2020-2021化学铝及其化合物推断题的专项培优易错试卷练习题附答案解析

1、2020-2021 化学铝及其化合物推断题的专项培优易错试卷练习题附答案解析一、铝及其化合物1 某厂用蛭石（主要成份为：MgO、 Fe2O3、 A12O3、 SiO2）作原料生产A12O3 与 Fe(OH)3。.工艺流程如图（只有固体A 和 F 为纯净物）：.查阅资料：某些阳离子浓度为0.1mol/L 时，氢氧化物沉淀时的pH 为：氢氧化物Fe(OH)3Mg(OH) 2Al(OH)3开始沉淀时的 pH2.310.44.0完全沉淀时的 pH3.712.45.2注： Al(OH)3pH=7.8 时开始溶解， 10.8 时完全溶解。请回答以下问题：（ 1）写出下列物质化学式：试剂I_， F_；（ 2

2、）步骤 B 生成 C 的离子方程式： _；（3）要使固体D 杂质尽量少，步聚调节溶液的pH 合理的是 _；A12.413B 10.8C 3.75.2（ 4）滤液 E 中存在较多的阴离子是 _，滤液 E 中加入过量的 NaOH 溶液，充分沉淀后，检验上层清液中金属阳离子的操作步骤是_；（5）固体 D 可用来生产合成氨的表面催化剂。如图表示无催化剂时，某合成氨的NH3 的百分含量随时间变化曲线，请在图上用虚线画出该反应有催化剂时的曲线_。【答案】稀盐酸或稀硫酸Al(OH)3Al3+4OH-=AlO2-+2H2OBHCO3-、 Cl-(或 SO42- )将铂丝用盐酸清洗后，放在酒精灯火焰上灼烧一会儿

3、，蘸取滤液后放在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，即证明有Na+【解析】【分析】蛭石矿样加入试剂I 可以得到溶液和一种纯净滤渣，根据蛭石主要成份为：MgO、 Fe2O3、A12O3、 SiO2 可知试剂I 应为稀盐酸或稀硫酸，得到的固体A 为 SiO2 ；滤液中主要金属阳离子有 Fe3+、 Mg2+、Al3+，加入过量的氢氧化钠，得到氢氧化镁沉淀和氢氧化铁沉淀，和含有偏铝酸钠的滤液C，滤液C 中通入过量的二氧化碳得到纯净的氢氧化铝沉淀F。【详解】(1)上述分析可知试剂 是稀硫酸或稀盐酸；固体F 为氢氧化铝，Al(OH)3；(2)步骤 B 生成 C的反应是铝离子和过量氢氧根离子反应生成偏铝酸盐，反应

4、的离子方程式为： Al3+4OH-AlO2 -+2H2O；(3)分析图表数据保证镁离子和铁离子全部沉淀，铝离子全部变化为偏铝酸盐，应调节溶液pH 为 10.8， B 符合；(4)试剂 I 所用酸的阴离子一直存在与溶液中，滤液C 通入过量的二氧化碳会生成碳酸氢根，所用滤液 E 中存在较多的阴离子是HCO3-、 Cl-42-(或 SO)；检验钠离子常用焰色反应，具体操作为将铂丝用盐酸清洗后，放在酒精灯火焰上灼烧一会儿，蘸取滤液后放在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，即证明有Na+；(5)催化剂改变反应速率不改变化学平衡，据此画出曲线变化为。2(1)选用方案 I 时， X 应该具有的性质是_ ，残留物应

5、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FeCl3。(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AlCl3 固体，你_(填“赞同 ”或 “不赞同 ”)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

6、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AlCl3，以此解答(3) (6)小题。【详解】(1)加热 X 的混

7、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

8、 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。3 现有金属单质 A、 B、 C 和气体甲、乙、丙及物质 D、 E、 F、G、 H，它们之间能发生如下反应（图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出）。请根据以上信息回答下列问题：（ 1）写出下列物质的化学式： A_、B_、 C_、F_、 H_、乙 _（2）写出下列反应化学方程式：反应 _反应 _反应 _【答

9、案】 Na Al Fe FeCl2Na + 2H2O=2NaOH + H2 2FeCl2 + Cl2=2FeCl32 Fe(OH)3 Cl2FeCl3+ 3NaOH =Fe(OH)3 + 3NaCl【解析】【分析】【详解】金属单质 A 的焰色为黄色，则 A 为 Na；反应为 Na 与水反应生成NaOH 和 H2，则物质 D为 NaOH，气体为 H22，则金属 B 为 Al；黄绿色气体为2；金属 B 与 NaOH 反应生成 HCl ，反应为 H2 与 Cl2 化合成 HCl，则气体丙为HCl，物质 E 为盐酸；金属C 与盐酸反应生成 F， F与 Cl2反应生成物质 G， G 与 NaOH 反应得

10、红棕色沉淀，则金属2，G 为C 为 Fe， F 为 FeClFeCl ；3（1） A、 B、C、 F、H、乙的化学式依次为Na、Al、 Fe、 FeCl232、Fe(OH) 、 Cl 。（ 2）反应的化学方程式为 2Na+2H2O=2NaOH+H2；反应的化学方程式为 Cl2+2FeCl2=2FeCl3；反应的化学方程式为 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3 +3NaCl。4 铝土矿的主要成分是 Al2O3，含有杂质 SiO2、 Fe2O3 、MgO。工业上从铝土矿中提取铝可采用如下工艺流程：请回答下列问题：（ 1）玻璃中含有 B，刻蚀玻璃的化学方程式为 _。（ 2）沉淀 C 的成分是 _

11、，溶液 D 中存在较多的阴离子是 _。（ 3）步骤所加入的试剂是 _，生成沉淀 F 的离子方程式是 _。【答案】 SiO2 +4HF=SiF4+2H 2 OFe(OH) 3 、 Mg(OH) 2OH - 、 Cl - 和 AlO 2-CO2CO 2 +AlO 2- +2H 2O=Al(OH) 3+HCO 3-【解析】【分析】首先加入过量盐酸，几种物质里只有SiO2 不溶于盐酸，即沉淀B，其它元素全部进入溶液A，再加入过量烧碱， Mg 2+和 Fe3+转化为氢氧化物，即沉淀C，而所有铝转变为NaAlO 2进入溶液 D，接下来要进行一下逆推，工业上铝是电解氧化铝得到的，因此物质M 是氧化铝，氧化铝

12、又是从不溶于水的F 转化来的，因此 F 是 Al(OH)3 ，反应其实是向NaAlO 2溶液中通入二氧化碳气体，故溶液E 为碳酸氢钠（此步骤二氧化碳一般都是过量的），据此来分析本 即可。【 解】（1） 刻玻璃是用 氟酸来溶解玻璃中的SiO 2 ，其反 方程式 SiO2 +4HF=SiF4+2H 2O ；（2）沉淀 C 的成分 Fe(OH) 3 和 Mg(OH) 2 ，而溶液D 中存在 多的阴离子是OH- 、 Cl -和 AlO -2 ；（3）步 所加入的 是二氧化碳，生成沉淀F 的离子方程式 CO 2 +AlO -2 +2H 2O=Al(OH) 3+HCO -3 。5A、 B、 C、 D、 E

13、、 F、 G、 H 八种短周期主族元素，原子序数依次增大。A、 F 的最外 子数分 等于各自的 子 数，其中A 的 在常温下 气体。C 与 B、H 在元素周期表中 于相 位置， 三种元素原子的最外 子数之和 17。 D 与 F 同周期。 G 的 常用作半 体材料。 回答：(1)C 和 H 分 与 A 形成的 化合物沸点 高的是_(填化学式 )，理由是_ 。(2)C、E 形成的 离子半径大小：r(C)_r(E)(填 、H+AlO 2- +H2OAl(OH) 3Al 3+3OH -3SiO +6C+2N2Si N +6CO234【解析】【分析】A、 B、 C、 D、E、 F、 G、H 八种短周期主

14、族元素，原子序数依次增大。A、 F 的最外 子数分 等于各自的 子 数，其中A 的 在常温下 气体， A 为 H；G 的 常用作半 体材料， G 为 Si， 合原子序数可知F 为 Al； C与 B、 H 在元素周期表中 于相 位置， 三种元素原子的最外 子数之和 17，173=52， B 为 N、 C 为 O、 H 为 S， D 与F 同周期，位于第三周期，D 为 Na、 E 为 Mg，以此来解答。【 解】由上述分析可知，A 为H、 B 为 N、C 为O、 D 为Na、 E 为Mg 、 F 为Al、G 为Si、 H 为 S。(1)C 和 H 分 与A 形成的 化合物分 是H2O、 H2S，其中

15、沸点 高的是H2 O，原因是H2O 分子 存在 ，增加了分子之 的吸引力；(2)O2-、 Mg 2+核外 子排布相同。具有相同 子排布的离子中，原子序数大的离子半径小，则 C、E 形成的 离子半径大小：r (C)r(E)；(3)F 最高价氧化物 的水化物Al(OH)3 是两性 氧化物，在水溶液中存在酸式 离和碱式 离， 离方程式 H+AlO2-+H2OAl(OH)3Al3+3OH-；(4)将 G 的氧化物与B 的 在1400条件下和足量的碳反 ，其化学反 方程式 3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO。【点睛】本题考查元素及化合物的推断及物质性质的方程式表示。把握原子结构、元素的位置、质子

16、数关系来推断元素为解答的关键，注意元素化合物知识的应用，题目侧重考查学生的分析与应用能力。6 粉煤灰是燃煤产生的工业固体废料，主要成分有Al2O3、 SiO2 ，还含有少量Fe2O3、 CaO等。采用酸碱联合的方法从粉煤灰中综合回收氧化铝及二氧化硅的工艺流程如下：硫酸熟化过程中发生的反应有：Al2 O3?2SiO +3H2SO4=Al(SO4)3 +2SiO2 +3H2O3Al2O3?2SiO +9H2 SO4=3Al2( SO4)3 + 2SiO2 +9H2 O(1) 结“晶 ”操作：缓缓加热，浓缩至_，放置冷却，得到Al2(SO4)3 ?18H2O。(2)Al2(SO4)3?18H2O 在

17、 250 300下失重 40.5%得 Al2 (SO4)?xH2O， x=_。(3) 还“原焙烧 ”过程中发生反应的化学方程式为_。(4)设计实验检验粗氧化铝中是否含有Fe2O3： _。(5)向硅酸钠溶液中通入过量CO2 制备白炭黑的化学方程式为 _。(6)粗氧化铝制备冶金级氧化铝过程中发生反应 Al(OH)4- +CO2=Al(OH)3 + HCO3- ，该反应的平衡常数为 _已知 Al(OH)3+H2O ? Al(OH)4-+K1 =4-13； H2CO3 ? H2O +CO2+H 10K2 =600； Kal (H2CO3 ) =4.2-7、K-11 10a2(H2CO3) =5.6 1

18、0。3 2Al2(SO4)3+3C焙烧【答案】表面出现结晶薄膜2Al2O3+3CO2 +6SO2 取粗氧化铝少许于试管中加稀硫酸溶解，静置，滴加KSCN溶液，若溶液变红，则粗氧化铝中含有Fe2O3杂质 Na2SiO3+2CO2+(n+1)H2O=2NaHCO3+SiO2?nH2O 1.75 103【解析】【分析】粉煤灰主要成分有Al2O3 SiO2，还含有少量Fe2O3、CaO等，加入浓硫酸反应生成硫酸、铝，水浸主要得到SiO2 高硅渣，滤液经过结晶脱水得到硫酸铝，硫酸铝与焦炭反应生成粗氧化铝，验证粗氧化铝是否含有氧化铁，先将物质溶于稀硫酸后加KSCN溶液，观察现象；向硅酸钠溶液中通入足量二氧

19、化碳反应生成碳酸氢钠和白炭黑SiO2?nH2O。【详解】(1) 结“晶 ”操作：缓缓加热，浓缩至表面出现结晶薄膜，放置冷却，得到Al2(SO4)3?18H2O；故答案为：表面出现结晶薄膜。(2)假设 100gAl2(SO )?18HO 在 250 300下失重 40.5%，剩余100g (1-40.5%)=59.5g432666342+18x242=，解得 x=3；故答案为： 3。Al (SO )?xHO，100g59.5g(3)根据 “还原焙烧 ”产物之一经过烟气制酸，硫酸铝和碳“还原焙烧 ”生成氧化铝、二氧化碳和二氧化硫，发生反应的化学方程式为2Al2 4 3+3C焙烧2 322；故答案(

20、SO )2Al O +3CO +6SO焙烧为： 2Al2(SO4)3+3C2Al2O3+ 3CO2 + 6SO2。(4)实验检验粗氧化铝中是否含有Fe2O3，将粗品溶于稀硫酸中，利用生成的铁离子与KSCN溶液反应是否有红色物质生成；故答案为：取粗氧化铝少许于试管中加稀硫酸溶解，静置，滴加 KSCN溶液，若溶液变红，则粗氧化铝中含有Fe2O3 杂质。(5)向硅酸钠溶液中通入过量CO2 生成碳酸氢钠和白炭黑SiO2?nH2O，其化学方程式为Na2SiO3+2CO2+(n+1)H2O=2NaHCO3+SiO2?nH2O ；故答案为： Na2SiO3+2CO2+(n+1)H2O =2NaHCO3+Si

21、O2?nH2O 。+， H2+ ，根据盖324322233(6) Al(OH) +H O ? Al(OH) +HCO ?H O +CO ， H CO ?HCO +H斯定律 - 得到 Al(OH)4，方程式相减，平衡常数相除，因+CO2 =Al(OH)3 + HCO3此Al(OH) 4233 平衡常数为K4.2 1073；故答案+CO =Al(OH) + HCO10 13=1.75 1046003为： 1.75 10。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

22、氯化铝、绿矾晶体（FeSO47H2O）和胆矾晶体（CuSO45H2O）。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)3 制取 Na2FeO4 的离子方程式 _。（已知NaClO 还原为 NaCl）

23、-+3H2过滤 稀硫酸（或稀H2SO4；或硫酸）NaHCO3 溶【答案】 2Al+2OH +2H2 O=2AlO2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3HCl 气体3-42-2ONaHCO 溶液的洗气瓶，除去2Fe(OH) +3ClO +4OH =2FeO+3Cl +5H【解析】【分析】Cu、 Fe 和 Al，少量 Al O 和 Fe O ，氢氧化钠与Al、 Al O 反应，而 Cu、 Fe 和 Fe O不反23232323应，过滤得到滤渣为Cu、 Fe 和 Fe2 3

24、O ，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+2OH+2H2O=2AlO2+3H2；过滤。将 Fe、 Cu 中 Fe 溶

25、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 H2SO4；或硫酸 )； NaHCO3 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

26、 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NaHCO3 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NaHCO3 溶液的洗气瓶，除去 HCl 气体。 Fe(OH)3 与 NaClO 反应生成 NaCl 和 Na2FeO4，其制取 Na2FeO4 的离子方程式2Fe(OH)3+3ClO +4OH= 2FeO42- +3Cl +

27、5H2O；故答案为： 2Fe(OH)3+3ClO +4OH =2-2FeO4+3Cl +5H2O。8 用方铅矿（主要为 PbS）和软锰矿（主要为 MnO2，还有少量 Al2O3 等杂质）制备 PbSO4 和 Mn 3O4 的工艺流程：已知 :（ 1） PbS+MnO2 +4H+=Mn 2+Pb2+S+2H2O（ 2） PbCl2(s)+2Cl-(aq)=PbCl42- (aq) H0（1） 80 用盐酸处理两种矿石，为加快酸浸速率，还可采用的方法是_（任写一种）。（2）向酸浸液中加入饱和食盐水的目的是_ ；加入物质X 可用于调节酸浸液的pH 值，物质X 可以是 _A MnCO3BNaOHC Z

28、nOD PbO（ 3）滤渣中含有金属杂质形成的化合物，其成分为_ （写化学式）。（ 4）向滤液 2 中通入 NH3 和 O2 发生反应，写出总反应的离子方程式：_【答案】粉碎矿石、搅拌、适当增加盐酸浓度等增大 PbCl2 的溶解度AD Al(OH)36H 2 O+12NH 3 +O 2 +6Mn 2+ =2Mn 3O 4 +12NH 4+【解析】【分析】方铅矿精矿（主要成分PbS）和软锰矿（主要成分MnO2，含有 Al2O3 等杂质）中加入稀盐酸并加热至 80 ，发生的反应有： MnO2 +PbS+4HCl=MnCl2+PbCl2+S+2H2O、Al2 O3+6HCl=2AlCl3+3H2O，

29、向酸浸溶液中加入NaCl 溶液、 X，调节溶液的pH，使 Al3+转化为沉淀，要除去Al3+需要加入能与 H+反应且不能引进新的杂质，然后过滤得到氢氧化铝沉淀和滤液，将滤液1 分离得到 PbCl2 晶体和滤液2，向滤液 2 中通入氨气、氧气，锰离子被氧化生成 Mn 3O4，过滤得到Mn 3O4 和滤液，以此解答。【详解】（ 1）采取粉碎矿石或搅拌或适当增加盐酸浓度等措施均能加快酸浸速率；（ 2）由反应 PbCl2 s +2Cl - aq =PbCl24- aq 可知，向酸浸液中加入饱和食盐水，通过增大 Cl- 浓度可促进PbCl2 的溶解；加入物质X 调节溶液的pH，使 Al3+转化为沉淀，同

30、时不引入新的杂质，结合滤液1 中含有 Mn 2+和 Pb2+，可选择 MnCO3 和 PbO 调节溶液 pH，而NaOH 和 ZnO 调节 pH 时会引进杂质离子，即答案选AD；（3）酸浸液中加入MnCO3 或 PbO 调节溶液 pH，促进溶液中Al3+完全转化为Al(OH)3 沉淀，滤渣中含有金属杂质形成的化合物，其成分为Al(OH)3；8（4）滤液 2 中含有 Mn 2+，通入 NH3 和 O2 生成 Mn 3O4， Mn 元素化合价从 +2 价升高至3价， O2 中 O 元素化合价从 0价降低至 -2 价，根据化合价升降守恒、电荷守恒以及原子守恒可知发生反应的离子方程式为：6H 2O+1

31、2NH 3 +O 2 +6Mn 2+ =2Mn 3O4 +12NH 4+ 。【点睛】调节溶液的pH，常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀，调节pH 所需的物质一般应满足两点：能与 H+反应，使溶液pH 增大；不引入新杂质；例如：若要除去Cu2+中混有的 Fe3+，可加入CuO、CuCO3、 Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3 等物质来调节溶液的pH，不可加入NaOH 溶液、氨水等。9 一种高效无机水处理剂聚合氯化铝晶体的化学式为Al 2(OH)nCl6nxH2Om。它可通过调节 AlCl3 溶液的 pH，促进其水解而结晶析出。其制备原料主要是铝加工行业的废渣 铝灰，它主要含 Al2O3、

32、Al，还有 SiO2 等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下：（1）搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式为_ 。（2）生产过程中实验操作B、 D 的名称均为_。（3）反应中副产品a 是 _，试剂b 是 _。 (用化学式表示)（ 4）生产过程中可循环使用的物质是_(用化学式表示 )。（ 5）调节 pH4.0 4.5 的目的是 _ 。（ 6）为得到较纯净的晶体，生产过程中C 物质可选用 _。A氨水B NaAlOC NaOHD Al OE Al223【答案】 Al3 3H3 3H2 过滤H2 HCl HCl 促2O3 6H =2Al2O、 2Al 6H =2Al进 AlCl3 水解，使晶体析出DE【

33、解析】【分析】铝灰主要含Al2 32B 后分离出二氧化O 、 Al，还有 SiO 等，加水清洗掉其他可溶性杂质，因为硅，所以推出b 溶液为盐酸溶液，过量的盐酸将氧化铝和铝单质转化为氯化铝溶液，同时产生氢气，因为氯化氢易挥发，所以氢气中混有氯化氢，经水喷淋，得到气体a 为氢气，同时回收盐酸b； B 为氯化铝溶液中混有不溶性的二氧化硅，通过过滤分离出二氧化硅，氯化铝溶液经浓缩后调节pH，静置、过滤得到聚合氯化铝晶体。【详解】（1）由分析可知b 为盐酸溶液，将铝和氧化铝转化为氯化铝溶液，所以搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式为：Al3 3H3 3H2，故答案2 O3 6H =2Al2O、 2Al

34、 6H=2Al为： Al2O3 6H=2Al3 3H2O、 2Al 6H=2Al 3 3H2；（2）由分析可知，生产过程中实验操作B、 D 的名称均为过滤，故答案为：过滤；（3）由分析可知， a 为氢气， b 为盐酸，故答案为： H2 ；HCl；（4）搅拌加热过程中需要加入盐酸，吸收气体过程中可回收挥发出的HCl，所以 HCl 可以循环使用，故答案为： HCl；（5）氯化铝水解呈酸性，所以调节pH 的目的是为了使氯化铝水解生成产品，故答案为：促进 AlCl3 水解，使晶体析出；（6）为得到较纯净的晶体，调节pH 的试剂不能引入新杂质，而过量的氨水、NaAlO2、NaOH 均不易除去，会引入新杂

35、质，Al2O3、Al 因为不溶于水，过量时可通过过滤除去，所以用 Al2O3、 Al 调节 pH 能得到较纯净的晶体，综上所述，答案为DE。【点睛】B 处溶液因为可能含有未反应的盐酸和氯化铝水解而显酸性，而强酸性环境中聚合氯化铝晶体不易结晶析出，所以要调节pH 促进铝离子水解，使聚合氯化铝晶体结晶析出。10 明矾 KAI(SO4 )2 ?12HO是一种重要的化工产品，在生产、生活中都有广泛的用途。某工厂计划利用炼铝厂的废料铝灰(含Al、 A12O3、少量SiO2 和 FeO?xFe2O3)为原料生产明矾产品，设计的生产工艺流程如下：己知： K sp Fe(OH)3 =1.0 10 36请回答下

36、列问题：(1)检验滤液 A 中是否存在Fe2+，可用 K3Fe(CN)6溶液，请写出其检验的离子反应方程式_。(2)沉淀器中加入KMnO4 溶液的作用是_；有人认为该生产流程较为复杂，可以用_溶液(填化学式 )代替 KMnO4 溶液而使操作和操作过程得到优化。(3)操作是 _、 _(填操作名称 )、过滤、洗涤；在洗涤晶体时采用的洗涤剂最合适的是_(填正确答案标号)。A 稀硫酸B蒸馏水C 70%酒精(4)明矾可作净水剂，其净水原理是_用离子方程式表示 )。(5)在沉淀器中调 pH=3，请计算说明Fe3+是否完全沉淀 (当 Fe3+离子浓度小于或等于 1.0x 10-5mol/L 时，可以认为溶液中无该离子)_。【答案】 2Fe(C