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文檔簡介

1、含鋁物質制備流程題、單選題(本大題共13小題,共39分)1 .由鋁土礦(主要成分為Al2c3,含SiO2、FezQ等雜質)煉制鋁的工藝流程示意圖如下:卜列有關說法正確的是()A.濾渣1的主要成分是SiO2,因其不溶于任何酸B.除雜時先析出白色沉淀,然后迅速變成灰綠色,最終變為紅褐色C.用過量CQ酸化時的離子方程式為:AlO2+CQ+2H2O=Al(OF)3J+HCOD.熔融的AlCl3經電解后得到金屬鋁2 .用礦粉(主要原料為Al2O3、BeQSiO2以及少量Fe。Fe3Q)制備堿式硫酸鋁_Al2(SQ)3Al(OH3的工藝流程如圖所示:鐵粉氨水生石灰IT.櫻-:耐一T調P“一AUCHIL闋一

2、.應耐-A1£<SC1J3*AK0HJa慮清I下列說法錯誤的是()A. “酸浸”和“酸溶”加入的酸均可能為稀H2SQB. “還原”時,鐵粉可以用過氧化氫溶液替代C. “調pH”時,pH的大小可根據Al(OH3、Be(OH2和Fe(OH2的&p計算出D.該工藝流程除生成堿式硫酸鋁外,副產品可能為生石膏(CaSQ2H2。3 .由制鋁工業廢渣(主要含Fe、Ca、Si、Al等的氧化物)制取聚合硫酸鐵鋁凈水劑的流程如下。稀”二刈、H;();廢渣*浸取一過謔一加熱聚合,聚合硫螭鋁海治卜列有關說法不正確的是()A.粉碎廢渣并不斷攪拌,有利于提高鐵、鋁浸取率B.Al2Q與稀硫酸反應的化

3、學方程式:Al2Q+3噸SQ=A12(SQ)3+3噸OC.濾液中主要存在的陽離子有:H+、Fe3+、Ca2+、Al3+D.聚合硫酸鐵鋁水解形成的膠體具有消毒殺菌作用4.用鋁灰冶鋁廢棄物,主要成分是A1203(含少量雜質Si分FeOFez")作原料可制取硫酸鋁俊晶體,其制備流程如圖。下列說法錯誤的是旭罐hAl/),溶液A.為提高鋁灰的浸取率可以加入熱的稀硫酸B.濾渣a的成分為SiO2C.氧化過程中發生反應的離子方程式為2Fe2+噸。=2Fe3+20HD.操彳X包括蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌和干燥等操作5.已知Zn及其化合物的性質與鋁及其化合物的性質相似。利用廢白鐵皮(主要成分為Fe

4、和Zn)可制備磁性Fe304膠體粒子和鋅白(ZnQ,其流程如下圖所示:%。膠體粒子卜列敘述不正確的是A.步驟I使用的試劑可能是NaO昭液B.步驟出中要控制H2Q的用量,防止Fe2+完全被氧化C.利用過濾可實現Fe3Q膠體粒子與H2O勺分離D.步驟V1所進行的操作中包括灼燒6.下列是部分礦物資源鋁土礦(主要含有氧化鋁、氧化鐵)和黃銅礦(主要成分CuFeS2)的利用及產品生產流程,有關說法不正確的是()礦物資源鋁土獷一除雜一AlCu(粗)些Cu精)黃銅礦篇心商LFcCUSO"渣A.除雜過程中鋁元素的存在形式的變化可以如下:AI2O5一Al(OH4-一Al(OH3一AI2OB. Al和Cu

5、(精)均在電解槽的陰極獲得C.若電解法分別制鋁和銅的過程中轉移電子數相等,理論上獲得的鋁和銅的物質的量之比為3:2D.粗銅煉制過程中反應ZCuFeSTCu2s+2FeS+SQ,每轉移1.2mol電子,則有0.2mol硫被氧化7.水泥的主要成分為CaOSiO2,并含有一定量的鐵、鋁等金屬的氧化物。實驗室測定水泥樣品中鈣含量的過程如下圖所示:草醵鈣水泥樣品院酸KMnO,一法測定以下判斷不正確的是()A.沉淀A的主要成分是SiO2B.沉淀B的主要成分是Fe(。廿3、Al(OH)3C. KMnO法測定的離子方程式為2MnO+6H"+5H2c2c4=2MrT+10CQT+8H2。D.草酸鈣沉淀

6、生成后必須過濾、洗滌,因為附在沉淀上的草酸俊溶液會導致測定結果偏8.利用鋁灰(主要成分為Al、AI2Q、AlN、FeO等)制備鋁糅劑主要成分為Al(OH2CI的一種工藝如下:水邊酸漂白液鯉堿擔灰一慶葡一德一面眸'雜|一|噴。千第一相把劑固體(V氣體A也接演CO;卜列說法錯誤的是()A.氣體A能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍B. “水解”采用90c而不在室溫下進行的原因是加快AlN的水解和使氨氣溢出C. “廢渣”成分為Al(0次和Fe(OH3D.采用噴霧干燥而不用蒸發的原因是防止Al(OH2Q水解9 .鋁土礦的主要成分是AI4h,還有部分用(為、F.0,以及少量不溶于酸堿溶液的其它雜質,工業上

7、從鋁土礦中提取鋁可采取如圖工藝流程:下列說法中描述正確的是A.沉淀I只有臉B.溶液n中含有的陰離子只有*憶C.-中,只發生氧化還原反應的是D.的離子方程式只有:。+聞+絕口二41(。川屋+口匚。310 .處理鋰離子二次電池正極廢料鋁鉆膜(含有LiCoO2、Al等)的一種方式如下:卜列有關說法不正確的是(A.堿浸的目的是溶解鋁B.酸溶時H2。被還原C.H2SQ/H2c2可改用濃鹽酸D.鋁、鉆產物可再利用11.鋁是應用廣泛的金屬,以鋁土礦(主要成分為Al2Q3,含SiO2和Fe2O3等雜質)為原料制備氧化鋁的一種工藝流程如下。下列有關說法不正確的是()NaOHNaHCOj溶液溶液1I一NaAin-

8、K.!銘土礦一噱溶f溶液一反應一*濾清一燒|一AhOjnrnr濾渣濾液(硅根酸鈉和X)A.濾渣中X為Fe2Q3B.“反應”步驟中加入NaHCQs溶液后,溶液的pH增大C.濾液中溶質的主要成分為Na2CQD.NaAQ溶液呈堿性的原因:AlO2+2H2Q?Al(QH3+OH12 .鋁是一種很重要的金屬,可以發生一系列反應制備物質。下列說法錯誤的是()她6A.反應又稱鋁熱反應,可用于野外焊接鐵軌B.反應都有氫氣生成,產生等量的氫氣時轉移的電子數相等C.工業上用反應制備鋁時,常加入冰晶石以降低氧化鋁的熔融溫度D.常用反應制備Al(O弓3,方法是向Al2(SQ)3溶液中加足量的NaOH13 .鋁氫化鈉(

9、NaAlH*是有機合成的重要還原劑。以鋁土礦(主要成分為用5,含SiO2和Fe2O3等雜質)為原料制備鋁氫化鈉的一種工藝流程如下:過*NaOli溶凝NdiCOj溶液>NiAH曲最電解II注:SiO2在“堿溶”時轉化為鋁硅酸鈉沉淀。卜列說法錯誤的是()A.“過濾I”的濾渣的主要成分為鋁硅酸鈉和氧化鐵B.“反應I”中的離子反應方程式為AlO2+HCO+H2O=cO-+Al(Oh)3JC. “電解n”中陽極反應為2H2。-4e-=4H+C2TD. NaHNaAlH4均為“生氫劑”,等物質的量的兩物質與水反應產生氫氣的物質的量之比為1:4二、流程題(本大題共8小題,共61分)14.硼酸鋁(9A1

10、2Q幺3。)晶須是塑料、陶瓷、水泥玻璃等的增強劑,其制備的工藝流程之一如下:1Ij1_.馨碎TH破卜畦卦匡叵噸斗9A羯0'tt*b已知:過量的硼酸與碳酸鈉在高溫下反應會生成Na2國。;硫酸鉀在煨燒時不參與反應,只作原料的助熔劑。(1)球磨設備是一種回轉式磁性球磨機,是磨碎或研磨的常用設備。在該工藝流程中使用球磨混合的目的是。(2)從硼酸鋁的化學式知,原料中硫酸鋁與硼酸最佳配料的物質的量之比為,為避免煨燒后的混合物中產生較多雜質,加料時應注意。(3)操彳X的名稱是,煨燒過程中主反應只生成了兩種固體(9Al2O32B2Q和一種常見正鹽),則濾液a中溶質的化學式為。(4)溶解n中硼酸鋁(填“

11、能”或“不能”)溶于鹽酸。(5)設計實驗證明水洗過程中硼酸鋁晶須已洗滌干凈:。(6)干燥后得到硼酸鋁晶須的質量為.6935原料:硫酸鋁3078g、硼酸248g、碳酸鈉3000g、硫酸鉀適量),則產品的產率為。15 .明磯KAl(SQ)212叱口在生產、生活中有廣泛用途:飲用水的凈化;造紙工業上作施膠劑;食品工業的發酵劑等。利用煉鋁廠的廢料鋁灰(含Al、A2O3及少量SiO2和FeOxFe2O3)可制備明磯。工藝流程如下:回答下列問題:(1)明磯凈水的原理是(用離子方程式表示)。(2)操作I是,操作n是蒸發濃縮、過濾、干燥。(3)檢驗濾液A中是否存在Fe_的試劑是(只用一種試劑)。(4)將鋁灰投

12、入氫氧化鈉溶液中生成氣體的化學方程式是,在濾液A中加入高鎰酸鉀發生反應的離子方程式為(該條件下MnO4轉化為Mn2+):O(5)已知:在p!=3、加熱條件下,MnO4r與Mn2+反應生成MnQ。加入MnSQ發生反應的離子方程式為:,濾渣2含有的物質是16 .鉆藍主要成分是偏鋁酸鉆【Co(A1O2)2是一種帶綠光的藍色顏料,耐熱、耐光、耐酸、耐堿,用于制玻璃和陶瓷等。從含鋁、鋰、鉆的新型電子廢料(鋁以金屬鋁箔的形式存在;鉆以CsQCoO勺形式存在,吸附在鋁箔的單面或雙面;鋰混雜于其中)中生產鉆藍,其工藝流程如下:科銘清請回答下列問題:(1)NaOH勺電子式為,步驟中的操作用到的玻璃儀器有。(2)

13、濾液I中鋁的主要存在形式為(填化學式)。(3)加入浸出劑的順序是先用稀硫酸酸化,再加入2s2ONa液浸出鉆,該反應的化學方程式為4c02QCoO+Na2s2c3+11H2SQ=12CoSO+N&SQ+11H2O,該反應中被氧化的元素是(填元素名稱),氧化劑與還原劑的物質的量之比為。(4)加20%的碳酸鈉溶液的目的是除去少量的鋁離子,寫出該反應的離子方程式:(5)煨燒CoO制備鉆藍時的AO3可以從濾液I中獲取,從濾液I中獲取Al2O3的具體操作是17.以高硫鋁土礦(主要成分為Al2Q、Fe2Q、SiO2,少量FeS2和金屬硫酸鹽)為原料,生產氧化鋁并獲得Fe3Q的部分工藝流程如下所示:濾

14、液S。,(1)焙燒過程均會產生若OffiNaOH§液吸U過量SO2的離子方程式為。(2)添加1%3a5口不添加CaO的礦粉分別進行焙燒,其硫去除率隨溫度的變化曲線如下圖所示。J-1,-LIJ)fl,t-864202004006008001000焙燒溫度rc已知:多數金屬硫酸鹽的分解溫度都高于600C硫去除率=(1焙燒前礦粉中硫元素總質量)X100%不添加CaO的礦粉在低于500C焙燒時,去除的硫元素主要來源焙燒時,添加1%CaO勺礦粉硫去除率比不添加CaO的礦粉硫去除率低,其王要原因(3)向“過濾”得到的濾液中通入過量2,g素存在的形式由(填化學式)轉化為(填化學式)。(4) “過濾

15、”得到的濾渣中含大量的2OFeFe2c3與FeS2混合后在缺氧條件下焙燒生成Fe3Q和SQ,理論上完全反應消耗的n(FeSz):n(Fe2Q)=。18.鋁土礦(主要成分為Al2Q,還含有SiO2、Fe?。)是工業上制備金屬鋁的主要原料。工業上提取鋁的工藝流程如下:Kir-過巾r沉淀4稀玷酸操作i過戶沉淀U出刑06注液乙co:濾液G*Hg)沉淀(?及篦.I沉淀C_洗滌fAlgHhjAL5沖解,與加熱(1)在操作I之前先將鋁土礦研磨成粉末,目的是:;(2)沉淀A的化學式是;(3)步驟中通入過量G寸生沉淀C的離子方程式為;(4)工業上用電解熔融2O3的方法制備金屬鋁,其反應方程式為;(5)在生活中,

16、常利用Al與F&C3間的鋁熱反應來進行焊接鋼軌。除了Fe2Q,鋁粉還可以與很多金屬氧化物組成鋁熱劑,下列氧化物中不能與鋁粉組成鋁熱劑的是:a.MgOb.V2O5c.Fe3c4d.MnO(6)我國首創以鋁一空氣一海水電池為能源的新型電池,用作海水標志燈已研制成功。該電池以取之不盡的海水為電解質溶液,靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產生電流。負極材料是鋁,正極材料可以用石墨。寫出正極電極反應式。19.用含有Al25、SiO2和少量FeO?xFe2Q的鋁灰制備Al2(SQ)3?18H2O.工藝流程如圖:(一定條件下,M41OT與M4+反應生成MnO2)已知:生成氫氧化物沉淀的pH-10-Al(O

17、H3Fe(OH2Fe(OH3開始沉淀時3.46.32.7完全沉淀時5.29.73.2(1)H?SQ溶解Al2Q的離子方程式是;(2)檢驗濾液中還存在2+的方法是(注明試劑、現象).(3) “除雜”環節有如下幾個步驟:(I)向濾液中加入過量KM標,調節溶液的pH為3.2;(n)加熱,產生大量棕色沉淀,靜置,上層溶液呈紫紅色;(出)加入MnS談紫紅色消失,過濾.步驟I的目的;調節溶液的pH為3.2的目的是.向H的沉淀中加入濃HCl并加熱,能說明沉淀中存在MnO2的現象是,寫出其反應方程式;出中加入MnSQ的目的是.(4)從多次循環使用后母液中可回收的主要物質是(填化學式).20.高鋁鐵礦石主要含有

18、Fe2O3、AI2Q、SiO2等成分,若直接用于煉鐵,不僅會造成原料浪費,且爐渣中Al2O3含量高時,影響爐渣流動性和降低脫硫能力。某實驗小組模仿工業生產中對礦石的預處理,設計了如下圖所示的工藝流程:苒鋁鐵礦石NaOH溶液氣體X1溶液工一融化工不溶液rAI蝌T電解AKOH).>AI5Oi坦液Fe(OHh邂曳FmOmT高爐庫鐵請回答下列問題:(1)工業上為了提高礦石酸浸的浸出速率,可采取的措施有(任寫一條),“酸浸”操作后的溶液I中陽離子除H+外,還有。-11-(2)殘渣主要成分的化學式為,寫出該物質的一種用途:。轉化I中加入NaO哈液需過量的原因是。(4)轉化H操作通入了過量的氣體X,X

19、的化學式為,發生化學反應的離子方程式為。(5)電解氧化鋁制備金屬Al的陽極反應式為。(6)若該高鋁鐵礦石中含2&為35%且在上述轉化中損失率為15%則處理1.00t該礦石,在最后的電解反應中轉移的電子為mol。21. AI2Q顆粒增強鋁基復合材料具有良好的綜合性能和廣闊的應用前景,東北大學團隊采用硫酸鋁錢原位分解制得的Al2O3顆粒增強鋁基復合材料具有增強體潔凈、與基體相容性好、分解所得副產物SO3對熔體有精煉作用等優點。某研究小組利用廢棄銅包鋁線制備Al2O3顆粒增強鋁基復合材料,具體流程如圖1所示:回答下列問題:(1) “酸溶”時所加鹽酸需過量的原因為(2) “洗滌、烘干”過程中,

20、證明沉淀已經洗凈的操作和現象為(3) “電解”時加入NaCl、KCl的作用為O-12-(4)尾氣的成分為(填化學式);尾氣經冷凝后所得氣體可用NaO哈液吸收,吸收時發生的所有反應的離子方程式為(5) “加Si熔融”需在僦氣氛圍中進行的原因為(6)實驗室制備NAl(SQ)2的操作:將NH4C1和Al2(SQ)31805一定比例溶于水,用稀硫酸調節溶液pH為1.5;再經過一系列操作獲得NH4A1(SQ)212H2Q脫水后可制得NHA1(SQ)2。相關物質的溶解度曲線如圖2所示。制備NH4A1(SQ)242H2O寸,“一系列操作“具體指。(NHRSO4.固體屬量相n57g(1(X)B%。尸3A1式“

21、口加1啊0453小川小頌50&-立電。NhiA1(SQ)212H20m熱分解的熱重曲線如圖3所示。500c時,NH4A1(SQ)212H20m熱分解所得固體的化學式為。上述流程中,“合成”反應需控制溫度為900c的原因為。-13-答案和解析1.【答案】C【解析】解:A.濾¥1的主要成分是SiO2,與HF反應,故A錯誤;B.除雜時加NaOH與Fe3+反應生成紅褐色沉淀,故B錯誤;C.用過量CO2酸化時的離子方程式為AlO2+CQ+2H2。=Al(OH)3J+HCO,可分離出氫氧化鋁,故C正確;D.AlCl3為共價化合物,不導電,應電解熔融氧化鋁冶煉Al,故D錯誤;故選:C。鋁土

22、礦的主要成分是Al2c3,含SiO2、Fe2Q等雜質,由提取冶煉鋁的流程可知,加足量鹽酸溶解發生Al2Q+6H+=2Al3+3H2。Fe2Q+6H+=2Fe3+3H2。,過濾分離出殘渣1為SiO2,濾液含Al3+、Fe3+,再加足量NaOH過濾分離出濾渣2為Fe(OH3,然后通入CO2發生AlO2+CQ+2H2O=Al(OH3J+HCO,過濾分離出沉淀Al(OH3,加熱生成氧化鋁,電解熔融氧化鋁生成Al,以此來解答.本題考查混合物分離提純,為高頻考點,把握流程中發生的反應、混合物分離、實驗技能為解答的關鍵,側重分析與實驗能力的考查,注意元素化合物知識的應用,題目難度不大.2 .【答案】B【解析

23、】【分析】本題考查了化工生產流程,難度一般。掌握元素化合物相關化學性質,再結合流程解題是解題關鍵。【解答】A.為避免引入新雜質,加入的酸為H2SQ,故A正確;8. “還原”時,加入鐵粉的目的為將Fe3+還原為Fe2+,過氧化氫有氧化性,能將Fe2+氧化為Fe3+,故B錯誤;-14-C.根據Al(OH3、Be(OH2和Fe(OH3的&計算出pH的大小,故C正確;D.由反應3Al2(SQ3+3CaO+9H2O=2Al2(SQ)3Al(OH3+3CaSO2H2q可知副產品為生石膏(CaSQ-2HQ,故D正確。3 .【答案】D【解析】【分析】本題是對工藝流程的相關知識的考查,為高頻考點,側重于

24、學生的分析、理解能力的考查,題目涉及離子方程式的書寫、流程分析、分離和除雜等,解題時根據原料的成分和所加試劑分析各步驟操作中涉及的反應。【解答】A.粉碎廢渣,增大了固體與溶液的接觸面積,并不斷攪拌,可以加快反應速率,充分反應,有利于提高鐵、鋁浸取率,故A正確;8. Al2Q與稀硫酸反應生成硫酸鋁和水,化學方程式為Al2O3+3H2SQ=Al2(SQ)3+3H2O,故B正確;C.鐵、鋁的氧化物與硫酸反應生成可溶性硫酸鹽,同時雙氧水會將亞鐵離子氧化成Fe3+,鈣的氧化物與硫酸反應生成微溶性硫酸鈣,則溶液存在H+、Fe3+、Cai2,Al3+,故C正確;D.聚合硫酸鐵鋁水解可以生成氫氧化鋁和氫氧化鐵

25、膠體,膠體表面積較大,具有吸附作用,沒有消毒殺菌作用,故D錯誤。4 .【答案】C【解析】【分析】本題考查用鋁灰作原料制取硫酸鋁鏤晶體的流程,難度中等,解題關鍵是分析流程各環節的產品、雜質、試劑及操作等。【解答】A.提高鋁灰浸取率的方法有研磨鋁灰、升高溫度、充分攪拌等,A項正確;B.濾¥a的成分為SiO2,B項正確;C.氧化過程中發生反應的離子方程式為2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O,C項錯誤;-15-D.操彳X是從混合液中得到硫酸鋁俊晶體,包括蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌和干燥等操作,D項正確。5.【答案】C【解析】【分析】本題考查的是金屬及其化合物的回收利用,需要根

26、據每步的投料和發生的反應判斷,難度一般。【解答】A.已知Zn及其化合物的性質與鋁及其化合物的性質相似,所以鋅會與氫氧化鈉反應,步驟I使用的試劑可能是NaOH§液,鐵不反應,從而分離鋅和鐵,故A正確;B.步驟出中要控制H2Q的用量,防止Fe2+完全被氧化,故B正確;C.膠體粒子也能通過濾紙,不能通過過濾的方法分離膠體粒子和水,故C錯誤;D.步驟V1所進行的操作中包括灼燒使氫氧化鋅分解,故D正確。故選C。6.【答案】C【解析】【分析】本題考查從礦物中提取銅以及鋁,設計物質的轉化,氧化還原反應,物質的制備等,側重學生對元素及化合物之間的轉化,難度一般。【解答】A.鋁土礦主要是含有氧化鋁,除

27、雜過程將氧化鋁與強堿反應轉化為偏鋁酸根離子,再將偏鋁酸根離子轉化為氫氧化鋁,氫氧化鋁加熱分解得到純的氧化鋁,故A正確;B.電解制鋁和電解精煉銅都是從化合物中得到金屬單質,化合價降低,則Al和Cu(精)在陰極得到,故B正確;C.若電解法分別制鋁和銅的過程中轉移電子數相等,理論上獲得的鋁和銅的物質的量之比為2:3,故C錯誤;D.粗銅煉制過程中反應“七八我+6轉山S+2n春+5”,依據方程式有每轉移1.2mol-16-電子,則有0.2mol硫被氧化,故D正確。故選Co7.【答案】D【解析】【分析】本題考查物質的含量的測定,為高頻考點,注意把握流程的分析,把握物質的性質,結合關系式法計算,題目有利于培

28、養學生的分析能力、實驗能力和計算能力,難度中等。【解答】水泥熟料的主要成分為CaOSiO2,并含有一定量的鐵、鋁等金屬的氧化物,加入氯化鏤、鹽酸和硝酸,由于二氧化硅與鹽酸和硝酸不反應,則得到的沉淀A為SiO2,濾液中含有Fe3+、Al3+、Ca2+等離子,加入氨水調節pH為4-5,可生成Al(OH3、Fe(OH3沉淀,加熱的目的是防止生成膠體而難以分離,濾液主要含有Ca2+,加入草酸鏤可生成草酸鈣沉淀,加入硫酸用高鎰酸鉀測定,發生5Ca2+5H2c2c42KMnQ,根據高鎰酸鉀的量可計算含量,以此解答該題。A.二氧化硅與鹽酸和硝酸不反應,沉淀A為SiO2,故A正確;B.由以上分析可知濾液中含有

29、Fe3+、Al3+、C/等離子,加入氨水調節pH4-5,可生成Al(OH3、Fe(OH3沉淀,故B正確;C.高鎰酸鉀具有強氧化性,與草酸發生氧化還原反應,離子方程式為2MnO4+6H+5H2GO4=2Mr2+10CQT+8H2O,故C正確;D.如沉淀沒有洗滌干凈,沉淀上有草酸鏤溶液,則消耗高鎰酸鉀偏多,導致測定結果偏高,故D錯誤。故選:Do8.【答案】C【解析】【分析】本題以鋁糅劑提取工藝流程為載體,考查元素化合物性質及相互轉化、氧化還原、實驗基本操作等知識點,側重于學生的分析、實驗能力的考查,注意把握制備原理,把握物質的性質,題目難度中等。-17-鋁灰主要成分為Al、AI2Q、AlN、FeO

30、等加入水發生反應,AlN和水反應生成氫氧化鋁和氨氣,加入鹽酸酸溶后,生成氯化鋁溶液和氯化亞鐵溶液,加入漂白劑氧化亞鐵離子為鐵離子,加入純堿調節溶液pH使鐵離子全部沉淀,采用噴霧干燥制備鋁糅劑,A.氣體A為氨氣,為堿性氣體,能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍,故A正確;8 .升高溫度,可增大AlN的水解速率,溫度越高,氨氣的溶解度越小,故B正確;C.加入純堿調節pH,可生成氫氧化鐵沉淀,不能生成氫氧化鋁,否則不能制得目標物質,故C錯誤;D.如直接蒸發,加熱溫度過高,可導致鋁離子完全水解生成氫氧化鋁,故D正確。故選Co9 .【答案】C【解析】【分析】本題考查混合物分離提純,為高頻考點,把握流程中發生的反應

31、、混合物分離方法為解答的關鍵,側重分析與實驗能力的考查,注意元素化合物知識與實驗的結合,題目難度不大。【解答】A.沉淀I不只有SiO2,還有少量不溶于酸堿溶液的雜質,A錯誤;B.溶液n中含有的陰離子有和氫氧根離子,B錯誤;C.-中,只有有化合價的變化,屬于氧化還原反應,C正確;D.的離子方程式有:C'Q-+-U2O=W(OHI+IICOJ,還有C6+Q",D錯誤。10 .【答案】B【解析】【分析】本題考查物質的分離、提純的綜合應用,為高考常見題型,題目涉及金屬的回收、環境保護、-18-氧化還原反應、物質的分離提純和除雜等問題,題目較為綜合,做題時注意仔細審題,從題目中獲取關鍵

32、信息。本題難度中等。【解答】鋁鉆膜廢料的成分為LiCoO2和鋁箔,將廢料先用堿液浸泡,將Al充分溶解,過濾后得到的濾液含有偏鋁酸鈉,濾渣為LiCoO2,將濾渣用雙氧水、硫酸處理后生成Li2SQ、CoSQ,溶液中含有雜質鋰離子,然后加入氫氧化鈉溶液調節溶液pH,生成氫氧化鋰沉淀從而除去鋰離子,最后對濾液用草酸鏤洗滌處理,經過一系列處理得到草酸鉆,以此解答該題。A.二次電池正極廢料鋁鉆膜(含有LiCoO2、Al等),加入氫氧化鈉溶液,可溶解鋁而除去,故A正確;B.LiCoO2中Co為+3價,最終產品為CoCzQ,Co元素化合價為+2價,化合價降低,被還原,則HzQ表現還原性,被氧化,故B錯誤;C.

33、H2SQ/H2C2提供酸性環境且作還原劑,可用濃鹽酸代替,故C正確;D.反應生成偏鋁酸鈉,可轉化生成鋁而再利用,CoQQ也可轉化為其它有利用價值的含鉆化合物再利用,故D正確。故選Bo11 .【答案】B【解析】【分析】本題考查無機物的制備流程、水解的應用等,題目難度不大,熟練掌握含鋁、硅化合物的性質是解題的關鍵。【解答】A.鋁土礦的主要成分為Al2Q,含SiO2和Fez"等雜質,Al2O3、SiO2與NaOH反應生成硅鋁酸鈉沉淀、偏鋁酸鈉,Fe2Q不與NaOH反應,因此濾渣中X為Fe2c3,故A正確;B.“反應”步驟中加入NaHCO3溶液發生反應:NaAlO2+NaHCO+叱。=Al(

34、OH3J+NsfeCQ,溶液的pH減小,故B錯誤;C.加入NaHCO溶液發生反應后生成Al(O43林口NaCQ,濾液的主要成分為NaaCQ,故C正確;D.NaAlOz是強堿弱酸鹽,溶液呈堿性的原因是AlO2水解:AlO2+2H2。?Al(OH3+OH,故D正確。故選Bo-19-12 .【答案】D【解析】【分析】本題考查鋁及其化合物的性質,解答這類問題需要熟練掌握鋁及其化合物的重要性質等,試題難度一般。【解答】A.鋁和金屬氧化物反應生成氧化鋁和金屬單質的反應是鋁熱反應,可用于野外焊接鐵軌,故A正確;B.Al與強堿、強酸反應都能產生氫氣,產生等量氫氣消耗Al的質量相等且轉移電子數也相等,故B正確;

35、C.工業上常用電解熔融的氧化鋁(反應)制備鋁單質,加入冰晶石以降低氧化鋁的熔融溫度,故C正確;D.制備Al(0出最好用氨水而不是NaOH§液,因為Al(OH)3溶于過量的NaOH容液,故D錯誤。故選D。13 .【答案】C【解析】【分析】本題考查了工藝流程的推斷,涉及氧化還原的計算,電解原理的應用,離子反應的書寫等,難度一般。【解答】A.鋁土礦的主要成分為Al2Q,含Si02和FezQ,SiO2在“堿溶”時轉化為鋁硅酸鈉沉淀,氧化鐵不與氫氧化鈉反應,所以“過濾I”的濾渣的主要成分為鋁硅酸鈉和氧化鐵,故A正確;-20-B. “反應I”中是碳酸氫根與偏鋁酸根反應,離子反應方程式為AlO2-

36、+HCO-+噸0=?CQ2-+Al(0H3故B正確;C. “電解n”是電解碳酸鈉溶液,水中的氫氧根放電生成氧氣和氫離子,氫離子繼續與碳酸根反應生成碳酸氫根,所以陽極反應為4CQ2-+2H20-4e-?=4HC0+02T?故C錯誤;D.根據守恒法,等物質的量的NaHNaAlH4與水反應產生氫氣的物質的量之比為1:4,故D正確。故選Co14 .【答案】(1)使原料充分混合,加快反應速率,提高原料的利用率(2)9:4;硼酸不能添加過量(3)過濾;NaSQ、K2SQ(4)不能(5)取少量最后一次水洗液于一小試管中,滴入水量3襁gNO有沉淀產生,則說明硼酸鋁晶須已洗滌干凈(6)82.5%【解析】【分析】

37、本題考查了硼酸鋁晶體的工藝流程題,涉及實驗操作、沉淀的洗滌、產率的計算。【解答】(1)使用球磨混合的目的是使原料充分混合,加快反應速率,提高原料的利用率,故答案為:使原料充分混合,加快反應速率,提高原料的利用率-21-(2)從硼酸鋁的化學式9AO3-2B2Ob知,原料中硫酸鋁與硼酸最佳配料的物質的量之比為為避免煨燒后的混合物中產生較多雜質,加料時應注意硼酸不能添加過量,故答案為:9:4;硼酸不能添加過量;(3)操彳X的名稱是過濾;濾液a中溶質的化學式為過濾;2陶、K2SQ,故答案為:過濾;Na2sQ、K2sQ(4)溶解n中硼酸鋁不能溶于鹽酸,故答案為:不能;(5)證明硼酸鋁晶洗滌干凈的方法是取

38、少量最后一次水洗液于一小試管中,滴入水量AgNO的液,沒有沉淀產生,則說明硼酸鋁晶須已洗滌干凈,故答案為:取少量最后一次水洗液于一小試管中,滴入水量AgNO的液,沒有沉淀產生,則說明硼酸鋁晶須已洗滌干凈;(6)干燥后得到硼酸鋁晶須的質量為.630則產品的產率為82.5%,故答案為:82.5%。15 .【答案】(1)Al3+3噸O?Al(OH3(膠體)+3Hh(2)過濾;冷卻結晶;洗滌(3)酸性高鎰酸鉀溶液(或鐵氧化鉀溶液)(4)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2T;5F我+MnC4+8H+=5Fe3+Mr?+4比O(5)3Mr2+2MnC4+2H2O35MnOJ+4H+;Mn

39、Q、Fe(OH)3。【解析】【分析】本題考查了流程分析,反應過程理解應用,反應現象和產物的判斷,注意離子檢驗方法,離-22-子方程式書寫是關鍵,題目難度中等。【解答】鋁灰(含Al、川205及少量$。2和530a53205),加入過量稀硫酸酸溶過濾,濾液為硫酸鋁、硫酸亞鐵、硫酸鐵,濾渣I為二氧化硅和不溶性雜質,濾液A中加入稍過量高鎰酸鉀溶液氧化亞鐵離子為鐵離子,調節溶液pH使鐵離子全部沉淀,鋁離子不沉淀,加入適量硫酸鎰除去過量的高鎰酸鉀過濾得到二氧化鎰固體和氫氧化鐵沉淀,濾液主要是硫酸鋁溶液,加入硫酸鉀蒸發濃縮,冷卻結晶過濾洗滌得到硫酸鋁鉀晶體,(1)明磯凈水是鋁離子水解生成氫氧化鋁具有吸附懸浮

40、雜質的作用,反應的離子方程式為:Al3+3H2。?Al(0H3(膠體)+3H+,故答案為:Al3+3H20?Al(0H)3(膠體)+3H+;(2)固體和液體分離需要用過濾操作,操作I是過濾,操作n是溶液中得到晶體的方法,利用蒸發濃縮、冷卻結晶,過濾、洗滌、干燥得到明磯晶體,故答案為:過濾;冷卻結晶;洗滌(3)檢驗亞鐵離子用高鎰酸鉀溶液或鐵氧化鉀溶液,滴入高鎰酸鉀溶液紫紅色褪去,或加入鐵氧化鉀溶液會產生藍色沉淀,故答案為:酸性高鎰酸鉀溶液(或鐵氧化鉀溶液);(4)將鋁灰投入氫氧化鈉溶液中生成氣體的反應是鋁和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣,反應的化學方程式:2Al+2Na0H+2H2。=2Na

41、Al0z+3H2T,酸性溶液中高鎰酸鉀溶液能氧化亞鐵離子為鐵離子,本身被還原為鎰離子,反應的離子方程式為:5Fe2+Mn0+8H+=5Fe3+Mr2+4H20,故答案為:2Al+2Na0H+2H20=2NaAl02+3H2T;5Fe2+Mn0+8H+=5Fe3+Mr?+4H2Q(5)在pH=3、加熱條件下,Mn0與Mn2+反應生成MnC2加入MnS0生反應,反應的離子方程式為:3Mr2+2Mn0+2H20=5Mn0J+4H+;過濾得到反應中生成二氧化鎰和氫氧化鐵沉淀,故答案為:3Mr2+2Mn0+2H20=5MnQJ+4H+;MnQ、Fe(0H3。16 .【答案】(1)N£:&

42、;H"玻璃棒、燒杯、漏斗;#(2)NaAQ;(3)硫;4:1;(4)2Al3+3遙+3H20=2Al(0為J+3C0T;-23-(5)向濾液I中通入過量的2岫反應,過濾后再洗滌Al(Oh)3,最后灼燒Al(OH3得到AI2O3。【解析】【分析】本題是一題工業li流程題,從含鋁、鋰、鉆的新型電子廢料中生產鉆藍為背景來考查工業流程,考查電子式書寫,基本儀器,元素存在形式,氧化還原反應等,綜合性較強,有一定難度。【解答】(1)NaOH勺電子式為H;步驟是過濾操作,用到的玻璃儀器有璃棒、燒杯、漏4I-斗;故答案為:Na4:0:;玻璃棒、燒杯、漏斗;*(2)濾液I中鋁是與NaO胱分反應后,其主

43、要存在形式為NaAlO故答案為:NaAlO2;(3)加入浸出劑的順序是先用稀硫酸酸化,再加入2s2ON#液浸出鉆,該反應的化學方程式為4CC2C3CoO+N&S2Q+IIH2SC4=12CoSO+NmSQ+IIH2O,該反應中被氧化的元素是硫,氧化劑C02QCoO與還原劑的物質的量之比為4:1;故答案為:硫;4:1;(4)力口20%的碳酸鈉溶液的目的是除去少量的鋁離子,寫出該反應的離子方程式:2Al3+30(3'+3H2O=2Al(OH3J+3CQT;故答案為:2Al3+3CO'+3H?O=2Al(OH3J+3COT;(5)煨燒CoO備鉆藍時的AOb可以從濾液I中獲取,

44、從濾液I中獲取Al25的具體操作是向濾液I中通入過量的CO2充分反應,過濾后再洗滌Al(OH3,最后灼燒Al(OH3得到Al2O3。故答案為:向濾液I中通入過量的CO2充分反應,過濾后再洗滌Al(OH3,最后灼燒Al(OH3得到Al2Q3017.【答案】(1)SQ+OH=HSO(2)FeS硫兀素轉化為CaSO4而留在礦粉中(3)NaAlO2;Al(OH)3-24-(4)1:16【解析】【分析】本題考查有關物質的提取流程知識,難度較大,屬于高考常考題,掌握相關物質的性質及實驗知識是解答的關鍵。【解答】(1)過量SOWNaO版應生成NaHSQ,反應的化學方程式為:SQ+NaOH=NaHSO,離子方

45、程式為:SQ+OH=HSO;故答案為SO2+OH=HSO;(2)根據“已知:多數金屬硫酸鹽的分解溫度高于600C”,狗aO的礦粉低于500c焙燒時,去除的硫元素主要來源于FeS2;故答案為FeS2;添加CaOCaO起固硫作用,添加CaO發生反應為2CaO+2SQ+O2=2CaSO根據硫去除率的含義,700c焙燒時,添加1的礦粉硫去除率比不添加CaO的礦粉硫去除率低的原因是:硫元素轉化為CaSO4而留在礦粉中;故答案為硫元素轉化為CaSO4而留在礦粉中;(3)“堿浸”時AI2Q、SiO2轉化為溶于水的NaAlQ、N&SiO3,向“過濾”得到的濾液中通入過量CQ,CQ與NaAQ反應生成Na

46、HCO和Al(OH3,即Al元素存在的形式由NaAlO2轉化為Al(OH3;故答案為NaAlO2;Al(O3;(4)Fe2Q與FeS2混合后在缺氧條件下焙燒生成Fe3Q和SQ,反應的化學方程式為FeS2+16Fe2Q"11Fe3Q+2SQT,理論上完全反應消耗的n(總):n(Fe25)=1:16;故答案為1:16。18 .【答案】(1)增大固液接觸面積,加快反應速率,增大原料的浸取率(2)SiO2(3)AlO2+CQ+2H2。=Al(OH3J+HCO_地鼾(4)2Al25(熔融)4Al+3QT(5)a-25-(6)2M+Q+4e-=4OH【解析】【分析】本題考查物質制備工藝流程,涉及

47、物質分離提純、對原理與試劑的分析評價、化學鍵、電解原理與應用、鋁熱劑、化學計算等,需要學生熟練掌握Al元素單質及其化合物性質,清楚冶煉鋁工藝流程原理,是對知識遷移的綜合運用。【解答】(1)將鋁土礦研磨成粉末,可以起到增大反應物間的接觸面積,從而可以加快反應速率,并且能提高原料的浸取率,故答案為:增大固液接觸面積,加快反應速率,增大原料的浸取率;(2)由分析可知,沉淀A是不溶于鹽酸的S2O故答案為:SiO2;(3)溶液中過量的二氧化碳與AO應生成的沉淀為氫氧化鋁、碳酸氫根,反應離子方程式為:AlO2+CQ+2H2。=Al(OH3J+HCO,故答案為:AlO2+CO+2H2。=Al(OF)3J+H

48、CO;(4)電解熔融的氧化鋁制備鋁單質時需要加冰晶石降低熔融溫度,反應方程式為:203(熔副2Al)行4Al+3QT;故答案為:2船(熔融)彳而4Al+3QT;(5)鋁熱反應本質是置換反應,鋁熱劑中氧化物應是不如Al活潑的金屬氧化物,故選項中MgO不能與Al組成鋁熱劑,故選:a;(6)鋁一空氣一海水電池,負極為鋁單質失電子的反應,正極是空氣中的氧氣得電子的過程,電解質環境視為中性環境,則正極反應方程式為:2H2O+Q+4e-=4OH,故答案為:2H2。+Q+4e-=4OH。19 .【答案】(1)Al25+6H+=2Al3+3H2O(2)取少量濾液,滴加KM球,KMnQ溶液褪色;(3)將F*氧化

49、為Fe3+;使鐵元素沉淀完全;有黃綠色氣體生成;MnO2+4HCl(濃)??FMnCl2+Cl2T+2H2Q除去過量的MnO4;(4)©SQ【解析】解:向鋁灰中加入稀H2SQ,Al2Q、少量FeO?xFe2Q和硫酸反應生成硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸亞鐵,SiO2不反應,過濾除去二氧化硅;向濾液中加入過量KMnO4溶液,高鎰酸鉀把亞鐵離子氧化成-26-鐵離子,調節溶液的pH約為3.2生成氫氧化鐵沉淀,除去鐵離子,過濾,濾液中含鋁離子和過量的高鎰酸根離子,加入硫酸鎰把過量高鎰酸根離子除去,再過濾,對濾液蒸發濃縮、結晶分離出硫酸鋁晶體.(1)硫酸溶解氧化鋁生成硫酸鋁和水,反應的離子方程式為:AI

50、2Q+6H+=2Al3+3H2。;(2)由于鐵離子和亞鐵離子同時存在,所以檢驗亞鐵離子應該用酸性高鎰酸鉀溶液,方法為:取少量濾液,滴加KMnO4溶液,KMn。溶液褪色;(3)向濾液中加入過量KMO,目的是氧化亞鐵離子為三價鐵離子;依據圖表數據分析可知,鐵離子開始沉淀和沉淀完全的溶液pH為2.73.2,鋁離子和亞鐵離子開始沉淀的溶液pH大于3.2,所以調節溶液的pH約為3.2,可以使鐵離子全部沉淀,鋁離子不沉淀分離;向H的沉淀中加入濃HCl并加熱,二氧化鎰和濃鹽酸在加熱條件下反應MnO2+4HC1(濃?.)二:廠MnC12+C12T+2H2O,生成氯化鎰、氯氣和水,生成的氯氣是黃綠色氣體,能說明沉淀中存在MnQ的現象是生成黃綠色氣體;已知一定條件下,MnO4可與Mn2+反應生成MnQ,過濾除去,所以可以利用MnSO4的溶液和高鎰酸鉀溶液反應生成二氧化鎰,把過量高鎰酸根離子除去,;(4)反應后,溶液中存在較多的K+、S4便留在母液中,可回4的主要物質為K2SQ。本題考查物質的制備流程分析,題目難度中等,涉及鋁、鐵及其化合物性質的應用,主要是混合物分離的方法和實驗設計,加入氧化劑氧化亞鐵離子,調節溶液pH是沉淀分離是解題的關鍵,試題充分考查了學生的分析、理解能力及化學實驗能力。20 .【答案】(1)粉碎礦石、適當增大酸濃度、增加浸出時間、邊加酸邊攪拌等(其它合理答案均可)

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