2020-2021备战高考化学知识点过关培优训练∶铝及其化合物推断题附答案

1、2020-2021 备战高考化学知识点过关培优训练铝及其化合物推断题附答案一、铝及其化合物1al2o3 是铝的重要化合物，有着广泛的应用。以下是al2o3 的实验室制备流程图。根据题意回答下列问题：（1）实验室制备过程中，废铝材料先用na2co3 溶液浸洗的目的是_；a 试剂是_（填物质名称）。（ 2）两条途径中有一条明显不合理，它是 _（填“途径 1”或“途径 2 ”），合理的方案是 _。（3）某同学从多、快、好、省的原则考虑，认为综合途径1 和 2，可以既节约药品又节省时间来实现由“废铝材料”制备“ al2o3”，该同学的实验设计流程是（模仿上面流程图设计） _。（ 4）若要从滤液中得到

2、nacl 晶体，其实验操作是 _。（ 5）得到的 al2o3 中可能含有 na2co3 杂质，请设计实验检验杂质：（写出所需试剂、实验步骤和结论） _。（6）现有含na2co3 杂质的计算式： _（式中含有【答案】除去铝材表面的油腻al2o3 样品，为了测定a、 b 等字母）。稀盐酸途径 2al2o3 的纯度，请你设计实验方案，列出将稀盐酸改成通入过量co2蒸发结晶、趁热过滤、干燥取少量样品溶于水，取上层清液，加入氯化钡溶液，若出现白色沉淀，则证明有na2co3 , 反之则没有取样品质量为b，加水溶解后，加入足量的氯化钡溶液，沉淀完全以后，过滤、洗涤和干燥，称量（恒重）得沉淀ag。计算式为：

3、1-106a197b【解析】【分析】从废铝材中提取氧化铝，途径1 先用稀盐酸反应生成氯化铝，再与na2co3 溶液发生双水解生成氢氧化铝，再灼烧分解生成氧化铝；途径 2 氧化铝先与氢氧化钠生成偏铝酸钠，再与盐酸生成氢氧化铝，再灼烧分解生成氧化铝，据此分析解答。【详解】（1）废铝材料先用 na2co3 溶液浸洗的目的是除去铝材表面的油腻，a 为稀盐酸，故答案为：除去铝材表面的油腻；稀盐酸；（2）途径 2 不合理，因为盐酸的量不好控制，改进的方法是将稀盐酸改成通入过量co2，故答案为：途径2；将稀盐酸改成通入过量co2；（3）综合途径1 和 2，可以既节约药品又节省时间来实现由“废铝材料”制备“a

4、l2o3”，应该用铝材先分别生成氯化铝和偏铝酸钠，两者再发生双水解生产氢氧化铝，流程为：；（4）氯化钠的溶解度受温度影响小，若要从若要从滤液中得到nacl 晶体，操作为：蒸发结晶、趁热过滤、干燥，故答案为：蒸发结晶、趁热过滤、干燥；（5）得到的al2o3 中可能含有na2co3 杂质，检测的方法为：取少量样品溶于水，取上层清液，加入氯化钡溶液，若出现白色沉淀，则证明有na2co3, 反之则没有，故答案为：取少量样品溶于水，取上层清液，加入氯化钡溶液，若出现白色沉淀，则证明有na23co , 反之则没有；（6）现有含 na232 3样品，为了测定2 3的纯度，可采用方案为：取样品质co 杂质的a

5、l oal o量为 b，加水溶解后，加入足量的氯化钡溶液，沉淀完全以后，过滤、洗涤和干燥，称量（恒重）得沉淀ag； baco33ag= amol=沉淀质量为 ag，则 n( baco )= 197g / mol197n( na2co3 ) ，则 m( na2co3)=amol 106g/ mol=106a g ，na2co3 的纯度 =106a， al2o3197197197b106am的纯度 =；故答案为：取样品质量为，加水溶解后，加入足量的氯化钡溶液，沉1-197b淀完全以后，过滤、洗涤和干燥，称量（恒重）得沉淀ag；计算式为： 1- 106a 。197b【点睛】本题考查物质分离和提纯，侧

6、重考查元素化合物性质、氧化还原反应、物质分离和提纯实验操作，注意从整体上分析流程图中每一步发生的反应。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

7、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 na3alf62al fe2o3高温降低氧化铝熔融所需的温度2al2o3 2fe cl2、3nacl2- - clo- h2+-2hcl 和 alclcl 2oh=cloh +oh =h o 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

8、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

9、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 cl23、 hcl、 alcl ；(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：2-cl +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

10、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，使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生。c dg i为短周期元素形成的单质，dg i常温下为气态，且g为黄绿色；3 已知 、 、 、形成 d 的元素原子的最外层电子数是次外层的3 倍； b 的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃)； k 为红棕色粉末。其转化关系如图。请回答：（1）工业上制（2）写出 c 与c 用 a 不用 h 的原因 _ 。k 反应的化学方程式_ ，该反应的反应物总能量_(填“大于 ”或 “小于

11、 ”)生成物总能量。（3） l 是目前应用最广泛的金属，用碳棒作阳极，l 作阴极，接通电源(短时间 )电解e 水溶液的化学方程式_ 。（ 4）写出 e 物质的电子式 _。（5） j 与 h 反应的离子方程式为_。（6）写出 g 与熟石灰反应制取漂白粉的化学方程式_ 。高温【答案】氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电2al+fe2o3al2o3+2fe 大于2223+2-232kcl+2h o2koh+h +clal+3alo +6h o=4al(oh)2cl2+2ca(oh)2=cacl2+ca(clo)2+2h2o【解析】【分析】【详解】形成 d 的元素的原子最外层电子数是次外层的3 倍，原

12、子只能有 2 个电子层，最外层电子数为 6，则 d 为 o2 ；k 为红棕色固体粉末，k 为 fe2 o3；由于电解 a 得到 c与 d，则 c 与 k生成 a 的反应为铝热反应，故a 为 al232，与 c 反o ， l 为 fe， c 为 al；黄绿色气体g 为 cl应得到 h 为 alcl3； b 的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃 )，b 中含有 k 元素， b 在催化剂、加热条件下反应生成氧气，则b 为 kclo322， e 为 kcl，电解 kcl 溶液生成koh、 h 和 cl ，过量的 f 与氯化铝反应得到 j，则 i 为 h22， f为 koh， j为 kalo ；（1） h

13、为 alcl3 ，氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电，故工业上制al 用氧化铝不用氯化铝，故答案为氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电；高温（2） c 与 k 反应的化学方程式为：2al+fe2o3al2o3+2fe，该反应为放热反应，故该反高温应的反应物总能量大于生成物总能量，故答案为2al+fe2o3al2o3+2fe；大于；（3） fe 是目前应用最广泛的金属，用碳棒作阳极，fe 作阴极，接通电源(短时间 )电解 kcl电解水溶液的化学方程式为：2kcl+2h2o2koh+h2 +cl2，故答案为电解2kcl+2h2o2koh+h2 +cl2；（4） e 为 kcl， kcl 的电子式

14、为，故答案为；（5） j 与h 反应的离子方程式为：al3+3alo2-+6h2o=4al(oh)3，故答案为al3+3alo2-+6h2o=4al(oh)3；（6） g 为 cl2， g 与熟石灰反应制取漂白粉的化学方程式为2cl2+2ca(oh)2=cacl2+ca(clo)2+2h2o，故答案为2cl2+2ca(oh)2=cacl2+ca(clo)2 +2h2 o。【点晴】本题考查无机推断等，特殊颜色及d 的原子结构、转化关系中特殊反应等是推断突破口，是对元素化合物知识及学生综合能力的考查，需对基础知识全面掌握。推断题中常见的特征反应现象有：（ 1）焰色反应： na(黄色 )、 k(紫色

15、 )；（ 2）使品红溶液褪色的气体：so2(加热后又恢复红色)、 cl2(加热后不恢复红色)；（ 3）白色沉淀fe(oh)2 置于空气中最终转变为红褐色 fe(oh)3( 由白色 灰绿 红褐色 )；（ 4）在空气中变为红棕色：no；（ 5）气体燃烧火焰呈苍白色：h2 在 cl2 中燃烧；在空气中点燃呈蓝色：co、 h2 、 ch4；（ 6）使湿润的红色石蕊试纸变蓝：nh3；（ 7）空气中出现白烟： nh3 与酸性气态物质 (或挥发性酸如盐酸、硝酸 )反应等。4 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 li2so

16、4 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

17、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=na2beo2 2h2oga 第四周期a 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；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

18、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=na222beo +2h o；(3) 同主族元素性质相似，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；(4aa正确；) 与镓同主族的第六周期元素为铊，单质为银白色，质软，故b氢氧化物为两性的物质位于金

19、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；c3c正确；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+ 价，故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，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。5a、 b、 c、 x 均为中学常见的纯净物，它们之间有如下转化关系（副产物已略去）。试回答：（1）若 x

20、 是强氧化性单质，则a 不可能是 _。a s bn2 cna d mg eal（2）若 a 为强碱溶液，则x 可能为 _。a co2b alcl3 cald mge al2o3（3）若 x 是金属单质，向c 的水溶液中滴加agno3溶液，产生不溶于稀hno3 的白色沉淀，则 b 的化学式为 _；c 溶液在贮存时应加入少量x，理由是（离子方程式表示）_，检验此 c 溶液中金属元素价态的操作方法是_。（4）若 a、 b、 c 为含有金属元素的化合物，x 为强电解质， a 溶液与 c 溶液反应生成b，则 b 的化学式为 _， x 的化学式可能为（写出不同类物质）_或_ ，反应的离子方程式为 _或 _

21、。【答案】 de ab fecl33+2+加入硫氰化钾，不显血红色，然后加入氯水，显2fe +fe=3fe血红色，则为亚铁离子al(oh)3盐酸氢氧化钠3+3+23-al(oh) +3h =al+3h o al(oh) +oh2-2=alo +2h o。【解析】【分析】（ 1）根据常见的强氧化剂单质氧气和氯气分析；（ 2）根据各物质的转化关系分析；（3）在溶液 c 中滴入 agno3，产生不溶于稀3agcl，由题意与hno 的白色沉淀，此沉淀为转化关系可推知 a 为 cl2， x 为还原性较强的金属，由所学知识推x 为铁单质；（4） x 为强电解质，应属于强酸、强碱或者盐类，但根据图所示转化关

22、系确定x 只能为强碱或强酸。能与强碱、强酸连续反应的常见物质就是铝的化合物。【详解】（1） a s 与氧气反应生成 so223a；， so 和氧气反应生成 so ，故不选b n与氧气在放电条件下生成no，no 与氧气反应生成no ，故不选 b；22c na 与氧气在常温下生成 na2 o， na2o 与氧气加热生成na2o2，故不选 c；d金属 mg 与氧气反应生成氧化镁固体，氧化镁与氧气不反应，故选d；e al 与氧气反应生成氧化铝，氧化铝与氧气不反应，故选e；选 de。（ 2） a co2 与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠，碳酸钠溶液与 二氧化碳反应生成碳酸氢钠，故选 a；b alcl3 与氢

23、氧化钠反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠溶液与氯化铝反应生成氢氧化铝沉淀，故选b；c al 与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠与铝不反应，故不选c；d mg与氢氧化钠溶液不反应，故不选d；e al2o3 与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠溶液与氧化铝不反应，故不选e；选 ab；（3）铁与氯气反应生成氯化铁，则b 为 fecl3，氯化铁溶液与铁反应生成氯化亚铁，c 为fecl2， fe2+易被氧化，所以 fecl2 在贮存时，应加入铁粉来还原fe3+，离子方程式为3+2+2+2fe +fe=3fe ；检验此 c 溶液中含有fe 的操作方法是：加入硫氰化钾，不显血红色，然后加入氯水，显血红色，则为亚铁

24、离子。（4）若 x 为强酸，则 a 为偏铝酸盐、 b 为氢氧化铝、 c 是铝盐；若 x 为强碱，则 a 为铝盐、 b 为氢氧化铝、 c 是偏铝酸盐；则 b 的化学式为 al(oh)3， x 的化学式可能为盐酸或氢氧化钠，反应的离子方程式为al(oh)3+3h+=al3+3h2o 或 al(oh)3+oh-=alo2-+2h2o。6 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

25、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

26、于水mg(oh)2nahso、kcl 、 bacl2-=ho cob、 e 两溶co2h42322液，与 a 溶液混合时产生气体的是纯碱，否则是硫酸铝2-，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5支明显不同，此支试管中的现象是物质难溶于

27、水，据此现象鉴别出的一种物质是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a4为 nahso。a 、 c、 d 三种物质的化学式依次是nahso、 kcl、 bacl ，42因此，本题正确答案是：nahso4、 kcl 、 bacl2；b 、e 两者中有一

28、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 so4h7 七水硫酸镁（mgso47h2o）在印

29、染、造纸和医药等工业上有重要的用途。硼镁泥是硼镁矿生产硼砂的废渣，其主要成分是mgco3，还含有mgo、 cao、 fe2o3、 feo、mno 2、al2 o3、 sio2 等杂质，工业上用硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如图：已知： mno2 不溶于稀硫酸。caso442g）数据如下表所示：和 mgso 7h o 在不同温度下的溶解度（温度 / 1030405060物质40.190.210.210.210.19caso4235. 540. 845. 6mgso 7h o30. 9（ 1）开始用到硫酸的质量分数为 70%，密度为 1. 61g/ cm3，则该硫酸溶液的物质的量浓度为_。（2）滤

30、渣 a 中除含少量caso 2h o 外，还有 _。42（3）加入 mgo 后，加热煮沸的目的是_。（4）若滤渣b 的主要成分为al( oh) 3 和 fe( oh) 3。则加入naclo 发生氧化还原反应的离子方程式为 _。（5）流程中操作 1 为蒸发浓缩、趁热过滤，这样即可得到caso42h2o，又防止 _。（6）获取 mgso4 7h2o 的操作 2 为： _、 _、过滤洗涤。（7）已知开始硼镁泥样品的质量为ag，制取七水硫酸镁的质量为bg，据此能计算出硼镁泥中镁元素的含量吗？若能，请写出表达式；若不能，请说明理由。_（能或不能），表达式（或理由）为 _。【答案】 11. 5mol /

31、l sio2、 mno2防止生成 al( oh) 3 和 fe( oh) 3胶体，使之转化为沉淀而被分离-+-+clo+2fe2+2h =cl +2fe3+h242蒸发浓缩冷却结晶不o析出 mgso7h o 晶体能加入 mgo 的量未知【解析】【分析】硼镁泥用足量硫酸酸浸溶解，得到含有mg2+、 ca2+、 fe2+、 fe3+、 al3+以及 so42 - 的酸性溶液，由于 mno 2、 sio2 不与硫酸反应，硫酸钙属于微溶物，则过滤后滤渣 a 主要为 mno 2、sio2，还含有少量 caso42h2o，向滤液中加入 naclo 将 fe2+ 氧化为 fe3+，加入 mgo 调节溶液 p

32、h 值并加热，使 fe3+、 al3+转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，则滤渣b 主要为氢氧化铁、氢氧化铝，根据溶解度表， caso4的溶解度基本不受温度影响，42mgso 7h o 受温度影响较大，温度越高溶解度越大，对滤液进行蒸发浓缩、趁热过滤，得到caso4 2h2o，则滤渣 c 主要为 caso4 2h2o，再次对滤液蒸发浓缩、冷却结晶，过滤洗涤，得到七水硫酸镁 ( mgso4 7h2o) ，据此分析解答。【详解】( 1) 开始用到硫酸的质量分数为70%，密度为1. 61g/ cm3 ，则该硫酸溶液的物质的量浓度1000100070%1.61=m98=11. 5mol / l；( 2) 根

33、据分析，滤渣a 中除含少量 caso4 2h2o 外，还有 mno2、 sio2 ；( 3) 加入 mgo 的目的是沉淀fe3+、 al3 +，但 fe3+、al3+易发生水解生成胶体，因此加热煮沸的目的是防止生成al oh3和fe oh3胶体，使之转化为沉淀而被分离；( )()( 4) 若滤渣 b 的主要成分为al( oh) 3 和 fe( oh) 3。向滤液中加入 naclo 将 fe2+氧化为 fe3+，则加入 naclo 发生氧化还原反应的离子方程式为clo- +2fe2+2h+=cl- +2fe3+h2o；( 5) 根据溶解度表， caso4 的溶解度基本不受温度影响，mgso4 7

34、h2o 受温度影响较大，温度越高溶解度越大，流程中操作1 为蒸发浓缩、趁热过滤，这样即可得到caso4 2h2o，又防止析出 mgso4 7h2o 晶体；( 6) 结合溶解度表数据和( 5) 分析，获取 mgso4 7h2o 的操作 2 为：蒸发浓缩、冷却结晶，过滤洗涤；( 7) 在制取七水硫酸镁流程中，向体系内加入了氧化镁调节ph 值沉淀 fe3+、 al3+，引入了镁元素，且未告知氧化镁加入的量，制取的七水硫酸镁的镁元素不仅来自硼镁泥，还来自引入的氧化镁，因此不能根据上述两个条件来计算硼镁泥中镁元素的含量。8 工业上以锂辉石为原料生产碳酸锂的部分工业流程如图所示：已知：锂辉石的主要成分为l

35、i2oal2o3 4sio2，其中含少量ca、 mg 元素。 li2oal2o34sio2+h2so4(浓 )li2so4+al2o34sio2h2 o。某些物质的溶解度 (s)如下表所示：回答下列问题：（1）从滤渣1 中分离出al2o3 的流程如下所示：写出生成沉淀的离子方程式：_。（2）已知滤渣 2 的主要成分有mg(oh)2 和 caco3。向滤液1 中加入石灰乳的作用是_(运用化学平衡原理简述 )。（ 3）最后一个步骤中，用 “热水洗涤 ”的理由是 _。（ 4）工业上，将 li2co3 粗品制备成高纯 li2co3 的部分工艺如下：a.将 li2co3 溶于盐酸作电解槽的阳极液， li

36、oh 溶液作阴极液，两者用离子选择性透过膜隔开，用惰性电极电解。b.电解后向lioh 溶液中加入少量nh4hco3 溶液并共热，过滤、烘干得高纯li2co3。 a 中电解时所用的是 _(填 “阳离子交换膜 ”或 “阴离子交换膜 ”)。电解后， lioh 溶液浓度增大的原因是 _。b 中生成 li co 反应的化学方程式是_。23（5）磷酸亚铁锂电池总反应为fepo44+lilifepo，电池中的固体电解质可传导li+，写出该电池放电时的正极反应：_。【答案】 al3 3nh3h2 o=al(oh)33nhca(oh)2ca2+2oh-， mg 2+与 oh-结合4生成 ksp 很小的 mg(o

37、h)2 沉淀，导致平衡右移，生成mg(oh) 2沉淀 li2co3 的溶解度随温度升高而减小阳离子交换膜阴极氢离子放电，锂离子向阴极移动4323234+ e-42lioh+nh hcoli co +2h o+nh fepo li=lifepo【解析】【分析】由工业流程图可知，锂辉石经过研磨、加热、酸化得到可溶性的硫酸锂、硫酸铝和不溶的二氧化硅，过滤得到滤液1 和含有二氧化硅的滤渣1，向滤液1 中加入石灰乳调节ph 值后，再加入碳酸钠溶液，以增加溶液中ca2+、 oh-的浓度，使mg（ oh）2 、 caco 更利于析3出，以便形成滤渣2，向滤液 2 中加入饱和碳酸钠溶液，反应生成碳酸锂沉淀，过

38、滤、热水洗涤的原因是li2co3 的溶解度随温度升高而减小，可减少li2co3 的损失，得到最终产物碳酸锂，据此分析解答。【详解】(1)据已知信息可知滤渣1 中含有氧化铝和二氧化硅，氧化铝是两性氧化物，而二氧化硅是酸性氧化物，因此首先用盐酸溶解滤渣1，过滤后得到二氧化硅和氯化铝的溶液。向滤液中通入足量的氨气即可生成氢氧化铝，灼烧氢氧化铝即可得到氧化铝，生成沉淀的离子方程式为al3 3nh3h2o=al(oh)33nh4 ，故答案为：al3 3nh3 h2o=al(oh)33nh4 ；(2)石灰乳中存在氢氧化钙的溶解平衡ca(oh)2ca2+2oh-， mg 2+与 oh-结合生成 ksp很小的

39、 mg(oh) 2 沉淀，导致平衡右移，生成mg(oh)2 沉淀，而钙离子与碳酸根结合生成碳酸钙沉淀，故答案为： ca(oh)2ca2+2oh-， mg 2+与 oh-结合生成 ksp 很小的 mg(oh) 2沉淀，导致平衡右移，生成mg(oh)2沉淀；(3)根据表中数据可判断 li2co3 的溶解度随温度升高而减小，因此最后一个步骤中，用“热水洗涤 ”可以减少固体溶解而造成的损失，故答案为：li2co3 的溶解度随温度升高而减小；(4)电解池中阳极失去电子发生氧化反应，阴极氢离子放电，产生氢氧根离子，而锂离子向阴极移动，故 a 中电解时所用的是阳离子交换膜，故答案为：阳离子交换膜；阴极得到电

40、子，则溶液中的氢离子放电，由于阴极氢离子放电，产生氢氧根离子，而锂离子向阴极移动，所以电解后，lioh 溶液浓度增大。根据原子守恒可判断lioh 溶液中加入少量 nh43溶液并共热，除得到高纯23hcoli co 外还有氨气和水生成，反应的化学方程式为 2lioh+nh432323hcolico +2h o+nh ，故答案为：阴极氢离子放电，锂离子向阴极移动； 2lioh+nh4hco3li2co3 +2h2o+nh3；(5)根据原电池的工作原理，正极上发生还原反应，得到电子，因此fepo 在正极上发生反4应，即正极反应式为fepoe=lifepo4fepo4+e-4li，故答案为：li =lifepo4。9 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