高考化学铝及其化合物推断题综合试题及详细答案

1、高考化学铝及其化合物推断题综合试题及详细答案一、铝及其化合物1 .某化工厂以铬铁矿 (主要成分为 feo 和 cr2o3，含有 al2o3、 sio2 等杂质 )为主要原料生产化工原料红矾钠 (主要成分 na2cr2 o72h2 o)，工艺流程如图：i.常温， nabio3 不溶于水，有强氧化性，碱性条件下，能将cr3+转化为 cro4 2-。ii.常温时，部分金属离子开始沉淀和完全沉淀时的ph 值（1）步骤提高酸溶速率的措施_(任填一条即可 )。固体 a 的成分是 _。（2）步骤需加氢氧化钠溶液调节ph，调节 ph 范围为 _，目的是 _。（ 3）写出反应的离子方程式 _。（ 4）将溶液 h

2、 经过 _即得红矾钠粗晶体。.经该工厂的工业废水中含-3-12-，其毒性较大。该化工厂的科研人员1.00 10mol l的 cr2o7为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料cr0.5 1.54+3、 +2），又fefeo （ fe 的化合价依次为设计了如下工艺流程：（5）第步反应的离子方程式是 _。（6）常温时，如忽略步骤所加feso47h2o 所引起的溶液体积变化，依据上表数据，则步骤加入 naoh 溶液调节溶液的ph 至 9 时，溶液中 cr3+的浓度为 _mol/l（101/2 3.）2。（7）欲使 1l 该废水中的 cr2 72-完全转化为 cr0.51.5442ofefeo 。理论上需

3、要加入feso7ho 的质量为 _g(已知 feso47h2o 的摩尔质量为 278g/mol) 。【答案】加热 / 搅拌 / 粉碎 / 适当提高稀硫酸的浓度(任写一条 ) sio24.9 ph 5.5使fe3+、 al3+均完全转化为fe(oh)3 和 al(oh)3 沉淀而除去3nabio3 + 2cr3+ +7oh + h2o =2 72-3+蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥2 72-2+2cr o+ 3bi(oh) +3nacr o+ 6fe +14h =3+3+26.4-142cr + 6fe +7h o 102.78【解析】【分析】铬铁矿中的feo、cr2o3 和 al2 o3 均

4、能溶于硫酸，sio2 不溶，过滤，向滤液中加入双氧水，氧化亚铁离子，步骤的目的是使fe3+、 al3+沉淀，过滤，向滤液中加入nabio3、 naoh，能将 cr3+转化为 cr2o72- ，过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥得到na2cr2o72h2 o。【详解】加热、搅拌、粉碎、适当提高稀硫酸的浓度均可加快化学反应速率，任答一种即可。按照元素化合物知识，铬铁矿中的feo、 cr2o3 和 al2o3 均能溶于硫酸，sio2 不溶，故第步得到的固体 a 为 sio2；故答案为：加热/ 搅拌 / 粉碎 / 适当提高稀硫酸的浓度(任写一条 )；sio 。2步骤的目的是使fe3+、 al

5、3+均完全转化为fe(oh)3和 al(oh)3沉淀而除去，但不能使cr3+沉淀，故需要调节的ph 范围为 4.9ph 5.5，故答案为： 4.9 ph5.5；使 fe3+、 al3+均完全转化为 fe(oh)3 和 al(oh)3沉淀而除去。常温下， nabio3不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下，能将3+转化为 cr2 72- ，则反cro应的离子方程式为3nabio33+227 2-3+；故答案为：+ 2cr +7oh + h o = 2cr o+ 3bi(oh) +3na3+2-+3nabio + 2cr +7oh+ h o = 2cr o7+ 3bi(oh) +3na。3223溶液

6、h 得红矾钠粗晶体需经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥；故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥。cr2-有强氧化性， feso2+有一定的还原性，在酸性条件下将fe2+氧化为2 o747h2o 中 fefe3+，自身被还原为cr3+，根据元素守恒及所处环境可知，还有水生成，反应离子方程式为2-2+3+3+2-2+3+cr2o7+ 6fe +14h= 2cr+ 6fe +7h2o；故答案为： cr2o7+ 6fe +14h = 2cr +6fe3+7h2o。常温时，如忽略步骤所加 feso47h2o 所引起的溶液体积变化，依据上表数据得到cr3+开始沉淀时 ph =5.5，即 c(oh)k

7、 w110 14110 8.5 moll 1，则c(h )110 5.5ksp croh 3c(cr 3) c3 (oh)0.0012 (1 10 8.5 ) 36.410 29，步骤 加入naoh 溶液调节溶液的k w110ph 至 9 时， c(oh )110c(h )1491 10 5 mol l 1 ，则溶液中 cr3+的浓度为kspcroh 3c(cr 3) c3 (oh ) c(cr 3)(110 5 )36.410 29 ，c(cr3)6.4 1014moll1；故答案为； 6.4-14-1。 10 mol l欲使 1l 该废水中 n(cr272-3cr 原子、 fe原子守恒，可

8、得2 72- o)=1 10 mol ，根据cr o4crfefeo 10feso 7h o，因此理论上 n(feso 7h o)=10n(cr o2-)=10-3 1 10mol0.51.54424227=0.01mol ，所以质量 m(feso4 7h2o) = 0.01mol-12.78g。 278 g?mol=2.78g；故答案为2 将铁、铝的混合物进行如下实验：(1)操作 x 的名称是 _。(2)气体 a 是 _(填化学式 )。(3)a 与cl 混合光照可能发生爆炸，a 在该反应中作 _(填“氧化剂 ”或 “还原剂 ”)。2(4)溶液外还有 _(填离子符号，下同)，溶液 d 中存在的

9、金属离b 中的阴离子除 oh子为 _。(5)加入足量 naoh 溶液时发生反应的离子方程式为_；加入稀盐酸发生反应的离子方程式为 _。(6)向溶液 d 中加入 naoh 溶液，观察到产生的白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，请写出沉淀转化的化学方程式：_。【答案】过滤h-2 2h- 3h2 2 还原剂alo2fe2al 2oh2o=2alo22fe2h =feh24fe(oh)2 o2 2h2o=4fe(oh)3【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，naalo 易溶于水，所以气体a 是 h ，溶液 b 是

10、naalo 与 naoh 的混合溶液，固体 c是222fe， 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，故答案为：过滤；(2)根据上述分析可知，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，故答案为： h2；(3)a 是 h2， h2和 cl2 的混合气体光照会发生爆炸，反应生成hcl，在该反应中，氢元素的化合价升高，失去电子，被

11、氧化，所以h2 作还原剂，故答案为：还原剂；(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+，故答案为： alo2 -； fe2+；(5)加入足量 naoh 溶液时， al 与 naoh 溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为 2al+2oh-22-2+2h o=2alo +3h ，加入稀盐酸， fe 与稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁，发生反应的离子方程式为fe+2h+=fe2+h2，故答案为 2al+2oh-+2h2o=2alo2

12、-+3h2；+2+2；fe+2h =fe +h(6)溶液 d 为 fecl2，向溶液d 加入 naoh 溶液，观察到产生的白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，其中沉淀转化的化学方程式为4fe(oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)3，故答案为 4fe(oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)3。【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，等物质的量的铝与足量的酸、碱反应产生氢

13、气的物质的量相等。3 回答下列问题：（ 1）锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质相似。下列有关锂及其化合物的叙述正确的是 _。a li2so4 难溶于水b li 与 n2 反应产物是 li3nc lioh 易溶于水d lioh 与 li2co3 受热都难分解（2）与铝位于对角线位置的第二周期元素是_，能区别be（ oh） 2 和mg（ oh）2的一种试剂是 _，反应的化学方程式是_。（3）门捷列夫在研究元素周期表时，科学地预言了11 种尚未发现的元素，为它们在周期表中留下空位。例如，他预测在铝的下方有一个与铝类似的元素“类铝”，后来被法国化学家于 1875 年发现，命名为镓。镓

14、的元素符号是_，它在周期表中的位置是_。（4）关于与镓同主族的第6 周期元素性质的推测中不正确的是_。a 单质是银白色较软的金属b 其氢氧化物是两性氢氧化物c 在化合物中显 3 价d 单质与盐酸的反应比铝剧烈【答案】 b铍（ be）naoh 溶液be（oh） 22naoh=na222ga 第四周期beo 2h oa 族b【解析】【分析】【详解】( 1) a锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质非常相似，硫酸镁易溶于水，所以硫酸锂易溶于水，故a 错误；b锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质非常相似，镁和氮气反应生成氮化镁，所以锂和氮气反应生成li3n，故 b 正确；

15、c氢氧化镁难溶于水，所以氢氧化锂属于难溶物质，故c 错误；d锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质非常相似，氢氧化镁和碳酸镁受热易分解，则氢氧化锂和碳酸锂受热也易分解，故d 错误；故答案为b；( 2) 根据对角线规则，与铝位于对角线位置的第二周期元素是铍，有相似的化学性质，氢氧化铝具有两性， be( oh) 2 也具有两性，可以与氢氧化钠反应，mg ( oh) 2 不可以与氢氧化钠反应，故可以用氢氧化钠来鉴别，类比氢氧化铝与氢氧化钠反应的化学方程式，则氢氧化铍与氢氧化钠反应的化学方程式为：be( oh) 2 +2naoh=na2beo2+2h2 o；( 3) 同主族元素性质相似，

16、铝下方的元素为镓，其元素符号为ga，位于元素周期表中第四周期 a 族；( 4) a与镓同主族的第六周期元素为铊，单质为银白色，质软，故a 正确；b氢氧化物为两性的物质位于金属和非金属的临界处，如硼铝硅锗砷等，铊不是两性物质，其氢氧化物也不是两性氢氧化物，故b 错误；c铊与铝同主族，具有相同的最外层电子数，所以铊在化合物中也显+3 价，故 c正确；d同主族元素自上到下金属性递增，该元素金属性大于铝，其单质与盐酸的反应比铝剧烈，故 d 正确；故答案为b。【点睛】考查位置结构性质的相互关系应用，明确同主族元素性质的递变规律为解答关键，注意掌握对角线规则内容，结合 mg 、al 单质及其化合物的性质，

17、类推未知物的性质，试题侧重培养学生的分析、理解能力及知识的迁移能力。4 利用含铬废料 (主要含 cr2o3，还含有 feo、 sio2、al2o3 等杂质 )制备重铬酸钠，实现清洁化工生产，工艺流程如图：回答下列问题：(1)焙烧 cr2o3 转化为 na2cro4 的化学反应方程式是 _；(2)实验室模拟此工业流程，控制反应温度60的方法是 _；(3)流程用石墨做电极电解na2cro4 溶液，制备 na2cr2o7，其原理如图所示，a 是 _极；电极的电极反应式是_；当生成 2mol na2cr2o7 时，电路中转移的电子_mol ；(4)由下图和下表中的溶解度变化，流程制备k2cr2o7，应

18、先充分加热，然后_反应才能顺利进行；重铬酸钠的溶解度表：温2040608010010度溶解62.865.171.78.781.161.68度%(5)为进一步减少制得的k2cr2o7 晶体中 nacl 等杂质，应再进行_操作；(6)流程 na2cr2o7 溶液与乙醇反应，乙醇可能被氧化为_(写一种即可 )。【答案】 2cr2 3232242- 2h2o +4na co +3o4na cro +4co 水浴加热负极 4oh 4eo22-2+4冷却结晶（降低温度）重结晶3o 或 2h o 4e =o +4h乙醛 (ch cho)、乙酸(ch3cooh)、二氧化碳 (co2)等【解析】【分析】利用含铬

19、废料 (主要含 cr2o3 ，还含有 feo、 sio2、 al2o3 等杂质 )制备重铬酸钠。将铬铁矿和碳酸钠、空气混合焙烧，发生反应得到na24223260cro 、 naalo 、 na sio 等和co ，然后在时调节溶液的ph=6.5，用盐酸浸取后过滤，得到的滤渣中主要含有硅酸、氢氧化铁、氢氧化铝等，滤液中含有na2cro4 和 nacl，然后用石墨做电极电解na2cro4 溶液，制备na cr o ，在 na cr o溶液中加入氯化钾固体可以制得k cr o ，在 na cr o 溶液中加入稀227227227227硫酸和乙醇，可以制得na cr(so4)2，据此分析解答。【详解】

20、(1)cr2o3 与碳酸钠在空气中焙烧反应生成na2cro4 的化学反应方程式为 2cr2o3+4na2co3+3o24na2 cro4+4co2，故答案为： 2cr2 o3+4na2co3+3o24na2cro4+4co2；(2)可以采用水浴加热的方法，控制反应温度60，故答案为：水浴加热；2442-+cr2 72-224(3)na cro 溶液中存在2cro+2h ?o+h o，用图示装置 (均为石墨电极 )电解na cro溶液制取 na2 cr2o7，需要通过电解生成h+提高溶液的酸性，说明该电极(电极 )是阳极，连接电源的正极，即b 为正极，则 a 为负极；电极为阳极，溶液中氢氧根离子

21、失电子生成氧气，电极反应式为-+2-+2-4oh-4e =2h2o+o2或 2h2o 4e =o2 +4h ；由cro4+2h =cr2o7+h2o 可知，每生成 2molna 2cr2o7时，理论上 ii 电极生成 4molh +，根据阳极反应式4oh-4e-=2h2o+o2可知，每生成4molh +，转移 4mol 电子，故答案为：负极；4oh- 4e- 2h2oo2或 2h2o4e-=o2 +4h+； 4；(4) 根据溶解度曲线和重铬酸钠的溶解度表可知，k2cr2o7 的溶解度随温度的变化较大，而na2cr2o7 的溶解度受温度的影响不大，且温度较低是由水中的溶解度：na2cr2o7 k

22、2cr2o7，因此流程中向na2cr2o7 溶液中加入适量kcl，充分加热，蒸发浓缩至表面出现晶膜，然后冷却结晶，析出k2cr2o7 固体，反应才能顺利进行，故答案为：冷却结晶(降低温度 )；(5) 根据溶解度曲线， k2cr2o7 的溶解度随温度的变化较大，而氯化钠的溶解度受温度的影响不大，为进一步减少制得的k2cr2o7 晶体中 nacl 等杂质，需要对k2cr2o7 晶体进行重结晶操作，进一步分离提纯，故答案为：重结晶；(6) na cr o溶液具有强氧化性， na cr o 溶液与乙醇反应，乙醇可能被氧化为乙醛227227(ch cho)、乙酸 (ch cooh)、甚至可以氧化生成二氧

23、化碳和水，故答案为：乙醛(ch cho)、333乙酸 (ch3cooh)、二氧化碳2(co )等。5 以粉煤灰（主要含3al2o32sio2、 sio2，还含有少量cao、 fe2o3 等物质）为原料制取al2 o3 的流程如图：（1）当 (nh4)2so4 和 3al2o32sio2 的配比 a（ a=n(nh 4 ) 2so4 ）不同时， “焙烧 ”后所得n(3al 2o3 2sio2 )产物的 x 射线衍射谱图如图所示（ x 射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同）。由图可知，当a=_时， 3al2 32o2sio 的利用率最高。（2） “沉淀、过滤 ”

24、所得滤渣为 fe(oh)333和 al(oh)，生成 fe(oh) 的离子反应方程式为 _。（3） “碱浸 ”加入 naoh 发生反应的离子方程式为_。（4） “水解、过滤 ”可得到 al(oh)3 沉淀，升高温度有利于水解的原因是_。该步骤可将加水改成通入过量的 _气体。（5）流程中，可以回收并循坏利用的物质除nh3 外，还有 _和 _。【答案】 8 fe3+ 3nh3233nh4+- al(oh)32- 2h2o 水解为吸热 3h o=fe(oh)oh=alo反应，升高温度有利于平衡正向进行co2naoh (nh4 )2so4【解析】【分析】粉煤灰、 (nh4)2so4 进行灼烧处理，把3

25、al2o32sio2 转化为 nh4al (so4)2，且当 (nh4)2so4 和3al2 32n(nh 4 )2so4 ）不同时各产物含量不同，如图a=8 时，体o 2sio 的配比 a（ a=2sio2 )n(3al 2 o3系中 nh44 2含量最高，此时 3al2 32al (so )o 2sio 的利用也率最高。加硫酸进行酸浸，过滤，滤液中含有 al3+、fe3+以及其他可溶性离子，通入氨气生成沉淀al(oh)3和3fe(oh) ，滤液为(nh42432)so ，加入氢氧化钠进行碱浸取过滤，滤渣为fe(oh)滤液为 naoh 和 naalo ，加水水解得到al(oh)3 沉淀，煅烧

26、得氧化铝。【详解】（ 1）根据分析，当 (nh4)2so4 和 3al2o32sio2 的配比 a=8 时，体系中 nh4al (so4)2 含量最高，此时 3al2o32sio2 的利用也率最高。（ 2）通入氨气 “沉淀、过滤 ”所得滤渣为 fe(oh)3 和 al(oh)3，生成 fe(oh)3 离子反应方程式： fe3+ 3nh33h2o=fe(oh)3 3nh4+；（3）根据分析， “碱浸 ”加入 naoh 发生反应的离子方程式为oh- al(oh)3=alo2- 2h2o；（4） “水解、过滤 ”可得到 al(oh)3 沉淀，水解过程是吸热的，升高温度促进alo2- 水解；该步骤可将

27、加水改成通入过量的酸性气体二氧化碳（co2 alo2- 2h2 o= hco3- 3al(oh) ）；（5）流程中，滤液为 (nh424naoh ，故可以回收并循坏利用的物质除) so ，滤液含有nh3 外，还有 (nh4)2so4 和 naoh。【点睛】氢氧化铝是两性氢氧化物，遇强酸强碱发生反应而溶解，不与弱酸弱碱反应。氢氧化铝的制备： 1.向氯化铝溶液中通过量氨气；2.向偏铝酸钠中通入过量的二氧化碳；3.氯化铝和偏铝酸钠发生双水解。6 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sio2 等物质。已知从粉煤灰中回收铝并提

28、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al( oh) 3 的实验方案是 _。3）洗脱液中往往还有少量fe3+fe3+恰好完全沉淀c fe3+)= l -l0（，需要进一步分离。若使(5-l3+-l才会开始沉淀。（已知：mol l时， ga浓度至少为_mollksp ga(oh)3=1.4 10-34，ksp fe(

29、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 _。【答案】增大反应物接触面积，加快化学反应速率ga2o3+na2co3焙烧2nagao2+co2h sio或 h sio向混合液中加入过量 naoh，过滤，向滤液中通入足量co ，再过滤23442通电-2-+3.5 4gao2 +2h2o = 4ga+3o210mol/l+4oh 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、 ga2o3、 sio2 与

30、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 ga。【详解】（1）将粉

31、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： ga2 32322o +na co2nagao +co ；（2）由上述分析可知，滤渣为：h2 3443为两性氢氧化物，能溶于强碱溶sio 或 h sio； al(oh)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；3+-5-l时，

32、 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 34102mol/l ；c3oh-=1038 mol/l=3.54110 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4gao- +2h通电水失去电子生成氧气，电解总反应为：2o = 4ga+3o +4oh- ； gao2- 属22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+可能会发生还原反

33、应生成h2，会降低阴极电解效率。7 铝土矿（主要成分为al2o3,还含有 sio2(不溶于水和酸)、fe2o3）是工业上制备氧化铝的主要原料。工业上提取氧化铝的工艺流程如下:（1）沉淀a、 b 的成分分别是_、 _;步骤中的试剂a 是_ ;(以上均填化学式)（ 2）试写出步骤中发生反应的离子方式_、 _ ;【答案】 sio232-3 -22-233-fe(oh) naoh 溶液co +oh =hcoco +alo+2h o=al(oh) +hco【解析】【分析】铝土矿中加入过量试剂盐酸，然后过滤得到沉淀a 为 sio2，滤液甲中加入过量naoh 溶液过滤后得到沉淀b 和滤液乙，滤液甲中溶质为氯

34、化铝和氯化铁、hcl，沉淀 b 为 fe（ oh）3，滤液乙中含有naalo 和 naoh、nacl，向滤液乙中通入过滤二氧化碳得到滤液碳酸氢钠2溶液，沉淀 c 为 al（ oh） 3，加热氢氧化铝得到氧化铝，以此解答该题。【详解】（1）由以上分析可知 a 为 sio2 ，沉淀 b 为 fe（ oh） 3，滤液甲中含有3+3+al、fe、 h 等，应加入氢氧化钠，除去铁离子，将铝离子转化为alo2- ，步骤中的试剂a 是 naoh 溶液；（2）步骤中与-co2-，偏铝酸钠溶液与二氧化碳oh 反应生成碳酸氢根离子：ohhco3+反应，生成氢氧化铝和碳酸氢钠，离子反应为：co2 + alo2- +

35、 2h2 o al( oh) 3+hco3- 。【点睛】把握流程中物质的性质、发生的反应、混合物分离方法为解答的关键，侧重分析、推断及实验能力的综合考查。离子方程式的书写是解答的易错点，注意二氧化碳是过量的。8 以铬铁矿 ( 主要成分为 feo和 cr2o3，含有 al 2o3、 sio2 等杂质 ) 为主要原料生产化工原料红矾钠 ( 主要成分 na2cr2o72h2o)，其主要工艺流程如下：查阅资料得知 :常温下， nabio3 不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下，能将3+2。cr 转化为 cro4金属离子fe3+al 3+cr 3+fe2+bi 3+开始沉淀的 ph2.73.45.07.5

36、0.7沉淀完全的 ph3.74.95.99.74.5回答下列问题：（1）反应之前先将矿石粉碎的目的是_ 。（ 2）步骤加的试剂为 _ ，此时溶液 ph 要调到 5 的目的 _ 。（ 3）写出反应的离子反应方程式_ 。（ 4）中酸化是使 cro42 转化为 cr2o72，写出该反应的离子方程式 _ 。（ 5）将溶液 h 经过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥即得红矾钠粗晶体，精制红矾钠则对粗晶体需要采用的操作是 _ ( 填操作名称 ) 。【答案】增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高铬铁矿的浸取率氢氧化钠溶液或naoh溶液3+3+fe(oh)3 和 al(oh)3 沉淀而除去3+使 fe 、

37、 al均完全转化为3nabio3+2cr +7oh2+2+2+h2o重结晶+h2 o=3bi(oh)3+2cro4+3nacro4+2hcr2o7【解析】【分析】铬铁矿加入过量的硫酸，反应生成硫酸亚铁和硫酸铬、硫酸铝，二氧化硅不溶于硫酸，所以固体a 为二氧化硅，溶液b 中加入过氧化氢，将亚铁离子氧化成铁离子，加入碱调节ph使铁离子和铝离子沉淀，根据表格数据分析，控制ph 到5，固体d 为氢氧化铁和氢氧化铝，溶液e 中加入铋酸钠和少量氢氧化钠溶液，反应生成na2cro4，酸化将其变成重铬酸钠，最后重结晶得到红矾钠，据此解答。【详解】(1) 为了增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高铬铁矿的浸取

38、率，反应之前先将矿石粉碎，故答案为：增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高铬铁矿的浸取率；(2) 根据表格数据分析，步骤加的试剂为氢氧化钠溶液或naoh溶液；此时溶液ph 要调到 5 的目的使 fe3+、 al 3+均完全转化为fe(oh) 3 和 al(oh) 3 沉淀而除去，而铬离子不沉淀；3+3+故答案为： naoh 溶液；使fe 、 al均完全转化为fe(oh) 3 和 al(oh) 3 沉淀而除去；(3) 反应中铋酸钠将硫酸铬氧化生成铬酸钠同时生成氢氧化铋，离子反应方程式为3nabio 3+2cr 3+7oh -+h2o=3bi(oh) 3+2cro 42- +3na+ ，故答案为

39、： 3nabio 3+2cr3+7oh - +h2o=3bi(oh) 3+2cro 42- +3na+ ；(4) 中酸化是使 cro 42转化为 cr2o72 ，离子方程式 2cro 42+2h +cr2o72 +h2o，故答案为： 2cro 42 +2h +cr2o72 +h 2o；(5) 将溶液 h 经过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥即得红矾钠粗晶体，此操作为重结晶，故答案为：重结晶。【点睛】本题考查了物质制备流程和方案的分析判断，物质性质的应用，侧重于学生的分析能力、实验能力的考查，注意把握题干信息的分析理解，操作步骤的注意问题和基本操作方法是解题关键。9 磷酸铝 (alpo4)是一种用途广泛的材料，在建筑、耐火材料、化工等方面具有广泛的应用前景。以磷硅渣（主要成分为ca3(po4)2、 al2o3、 sio2 和 v2o5 等）为原料制备磷酸铝的工艺流程如图所示：回答下列问题：（1）酸浸液中含磷元素的主要粒子是_(填化学式，下同)，浸渣中的主要化学成分是_。（ 2）生石灰除了调节 ph 外，另一作用是 _。（ 3）滤液中钒元素以 v3 o93-形式存在， v3o93-易水解为 vo3(oh