高考化学备考之铝及其化合物推断题压轴突破训练∶培优易错难题篇含详细答案一_第1页
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1、高考化学备考之铝及其化合物推断题压轴突破训练培优易错 难题篇含详细答案 (1)一、铝及其化合物1 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 _,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(

2、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),据此来分析本题即可。【详解】(1)蚀刻玻璃是用氢氟酸来溶解玻璃中的sio 2 ,其反应方程式为sio2 +4hf=sif

3、4+2h 2o ;(2)沉淀 c 的成分为 fe(oh) 3 和 mg(oh) 2 ,而溶液d 中存在较多的阴离子是oh- 、 cl -和 alo -2 ;(3)步骤所加入的试剂是二氧化碳,生成沉淀f 的离子方程式为co 2 +alo -2 +2h 2o=al(oh) 3+hco -3 。2 有一透明溶液,可能含有较大量的mg 2+、 fe3+、 al3+、 cu2+、 na 、 h 、 so42- 、 co3 2-中的一种或几种,取此溶液做下列实验:取少量溶液加入用盐酸酸化的bacl2 溶液,有白色沉淀生成;取少量溶液加入过氧化钠粉末,溶液中有白色沉淀产生并逸出无色无味的气体,加入na2o2

4、 的物质的量与析出沉淀的物质的量如图所示。试推断并完成作答:( 1)溶液中一定含有的离子是 _;( 2)溶液中肯定不含有的离子是 _;( 3)检验可能含有的离子的方法是_。( 4)图示中 a 点沉淀的成分是 _。【答案】 mg2、 al3、so42-32-、 h 、 cu2、 fe3al( oh)3和 mgco焰色反应检验(oh)2【解析】【分析】取少量溶液加入用盐酸酸化的bacl2溶液,有白色沉淀生成,则溶液中一定含有42-,取so少量溶液加入过氧化钠粉末,溶液中有白色沉淀产生并逸出无色无味的气体,从图上看一开始就产生了沉淀,故溶液中无h+, fe3+, cu2+,因为沉淀质量随着过氧化钠的

5、增加有溶解,说明溶液中同时含有mg 2+和 al3+,那么溶液中一定没有 co32-, na+无法确认,综上所述,一定还有的离子为:mg2、 al3、 so42- ,一定不含的离子为:co32- 、 h 、cu2 、fe3,可能含有 na+,据此解答。【详解】(1)由分析可知,溶液中一定含有的离子是mg2、 al3 、 so42-,故答案为: mg2 、al3 、so42- ;(2)溶液中肯定不含有的离子是co32- 、h 、cu2、 fe3 ,故答案为: co32- 、 h 、cu2 、fe3 ;(3)可能含有的为na+,可用焰色反应来检验,故答案为:焰色反应检验;(4)图示中 a 点沉淀达

6、到最大值,是mg23恰好完全转换为沉淀的点,所以a 点沉、 al淀的成分为: al(oh)3 和 mg(oh) 2,故答案为: al(oh)3 和 mg(oh) 2。【点睛】32- 的判断:既然溶液中一定含mg2、 al3 ,那么一定不含 co32-。co3 图中aj均为中学化学中常见的物质,它们之间有如下转化关系。其中ad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

7、(oh)22fe3 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 al2o3,3222, i 为红褐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)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

8、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 al2o3,3222e 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 为红褐色沉淀 fe(oh)32 33, b 为 fe o,j 为 fecl ;(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

9、)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。4 某铝合金 (硬铝 )中含有铝、镁、铜、硅,为了测定该合金中铝的含量,有人设计了如下实验:(1)溶液中的溶质为_(填化学式,下同),溶液中的溶质为_ 。(2)上述第步反应中,生成沉淀的离子方程式为_。(3)该合金中铝的含量为_ 。【答案】 alcl3、mgcl2、hclnaal(oh)4、 nacl、 naohal(oh)4 co2=al(oh)3 hco39b17a【解析】【分析】由测定该合金中

10、铝的含量流程可知,加盐酸,cu、 si 不反应,则过滤得到的固体为cu、si,溶液中含alcl3、 mgcl2 以及过量的盐酸,加足量的naoh,过滤得到的沉淀为mg(oh)2,溶液中主要含naal(oh)4、与过量盐酸反应生成的氯化钠和过量的氢氧化钠,通足量的二氧化碳,反应生成al(oh)3,灼烧氢氧化铝分解得到al2o3。【详解】(1)根据分析可知溶液 中的溶质为 alcl3、mgcl2、hcl;溶液 中的溶质为 naal(oh)4 、nacl、 naoh,故答案为: alcl3、 mgcl2、hcl; naal(oh)4、 nacl、 naoh;(2)第步通入二氧化碳与al(oh)4 反

11、应生成氢氧化铝沉淀,故答案为:al(oh) 4 233;co =al(oh) hco(3)因铝在反应前后守恒,最后得到的固体al2o3 中铝的质量就是铝合金中的铝的质量,则铝的质量为 bg27273100%= 54b g ,样品质量为 ag,所以铝的质量分数2+1610254b9b ,故答案为:9b 。= 102100%=a17a17a【点睛】本题利用了守恒法来进行计算,能很好的考查学生的实验能力、分析和解决问题的能力,题目难度中等。5 粉末状试样 a 是由等物质的量的mgo 和 fe2o3 组成的混合物。进行如下实验:取适量 a 进行铝热反应,产物中有单质b 生成;1c;另取 20 g a

12、全部溶于 0.15 l 6.0 mol l 盐酸中,得溶液将中得到的单质 b 和溶液 c 反应,放出 1.12 l(标况 )气体,同时生成溶液d,还残留有固体物质 b;用 kscn溶液检验时,溶液 d 不变色。请填空:(1)中引发铝热反应的实验操作是_,产物中的单质b 是 _。(2)中所发生的各反应的化学方程式是_。(3)中所发生的各反应的离子方程式是_。(4)若溶液 d 的体积仍视为 0.15 l,则该溶液中c(mg 2 )为 _, c(fe2 )为 _。【答案】加少量 kclofefeo23 6hcl=2fecl3 3h2o、 mgo3,插上镁条并将其点燃2hcl=mgcl2 h2o fe

13、 2fe3=fe2=3fe2 、 fe2h h2 0.67 mol l1 2.3 mol l 1 【解析】【详解】(1)铝热反应是指单质al 和某些金属氧化物发生的反应,反应过程中放出大量热,但该反应需要较高的温度才能引发。在混合物上加少量kclo固体并插上 mg 条,点燃 mg 条后放出3热量,使 kclo3 固体分解放出o2,进一步加剧mg 的燃烧,可在短时间内使混合物温度迅高温速升高,引发反应。发生的反应为fe2o3 2alal2o3 2fe,所以产物中单质b 为 fe,故答案为:加少量kclo3,插上镁条并将其点燃;fe;(2)fe o和 mgo 都是碱性氧化物,能和酸反应生成盐和水:

14、fe o 6hcl=2fecl3h o,232332mgo 2hcl=mgcl h o,故答案为: fe o 6hcl=2fecl 3h o、 mgo 2hcl=mgcl 2223322h2o;(3)混合物中只有 fe o 能和 al 发生铝热反应,生成fe 单质。 c 溶液中有反应生成的233hcl。发生的离子反应为32 、 fe2h2h2fecl ,还有未反应的fe 2fe=3fe=fe。(4)假设步骤用去的20 g 固体中, mgo 的物质的量为 x,则 fe o的物质的量也为 x,则2340 g mol 1x160 g mol 1x 20 g,解得: x 0.1mol 。根据 mgo

15、mgcl2 的关系,则溶液中 mgcl 13,也就是溶2 的浓度为0.1 mol 0.15 l 0.67。步骤说明溶液中没有femoll守恒的关系,可知mgcl2 和 fecl2 的总的物质的量等于质为 fecl2 和 mgcl2。根据 cl-10.45mol-0.1mol0.15l 6.0mol lg 0.45mol,所以, fecl2的浓度为20.15l 1, 2.3 moll322 1故答案为: fe 2fe=3fe、fe 2h=fe h2;0.67 mol l;【点睛】本题考查混合物反应的计算、物质的量浓度计算,题目难度中等,掌握氧化镁、氧化铁以及铁和三价铁离子的反应原理为解答的关键,

16、(4)中计算亚铁离子的物质的量时,不可忽略了铁与氢离子的反应。6 重铬酸钾 (k2cr2o7)在皮革、火柴印染化学、电镀等方面应用广泛。工业上对制革工业污泥中 (主要含有 cr3+、 fe3+、 fe2+、al3+等 )cr 元素的回收与再利用工艺如图:已知: al(oh) 3 与 cr(oh)3 性质相似。 2cro42-+272-2+2hcr o+h o。 有关物质的溶解度曲线如图。回答下列问题:(1)含铬污泥预处理包括高温煅烧粉碎等步骤,其中高温煅烧的目的是_(写一条即可 ),滤渣 iii 的成分是 _(填化学式 )。(2)步骤中操作需要的玻璃仪器有_,步骤 加入 h2o2的作用是 _。

17、(3)步骤 反应能够发生的原因是_,写出步骤 的反应离子方程式:_。(4)为测定产品中k2cr2o7的含量,某兴趣小组将mg 产品溶于水配制为500ml 溶液,准确量取 50.00ml,加入稀硫酸酸化,然后加入过量的ki 充分还原,加 _作指示剂,到达终点消耗 30.00ml0.0500moll-1 的 na2s2o3 溶液。则该次生产的样品中k2cr2o7 含量为 _%。(已知: cr2o72-+6i-+14h+=2cr3+3i2+7h2o, 2na2s2o3+i2=na2s4o6+2nai)【答案】除去蛋白质等有机物(改变污泥构造,便于酸浸等合理即可)al(oh)3 烧杯、玻璃棒、漏斗2

18、32 7242将 fe氧化成 fe228oh 6cl k cr o 的溶解度小3cl 2cro=2cro73.54h2o淀粉溶液m【解析】【分析】硫酸浸取液中的金属离子主要是cr3 ,其次是 fe2 、 al3 和 cu2 ,加入过量氢氧化钠, fe3 、 cu2生成沉淀,滤液的成分是naalo222和 nacro ,通入氯气,nacro 被氧化为na2cro4,通入过量二氧化碳会生成氢氧化铝和碳酸氢钠,同时在酸性条件下,铬酸根转化为重铬酸根,即 2cro4+2h =cr2o72 +h2o;然后析出重铬酸钠,溶解加入氯化钾可得重铬酸钾。【详解】(1)从动物皮到皮革需要加入铬酸鞣制,因此制革厂含

19、铬污泥含有蛋白质等有机质,高温煅烧可以除去蛋白质等有机质,同时改变污泥构造,便于溶解;根据流程,alo2 溶液中通入过量 co2,会生成al(oh)3,可得滤渣ii 的成分是al(oh)3;(2)经过步骤得到滤液和滤渣,可知步骤中操作为过滤,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;根据流程,步骤加入双氧水,目的是将23,便于除去;fe氧化为 fe(3)加入 kcl 的目的是使 na cr o转化为k cr o ,根据信息,一定温度下,k cr o溶解度最227227227小,故步骤反应能够发生;由信息al(oh)33性质相似,根据流程,可知加入过与 cr(oh)量氢氧化钠,滤液的成分是naalo2

20、 和 nacro2 ,通入氯气, nacro2 被氧化为 na2cro4,故离子方程式为 3cl22242+2cro +8oh =2cro+6cl +4h o;(4)有碘单质存在,可以选用淀粉溶液做指示剂;根据化学反应:cr o23+6i +14h =2cr27222223i2+7h2o 和 i2+2s2o3=2i+s4o6,可得 cr2o73i26s2o3 , ag 产品最终消耗n(s2o33500ml2)=0.0500mol/l 30.00l10=0.0150mol ,则 n(cr2o750ml122 7含量为)=0.0150mol=0.00250mol ,则样品中k cr o60.002

21、50mol294g/mol100%73.5 % 。mm7 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li2oal2o3 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

22、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,lioh 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

23、案】 al3 3nh3h2 o=al(oh)33nhca(oh)2ca2+2oh-, mg 2+与 oh-结合4生成 ksp 很小的 mg(oh)2沉淀,导致平衡右移,生成223的溶解度随温度mg(oh)沉淀 li co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2lioh+nh4hco3li2co3 +2h2o+nh3fepo4 li+ e-=lifepo4【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

24、-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(o

25、h)33nh4;(2)石灰乳中存在氢氧化钙的溶解平衡22+-, mg 2+与 oh-结合生成 kspca(oh)ca +2oh很小的 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 li co 的溶解度随温度升高而减小,因此最后一个步骤中,用“热水23洗涤 ”可以减少固体溶解而造成的损失,故答案为:li2 3的溶解度随温度升高而减小;co(4)电解池中阳极失去电子发生

26、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23外还有氨气和水生成,反应的化学方程式hcoli co为 2lioh+nh4hco3li2co3 +2h2o+nh3,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,

27、得到电子,因此fepo在正极上发生反4应,即正极反应式为fepo4 li e =lifepo4,故答案为: fepo4 li+ e-=lifepo4。8 某工厂的废金属屑中主要成分为cu fe和aal2 32 3、l ,此外还含有少量o和 fe o ,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

28、 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)324制取 na feo 的离子方程式 _。(已知 naclo 还原为 nacl)【答案】 2al+2oh-22-+3h2243溶+2h o=2alo 过滤 稀硫酸(或稀 h so ;或硫酸)nahco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

29、co2之前增加一个盛有饱和33-42-2onahco 溶液的洗气瓶,除去 hcl 气体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 fe23o ,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

30、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+3h2, fe、cu、 fe2o3不和氢氧化钠溶液反应,因此涉及程式为 2al+2oh +2h2o=2alo2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

31、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 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

32、 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342-2o;故答案为:32fe(oh) +3clo +4oh= 2feo+3cl +5h2fe(oh) +3clo +4oh =42-22feo+3cl +5h o。9 以高硫铝土矿(主要成分为al2o3、 fe2o3 、sio2,少量 fes2 和金属硫酸盐)为原料,生产al(oh)3 并获得 fe3o4 的部分工艺流程如

33、图:( 1)焙烧过程均会产生 so2,用于吸收 so2 的试剂可以是 _。( 2)添加 1%cao和不添加 cao 的矿粉焙烧,其硫去除率随温度变化曲线如图所示。已知:多数金属硫酸盐的分解温度都高于600焙烧后矿粉中硫元素总质量) 100%硫去除率 =(1-焙烧前矿粉中硫元素总质量500焙烧 (不添加 cao的矿粉 )时,去除的硫元素主要来源于_。 700焙烧时,添加 1%cao的矿粉硫去除率比不添加 cao 的矿粉硫去除率低的主要原因是_ 。( 3)向含大量 alo2-的滤液中通入过量 co2 ,得到 al(oh)3 白色沉淀,发生该反应的离子方程式为 _。(4) fes2 与滤渣中 fe2

34、o3 在缺氧条件下焙烧生成fe3o4 和 so2,理论上 1molfes2 完全参与反应生成的 fe3o4 的物质的量为 _mol 。【答案】 naoh 溶液、 na2 3242-so溶液 fes 硫元素转化为caso 而留在矿粉中alo2233-11+co +2h o=al(oh) +hco【解析】【分析】高硫铝土矿生产 al(oh)3 并获得 fe3o4,由流程可知,矿粉中通入空气、加入氧化钙焙烧,其中氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙,和二氧化硅反应生成硅酸钙,加入氢氧化钠溶液碱浸其中氧化铝溶解生成偏铝酸钠溶液,过滤得到滤液为偏铝酸钠溶液,焙烧时fe2o3与 fes混合后在缺氧条件下焙烧生

35、成fe3o4 和 so2,滤液与足量二氧化碳反应生成氢氧化2铝,以此来解答。【详解】(1)吸收过量 so2 可以用 naoh 溶液或 na2so3 溶液;(2)不添加 cao 的矿粉中s元素来源是fes2 和金属硫酸盐,多数金属硫酸盐的分解温度都高于 600 ,所以可判断焙烧过程中s元素主要来源是fes;2700 焙烧时,添加1%cao的矿粉硫去除率比不添加cao 的矿粉硫去除率低,考虑加入cao 可能使s 转化为caso4,形成的硫酸盐分解温度较高,所以会导致s 的脱除率降低;(3)向含alo2-的滤液中通入过量co2,得到al(oh)3 和hco3-,离子方程式为alo2-+co2+2h2

36、o=al(oh)3 +hco3-(4)fes2 与滤渣中fe2o3 在缺氧条件下焙烧生成fe3 o4 和so2,设有xmolfe2o3 和ymolfes2 完全参加反应,根据电子得失守恒:2x(3-8) 2y 5y(8-2)x 16,所以理论,解得33y上完全反应消耗的 n(fes2):n(fe2o3) 1:16,若 1molfes2 完全参与反应,消耗n(fe o )=16mol ,根据铁元素守恒,生成的fe o 的物质的量为11mol 。2334【点睛】本题 (4)计算时注意跟据得失电子守恒计算出n(fes2):n(fe2o3),根据元素守恒得出生成的fe3 o4 的物质的量。10 轻质碳

37、酸钙是一种广泛应用的工业填料,主要用于塑料、造纸、橡胶和涂料等。工业上以磷石膏(主要成分为caso4,杂质主要是sio2、 feo、 fe2o3、 al2o3 等)为原料制备轻质碳酸钙。已知碳酸钙的溶解度比硫酸钙的溶解度小,在一定温度下,钙离子开始沉淀的ph 值为12.3 ,氢氧化铝开始溶解的ph 值为 12.0,其他金属离子形成氢氧化物沉淀的相关ph 的范围如下:金属离子开始沉淀的 ph沉淀完全的 phfe3+1.52.8fe2+5.58.3al3+3.04.7制备流程如图:请问答:(1)以下说法正确的是_。a 溶解的过程中,可以用盐酸代替硝酸b 滤渣 1 的主要成分是sio2,滤渣 2 的

38、上要成分是fe(oh)3、 al(oh)3c 转化时,可以先通氨气至饱和后再通过量二氧化碳,以提高钙离子的转化率d 转化时可以适当加热,以加快反应速率e.洗涤时可以采用滤液3( 2)调节溶液 ph 范围时,最佳的 ph 范围是 _,理由是 _。( 3)碳酸钙产品中钙含量的测定:用电子天平准确称量产品2.000g 于干净的烧杯中,滴加2mol/l 的盐酸恰好完全溶解,加蒸馏水继续蒸发除去过量的酸至ph=6 7,转移至 250ml 的容量瓶中,定容摇匀。用移液管准确移取 25.00ml 溶液于锥形瓶中,加入naoh 溶液 10ml,摇匀,加入钙指示剂30mg,用已标定的edta(乙二胺四乙酸,可以表示为h4y)标准溶液进行滴定。2+-2-,测定数据如下:已知: ca +y4 =cay待测产品溶液体积消耗 edta标准溶液体edta标准溶液的浓度( ml)积( ml)( mol )125.0014.900.1121225.0016.720.1121325.0015.000.1121425.0015.100.1121进行整个滴定操作实验的过程中,下列操作方法正确的是_。a 使用移液管移取溶液的时候,移液管尖嘴不能接触容器壁b 滴定管水洗后,需

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