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1、（新高考）化学2022届高三一轮单元训练卷第五单元铝、铁及其化合物（A）本卷须知：1 .答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准 考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2 .选择题的作答：每题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案 标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3 .非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在 试题卷、草稿纸和答题k上的非答题区域均无效。4 .考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。第一卷选择题一、选择题：此题共15小题，总计40分。在每题给出的四个选项中，第110题 只有一个选项符合题目要求，每题
2、2分。第1115题为不定项选择题，全部答对的得 4分，选对但不全的得2分，有选错的的0分。1.唐代?职贡图？描绘了唐太宗时期，婆利国和罗刹国千里迢迢前来朝贡的情景， 其中红色来自赭石颜料主要成分是Fe2O3o以下说法错误的选项是A.保存?职贡图?需要控制温度和湿度B.赭石颜料不易被空气氧化C.赭石颜料耐酸碱D. FC3。中铁的质量分数高于FsCh【答案】C【解析】A.保存?职贡图?需要控制温度和湿度，才能延长贮存期，选项A正确： B.赭石颜料主要成分是FezOJ较稳定，不易被空气氧化，选项B正确：C.赭石颜料 主要成分是FezOJ能与强酸反响，选项C错误；D. Fe）4中铁的质量分数72.4%
3、高于 Fe2O3 （70%）的，选项D正确。2 .关于铁铝及其合金的说法不正确的选项是A.向装有氢氧化钠溶液的试管中放入未打磨的铝片，一直观察不到气泡B.稀土金属可以用于生产合金C.铝是一种活泼金属，铝外表的保护膜和铝均能与盐酸发生反响D.生铁的含碳量为2%4.3%【答案】A【解析】A.当铝外表的氧化膜被NaOH溶液溶解后，里面的铝与NaOH溶液反响 能产生氢气，A错误；B.稀土金属添加到合金中，可以改善合金的物理或化学性能， 因此稀土金属在冶金工业上应用广泛，可以用于生产合金，B正确：C. A1和AI2O3均 为两性物质，都能与盐酸反响，C正确；D.生铁和钢均属于铁碳合金，生铁的含碳量 为2
4、%4.3%,钢的含碳量为0.03%2%, D正确。3 .以下关于铝及其化合物的说法，不正确的选项是A.铝是地壳中含量最多的金属元素，自然界中铝以稳定化合态存在B.铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很稳定C.常温下，铝遇浓硝酸、浓硫酸时会在外表生成致密的氧化物膜而发生钝化D.向氟化铝溶液中滴加饱和NaF溶液，再滴加氨水，振荡后，没有观察到白色沉 淀【答案】B【解析】铝化学性质活泼，铝外表容易生成一层致密的氧化物保护膜，对内部的金 属起到了保护作用，使得铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性,AP+更易与F结合成AlFg , 向氯化铝溶液中滴加饱和NaF溶液，再滴加氨水，A1F不与NH3-H
5、2。反响生成白色沉 淀，应选B。4 .高温下，FezO.i和比反响可转化为Fe5O4,方程式为3Fe2O3+H22Fe3O4+H2O0 以下说法正确的选项是A. FezQa俗名磁性氧化铁B.该反响条件下H2的复原性强于Fe-Q4的复原性C.每消耗160g FezCh，反响中转移2x6.02x1 ()23个电子D. Fes。,可由Fe与H2O在常温下反响制得【答案】B【解析】A.磁性轨化铁是Fe.Q的俗名，FezCh的俗名是铁红，A项错误；B.该 反响中，Hz是复原剂，Fe.Qg为复原产物，因此该反响条件电的复原性强于Fe.Qj 的复原性，B项正确：C.该反响每消耗3mol的Fe2O3,电子转移
6、2mol：那么每消耗 160g FezCh即ImoL电子转移：mol,即;x6.02xl0”个甩子，C项错误；D. Fe和水蒸 气在高温下反响才会生成Fe.Q”，D项错误；选B。5 .以卜物质中既能跟稀H2sOa反响，又能跟氢氧化钠溶液反响的是 NaHCCh AI2O3 A1(OH)3 A1A. B. C. D.全部【答案】D【解析】NaHCCh属于弱酸弱碱盐，既能与稀硫酸反响，生成CCh气体，又能与 氢氧化钠反响，生成盐，故正确：AI2O3属丁两性氧化物，既能与稀硫酸反响，生 成AF+离子，又能与氢氧化钠反响生成AlCh离子，故正确；AI(0H)3属于两性氢氧 化物，既能与稀硫酸反响，生成A
7、P+离子，又能与氢氧化钠反响生成AI05离子，故 正确；金属铝与稀硫酸反响生成AU和氢气，与氢氧化钠反响生成AI05和氯气，故 正确。选D。6 .关于金属及其化合物的性质，以下说法正确的选项是A. Cu和稀硫酸的混合体系中参加硝酸铁有气体产生，说明F/+为该反响的催化剂 B.可将FcCb晶体溶于浓盐酸后稀释得到FeCb稀溶液C. MgCb溶液与NaOH溶液反响生成Mg(OH)2,证明NaOH的碱性比Mg(OH)2 强D. Fe和Cu与氯气反响的氧化产物分别为FeC13和CuCh,可推断Fc的金属性比 Cu强【答案】B【解析】A.向Cu和稀硫酸的混合体系中参加硝酸铁，引入硝酸根离子，在酸性 条件
8、下与铜发生氧化复原反响生成气体，与Fe的催化无关，A项错误；B.铁盐在水 中比较容易水解成Fe(OH)3,酸可抑制其水解，故可将FeCh晶体溶于浓盐酸后稀释得 到FeCh稀溶液，B项正确；C. MgCb与NaOH发生复分解反响生成难溶物Mg(OH)2, 不可用此比较两者碱性强弱，C项错误；D.不能根据金属失电子多少判断金属性，D 项错误；应选B。7.以下各组物质之间的转化不是全部通过一步反响完成的是A. Na-NaOHNa2CO.NaClB. Fc-FeC12Fe(OH)2Fc(OH)3C. Mg-MgCl2-Mg(OH)2MgSO4 D. AlALO3TAi(OH)3TAicb【答案】D【解
9、析】铝和氧气反响生成氧化铝，氧化铝不溶于水，不能一步反响生成氢氧化铝， 应选D。8 .对于如图实验现象分析正确的选项是aaA.翻开a,试管I中产生气泡，试管H中无现象B.翻开a,液体从试管II流向试管IC.先翻开a,稍后关闭，试管II中产生白色沉淀D.关闭a,可使试管I中反响停止【答案】C【解析】根据硫酸和铁反响生成氢气，先翻开a,稍后关闭会使试管I中的压强增 大，所以硫酸会被压入到试管n中，硫酸和氯化钢反响生成硫酸领白色沉淀。A.翻开 a,试管I中、试管【中都产生气泡，A错误；B.翻开a,试管I中、试管H中都产生 气泡，而液体不会从试管n流向试管I, B错误；C.硫酸和铁反响生成氢气，先翻开
10、 a,稍后关闭会使试管【中的压强增大，所以硫酸会被压入到试管H中，硫酸和氯化钢 反响生成硫酸钢白色沉淀，C正确：D.关闭a,硫酸和铁依然接触，所以试管I中反 响不会停止，D错误：故答案为C。9 .为了探究硫酸亚铁的分解产物，进行了如以下列图装置所示的实验，翻开K,和 心，缓缓通入N2, 一段时间后加热，实验后反响管中残留固体为红棕色粉末，BaC12溶 液中有白色沉淀产生.，品红溶液中红色褪去，检查氢氧化钠溶液出口处无氧气产生。以 下说法错误的选项是BaCb溶液中产生的白色沉淀为BaSO3BaCb溶液中产生的白色沉淀为BaSO3A.B.反响管内产生的红色粉末是Fe2O3C.品红溶液中的红色褪去，
11、是因为SCh具有漂白作用A=Fc2O3+SO2t4-SO3?D.硫酸亚铁分解的方程式为：2FcSO4:【答案】A【解析】A. SO2与BaCh溶液不反响,不会产生BaSCh沉淀,A错误:B. FcSO. 分解的方程式为：2FeSO40=Fe2O3 + SO2T + SO3T，反响管A内产生的红色粉末是FezCh， B正确：C.品红溶液中的红色褪去，是因为SO?具有漂白作用，C正确：D.硫酸亚铁 分解的方程式为：2FeSO4-Fe2O3 + SOz1 + SO4, D正确：应选A。10 .以下常见实验的现象或表述正确的选项是A.向某溶液中参加2滴KSCN溶液，溶液不显血红色，再向溶液中参加几滴新
12、制 的氯水，溶液变为血红色，该溶液中一定含有Fc2+B.为检验红砖中铁的价态，向红砖粉末中参加盐酸，充分反响后取上层清液于试 管中，滴加KSCN溶液23滴，溶液变为血红色，说明红砖中只有三氧化.二铁C.制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可 制得白色的氢氧化亚铁D.将(NHRFeGOgGHzO试样溶于稀硝酸中，滴加KSCN溶液，出现血红色，说 明检验前该试样已变质【答案】A【解析】A. Fe2+与KSCN不反响,氯气可氧化Fe?+生成Fe?+,所以该溶液中一定 含有Fe2+,故A正确：B.氧化铁和盐酸反响生成氟化铁溶液和水，三价铁遇KSCN溶 液，会变红色，说明红
13、砖中含有氧化铁，但不能说明红砖中只有三氧化二铁，故B错误； C.向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液发生复分解反响生成氢氧化亚铁白色沉淀，搅 拌后，氢氧化亚铁很容易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，得不到白色沉淀物质，故C 错误D. (NH5Fe(SO4)2-6H2O溶于稀硝酸，容易把二价铁离子氧化成三价铁离子，所以 滴加KSCN溶液出现血红色，不能说明变质，故D错误：答案为A。H.以下离子或化学方程式书写不正确的选项是A.向氯化铝溶液中滴加过量织水：4NH? H?O+Ar=AIO2+4NH；+2H;OB.刻蚀电路板：2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+C .向明研溶液中参加Ba(OH)2溶液至沉淀质量
14、最大：AP+2SO +2Ba2-+4OH-=BaSO4l+AIO2+2H2OD.漂白粉漂白原理:Ca(ClO)2+2CO2+2H2O=Ca(HCO3)21+2HClO【答案】AD【解析】A.A1(OH)3是两性氢氧化物，只能被强酸、强碱溶解,而不能与弱碱NH3H0 反响，因此向氯化铝溶液中滴加过量氨水，只能反响产生A1(OH)3,而不能产生AI0, 离子方程式应该为：3NHvH2O+AlU=A1(OHhl+3NH：, A错误；B.离子方程式应该为：2Fc3+Cu=2Fe2+Cu2+, B正确：C.向明矶溶液中参加Ba(0H)2溶液至沉淀质最大时SOr 恰好完全形成BaSCh沉淀，离子方程式应该
15、为：AlJ+2SOi +2Ba2+4OH-BaSO4l+AIO2 +2H,0, C正确：D.漂白粉有效成分是Ca(CI0)2,所以向漂白粉溶液中通入CO?,发 生复分解反响：Ca(CIO)2+CO2+H2O=CaCO31+2HCIO,制取得到HC1O,因而可以漂白， D错误。12 .以下有关图像的说法正确的选项是A.图甲表示：向某明矶溶液中逐滴参加NaOH溶液至过量，生成沉淀的物质的量 与滴加NaOH溶液体积的关系B.图乙表示：向含等物质的量的NaOH和Na2cOa的混合溶液中逐滴参加稀盐酸 至过量，生成气体的体积与滴加HCI溶液体积的关系C.图内表示：在稀硝酸溶液中逐渐参加铁粉至过量，溶液中
16、Fe3+物质的量与逐渐 参加铁粉物质的量的变化关系D.除去混在硝酸钾中少量的氯化钠可用“蒸发浓缩、趁热过滤”的方法【答案】BC【解析】A.向某明机溶液中滴加NaOH溶液直至过量，溶液中先生成沉淀，然后 沉淀又逐渐溶解，前后两个阶段分别消耗的氢氧化钠溶液的体积之比为3 ： I,图像与之 不符，故A错误:B.假设NaOH和Na2CO3分别为Imol,向含有Imol NaOH和Na2CO3 的混合溶液中滴加过量的稀盐酸，氢氧化钠先与盐酸反响消耗Imol HC1；碳酸钠与盐酸 反响生成Imol NaHCCh，消耗HCI Imol：最后Imol NaHCCh再与盐酸反响产生二氧化 碳气体，又消耗HCI
17、Imol,所以产生气体前后消耗盐酸的体积之比为2： 1,故B正确； C.在稀硝酸溶液中参加铁粉，先发生Fe+2NO*+4H+=Fe3+2NOf+2H20,当硝酸消耗完 之后，铁离子的量到达最大值；继续参加铁粉后，铁离子与铁发生反响，Fe+2Fe3+=3Fe?+, 铁离子的量逐渐减小直至为0,最终两步反响消耗铁的量为1 ： 0.5=2： 1,与图像相符 合，C止确；D. KNO3溶解度随温度变化较大，氯化钠溶解度随温度变化不大，因此 除去混在KNO3中少量的NaCl可用“蒸发浓缩、冷却结晶、过渡的方法进行别离， 故D错误：答案选BC。13 .某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物，工业上以该
18、废渣为原料生产CuCH2H2。晶体的工艺流程如图:以下说法正确的选项是A.焙烧过程中每消耗ImolCuS那么消耗2.5molO2B.焙烧后的废气能够使酸性高钵酸钾溶液褪色C.滤渣中主要含铁的氧化物D.将获得的CuCi2-2H2O晶体加热可制得CuCl2固体【答案】B【解析】A. 2CuS + 3O2=2CiiO+2SO2,由方程式可知，ImolCuS 消耗 1.5moQ,A错误；B.废气中含有SO2,能使酸性高钵酸钾溶液褪色，B正确；C.调节pH时， Fe3+水解转化为Fe(OH)3而除去,C错误；D.将CuCbZH?。直接加热，C/+水解,HC1 挥发会产生Cu(OH)2,无法得到CuCh，
19、D错误：故答案选B.14 .利用金属矿渣(含有FeS?、SiO?及CU2O)制备(NHj)2Fe(SO4)2晶体的实验流程如 下。以卜.表达错误的选项是空气稀硫酸铁屑X !矿渣一微烧 H 酸浸 II还原 H 过滤|= (NH4)2Fe(SC)4)2晶体!Vso2滤渣：CU2O在高温下稳定，遇酸发生歧化反响A.煨烧过程中FeS2发生的化学反响方程式：4FeS2+1102里蚂2Fe2O3+8SO2B.适当提高酸浸温度，可提高酸浸过程中铁的浸出率C.过滤后的溶液中含有的阳离子为：Fd+、Fe2 H+D.滤渣中含有铜单质【答案】C【解析】A.烟烧时，FeS2和02反响生成Fe2O3和S0?，化学反响方
20、程式为： 4FeS2+l lO2=2Fe2O3+8SO2, A项正确；B.升高温度，反响速率加快，故适当提高 酸浸温度，可提高酸浸过程中铁的浸出率，B项正确；C.向酸浸的溶液中参加过量的 铁屑，Fc3+全部转化为F/+,故过滤后的溶液中含有的阳离子没有Fc3+, C项错误：D.向 酸浸的溶液中参加过量的铁烟，铁将二价铜离子转化为铜单质，故滤渣中含有铜单质， D项正确。15 .将铝粉与某铁的氧化物FeOtFezCh粉末配制成铝热剂，分成两等份。一份直 接放入足量的烧碱溶液中，充分反响后放出气体在标准状况下的体积为3.92L；另一份 在高温下恰好反响完全，反响后的混合物与足量的盐酸反响后，放出的气
21、体在标准状况 下的体积为A. 2.80L B. 3.92L C. 5.60L D. 7.84L【答案】A【解析】分成两等份。一份直接放入足量的烧碱溶液中，铝与氢氧化钠发生反响生3 9，成标准状况下的氢气3.92L,氢气的物质的量为二=0.175n】ol。铝热反响时，铁 的氧化物FeOZFezCh中的氧原子全部与铝结合生成氧化铝，根据关系式3H22AI- 30AbCh，铝生成氧化铝结合的氧原子为O.175mol,根据氧原子守恒，氧化物 FeO-2Fe2O3的物质的量为竿=0.025mol。根据铁原子守恒，另一份生成的铁的物质的 量为:0.025molx5=0.125mol0 根据 FeH2 可知
22、,0.125mol Fe 可生成氢气 0.125mol,所 以另一份生成的氢气的体积为O.I25molx22.4L/mol=2.8L,应选A。第二卷非选择题二、非选择题(共60分)16 . I.以铝上矿的烧渣(主要成分为ALO- FC2O3、SiCh)为原料，生产Fe.Qj的工艺 流程如下：滤液 so2(1) “碱浸”时将烧渣粉碎的目的是(2) “过滤”时用到的玻璃仪器除烧杯外，还有(3) “漉液”中含有的溶质为(填化学式)，可以往滤液中通入过量二氧化 碳，经过滤、灼烧生产氧化铝。(4) “过滤得到的滤渣中含大量的FezCXn Fez。.,与FeS2混合后在缺氧条件下焙 烧生成Fe3。和S02
23、,写出焙烧时发生反响的化学方程式n.热化学铁氧化合物循环制H?具有本钱低、产物易别离等优点。以太阳能为热源,经由铁氧化合物循环分解液态水的过程如以下列图所示:：过程 I： 2Fc3Ou(s)=6FcO(s)+O2(g)A/=+313.2kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH=-483.6kJ/mol H2O(g)=H2O(l)AW=-44kJ/mol请答复以下问题 3FeO+H2CKD=H2(g)+Fe3O4(s)AH=+129.2kJ/mol(5)氢气的燃烧热A”=(6)过程n的热化学方程式o【答案】(1)增大烧渣外表积，加快“碱浸”时的化学反响速率(2)漏斗、玻璃棒(3)
24、 NaAlCh、NaSiCh、NaOH(4) 16Fe2O3+FeS2=I lFe3O4+2SO2t(5) -285.8kJ/mol(6) 3FcO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s)A/=+129.2kJ/mol【解析】铝土矿的烧渣主要成分为AI2O3、FC2O3、SiO2,用氢氧化钠溶液碱浸，A12O5 和氢氧化钠反响生成偏铝酸钠、SiO?和氢氧化钠反响生成硅酸钠，FcAh和氢氧化钠不 反响，过滤，滤渣Fe?。.,和FcS?在缺氧条件下焙烧生成FsO和SCh： (I)固体颗粒越 小，颗粒比外表积越大，越有利于提高反响的速率。将烧渣粉碎的目的是增大烧渣外表 积，加快“碱浸”时的
25、化学反响速率；(2)过滤操用到的玻璃仪器有：漏斗、烧杯、 玻璃棒：(3)碱浸时应参加足量的NaOH溶液，烧渣中FezCh为碱性氧化物，不与NaOH 溶液反响，SiCh为酸性氧化物，与NaOH溶液反响生成NaSiCh，AI2O3两性氧化物可与 NaOH溶液反响生成对应的盐NaAIO,和水，故滤液中的溶质为NaAiO2sNaSiO5NaOH;(4) Fe2O3与FeSz混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3()4和SO2，化学方程式为： 16Fe2O3+FeS2=l lFe3O4+2SO2t； (5)在 25 摄氏度，101 kPa 时，1 mol 可燃物完全燃烧 生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该
26、物质的燃烧热。根据盖斯定律，$+得 氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)+l/2O2(g)=H2O(l) AW=-285.8kJ/mol,所以氢气的 燃烧热”=-285.8kJ/mol；根据图示，过程H的反响方程式是3FeO+H2O=H2+Fe3O4；根据盖斯定律，-, -X；,得过程I1的热化学方程式为3FcO（s）+H2O（l）=H2（g）+Fe3O4（s），=+129.2kJ/moL17.铝镁合金是飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学， 为测定某含镁3%5%的铝镁合金（不含其他元素）中镁的质量分数，设计了以下两种不 同实验方案进行探究。填写以下空白：方案一I实验方案将
27、铝镁合金与足量NaOH溶液反响，测定剩余固体质量。实验中发生反响的化学方程式是。实验步骤（1）称取10.8g铝镁合金粉末样品，溶于体积为V、物质的量浓度为4.0mol【T NaOH 溶液中，充分反响。那么NaOH溶液的体积V2_mL。（2）过滤、洗涤、枯燥、称量固体。该步骤中假设未洗涤固体，测得镁的质量分 数将一（填“偏高”、“偏低”或无影响”）。方案二实验方案1将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反响，测定生成气体的体枳。实验步骤（3）同学们拟选用如图1实验装置完成实验：你认为最简易的装置其连接顺序是A接接接一（填接口字母，可不填满）。（4）仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：
28、稀硫酸 滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结 束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计 了如图2所示的实验装置。装置中导管a的作用是.实验前后碱式滴定管中液面读数分别为VmL、V2mL,那么产生氢气的体积为mLo假设需确定产生氢气的量，还需测定的数据是答案】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAICh+3H2f(1) 97(2)偏高(3) E D G(4)保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，翻开分液漏斗活塞时稀 硫酸能顺利滴下，滴入椎形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由 于参加稀硫酸引起的氢
29、气体积误差 V,-V2 实验时的温度和压强【解析】方案一：铝与氢氧化钠溶液反响生成偏铝酸钠与氢气，反响方程式为 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2f； (1)含镁为3%时，金属铝的含量最高，此时消耗 的NaOH溶液体积最大，10.8g合金中铝的质量为，IO,8gx(|-3%)=(lO.8gx97%)g, NaOH 10.8gx97%g溶液的浓度为4.0mol/L,那么根据方程式可知其体积27g/mol =0.097L=97mL,故 4mol.UV(NaOH溶液巨97mL。(2)过滤得到的固体为镁，镁上会附着偏铝酸钠等物质，未洗 涤导致测定的镁的质量偏大，镁的质量分数偏高。方案
30、二：(3)根据分析可知最简易 的装置连接顺序为：(A)接(E)、(D)接(G)。(4)装置中导管a可以保持分液漏斗内气 体压强与锥形瓶内气体压强相等，翻开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下，滴入锥形瓶 的稀硫酸体枳等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于参加稀硫酸引起的氢气体枳 误差；滴定管的零刻度在上方，两次的体积之差为测定的氢气的体积，收集氢气后滴 定管内液面读数减小，所以测定氢气的体积为VrV2：由于气体受温度和压强的影响 较大，假设要确定气体的物质的量，必须知道实验时的温度和压强。18 .某混合物A,含有KA1(SQi)2、AI2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现如下列图的 物质之间的变
31、化：据此答复以下问题：(1) I、II、川、IV四步中对于溶液和沉淀的别离采取的方法是(2)根据上述框图反响关系，写出以下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、四个反响的化学方程式或离子方程式 ：:0【答案】(1)过漉(2) A12O3 AI2O3、Fe2O5 Fe2O3 K2SO4、(NH4)2SO4(3) Al2O3+2NaOH=2NaAIO2+H2OA13+3NH3-H2O=Al(OH)3l.+3NHtNaAIO2+HCI+H2O=AI(OH)31+NaCl 2AI(OH)=AI2O3+3H2O【解析】KA1(SO,2溶于水，AhC)3和FezCh均
32、不溶于水，混合物A加水溶解后，溶 液中是KA1(SO4)2,沉淀C为AI2O3和FezO3；由转化关系图可知，向沉淀C中加NaOH 溶液,FsCh不反响，沉淀D为FC2O3, ALCh可与NaOH溶液反响生成NaAIO2,向NaAlO2 溶液中通入CO?可得A1(OH)3沉淀，A1(OH)3受热分解生成固体B为AbOa：向溶液中 加过量氨水，溶液与过量氨水反响，A伊被沉淀，得到氢氧化铝沉淀，溶液中E为K2so八 (NH4)2SO4,经过蒸发、结晶,得到K2s04和(NHRSO*溶液和沉淀的别离利用过滤；(2)由上述分析可知B为AI2O3, C为AI2O3、Fe2O5, D为Fe?。?溶液E为K
33、2so八 (NH4)2SO4； (3)反响为 AbO3+2NaOH=2NaAlO2+H2。；反响为 A卜3+3NH3 H2O Al(OHhl+3NH ：； 反响为 NaAIO2+HCI+H2O=AI(OH)3l+NaCI ； 反响为 2AI(OH)3=A12O3+3H2O.19 .将O.lmol的镁、铝混合物溶于100mL 2moiI-的H2s溶液中，然后再滴加 1 mobLT的NaOH溶液。请答复:(1)假设在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随参加NaOH溶液的体枳V变 化的关系如右图所示。当 V| = 140mL 时，那么金属粉末中：n(Mg)=mol, V2=ml。(2)假设在滴加N
34、aOH溶液过程中，欲使Mg2+、A伊刚好沉淀完全，那么滴入NaOH 溶液的体积V(NaOH)=mLo假设混合物仍为O.lmoL其中Mg粉的物质的量分数为a,用100mL2moi 的H2so4,再参加480mL Imol L 1的NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3o满足此条件 的a的取值范围是 o【答案】0.04460(2) 400(3) la0.2【解析】(1)当VI=140mL时，此时，溶液是MgSCh、A-SO5和Na2sCU混合 液，由 Na+离子守恒可知，n(Na2SO4)=l/2n(NaOH)=l/2x0.14Lx 1 mol/L=0.07molo 假设 MgSCh物质的量为x
35、 mol, AL(SQi)3的物质的量为y mol,那么：根据Mg原子、A】原 子守恒有：x+2y=0.1mol；根据SOV离子守恒有：x+3y=0.2-0.07=0.13niol,将两个放出 联立求解，可得x=0.04mol ； y=0.03mol ,所以金属粉末中n(Mg)=0.04mol, n(Al)=2y=2x0.03mol=0.06mol；在参加 NaOH 溶液至 V2时，溶液为 NaAlCh 和 Na2s04 溶液，n(Al)=0.06mol ,那么n(NaA102)=0.06niol ,根据 Na元素守恒可得 n(NaOH)=2n(Na2S04)+n(NaAI02)=2n(H2S
36、04)+n(Al)=2x0.1Lx2mol/L=0.4mol+0.06mol=0.4 6mol,所以 V2=0.46mol+lmol/L=0.46L=460mL； (2)当溶液中 Mg、Ap+恰好沉淀完 全时，此时,溶液是Na2s04溶液，根据SO%离子和Na，离子守恒有： n(Na+)=2n(Na2SO4)=2n(H2SO4)=2x0.l Lx2mol/L=0.4mol ,所 以V(NaOH)=0.4mol-rlmol/L=0.4L=400mL； (3)假设混合物仍为0.1 mol,其中镁的物质的 量分数为a,用100mL 2mol/L硫酸溶解后,再参加480mLimol/L氢氧化钠溶液,所
37、得 沉淀无A1(OH)3沉淀，证明生成的氢氧化铝全部和氢氧化钠反响，氢氧化铝溶于氢氧化 钠生成偏铝酸钠，由上述分析知：V尸400mL再参加80mLimol/L氢氧化钠溶液，所得 A1(OH)3沉淀完全溶于氢氧化钠生成偏铝酸钠，根据方程式：AKOHh+OH =AIOi+2H2O 可知 A1(OH)3 最大值是 nAl(OH)3=lmol/Lx0.08L=0.08mol,即 0n(Al)0.08mol, n(Mg)+n(Al)=0.1 mol,那么 0.2n(Mg) 1020.铝是重要的金属材料，铝土矿(主要成分是AI2O3和少量的SiCh、Fe2O3杂质) 是工业上制取铝的原料。实验室模拟工业上
38、以铝土矿为原料制钛明矶晶体NH,A1(SO4)2 的工艺流程如下列图：(1)固体a的化学式为,固体b化学式为,【I中通入足量C02 气体发生反响的离子方程式为。(2)由V制取钱明州溶液的化学方程式为.(3)由I -H-in-N都要用到的别离方法是,由钺明矶溶 液中制钺明矶晶体的操作是.(4)如果先向铝土矿参加过量氢氧化钠，再参加过量盐酸，此时首先出现的固体a 是 0【答案】(I) SiO2 Fe(OH)3 AIO2+CO2+2H2O=HCO3+A1(OH)31(2) ALO3+4H2so4+2NH3=2NH4Al(SO4)2+3H2O(3)过滤蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤(4) Fe2O3【解
39、析】(1)铝土矿中A1Q和Fe?O3能溶于盐酸，SQ不溶于盐酸，所以固体a 的化学式为SiO.铝土矿中AI2O3和FezOa能溶于盐酸，生成铁离子和铝离子，参加过 量的烧碱，铝离子变为NaAKh溶液，反响的离子方程式为：铁离子生成氢氧化铁沉淀， 所以固体b化学式为Fe(OH)3： IH中偏铝酸钠溶液通入足量COz气体生成氢氧化铝沉淀， 反响的离子方程式为AQ+CO2+2H2O=HCO5+A1(OH)3，(2)根据流程可知，A1(OH)3 分解生成AI2O3, AI2O3与稀硫酸、氨气反响生成钱明矶溶液，反响的化学方程式为： ALOyMH2so4+2NH3=2NH4Al(SO4)2+3H2O； 13)根据流程可知，ItIItHItIV操 作中都涉及到了固液别离操作，所以ItIItIHtN都要用到的别离方法是过滤；从铁 明矶溶液中获得钱明机晶体的实验操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。(4) 铝土矿(主要成分是ALCh和少量的SiCh、Fez。,杂质)，如果先向铝土矿参加过量氢氧化 钠，氧化铝、二氧化硅均溶于强碱溶液生成偏铝酸钠和硅酸钠溶液，氧化铁不溶与氢氧 化钠，此时首先出现的固体a是FsO-