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1、.专题六 铝及其化合物 1下列实验及其结论都正确的是 选项 实验 结论 A 氯气的水溶液可以导电 氯气是电解质 B 铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落 铝箔表面氧化铝熔点高于铝 C 将 Na2S 滴入 AgNO3 和 AgCl 的混合浊 液中产生黑色沉淀 KspKsp D 用分液漏斗分离苯和四氯化碳 四氯化碳密度比苯大 答案B 2下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 A Si 的熔点高,可用作半导体材料 B Cl2具有强氧化性,可用于漂白有色有机物质 C Na2CO3 溶液呈碱性,可用于洗涤油污 D Al2O3硬度很大,可用于制造耐火材料 答案C 解析Si 导电性介于导体和绝缘体之间,可用作
2、半导体材料,与熔点高无关系,A 错误；Cl2有氧化性,但 Cl2溶于水生成的 HClO 才有漂白性,性质与用途关系不对应,B 错误；Na2CO3 为强碱弱酸盐,水解溶液呈碱性,可用于洗涤油污,关系对应,C 正确；氧化铝熔点很高,故可以做耐火材料,而不是利用其硬度很大的性质,D 错误。3下列物质的转化在给定条件下能实现的是 A AlNaAlO2 NaAlO2 B CuCl2Cu2Cu C NaClNaHCO3 Na2CO3.D MgO Mg2 Mg 答案A 解析铝和氢氧化钠溶液反应得到偏铝酸钠溶液和氢气,偏铝酸钠溶液蒸发得到溶质偏铝酸钠固体,物质转化在给定条件下能实现,A 正确；氯化铜与氢氧化钠
3、溶液反应生成氢氧化铜,在加热条件下与葡萄糖发生氧化还原反应葡萄糖中的醛基被氧化为羧基,氢氧化铜被还原为氧化亚铜,得不到铜单质,B 错误；向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳会生成碳酸氢钠,二氧化碳通入饱和氯化钠溶液不反应,物质转化在给定条件下不能实现,C 错误；氧化镁与盐酸反应生成氯化镁,电解熔融的氯化镁得到金属镁,电解硝酸镁溶液不能得到金属镁,物质转化在给定条件下不能实现,D 错误。4下列有关铝或其化合物的说法中不正确的是 A 制备 A1Cl3不能采用将溶液直接蒸干的方法 B 工业上采用电解 AlCl3的方法冶炼金属铝 C 铝制容器不能装酸装碱,也不能装氯化钠等咸味物质 D 存在于污水中的胶体物
4、质,常用投加明矾等电解质的方法进行处理 答案B 5下列实验操作、现象与结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 25,两片相同的 Al 片分别和等体积的稀HNO3和浓 HNO3反应 前者产生无色气体,后者产生红棕色气体,且后者反应更加剧烈 其他条件相同时,反应物浓度越大,反应速率越快 B 往黄色固体难溶物 PbI2中加水,振荡,静置。取上层清液,然后加入 NaI 固体 产生黄色沉淀 难溶物 PbI2存在沉淀溶解平衡 C 向蛋白质溶液中分别加入乙醇溶液和2SO4饱和溶液 均产生白色沉淀 蛋白质均发生了变性.D 向稀硫酸中加入铜片,然后通入氧气加热 开始无明显现象,通入氧气加热后溶液变蓝
5、 氧化性：稀硫酸 Cu2+答案B 6钪及其化合物具有许多优良的性能,在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸中提取氧化钪的一种流程如下：回答下列问题：1 洗涤油相可除去大量的钛离子。洗涤水是用 93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是_。2 先加入氨水调节 pH3,过滤,滤渣主要成分是_；再向滤液加入氨水调节 pH6,滤液中 Sc3+的浓度为_。已知：KspMn21.91013、KspFe32.61039,KspSc39.01031 3 用草酸沉钪。25 时 pH2 的草酸溶液中_。写出沉钪得到草酸钪的离子方程式_。已知Ka15.9102,Ka26
6、.4105 4 草酸钪灼烧氧化的化学方程式为_。5 废酸中含钪量为 15 mgL1,V L 废酸最多可提取 Sc2O3的质量为_。答案 将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,冷却后再慢慢注入 H2O2中,并不断搅拌 Fe3 9.010 7molL l 3.810 2 2Sc3+3H2C2O4=Sc23 6H+2Sc23.3O22Sc2O312CO2 0.023V g；25 时pH 2的 草 酸 溶 液 中=,沉钪得到草酸钪的离子方程式为 2Sc3+3H2C2O4=Sc23 6H+；4 草酸钪灼烧氧化的化学方程式为 2Sc233O22Sc2O3 12CO2；5废 酸 中 含 钪 量
7、 为15 mgL 1,则V L 废 酸 中 含 钪 的 质 量 为15,所以最多可提取 Sc2O3的质量为。7利用熔融碱焙烧工艺可从铝热法生产金属铬所得铬渣中浸出铬和铝,实现铬和铝的再生利用。其工作流程如下：铝热法冶炼金属铬,是利用了金属铝的_。溶液 1 中的主要的阴离子有 CrO42-、_。过程 I,在 Cr2O3参与的反应中,若生成 0.4 molCrO42-,消耗氧化剂的物质的量是_。通入 CO2调节溶液 pH 实现物质的分离。滤渣 A 煅烧得到 Al2O3,再用电解法冶炼 Al。冶炼 Al 的化学方程式是_。.滤渣 B 受热分解所得物质可以循环利用,B 是_。已知：2CrO42-+2H
8、+Cr2O72-+H2O K=4.01014 滤液 3 中 Cr2O72-的浓度是 0.04 mol/L,则 CrO42-的浓度是_mol/L。过程 II 的目的是得到 K2Cr2O7粗品,粗品再重结晶可制得纯净的 K2Cr2O7。不同温度下化合物的溶解度 结合表中数据分析,过程 II 得到 K2Cr2O7粗品的操作是：_,过滤得到 K2Cr2O7粗品。答案 还原性 AlO2-、OH-0.3 mol 2Al2O3 3O2+4Al NaHCO3 0.01 向滤液中加入浓硫酸和 KCl 固体后,蒸发浓缩、降温结晶 滤渣 B 为碳酸氢钠,受热分解所得物质碳酸钠可以循环利用,因此 B 是 NaHCO3
9、；已知2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,K=4.01014,滤液3中Cr2O72-的浓度是0.04mol/L,K=c/c2c2,氢 离 子 浓 度 为10-6mol/L,因 此CrO42-的 浓 度 为mol/L0.01mol/L；5 过程的目的是得到 K2Cr2O7粗品,粗品再重结晶可制得纯净的K2Cr2O7,根据物质的溶解度与温度的关系可知过程得到K2Cr2O7粗品的操作是：向滤液中加入浓硫酸和KCl固体后,蒸发浓缩、降温结晶。8金属铝用途广泛,工业上利用铝矾土矿主要成分是 Al2O3制备金属铝。1 首先获得纯净的 Al2O3,其工艺流程如下：.滤液中通入过量 CO2时主要反应
10、的离子方程式是_。煅烧生成氧化铝的化学方程式是 _。2 将 Al2O3溶解于熔融的冰晶石助熔剂中,以碳素材料为阴极,石墨棒为阳极,进行电解。下列关于 Al2O3的说法正确的是_填序号。a.Al2O3属于电解质 b.Al2O3属于离子化合物 c.Al2O3属于碱性氧化物 d.Al2O3的熔点低,可作耐火材料 阳极石墨棒需要不断补充,写出电极反应式并简述其原因：_。3 高纯度氧化铝也可利用铵明矾分解制得：铵明矾晶体的化学式为 NH4Al212H2O,铵明矾属于_填纯净物或混合物,在 0.1mol/L 铵明矾的水溶液中,浓度最大的离子是_,c _c填=或；铵明矾分解反应：6NH4Al212H2O3A
11、l2O3+2NH3+2N2+6SO2+6SO3+81H2O,请标出此反应电子转移的方向和数目_。答案 AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al3 2Al3Al2O33H2O ab 阳极反应式：2O24eO2,高 温 下,生 成 的 氧 气 与 石 墨 反 应,消 耗 阳 极 材 料,所 以 需 要 补 充 纯 净 物 SO42 解析1偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀,同时生成碳酸氢根离子,反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al3；氢 氧 化 铝 不 稳 定,加 热 分 解 生 成 氧 化 铝,反 应 的 方 程 式 为.铵明矾溶于水的电离方程式为 NH4A
12、l2NH4+Al3+2SO42,因此在 0.1mol/L 铵明矾的水溶液中,浓度最大的 离 子 是 SO42,又 因 为 铵 根 的 水 解 程 度 小 于 铝 离 子,则 溶 液 中c c；反 应6NH4Al212H2O3Al2O3+2NH3+2N2+6SO2+6SO3+81H2O 中氮元素化合价由-3 价变化为 0 价,硫元素化合价由+6 价变化为+4 价,生成 3molAl2O3转移电子 12mol,因此电子转移的方向和数目可表示为。9 I 某课外小组研究铝土矿中 Al2O3的含量。已知铝土矿的主要成分是 Al2O3,杂质是 Fe2O3、SiO2等。从铝土矿中提取 Al2O3的过程如下：
13、1 第步中,生成氢氧化铝的离子方程式是_。2 如果把步骤中适量的盐酸改为过量的二氧化碳,则反应的离子方程式_。3 将实验过程中所得固体精确称量,课外小组发现所得氢氧化铝固体的质量与原铝土矿质量相等,则该铝土矿中 Al2O3的质量分数是_保留一位小数。4 工业上制取 AlCl3用 Al2O3与 C、Cl2在高温条件下反应,每消耗 0.5 mol 碳单质,转移 1mol 电子,反应的化学方程式是_。II 大量燃煤产生烟气会造成空气中二氧化硫含量增多,某研究小组利用燃煤电厂的固体废弃物粉煤灰 主要含 Al2O3、SiO2等进行烟气脱硫研究,并制备 Al2318H2O。5 第步不能用氢氧化钠溶液的原因
14、是_用化学方程式表示。6 下列关于步骤、的说法正确的是_。a溶液 C 可用于制备氮肥 b溶液 B 中的硫酸铵将烟气中的 SO2除去 c热分解获得的 SO2可以回收再利用 7 从固体 B 制备 Al2318H2O 的实验操作是：加入稀硫酸、加热浓缩、_、过滤。.答 案 Al3+3NH3H2O=Al3+3NH4+CO2+AlO2-2H2O=Al3 HCO3-65.4%Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3CO Al3+NaOHNaAlO2+2H2O 或 Al23+8NaOH2NaAlO2+2Na2SO4+4H2O a、c 冷却结晶 消耗 0.5 mol 碳单质,转移 1mol 电子,这说明反应
15、中碳失去 2 个电子,即氧化产物是 CO,所以反应的化学方程式是 Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3CO；5 由于氢氧化铝是两性氢氧化物,能溶于强碱溶液中,则第步不能用 氢 氧 化 钠 溶 液,反 应 的 化 学 方 程 式 为Al3+NaOH NaAlO2+2H2O或Al23+8NaOH 2NaAlO2+2Na2SO4+4H2O。6a溶液 C 中含有铵盐,可用于制备氮肥,a 正确；b溶液 B 中的氨水将烟气中的SO2除去,硫酸铵与二氧化硫不反应,b 错误；c热分解获得的 SO2可以回收再利用,c 正确；答案选 ac；7从固体 B 制备 Al2318H2O 的实验操作是：加入稀硫酸、加
16、热浓缩、冷却结晶、过滤。10AlCl3是一种催化剂,某校学习小组用下面装置制备并收集少量 AlCl3。已知：AlCl3遇到空气中的水蒸气时能剧烈反应生成 Al3和 HCl；AlCl3在 180时升华。1a 仪器的名称为_；A 装置中反应的化学方程式为_。2 试剂 b 为_。3 所用 d 导管较粗的原因是_。4F 装置的作用为_。答案 分液漏斗 MnO2+4HClMnCl2+Cl2+2H2O 饱和食盐水 防止三氯化铝气体冷凝为固体而堵塞导管冷凝 吸收氯气防止污染空气,防止空气中的水蒸气进入 E 装置导致三氯化铝水解.11元素铬在溶液中主要以蓝紫色、绿色、橙红色、黄色 等形式存在,为难溶于水的灰蓝
17、色固体,回答下列问题：1与的化学性质相似,在溶液中逐滴加入 NaOH 溶液直至过量,可察到的现象是 _ 2和在溶液中可相互转化 室温下,初始浓度为的溶液中随的变化如图所示 用离子方程式表示溶液中的转化反应_ 由图可知,溶液酸性增大,的平衡转化率_ 填增大减 小或不变 根据 A点数据,计算出该转化反应的平衡常数为 _ 升高温度,溶液中的平衡转化率减小,则该反应的 _ 填大于小于或等于 3 在化学分析中采用为指示剂,以标准溶液滴定溶液中的,利用与生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点 当溶液中恰好完全沉淀 浓度等于时,溶液中为 _,此时溶液中等于 _ 已知、AgCl 的分别为.和 4价铬的化合物毒性较大
18、,常用将废液中的还原成,反应的离子方程式为 _ 答 案 蓝 紫 色 溶 液 变 浅,同 时 有 灰 蓝 色 沉 淀 生 成,然 后 沉 淀 逐 渐 溶 解 形 成 绿 色 溶 液 增 大 小 于 5 由图可知,和在溶液中相互转化的离子方程式为 。由图可知,溶液酸性增大,平衡向正反应方向移动,则的平衡转化率增大 A 点坐标为1.0,0.25,此时c=0.5,则该转化反应的平衡常数为 升高温度,溶液中的平衡转化率减小,说明该平衡向逆反应方向移动,则该反应为放热反应,小于 3 在化学分析中采用为指示剂,以标准溶液滴定溶液中的,利用与生成砖红色沉淀,指示到达 滴 定 终 点 当 溶 液 中恰 好 完
19、全 沉 淀浓 度 等 于时,溶 液 中为,此时溶液中等于 4价 铬 的 化 合 物 毒 性 较 大,常 用将 废 液 中 的还 原 成,反 应 的 离 子 方 程 式 为 12合金是建造航空母舰的主体材料 1 航母升降机可由铝合金制造 铝元素在周期表中的位置为 _ Al-Mg 合金焊接前用 NaOH 溶液处理 Al2O3膜,其化学方程式为_ 2AlCl3也是重要的铝盐,无水 AlCl3183升华遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备.装置 A 中发生反应的离子方程式为_ 装置 B、C 中盛放的试剂是 B：_,C：_ 装置 G 的作用是_ 无水 AlCl3遇潮湿空气产生大量白雾的成分是
20、_ 答案 第三周期第A 族 Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O 饱和食盐水 浓硫酸 吸收多余的 Cl2,以防污染环境 盐酸 13 盐酸法是在一定温度下盐酸与铝土矿、高岭土或粉煤灰等固体中的活性 Al2O3发生反应制备 Al2O3的工艺。氯化铝溶液可通过蒸发结晶生成结晶氯化铝,进而焙烧得到氧化铝；也可利用氯化铝在酸溶液中的溶解度随着盐酸浓度的升高而急剧降低的特点,生成氯化铝晶体,从而焙烧得到氧化铝。图 1 是我国某公司研发的具有自主知识产权的一步酸溶法工艺流程。.回答下列问题:氯化铝在酸溶液中的溶解度随着盐酸浓度的升高而急剧降低的原因是_
21、。精制液蒸发结晶后分离出纯净结晶氯化铝的操作名称是_,用_洗涤。写出结晶氯化铝焙烧的化学方程式:_。工业上冶炼金属铝的方法是电解熔融的_,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是_。铝粉在 1000时可与 N2反应制备 AlN。在铝粉中添加少量 NH4Cl 固体并充分混合,有利于 AlN 的制备,其主要原因是_。答 案 AlCl3溶 液 中 存 在 水 解 平 衡AlCl3+3H2OAl3+3HCl,及 结 晶 溶 解 平 衡AlCl3Al3+3Cl-,盐酸浓度越大,两平衡都向左移动,AlCl3溶解度越小 过滤 浓盐酸 2 Al2O3+6HCl+9H2O Al2O3 石墨电极被阳极上产生的O2氧化
22、 NH4Cl分解产生的HCl能够破坏 Al 表面的 Al2O3薄膜 化铝,化学方程式：2 Al2O3+6HCl+9H2O；正确答案：2 Al2O3+6HCl+9H2O。.金属铝活泼性较强,工业上用电解熔融的氧化铝得到金属铝,阳极发生极反应为：2O2-4e-=O2,反应生成的氧气与石墨电极发生反应生成二氧化碳,造成阳极的石墨被消耗；正确答案：Al2O3；石墨电极被阳极上产生的 O2氧化。铝表面有氧化膜Al2O3,NH4Cl 分解产生的 HCl 能够与 Al2O3反应,Al 表面的 Al2O3薄膜被反应掉,有利于铝粉与氮气反应生成 AlN；正确答案：NH4Cl 分解产生的 HCl 能够破坏 Al
23、表面的 Al2O3薄膜。14碲 是一种第 VIA 族分散稀有元素,主要伴生于铜、镍、铅等金属矿藏中。TeO2属于两性氧化物,难溶于水,易溶于强酸和强碱。工业上可从电解精炼铜的阳极泥中提取碲。其工艺流程如下：加压浸出生成 TeO2的离子方程式为_,加压浸出时控制 pH 为 4.55.0,酸性不能过强的原因是_。盐酸酸浸后将 SO2通入浸出液即可得到单质碲,该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为_,该流程中可循环利用的物质是_。已知：Ksp=7.7010-5,Ksp=1.8010-10。盐酸酸浸时,浸出渣 1”中 Ag2SO4可充分转化为AgC1。通过计算说明为什么可以实现充分转化_。NaOH 碱浸
24、时反应的离子方程式为_。流程中,电解过程用石墨为电极得到碲,阴极的电极反应式为_。浸出法是工业提取金属常用的方法,某实验小组用 1.0mol L-1的草酸在 75时浸出镍。随时间变化,不同固液比对镍浸出率的影响曲线如图所示。.由图可知,固液比与镍浸出率的关系是_。除固液比之外,你认为影响金属浸出率的因素还有_。答案 Cu2Te+2O2+4H+=2Cu2+TeO2+2H2O 酸性过强 TeO2会被酸溶解导致 Te 产率降低 1:2 H2SO4、HCl TeO2+2OH-=TeO32-+H2O TeO32-+4e-+3H2O=Te+6OH-固液比越小,镍的浸出率越高 金属本身、浸液的选择、温度、浓
25、度、浸出时间、搅拌速度等 单质 Te,TeCl4为氧化剂,被还原成 Te,SO2为还原剂,被氧化成 SO42-,根据得失电子守恒,4nTeCl4=2nSO2,nTeCl4：nSO2=1:2,该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为 1:2。反应的化学方程式为：TeCl4+2SO2+4H2O=Te+2H2SO4+4HCl,该流程中可循环利用的物质的化学式为：H2SO4、HCl。3Ag2SO4转化为 AgCl 的反应为 Ag2SO4s+2Cl-aq2AgCls+SO42-aq,该反应的平衡常数K=2.381015105,Ag2SO4可充分转化为 AgCl。4TeO2属 于 两 性 氧 化 物,易 溶
26、于 强 酸 和 强 碱,NaOH 碱 浸 时 反 应 的 化 学 方 程 式 为TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O,离子方程式为 TeO2+2OH-=TeO32-+H2O。用石墨为电极电解 Na2TeO3溶液得到 Te,Te 元素的 化 合 价 由+4 价 降 至 0 价,电 解 时 阴 极 发 生 得 电 子 的 还 原 反 应,阴 极 的 电 极 反 应 式 为TeO32-+4e-+3H2O=Te+6OH-。5根据图像,固液比与镍浸出率的关系是：浸出时间相同时,固液比越小,镍的浸出率越高。除固液比之外,影响金属浸出的因素还有：金属本身、浸液的选择、温度、浓度、浸出时间、搅拌速度等
27、。15铍铜是力学、化学综合性能良好的合金,广泛应用于制造高级弹性元件。以下是从某废旧铍铜元件中回收铍和铜两种金属的流程。.已知：铍、铝元素处于周期表中的对角线位置,化学性质相似 常温下：KspCu2=2.210-20 KspFe3=4.010-38 KspMn2=2.l10-13 1 原子序数为 29 的 Cu 的原子结构示意图为_。2 滤渣 B 的主要成分为_。写出反应中含铍化合物与过量盐酸反应的化学方程式_。3溶液 C 中含 NaCl、BeCl2和少量 HCl,为提纯 BeCl2,选择合理步骤并排序。a加入过量的 NaOH b过滤 c加入适量的 HCl d加入过量的氨水 e通入过量的 CO
28、2 f洗涤 从 BeCl2溶液中得到 BeCl2 固体的操作是_。4MnO2 能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质硫,写出反应中 CuS 发生反应的离子方程式_。若用浓 HNO3溶解金属硫化物,缺点是_。5 溶液 D 中含 c=2.2 molL-1、c=0.008 molL-1、c=0.01molL-1,逐滴加入稀氨水调节 pH 可依次分离,首先沉淀的是_,为使铜离子开始沉淀,常温下应调节溶液的 pH 大于_。6 取铍铜元件 1000g,最终获得 Be 的质量为 72 g,则 Be 的产率是_。答案 CuS、FeS Na2BeO2+4HCl=BeCl2+2NaCl+2H2O dbfc 蒸发结晶时
29、向溶液中持续通入HCl 气体 MnO2+CuS+4H+=S+Mn2+Cu2+2H2O 产生污染环境的气体 Fe3+4.溶液 C 中含 NaCl、BeCl2和少量 HCl,根据 Be 与 Al 的性质相似,可得 BeCl2可与氨水反应生成 Be2沉淀,经过虑,洗涤后再与适量的盐酸反应即可提纯 BeCl2,所以提纯 BeCl2合理的步骤是 dbfc；为防止 Be2+水解,要在 HCl 气流中加热蒸干。根据叙述即可写出反应中 CuS 发生反应的离子方程式为MnO2+CuS+4H+=S+Mn2+Cu2+2H2O；用浓 HNO3溶解金属硫化物时,浓硝酸被还原为氮的氧化物,污染环境浓硝酸腐蚀性强,氧化性强
30、,可能把 S 氧化为 SO2,污染环境。根据 Ks pCu2=2.210-20,KspFe3=4.010-38,KspMn2=2.l10-13,可知 Cu2 转化成沉淀时,c=mol/L,同 理 计 算 出Fe3转 化 成 沉 淀 时,c=mol/L,Mn2转化成沉淀时,c=mol/L,因此首先沉淀的是 Fe3,为使 Cu2沉淀,此时 c=11010 mol/L,则 pH=4,当 pH4 时,Cu2出现沉淀。已知旧铍铜原件中含 BeO 25%,所以BeO 的质量为 100025%=250g,理论上得到 Be 的物质的量为 250g/25g/mol=10mol,即 90g,但实际得到 Be 的质
31、量为 72g,所以 Be 的产率是 72g/90g100%=80%。16FeFe2O3纳米线是一种新型铁基材料,在催化、生物医药、环境科学等领域具有广阔应用前景。某研究小组以赤泥铝土矿提取氧化铝过程中产生的固体废弃物,含 SiO2、Fe2O3、Al2O3为原料,设计下列流程制备FeFe2O3纳米线并探究其在水处理中的应用。回答下列问题：1浸出实验中,盐酸起始浓度对铁、铝浸出率的影响如图所示：.盐酸的合适浓度为_。盐酸起始浓度为 2 molL1时,铁的浸出率很低,原因是_。2 已知：25时,Al3AlO2+H+H2O K=41013。若浸出液c=0.04 molL1,调节pH时,pH 最小应为_
32、设调节 pH 过程中溶液体积不变。3FeFe2O3纳米线为壳层结构核是 Fe、壳是 Fe2O3,壳是由中心铁核在合成过程中被氧化而形成。合成时滴加 NaBH4溶液过程中伴有气泡产生,滤液中含 B3,合成铁核的离子方程式为_。合成后,经过滤、_、_获得 FeFe2O3纳米线。4FeFe2O3纳米线去除水体中 Cr2O72的机理是,纳米线将 Cr2O72吸附在表面并还原。在无氧和有氧条件下将纳米线分别置于两份相同的水体中,80 min 后回收该纳米线,测得其表面元素的原子个数比如下表：在水体中 FeFe2O3纳米线形成的分散系是_。样本 2 的实验条件是_填有氧或无氧。已 知 水 体 中 检 测
33、不 到Cr,样 本1中FeFe2O3纳 米 线 的 表 面Cr 的 去 除 率 为_。答案 6 molL1 盐酸起始浓度为 2molL1时,Fe3+发生了水解 11 9H2O+4Fe3+3BH4=4Fe+6H2+3B3+9H+洗涤 烘干 胶体 有氧 46.8%.Fe:O:Cr=5.2:16.7:1,设 Cr 为 1mol,则根据 Cr2O72可知含氧 3.5mol,剩余的氧为 16.7-3.5=13.2mol,若均为氧化铁中的氧,则含铁,但题给铁为 5.2mol,故不符合,则应该有部分氧不是氧化铁中的,则样本 2 的实验条件是有氧；已知水体中检测不到 Cr,根据数据中铬元素的含量,样本 1 中
34、 FeFe2O3纳米线的表面 Cr的去除率为。17用方铅矿精矿和软锰矿 制备 PbSO4和 Mn3O4的工艺流程如下：已知：PbS+MnO2+4 H+=Mn2+Pb2+S+2H2O 25 时,Ksp=1.610-5,Ksp=1.810-8 PbCl2+2Cl-PbCl42-H0 180用盐酸处理两种矿石,为加快酸浸速率,还可采用的方法是_。2 向酸浸液中加入饱和食盐水的目的是_；加入物质 X 可用于调节酸浸液的 pH 值,物质X 可以是_。AMnCO3 BNaOH CZnO DPbO 3 滤渣中含有两种金属杂质形成的化合物,其成分为_;请设计分离两种金属化合物的路线图。_.4 向滤液 2 中通
35、入 NH3和 O2发生反应,写出总反应的离子方程式。_ 5 用 Mn3O4为原料可以获得金属锰,选择合适的冶炼方法为_。A热还原法 B电解法 C热分解法 6 求 25氯化铅沉淀转化为硫酸铅沉淀反应的平衡常数 K=_。答案 粉碎矿石或搅拌或适当增加盐酸浓度 增大 PbCl2的溶解度 AD Al3、Fe 3 6Mn2+12NH3+6H2O+O2=2Mn3O4+12NH4+A 889；4 向滤液 2 中通入 NH3和 O2发生反应生成 Mn3O4,总反应的离子方程式为 6Mn2+12NH3+6H2O+O2=2Mn3O4+12NH4+；5 根据金属活动顺序,用 Mn3O4为原料可以获得金属锰,选择合适
36、的冶炼方法为热还原法,答案选 A；6 求 25氯化铅沉淀转化为硫酸铅沉淀反应PbCl2+SO42-2Cl-+PbSO4的平衡常数K=。18氮化铝AlN 是一种新型无机非金属材料某 AlN 样品仅含有 Al2O3杂质,为测定 AlN 的含量,设计如下三种实验方案 已知：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3 1方案 1 取一定量的样品,用以下装置测定样品中 AlN 的纯度夹持装置已略去 .i 图 C 装置中球形干燥管的作用是_ 完成以下实验步骤：组装好实验装置,首先进行的操作是_,再加入实验药品接下来的实验操作是关闭,打开,打开分液漏斗活塞,加入 NaOH 浓溶液,至不再产生气体打开 K
37、1,通入氮气一段时间,测定 C 装置反应前后的质量变化通入氮气的目的是_ iii 由于装置存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见_ 2方案 2 用下图装置测定 m g 样品中 A1N 的纯度部分夹持装置已略去 i 为测定生成气体的体积,量气装置中的 X 液体可以是_ ACCl4 BH2O CNH4Cl 溶液 D ii 若 m g 样品完全反应,测得生成气体的体积为 V mL已转换为标准状况,则 AlN 的质量分数是_ 3方案 3 按以下步骤测定样品中 A1N 的纯度：i 步骤生成沉淀的离子方程式为_ ii 若在步骤中未洗涤,测定结果将_填偏高、偏低或无影响 答案 防止倒吸 检查装置气密性；
38、K1；K2 把装置中残留的氨气全部赶入 C 装置 C 装置出口处连接一个干燥装置 AD 100%CO2+AlO2+2H2O=HCO3+AlOH3 偏高.和二氧化碳也可以进入装置 C,使测定结果偏高,C 装置出口处连接一个盛碱石灰干燥管；iA、不能溶解氨气,可以用排四氯化碳溶液的方法测定氨气体积,故 A 正确的；B、氨气极易溶于水,不能排水法测定,故B 错误；C、氨气极易溶于水,不能用排 NH4Cl 溶液的方法测定气体体积,故 C 错误；D、氨气不溶于苯,可以利用排苯溶液,测定氨气的体积,故 D 正确,故选 AD；若 m g 样品完全反应,测得生成气体的体积为V,41 m ,则 AlN 的质量分
39、数为 i 步骤生成的沉淀是氢氧化铝,是偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳气体反应生成,反应的离子方程式为:CO2+AlO2+2H2O=HCO3+AlOH3；ii 若在步骤中未洗涤,沉淀不洗涤得到滤渣质量会增大,测定结果会偏高。19以某废催化剂为原料生产 Co2O3的工艺路线如下:已知:氧化铝有两种晶型-Al2O3 和-Al2O3,-Al2O3致密难溶于酸和碱。废催化剂焙烧前先将其研磨,其目的是_。已 知 焙 烧 除 硫 后 的 产 物 有 CoO、MoO3。写 出 Na2CO3溶 液 浸 取 过 程 的 离 子 反 应 方 程式:_。硫酸浸泡滤渣的实验条件为硫酸浓度 12 mol/L、液固比为 3
40、、反应温度 60。该条件下,铝、钴浸出.率与时间关系如图。当浸泡时间小于 180 min 时,铝、钴浸出率随着时间的推移均增加较快；180 min 后铝和钴的浸出率都提高不多,且钴浸出率高于铝浸出率。试解释 180min 后钴浸出率高于铝浸出率的原因:_。萃取剂对 Al3+、Co2+萃取率与 pH 的关系如图。萃取分离钴、铝的实验操作为:向萃取分液后的有机相中加硫酸调 pH=34,分液可得 CoSO4溶液,_,可得 Al23溶液。滤液主要物质的化学成分是_,用途之一为_。煅烧过程 相关反应的化学方程式为_。答案 焙烧反应更快更充分 MoO3CO=MoO CO2 随浸泡时间的延长有些-Al2O3
41、转化为-Al2O3 或滤渣中含有部分-Al2O3 继续向萃取分液后的有机相加硫酸调 pH0.5 以下或 1 以下,然后分液 NH42SO4 作化肥或其他合理答案 4CoC2O43O22Co2O38CO2 和钴的浸出率都提高不多,且钴浸出率高于铝浸出率,故答案为：随浸泡时间的延长有些-Al2O3转化为-Al2O3；萃取分离钴、铝的实验操作为:向萃取分液后的有机相中加硫酸调 pH=34,分液可得 CoSO4溶液,根据图像,当 pH1,在 0.5 左右时,Al3+的萃取率急剧减小,因此继续向萃取分液后的有机相加硫酸调.pH0.5 以下,然后分液,可得 Al23溶液,故答案为：继续向萃取分液后的有机相
42、加硫酸调 pH0.5 以下,然后分液；根据流程图,CoSO4中加入草酸铵溶液反应生成草酸钴沉淀和硫酸铵溶液,滤液主要物质的化学成分是硫酸铵,是一种常见的化学肥料,故答案为：2SO4；作化肥；草酸铵在空气中煅烧,反应生成 Co2O3和二氧化碳,反应的化学方程式为 4CoC2O43O22Co2O38CO2,故答案为：4CoC2O43O22Co2O38CO2。20化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂的成分及其含量进行探究：查阅资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体产生。I摩擦剂中氢氧化铝的定性检验 取适量牙膏样品,加水充分搅拌、过滤。往滤渣中加入过量 NaOH 溶液,部
43、分滤渣溶解,过滤后,向滤液中先通入过量二氧化碳,发生反应的离子方程式为_,再加入过量稀盐酸,此时观察到的现象是_。II.牙膏样品中碳酸钙的定量测定 利用如图所示装置 进行实验,充分反应后,测定 C 中生成的 BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。依据实验过程回答下列问题:装置 C 中生成 BaCO3的离子反应方程式为_。装置 D 的仪器名称为_,其作用是_。下列各项措施中,可以提高实验测定准确度的是_。a.在加入盐酸之前,应排净装置内的 CO2气体 b.滴加盐酸不宜过快 c.在 AB 之间增添盛有浓硫酸的洗气装置 d.在 BC 之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置 实验中准确称取 8.
44、00 g 样品三份,进行三次测定,测得 BaCO3 平均质量为 3.94 g。则样品中碳酸钙的质.量分数为_。另有同学认为可以采用测定装置C 在吸收CO2前后的质量差的方法,也能确定碳酸钙的质量分数,但实验证明按此方法测定的结果明显_,分析原因为_。答案 AlO2-+CO2+2H2O=Al3+HCO3-沉 淀溶 解,同时有 气体 产 生 CO2+Ba2+2OH-=BaCO3+H2O U 形管 防止空气中 CO2进入装置 C,影响实验测定准确度 ab 25%偏高 装置 B 中的水蒸气和氯化氢气体会进入装置 C 到的现象是：沉淀溶解,同时有气体产生。II.2 根据实验装置和资料,摩擦剂中只有 Ca
45、CO3与 HCl 反应产生气体,CaCO3与盐酸反应生成 CaCl2、H2O 和 CO2,CO2通入装置 C 中与足量 BaOH2反应生成 BaCO3,反应的离子方程式为 CO2+Ba2+2OH-=BaCO3+H2O。3 装置 D 的仪器名称为 U 形管。本题的实验原理是：通过测量 C 中生成的 BaCO3沉淀的质量确定 CaCO3的质量分数；为了减小实验误差,要保证生成 BaCO3的 CO2全来自牙膏摩擦剂中的 CaCO3与盐酸的反应；U 形管中盛放的碱石灰的作用是：防止外界空气中的 CO2进入装置 C,影响实验测定的准确度。4a项,在加入盐酸之前,排尽装置内的CO2气体,可保证与足量Ba
46、OH2反应的CO2全来自CaCO3,可提高实验测定的准确度；b 项,若滴加盐酸过快,产生 CO2的速率过快,CO2不能完全被 BaOH2溶液吸收,产生实验误差,滴加盐酸不宜过快可提高实验测定的准确度；c 项,装置 B、C 都为水溶液中的反应,在 AB 之间增添盛有浓硫酸的洗气装置不能提高实验测定的准确度；d 项,由于盐酸具有挥发性,从装置 B 中导出的 CO2中含有 HClg 和 H2Og,若在 BC 之间增添盛有饱和 NaHCO3溶液的洗气装置,HCl 会与 NaHCO3反应产生 CO2,这部分 CO2也被 BaOH2溶液吸收,会使实验的准确度偏低,在 BC 之间增添盛有饱和 NaHCO3溶
47、液的洗气装置不能提高实验测定的准确度；可以提高实验测定准确度的是 ab,答案选 ab。5 根据 C 守恒,nCaCO3=nBaCO3=0.02mol,m CaCO3=0.02mol100g/mol=2g,样品中碳酸钙的质量分数为100%=25%。6 由于盐酸具有挥发性,从装置 B 中导出的 CO2中含有 HClg 和 H2Og；若采用测定装置 C 在吸收 CO2前后的质量差的方法,由于 HClg 和 H2Og 也能被 BaOH2溶液吸收,导致测得的 CaCO3的质量偏高,使测定的结果明显偏高。21欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可将转化为 Cr3沉淀除去。几种金属离子生成沉淀的 pH如下表。.
48、阳离子 Fe3+Fe2+Al3+Cr3+开始沉淀时的 pH 1.9 7.0 沉淀完全时的 pH 3.2 9.0 99 溶解 8 1 某含铬废水处理的主要流程如下图所示：初沉池中加入明矾作沉降剂,其作用的原理是用离子方程式表示_。请补充并配平以下反应池中发生主要反应的离子方程式：_+_+_=_Cr3+_+_H2O。根据沉淀法和中和法的原理,向沉淀池中加入 NaOH 溶液,此过程中发生主要反应的离子方程式是：H+OH-=H2O和 _。证 明Cr3+沉 淀 完 全 的 方 法 是_。2 工业可用电解法来处理含的废水。实验室利用如图模拟处理含的废水,阳极反应是Fe-2e-=Fe2+,阴极反应式是 2H
49、+2e-=H2。Fe2+与酸性溶液中的反应的离子方程式是_。若溶液中含有 0.01 mol,则阳离子全部生成的沉淀的物质的量是_mol。答案 Al3+3H2OAl OH3胶体+3H+1 Cr2O72+3 HSO3+5H=2Cr3+3 SO42+4 H2O Cr33OH=Cr3 取沉淀后的上层清液,测定其 pH 值,若 pH8,则沉淀完全 Cr2O726Fe214H=2Cr36Fe37H2O 0.08.根据题给金属阳离子完全沉淀的 pH,Cr3+完全沉淀时的 pH=8,证明 Cr3+完全沉淀只要证明溶液的 pH8 即可,证明 Cr3+沉淀完全的方法是：取沉淀后的上层清液,测定其 pH 值,若 p
50、H8,则 Cr3+沉淀完全。2 Fe2+被Cr2O72-氧化成 Fe3+,Cr2O72-被还原为 Cr3+,1molFe2+失去 1mol 电子生成 1molFe3+,1mol Cr2O72-得到 6mol 电子生成2molCr3+,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,Fe2+与酸性溶液中的 Cr2O72-反应的离子方程式为6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O。根据离子方程式 6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O,0.01molCr2O72-完全反应生成 0.06molFe3+和 0.02molCr3+,根据 Fe 和 Cr 守恒,阳离