高考化学压轴题专题铝及其化合物推断题的经典综合题附答案解析

1、高考化学压轴题专题铝及其化合物推断题的经典综合题附答案解析一、铝及其化合物1.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 C； AlCh在181c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，需清除增期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C2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

2、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170c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 c(6)钢材表面镀铝之后，能有效防止钢材腐蚀，其原因是 。_,高温【答案】冰晶石或 Na3AlF6降低氧化铝熔融所需的温度2A1+F&O3-2Al2O3+2Fe C2、HC1 和 A1C13 NaCl C2+2OH-=C-+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

3、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801C； AlCl3在181c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181c升华；根据水浴的最高温度为100C,油浴的温度大于100C,且受热均匀；(6)根据氧化铝的性质来回答。【详解】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:(2)氧化

4、铁和铝在高温的条件下生成氧化铝和铁:Wj温2Al + Fe2O3- 2Al2O3+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 C,较高，是固态杂质随气泡上浮，气泡的主要成分有CE、HCl、AlC3;(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-=C-+Cl。+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181c升华，所以电镀选择在170 c下进行；水浴的最高温度为100C,油浴的温度大于100 C ,且受热均匀，所以

5、控制温度在170c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、CQ和H2O等接触，使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生。2.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(成分为氧化铝、氧化铁)制取铝的过程如图：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)

6、。(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+H2O Fe2O3红棕色 作颜料(或炼铁)过滤 漏斗、玻璃棒 NaOH、CaQ 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【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- +H2O,氧化铁不溶，然后过滤，得到溶液 B为NaOH、NaAlO2混合溶液，沉淀

7、C为Fe2O3； 向溶液 B 中通入 CQ,发生反应 2AlO2-+CO+3H2O=2Al(OH)3 J +CO2-、2OH-+CO2=CQ32+H2Q, 然后过滤得到沉淀 Al(OH)3和Na2CQ3溶液，向溶液中加入 CaO,发生反应Na2CC3+CaO+h2O- 2NaOH+CaCO J ,然后过滤，将 NaOH循环利用；将 Al(OH)3加热得到 A12O3,电解熔融Al2O3得到Al,据此分析解答。【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+H2。，故答案为： Al2O3+2Na

8、OH 2NaAlO2+H2。;(2)根据上述分析，沉淀 C为Fe2O3,氧化铁为红棕色粉末，俗称铁红，除了用于金属冶炼 以外，还可用作1g料，故答案为：F&O3；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I、操作n和操作出都是过滤操作，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)煨烧碳酸钙得到CaO和CQ, 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CQ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I所得的 F&O3和电解熔融 Al2O3得到的O

9、2为副产品，故答案为：NaOH、CaO和 CQ; F&O3 和 O2；(5)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。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 L2SQ难溶于水BLi与N2反应产物是Li3NC

10、 LiOH易溶于水D LiOH与L2CQ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，命名为钱。钱的元素符号是 ,它在周期表中的位置是(4)关于与钱同主族的第 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 皱(Be) NaO

11、H溶液 Be (OH) 2 +2NaOH=Na2BeO2+2H2O Ga 第四周期 mA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受热也易分解，故 D错误； 故答案为B;(2)根据对角线规

12、则，与铝位于对角线位置的第二周期元素是被，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，则氢氧化被与氢氧化钠反应的化学方程式为：Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O；(3)同主族元素性质相似，铝下方的元素为钱，其元素符号为Ga,位于元素周期表中第四周期出A族；(4)A.与钱同主族的第六周期元素为鸵，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，如硼铝硅错神等，鸵不是两性物质，其氢氧化物也不是两性氢氧化物，

13、故 B错误；C.鸵与铝同主族，具有相同的最外层电子数，所以鸵在化合物中也显+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，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.某混合物A,含有KAl(SQ)2、Al2O3和F&O3,在一定条件下可实现如图所示的物质之间 的变化：据此回答下列问题:据此回答下列问题:(1)I、n、出、W四步中对于溶液和沉淀的分

14、离采取的方法是_。(2)根据上述框图反应关系，写出下列B、C、D、E所含物质的化学式固体B_;沉淀C_;沉淀D_;溶液E。(3)写出、四个反应的化学方程式或离子方程式过滤AI2O3 A12O3、Fe2O3 Fe2O3 K2SO4、(NH 4)2SO4 AI2O3+2NaOH=2NaAlO2A3+ 3NH3 H2O=A1(OH)3 J + 3NH4+ NaA1O2 + HC1+ H2O=A1(OH)3 J + NaCl 加热2A1(OH)3= A12O3+3H2O【解析】 【分析】KA1(SQ)2溶于水，A12O3和Fe2O3均不溶于水，混合物 A加水溶解后，溶液中是 KA1(SQ)2, 沉淀C

15、为A12O3和Fe2O3；由转化关系图可知，向沉淀 C中加NaOH溶液，F&Q不反应， 沉淀D为Fe?O3, A12O3可与NaOH溶液反应生成 NaAlQ,向NaA1O2溶液中通入 CQ可得 A1(OH)3沉淀，A1(OH)3受热分解生成固体 B为A12O3；向溶液中加过量氨水，溶液与过量氨 水反应，A13+被沉淀，得到氢氧化铝沉淀，溶液中E为K2SQ、(NH4)2SQ,经过蒸发、结晶，得到K2SC4和(NH4)2SQ,然后结合物质的性质及化学用语来解答。【详解】(1)溶液和沉淀的分离利用过滤；(2)由上述分析可知 B 为 A12。，C 为 A12O3、Fe2O3, D 为 Fe2O3 溶液

16、 E 为 K2sO4、(NH4)2S。； (3)反应为 A12O3+2NaOH=2NaA1O2+H2O； 反应为 A13+3NH3?HO=A1(OH)3 J +3NH+；反应为 NaA1O2 + HC1+ H2O=A1(OH)3J + NaCl； 加热反应为 2A1(OH)3 = A12O3 + 3H2。5.七水硫酸镁(MgSO4 - 7H2O)在印染、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MgCOs,还含有MgO、CaQ F及O3、FeO、MnO2、A12O3、SiQ等杂质，工业上用硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如图：新篌混出一网词 Eq 黑“掾传i|一

17、悔窿2|mbso7H2OT煮沸j 干 J滤渣A薄渣E滤渣C滤液(CaS(M2也0)已知：MnO2不溶于稀硫酸。CaSQ和MgSO47H2O在不同温度下的溶解度(g)数据如下表所示:温度/ C物质1030405060CaSQ0.190. 210.210.210.19MgSO4 - 7H2O30. 935. 540.845. 6(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)滤渣A中除含少量 CaSO . 2H2O外，还有 一。(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

18、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CaSO . 2H2O,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/L SiQ、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+=C+2Fe3+H2O析出MgSO4 7H2O晶体蒸发浓缩冷却结晶不 能 加入MgO的量未知【解析】 【分析

19、】硼镁泥用足量硫酸酸浸溶解，得到含有Mg2+、Ca2+、Fe2+、Fe3+、Al3+以及SQ2-的酸性溶液，由于MnO2、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MnO2、 SiC2,还含有少量 CaSQ 2H2O,向滤液中加入 NaClO将Fe2+氧化为Fe3+,加入MgO调节 溶液pH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，CaSQ的溶解度基本不受温度影响，MgSO4 7H2O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CaSQ 2H2O,则滤渣C主要为CaSO. 2H2O,

20、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100OP 3 1000 70% 1.61=11. 5mol/L;M98(2)根据分析，滤渣 A中除含少量CaSQ-2H2O外，还有MnO2、SiQ ；(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(OH) 3和Fe( OH) 3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

21、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+=C +2Fe3+H2O；(5)根据溶解度表，CaSO的溶解度基本不受温度影响， MgSO4 7H2O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 CaSQ. 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

22、的七水硫酸镁的镁元素不仅来自硼镁泥，还来自引 人的氧化镁，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。6.工业上制备铝一般是从铝土矿(主要成分是Al2O3,含有Fe2O3杂质)中得到纯净的Al2O3,然后电解Al2O3得到铝。下图是从铝土矿中提纯Al2O3的简单示意图。其中涉及到的一个反应：2NaAlO2+CO2+3H2O=Na2CO+2Al(OH)3 J。:NaOH朦HLf沉淀E焉fF铝中(1)图示中实验操作(1)是;加入的试剂是 (填化学式)(2)试写出B溶液中的溶质的化学式： (3)写出化学方程式：铝土矿一 A : 。 EF : o【答案】过滤Ca(OH 或 Ba(OH)2 Na

23、AQ Al2O3+2NaOH=2NaAQ+H2O2Al(OH)3Al2O3+3H2O【解析】【分析】溶液B中通入CQ产生沉淀，说明B溶液为NaAlO2溶液，则是向铝土矿中加入的试剂是 NaOH溶液，操作(1)过滤，沉淀 C为Fe2O3,则溶液D为NazCQ,反应为： Ca(OHp+Na2CQCaCQj +2NaOH,故沉淀 H 为 CaC。，沉淀 E 为 Al(OH)3, F 为 Al2O3,反 应是电解氧化铝得到 Al与氧气，据此分析。【详解】2NaAlO2 + CO + 3H2O= Na2CO +(1)将沉淀从溶液中分离出来的操作是过滤；根据反应 2Al(OH)3j可知2NaAlO2 +

24、CO + 3H2O= Na2CO +铝。碳酸钠要生成氢氧化钠和沉淀，需要进入的试剂是氢氧化钙，即中加入的试剂是Ca(OH)2 或 Ba(OH；(2)由上述分析可知，B为NaAlO2；(3)铝土矿一A是氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的化学方程式为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;是氢氧化铝受热分解生成氧化铝和水，反应的化学方程式为：2Al(OH)3 Al2O3+3H2Oo7.利用含铭废料(主要含CI2O3,还含有Fe。SiQ、AI2O3等杂质)制备重铭酸钠，实现清洁 化工生产，工艺流程如图：Na.CO,空气四二fflpH Na.CO,空气四二fflpH (5珞渣一

25、培嗣一就I NaQ步溶液|整*瓯心丽 KCl(s) mol;(4)由下图和下表中的溶解度变化，流程制备mol;(4)由下图和下表中的溶解度变化，流程制备402(1 溶解度2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60c的方法是 ；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n的电极反应式是 ;当生成2mol Na2Cr2O7时，电路中转移的电子K2Cr2O7,应先充分加热，然后 反应才能顺利进行;重铭酸钠的溶解度表:温度C1020406080100溶解度61.662.865.

26、171.878.781.1(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】2Cr2O3+4Na2CQ+3O2 亶!=4Na2CrO4+4CO2 水浴加热负极 4OH4e-= 2出0+ 02 T或2H204e-=QT +4Hh 4冷却结晶(降低温度) 重结晶 乙醛(CHsCHO卜乙酸 (CH3COOH二氧化碳(CO2)等【解析】 【分析】利用含铭废料(主要含Cr2O3,还含有Fe。SiQ、AI2O3等杂质)制备重铭酸钠。将铭铁矿和 碳酸钠、空气混合焙烧，发生反应得到Na2CrO4、N

27、aAlO2、Na2SiO3等和CC2,然后在60 C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?中含有 Na2CrO4和NaCl,然后用石墨做电极电解Na2CrO4溶液，制备Na2Cr2O7,在Na2Cr2O7溶液中加入氯化钾固体可以制得K2Cr2O7,在Na2Cr2O7溶液中加入稀硫酸和乙醇，可以制得Na Cr(SQ)2,据此分析解答。【详解】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+3O2高温 4Na2CrQ+4CQ 故答案为：2Ci2O3+4Na2CO3+3O2jB=4Na2

28、CrO4+4CO2；(2)可以采用水浴加热的方法，控制反应温度60 C,故答案为：水浴加热；(3)Na2CrO4溶液中存在2Crd2-+2H+? CrzOz+WO,用图示装置(均为石墨电极)电解NazCrQ 溶液制取Na2Cr2O7,需要通过电解生成 H+提高溶液的酸性，说明该电极(电极n )是阳极，连接电源的正极，即 b为正极，则a为负极；电极n为阳极，溶液中氢氧根离子失电子生成氧气，电极反应式为 4OH-4e-=2H2O+O2T 或 2H2O4e-=O2f +4H；由 CrO42-+2H +=Cr2O72- +H2O可知，每生成2molNa2Cr2O7时，理论上II电极生成4molH+,根

29、据阳极反应式 4OH- 4e-=2H2O+O2 T可知，每生成4molH+,转移4mol电子，故答案为：负极；4OH-4e-= 2H2O+ O2T 或 2H2O 4e-=O2f +45 4；(4)根据溶解度曲线和重铭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 K2Cr2O7,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K2C2O7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

30、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&Cr2O7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) Na2Cr2O7溶液具有强氧化性，Na2Cr2O7溶液与乙醇反应，乙醇可能被氧化为乙醛(CH3CHO卜(CH3CHO卜乙酸(CH3COOH)甚至可以氧化生成二氧化碳和水，故答案为：乙醛 乙酸(CRCOOH)(CH3CHO卜8.某AI2O3样品中含有一定量的 Cu、Fe、F及O3杂质。现通过下列生产过程，从该样品中 提纯AI2O3,并回收铁红。流程如下：(1)操作是,在实验室进行该操作需要的玻璃仪器有 。(

31、2)白色固体是 ,样品和试剂反应的化学方程式是 。(3)固体加入适量稀盐酸，可能发生的反应有： (用化学方程式表达)。(4)溶液中铁元素的存在形式是 ,如何用实验证明：。(5)溶液中通入某气体，该气体可以是 (任写一种白化学式)，红褐色固体制得铁 红的化学方程式是。【答案】过滤 烧杯、漏斗、玻璃棒Al(OH)3 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OFeO3+6HCl=2FeC3+3H2O、2FeC3+Fe=3FeC2、Fe+2HCl=FeQ+H2 T f3+ 取少量溶液于试管 中，滴入KSCM液无变化，滴加氯水后变血红色6或者Cl2 2Fe(OH3z-F&O3+3H2O【解析】【分析

32、】Al2O3样品中含有一定量的 Cu Fe、Fe2O3杂质，根据题中流程图可知，样品与试剂反应 得溶液再通入 CQ得白色沉淀，该白色固体加热分解产生Al2O3,可推知试剂为NaOH,得到的固体为 Cu、Fe、FeO3,溶液为NaAlO2、NaOH混合溶液，通入过量 CQ后得溶液为 NaHCQ溶液，白色固体为 Al(OH)3, Al(OH)3受热分解得 A2O3,固体 中加入盐酸得到固体粉末中铁有剩余，由于Fe会发生反应2Fe3+Fe=3F2+,则溶液中主要含有Fe2+,经过操作得红褐色固体应为Fe(OH)3,所以通入的气体应为氧化剂，可以是O2或Cl2,氢氧化铁受热分解得Fe2O3o【详解】(

33、1)操作是分离难溶性固体与可溶性液体混合物的方法，名称为过滤；在实验室进行过滤 操作需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；(2)白色固体受热分解产生Al2O3,则是Al(OH)3,样品中含有 Al2O3和试剂NaOH溶液反应产生NaAlO2和H2O,反应的化学方程式是Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；(3)固体中含有 Al2O3、Cu、Fe Fe2O3,加入适量稀盐酸，由于反应后的固体粉末中含有Fe 单质，则可能发生的反应有Fe2O3+6HCl=2FeC3+3H2O、2FeCB+Fe=3FeC2、Fe+2HCl=FeQ+H2 T ；(4)由于固体中样品与适量盐酸反应后的固体粉末中含

34、有Fe,结合Fe?O3+6HCl=2FeC3+3H2O、2Fe3+Fe=3F2+可知溶液中铁元素的存在形式是Fe2+,证明方法是：取少量该溶液于试管中，滴入KSCN溶液无变化，滴加氯水后溶液变血红色；(5)溶液中含有Fe2+,向溶液通入某气体后再加入足量NaOH溶液，产生红褐色的Fe(OH)3沉淀，该气体具有强的氧化性，气体可以是O2或者012,红褐色固体Fe(OH)3不稳定，受热分解产生铁红 Fe2O3,该反应的化学方程式是2Fe(OH)&FG2O3+3H2O。【点睛】本题以从A12O3样品中提取氧化铝的工艺流程为线索，考查了氧化还原反应、化学试剂的 使用、混合物的分离，正确理解制备流程及反

35、应原理为解答关键，注意掌握铝及其化合物 性质和转化关系，试题侧重考查学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力。9.铝生产加工过程中产生大量的铝灰，直接掩埋造成铝资源浪费，还会带来严重的污染。某铝厂的铝灰经分析所含主要物质如下：Al、AI2O3、A1N、SiQ、Fe2O3,其他杂质均不溶于稀硫酸。如图是酸浸法用该铝灰生产高纯氧化铝的生产流程：兑%耶5 溶液1此兑%耶5 溶液1此5溶液2K4尸此。W10已知:i.Fe3+ +K+ Fe(0N4-=KFe(0N)5Fe Jii.AlN常温下与水缓慢反应，酸性或碱性条件下反应较快iii.NH4AlO(OH)HCQ难溶于碱性溶液和乙醇请回答：(1)实

36、验室模拟工业生产酸浸步骤的装置如图，该装置的不合理之处为O(1)实验室模拟工业生产酸浸步骤的装置如图，该装置的不合理之处为O(3)步骤调节pH最合适的试剂是A. NaOH B. H2SQ 0. NH3 H2O D. Ca(OH (4)步骤吸滤瓶内液体高度快达到支管口位置时应拔掉瓶上橡皮管,操作为(5)写出煨烧碳酸铝钱中间体得到高纯氧化铝的化学方程式 。(6)已知Al3+对光的吸收与其浓度成线性关系，色度计传感器可以测量某种波长的光穿过溶液的透射率确定溶液浓度。如图是红色光照下透光率(T)对应c(Al3+)的标准曲线。为测定铝灰中铝元素的回收率，准确称取0.5000g铝灰(折合铝元素含量60.0

37、0%)进行制备高纯氧化铝的实验，将所制得的粉末与固体NaOH反应后加水溶解、过滤，滤液定容到 250mL容量瓶中。用移液管移取 25.00mL到锥形瓶中，加2滴指示剂，滴加稀盐酸至溶液体积变为 50.00mL, NaAlO2恰好反应生成 AlCb。取该溶液于比色皿中进行色度检测，测得溶液透光 率为97.5,则铝元素的回收率=。【答案】尾气无法用稀硫酸完全吸收或可燃性气体未处理将Fe2+氧化为Fe3+,便于形成沉淀除去C从吸滤瓶上口倒出滤液往过滤器中加水至没过沉淀，待水滤出后，重复操作23次，直至滤液检验不出 SO42-,再用少量乙醇淋洗高温2NH4AlO(OH)HCQA2O3+2NH3 T +

38、3H2O+2CQ T 90.0%【解析】【分析】(1)根据反应原理，观察反应装置和尾气处理装置，找出不合理之处；(2)流程中步骤是为了把铁离子转变为沉淀除去，那么加入H2O2溶液的目的也是与之关联的，分析铁元素的存在形态就可确定双氧水的作用；(3)步骤调节pH最合适的试剂是谁？从反应的角度、不引入杂质离子的角度分析选择；(4)步骤的操作要抓住其要点简答；(5)煨烧碳酸铝钱中间体得到的产物，除了高纯氧化铝外，其余产物可以结合酸式碳酸盐分解规律、不溶性碱分解规律、钱盐非氧化还原分解规律获得并据此写化学方程式；(6)获得相关数据及题目提供的信息，可计算铝元素的回收率；【详解】(1)铝灰经分析所含主要

39、物质如下：Al、Al2O3、AlN、SiQ、Fe2O3,在搅拌下，铝灰和从分液漏斗加入的硫酸反应，产生的气体有氨气、氢气等，可见装置中尾气无法用稀硫酸完全 吸收或可燃性气体氢气未处理；答案为：尾气无法用稀硫酸完全吸收或可燃性气体未处理；(2)流程中步骤是为了把杂质中铁元素转变为沉淀除去，有大量铝情况下，溶液中有铁离子存在、也有亚铁离子，则加入绿色氧化剂H2O2溶液的目的是将 Fe2+氧化为Fe3+,便于形成沉淀除去；答案为：将Fe2+氧化为Fe3+,便于形成沉淀除去；(3)步骤要制备 NH4AlO(OH)HCQ,信息iii显示NH4AlO(OH)HCO3难溶于碱性溶液，故要把酸性溶液调节成弱碱性，则可用碱性物质调节pH,为了避免引入新杂质最合适的