(成分为氧化铝、氧请回答下列问题:(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+

14、H2OFe2O3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-+H O,氧化铁不溶,然后过滤,得到溶液B 为 NaOH、 NaAlO 混合溶液,沉淀C 为 Fe O ;2223向溶液 B 中通入 CO2,发生反应2AlO2-22332-、 2OH-232-2+CO +3H O=2Al(OH) +

15、CO+CO =CO+H O,然后过滤得到沉淀Al(OH)323CaO,发生反应和 Na CO 溶液,向溶液中加入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 Fe O ,氧化铁为红棕色粉末,俗称铁红,除了用于金属冶炼

16、23以外,还可用作顔料,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,

17、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。5A G 为中学化学常见的化合物,、 Y 是生活中用途广泛的两种金属单质。其相互转化关系如图所示(反应条件已略去):请回答下列问题( 1) A、 C 的化学式分别为 _、 _。( 2)中,属于非氧化还原反应的是_。( 3)反应的化学方程式为 _,该反应的现象为 _。( 4)反

18、应、的离子方程式分别为_、 _。【答案】 Fe2 3NaAlO22223反应现象是白色沉淀迅O4Fe(OH) +O +2HO= 4Fe(OH)速变成灰绿色,最后变成红褐色-+3H2Fe2O3+6H+3+2Al+2OH+2H2O= 2AlO2= 2Fe +3H2O【解析】【分析】X 和 B 都是能与氢氧化钠反应的物质,为铝或氧化铝之一,A 和 Y 能与盐酸反应, G 在空气中转化为 F,G 和 F 都是由 D, E 与氢氧化钠反应制得的,E 为氯化亚铁, F 为氢氧化铁, G 为氢氧化亚铁, D 为三氯化铁, E 为氯化亚铁, Y 为铁, A 为三氧化二铁, X 为铝, B 为氧化铝, C 为偏

19、铝酸钠,然后分析。【详解】根据分析可知,A 为Fe2O3, B 为Al2O3,C 为NaAlO2, D 为FeCl3, E 为FeCl2 ,F 为Fe(OH)3,G 是Fe(OH)2, X 为Al,Y 为Fe;写出的化学方程式: 2Al+2NaOH+2H2O= 2NaAlO2 +3H2Al2O3+2NaOH= 2NaAlO2 +H2O 2Al+ Fe2O3=高温 2Fe+ Al2O3 Fe2O3+6HCl= 2FeCl3+3H2OFe +2HCl= FeCl+H 22 2FeCl3+ Fe= 3FeCl2 FeCl3 + 3NaOH= Fe(OH)3 +3NaCl FeCl2 + 2NaOH=

20、 Fe(OH)2 +2NaCl 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3(1)A 为 Fe2O3, C 为 NaAlO2;(2)非氧化还原反应指的是没有化合价的变化的反应,有;(3) 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3,反应现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色;(4)的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2,的离子方程式为Fe2O3+6H+ =2Fe3+3H2O。【点睛】能与氢氧化钠反应的金属在高中阶段只学了铝,铁和铝的性质是常考的内容,需要学生很熟悉常见金属及其化合物的性质。6 图中 AJ 均为中学化学中常见的物质,它们之间有如下转

21、化关系。其中A、 D 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 3Fe22Al 2OH- 2H2O 2AlO2- 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 A

22、lCl , 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 FeCl ,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)3 , B 为 Fe

23、2O3 ,J 为 FeCl3;(1)依据分析判断可知B 为: Fe2O3; H 的化学式为: Fe(OH)2;故答案为: Fe2O3; Fe(OH)2;(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 简要回答下列问题(1)医疗上,常用胃舒平主要成分Al(OH)3来治疗胃酸(主要成分盐酸)过多,其

24、理由是_(用离子方程式表示)。(2)生活中不能用铝制容器储存氢氧化钠溶液的原因是_(用化学方程式表示)。( 3)工业制备漂白粉原理是 _(用化学方程式表示)。( 4)人们常用雕花玻璃装饰房间。在玻璃上雕花时发生反应的化学方程式是_。(5)硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,向其中通入过量的CO2,会出现软而透明的凝胶胶体,其化学方程式是 _。【答案】 3H+ +Al(OH) 3 Al 3+3H 2OAl 2O3+2NaOH 2NaAlO 2+H 2O;2Al+2NaOH+2H 2O=2NaA1O 2+3H 22Cl 2+2Ca(OH) 2=CaCl 2+Ca(ClO) 2+2H 2OSiO2+4HF=S

25、iF 4 +2H 2ONa 2SiO3+2CO2+2H 2O=H 2SiO 3 +2NaHCO3【解析】【分析】玻璃的主要成分之一为二氧化硅,它是酸性氧化物,不能与硫酸、硝酸、盐酸等发生反应,但能与氢氟酸发生反应。不过,二氧化硅与氢氟酸反应,表现的不是酸性氧化物的性质,是氢氟酸特有的性质。【详解】(1)胃舒平中的3与胃酸中的盐酸反应,生成氯化铝和水,其理由是+3Al(OH)3H +Al(OH)Al3+3H2O;答案为: 3H+Al(OH)3 Al3+3H2O;(2)生活中不能用铝制容器储存氢氧化钠溶液,因为铝表面的Al2O3 与 NaOH 反应后,里面的 Al 与 NaOH 溶液继续反应,化学

26、方程式为Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2O;2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2;答案为: Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2O;2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2 ;(3)工业上利用氯气与石灰乳反应生产漂白粉,反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;答案为: 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;(4)在玻璃上雕花是利用氢氟酸与玻璃中的SiO2 发生复分解反应,反应的化学方程式为SiO2+4HF=SiF +2H2O;答案为: SiO2+4HF=SiF +2H2O

27、;(5)向硅酸钠水溶液中通入过量的CO2,会出现软而透明的硅酸凝胶和NaHCO3,反应的化学方程式为 Na2 SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3 +2NaHCO3;答案为: Na2 SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3 +2NaHCO3。【点睛】“向硅酸钠水溶液中通入过量的CO2”,若不注意审题,我们很容易写成Na2SiO 3+CO 2+H2 O=H 2SiO 3 +Na2CO3,解题时,对关键词“过量”一定要引起高度重视。8 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,

28、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 - =2A

29、lO 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、 Fe O 都不与 NaOH 溶液反应, Al 和 Al O 可与 NaOH 溶液反应,用含有 Al、 Fe、2323Cu 和 Al O和 Fe O的废金属屑制取AlCl、绿矾晶体 (FeSO?7H2O)

30、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:-Al(OH)3CAlO 2+CO2 +2H2 O=Al OH 3+HCO3 ,反应可生成固体,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 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

31、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:3+3+2Al(OH) +3H =Al+3H

32、 O,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3反应生成二氧化碳气NaHCO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 、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

33、,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 。9 碱式氯化铜 Cux( OH) yClz mH2O 是重要的农药、医药中间体,还可用作木材防腐剂、饲料添加剂等研究小组在实验室用某厂废铜渣(主要成分为Cu、 CuO,含少量Fe3 O4、 Ni、 Al2O3 )制备碱式氯化铜的流程如下,回答下列问题:( 1)“研磨”的目的为 _。( 2)“碱溶”的目的为 _。(3)“酸溶”时生成Fe3 反应的离子方程式为 _;生成的Fe3 对 Cu 发生的氧化反应的催化原理如上图所示。N 代表的物质为

34、_(填化学式或离子符号)。(4)“酸溶”时温度不能过高的理由为_。5)若滤液2中cFe3)410 8molL pH4,则Ksp3(/ ,FeOH() _。(6)为测定Cux(OHyClzmH2O的组成,进行如下操作:取样品23.25 g),用适量酸溶解后配成100mL 溶液;取10. 00 mL 溶液加入足量AgNO3 溶液,生成1. 435 g 沉淀;另取 10. 00mL 溶液,用1. 000 mol/ L 的 EDTA 标准液滴定Cu2 ( Cu2与 EDTA 以物质的量之比11反应),滴定至终点时消耗标准液体积为20.00 mL。溶解样品所用酸的化学式为_;最终确定该样品的化学式为_。

35、【答案】加快反应速率,使反应更充分将氧化铝转化为偏铝酸钠而分离除去4Fe3O4+O2+36H+=12Fe3+18H2OFe2+或 FeCl2温度过高,盐酸挥发程度增大,空气溶解度减小,导致反应速率降低,酸溶不充分4 10- 38HNO3Cu2( OH) 3Cl?H2O【解析】【分析】由图可知,废铜渣( 主要成分Cu、 CuO,含少量Fe3O4 、 Ni、A12 O3) 研磨可增大接触面积,加快反应速率,通入CO 除去 Ni 元素,加 NaOH 分离出的滤液 1 中含偏铝酸钠和NaOH,滤渣 1 含 Cu、 CuO、 Fe3O4,加盐酸、空气溶解后得到含铜离子、铁离子的溶液,调节pH,过滤分离出

36、的滤渣2为Fe OH,滤液2中加石灰乳可制备碱式氯化铜( )3Cux( OH) yClz?mH2O,滤液 3 中含氯化钙,据此分析解答。【详解】( l) “研磨”可增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充分,故答案为:加快反应速率,使反应更充分;( 2) “碱溶”的目的是将氧化铝转化为偏铝酸钠分离除去,故答案为:将氧化铝转化为偏铝酸钠分离除去;( 3) “酸溶”时生成3+3+3+Fe 反应的离子方程式为 4Fe3O4+O2+36H =12Fe +18H2O;生成的 Fe对Cu 发生的氧化反应的催化原理图中,Cu 失去电子,则Fe 得到电子转化为N 的化学式为2+或 FeCl23 42+=

37、12Fe3+18H22+或 FeCl2Fe,故答案为: 4Fe O +O +36HO; Fe;( 4) “酸溶”时温度不能过高,因为温度过高,盐酸挥发程度增大,空气的溶解度减小,会导致反应速率降低,酸溶不充分,故答案为:温度过高,盐酸挥发程度增大,空气的溶解度减小,导致反应速率降低,酸溶不充分;52c3+410- 8sp3- 810- 10 3410-() 若滤液中Fe)=(mol LpH 4KFe OH4 10() = /,= ,则( )= 38410-38,故答案为:;( 6) 后续实验需要加入AgNO3 溶液,因此溶解样品所用酸为HNO3,加入足量 AgNO3 溶液可检验 Cl- ,故答案为:HNO3;-n( Cl )=1.435 g 100mL=0. 1mol , n( Cu2+)= 0. 02L1mol /

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