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2020-2021高考化学知识点过关培优训练∶铝及其化合物推断题附答案

一、铝及其化合物

1．铬鞣剂[Cr(OH)SO 4]可用于提高皮革的耐曲折强度。一种以铬渣(含Cr 2O 3及少量Fe 2O 3、CaO 、Al 2O 3、SiO 2等杂质)为原料制备Cr(OH)SO 4的工艺流程如图：

回答下列问题：

（1）“焙烧”时，Cr 2O 3转化为Na 2CrO 4的化学方程式为__。

（2）“水浸”过程中，物料的粒度(颗粒大小)对铬残余量的影响如图所示，则最佳反应条件为__。

（3）“滤渣1”中有一种成分为铁铝酸四钙(Ca 4Fe 2Al 2O 10)，是制造水泥的原料之一，用氧化物的形式表示其化学式__。

（4）“滤渣2”主要成分为Al(OH)3和__(填化学式)，“过滤2”后，将溶液pH 调至a ，a__6.5(填“小于”或“大于”)，目的是__(用离子方程式表示)。

（5）已知CH 3OH 在酸性条件下可被氧化生成CO 2，写出Na 2Cr 2O 7与CH 3OH 反应生成Cr(OH)SO 4的化学方程式__。

（6）某厂用m 1kg 的铬渣(含Cr 2O 340%)制备Cr(OH)SO 4，最终得到产品m 2kg ，则产率为__。

【答案】2Cr 2O 3+ 4Na 2CO 3+3O 2高温 4Na 2CrO 4 +4CO 2 物质的粒度为60目时

4CaO·Fe 2O 3·Al 2O 3 H 2SiO 3 小于 2CrO 42-+2H +垐?噲? Cr 2O 72-+H 2O

Na 2Cr 2O 7+CH 3OH+3H 2SO 4=2Cr(OH)SO 4+CO 2+ Na 2SO 4+4H 2O 21

38100%33m m 【解析】

【分析】

以铬渣(含Cr 2O 3及少量Fe 2O 3、CaO 、Al 2O 3、SiO 2等杂质)为原料制备Cr(OH)SO 4，先加入碳酸钠、通入空气进行焙烧，再经过水浸、过滤除去固体杂质Fe 2O 3，调pH 除去杂质氢氧化铝和氢氧化铁，最后通过氧化还原反应生成目标产物Cr(OH)SO 4。

【详解】

（1）“焙烧”时，Cr2O3转化为Na2CrO4，Cr元素的化合价升高，反应为氧化还原反应，还需

氧化剂O2，根据电子守恒配平方程式为2Cr2O3+ 4Na2CO3+3O2高温

4Na

2CrO4 +4CO2。

（2）根据图示可知，当物质的粒度为60目时，铬的残余量最少，故最佳反应条件为物质的粒度为60目时。

（3）铁铝酸四钙(Ca4Fe2Al2O10)，用氧化物的形式表示其化学式为4CaO·Fe2O3·Al2O3。

（4）步骤过滤1后溶液中存在偏铝酸钠和硅酸钠等杂质，调节pH使其转化为沉淀Al(OH)3和H2SiO3，故滤渣2主要成分为Al(OH)3和H2SiO3。“过滤2”后，将溶液pH调至a，是为将2CrO42-转化为Cr2O72-，酸性条件下可以实现转化，故a小于6.5实现2CrO42-+2H+垐?

噲?

Cr2O72-+H2O的转化。

（5）根据条件CH3OH在酸性条件下可被氧化生成CO2， Na2Cr2O7与CH3OH反应生成

Cr(OH)SO4为氧化还原反应，其中碳元素、铬元素的化合价发生改变，根据电子守恒得化学反应方程式为Na2Cr2O7+CH3OH+3H2SO4=2Cr(OH)SO4+CO2+ Na2SO4+4H2O。

（6）最终得到产品Cr(OH)SO4m2kg，其中铬元素的含量为

165

m?kg，原料中铬元素的含

量为

522

(40%)

522163

m kg

?+?

，则产率为

165100%100%

52233

40%

522163

m m

?=?

?+?

。

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)。

（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、CaO、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

【解析】

【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C为Fe2O3；向溶液B中通入CO2，发生反应2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-、2OH-+CO2=CO32-+H2O，然后过滤得到沉淀Al(OH)3和Na2CO3溶液，向溶液中加入CaO，发生反应

Na2CO3+CaO+H2O═2NaOH+CaCO3↓，然后过滤，将NaOH循环利用；将Al(OH)3加热得到Al2O3，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+H2O，故答案为：Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O；

(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，还可用作顔料，故答案为：Fe2O3；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Ⅱ和操作Ⅲ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)煅烧碳酸钙得到CaO和CO2，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CO2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Fe2O3和电解熔融Al2O3得到的O2为副产品，故答案为：NaOH、CaO和CO2；Fe2O3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．氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72LH2(已折算成标准状况)，甲与水反应也能产生H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙，丙在标准状态下的密度为1.25g/L。请回

答下列问题：

(1)甲的化学式是__________；乙的电子式是__________。

(2)甲与水反应的化学方程式是__________。

(3)气体丙与金属镁反应的产物是__________(用化学式表示)。

(4)乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙，写出该反应的化学方程式

__________。有人提出产物Cu中可能还含有Cu2O，请设计实验方案验证之__________（已知Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O）。

【答案】AlH3 AlH3＋3H2O＝Al(OH）3↓＋3H2↑ Mg3N2 2NH3＋

3CuO3Cu＋N2＋3H2O 将固体溶于稀硫酸中，如果溶液变蓝，说明产物中含有Cu2O，反之则无Cu2O

【解析】

【分析】

将6.00g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72L的H2(已折算成标准状况），甲与水反应也能产生H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液，因此白色沉淀是Al(OH）3，则金属单质是铝，因此甲是AlH3。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙，丙在标准状况下的密度为1.25g·L－1，则丙的相对分子质量是1.25×22.4＝28，因此丙是氮气，则乙是氨气NH3，据此解答。【详解】

（1）根据以上分析可知甲的化学式是AlH3。乙是氨气，含有共价键的共价化合物，电子式为；

（2）甲与水反应生成氢气和氢氧化铝，反应的化学方程式是AlH3＋3H2O＝Al(OH）3↓＋3H2↑。

（3）氮气与金属镁反应的产物是Mg3N2。

（4）氨气在加热条件下与CuO反应可生成Cu和氮气，根据原子守恒可知该反应的化学方程式为2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O。铜与稀硫酸不反应，则根据Cu2O＋2H＋＝Cu＋Cu2＋＋H2O可知,要检验产物Cu中可能还混有Cu2O可以将固体溶于稀硫酸中，如果溶液变蓝，说明产物中含有Cu2O，反之则无Cu2O。

4．实验室有NaHSO4、Ba(OH)2、NH3·H2O、NaHCO3、KAl(SO4)2五种无色溶液，现欲通过它们之间的相互反应的现象对其进行鉴别。部分物质间的反应现象如表。

A B C D E

A↓

B↑↓

C↑↑↓↓

D↓↑↓↓

E↓↓↓

表中“↑”表示生成气体物质，“↓”表示生成沉淀。根据以上信息，回答以下问题。

(1)B，E的化学式分别为________、________。

(2)写出A的电离方程式：_____________。

(3)向含有0.1mol溶质的D溶液中滴加E溶液，所生成沉淀的物质的量之和最多为

________mol。

【答案】NaHSO4 Ba(OH)2 NH3·H2O?NH4+＋OH－ 0.25

【解析】

【分析】

NaHSO4、Ba(OH)2、NH3·H2O、NaHCO3、KAl(SO4)2五种无色溶液中，相互反应能同时生成沉淀和气体的只有NaHCO3与KAl(SO4)2的反应，只生成气体的反应只有NaHCO3和NaHSO4反应，故B为NaHSO4，C为NaHCO3，D为KAl(SO4)2，与NaHSO4、NaHCO3、KAl(SO4)2都能生成沉淀的物质为Ba(OH)2，故E为Ba(OH)2，A为NH3·H2O，据此分析解答。

【详解】

(1)根据上述分析可知，B为NaHSO4，E为Ba(OH)2，故答案为：NaHSO4；Ba(OH)2；

(2)A为NH 3·H2O，是弱电解质，电离生成NH4+和OH-，电离方程式NH3·H2O NH4++OH-，故答案为：NH 3·H2O NH4++OH-；

(3)向含有0.1mol溶质的D溶液中滴加E溶液，Al3+刚好完全沉淀时反应的离子反应方程式为2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓，此时沉淀Al(OH)3和BaSO4的物质的量之和为0.25mol，SO42-刚好完全沉淀时反应的离子反应方程式为Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-

===AlO2-+2BaSO4↓+2H2O，此时沉淀BaSO4的物质的量为0.2mol，则生成沉淀的物质的量n：0.2mol≤n≤0.25mol，所所以生成的沉淀的物质的量之和最多为0.25mol，故答案为：0.25。

5．有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：

Na＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO3-、SO24-、Cl－、SO32－、HCO3-，取该溶液进行以下实验：

①取少量待测液，加入几滴石蕊试液，溶液呈红色。

②取少量待测液，浓缩后加入铜片和浓硫酸，加热，有无色气体产生，此无色气体遇空气变成红棕色。

③取少量待测液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生。

④取实验③中上层清液滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生，此沉淀不溶于稀硝酸。

⑤另取少量原溶液滴加NaOH溶液，有白色沉淀产生，当NaOH过量时，沉淀部分溶解。（1）根据以上实验，溶液中肯定存在的离子是_________________；肯定不存在的离子是______________；尚不能确定的离子是_______________。

（2）写出②中有关反应的离子方程式：________________________________________。

（3）写出⑤中沉淀溶解的离子方程式：________________________________________。

（4）实验室检验Na ＋一般用焰色反应即可确定，此实验做之前要用______清洗铂丝。

【答案】Mg 2＋、Al 3＋、3NO -、24SO - Fe 2＋、Ba 2＋、SO 32－、3HCO -

Na ＋、Cl － 3Cu ＋8H ＋＋23NO -===3Cu 2＋＋2NO ↑＋4H 2O Al(OH)3+OH - ===2AlO -

+2H 2O 稀盐酸【解析】

【分析】

无色溶液中，有色离子不能存在，氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于强碱中，白色且不溶于硝酸的白色沉淀是氯化银或硫酸钡，在酸性环境下，能和氢离子反应的离子不能共存，根据离子反应的现象以及离子共存的知识加以分析。

【详解】

因是无色溶液，Fe 2+是浅绿色，所以不含Fe 2+；

①由于滴加几滴石蕊试液，溶液呈红色，证明溶液显酸性，因此溶液中一定没有SO 32-、HCO 3-；②待测液浓缩后加入铜片和浓硫酸，加热，有无色气体产生，此无色气体遇空气变成红棕色，说明原溶液中一定含有NO 3-；

③取少量待测液，加入BaCl 2溶液，有白色沉淀产生，则原溶液中一定含有SO 42-，故一定没有Ba 2+；

④由于③的上层清液滴中加AgNO 3溶液，有白色沉淀产生且不溶于稀硝酸，说明含有Cl -，但由于③中加入了BaCl 2溶液，无法证明原溶液中是否存在Cl -；

⑤由于原溶液中加入NaOH 溶液有白色沉淀产生，当NaOH 过量时，沉淀部分溶解，则含有Al 3+、Mg 2+；

Na +在水溶液里无色，不会参与上述反应，所以无法判断原溶液中是否存在Na +；

(1)根据以上分析可知，溶液中一定存在的离子有Mg 2+、Al 3+、NO 3-、SO 42-；肯定不存在的离子是Fe 2+、 Ba 2+、SO 32-、HCO 3-；尚不能确定的离子是Na +、Cl -；

答案为：Mg 2+、Al 3+、NO 3-、SO 42-；Fe 2+、 Ba 2+、SO 32-、HCO 3-；Na +、Cl -；

(2) ②中原溶液加入铜片和浓硫酸并加热生成NO ，离子方程式为：3Cu+8H ++2NO 3-=3Cu 2++2NO↑+4H 2O ；

答案为：3Cu+8H ++2NO 3-=3Cu 2++2NO↑+4H 2O 。

(3) ⑤中加NaOH 溶液，生成的白色沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3，当NaOH 过量时，部分溶解的是Al(OH)3，离子方程式为：Al(OH)3+OH - =AlO 2-+2H 2O ；

答案为：Al(OH)3+OH - =AlO 2-+2H 2O 。

(4)溶液里的钠离子是否存在一般用焰色反应来确定，钠离子的焰色反应为黄色，实验之前，为防止杂质的干扰，用稀盐酸先清洗铂丝；

答案为：稀盐酸。

6．A-J 分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出)，且已知G 为主族元素的固态氧化物，A 、B 、C 、D 、E 、F 六种物质中均含同一种元素。请填写下列空白：

(1)A 、B 、C 、D 、E 、F 六种物质中所含同一种元素在周期表中位置_________

(2)写出检验D 溶液中阳离子的方法____。

(3)写出反应④的离子方程式________。

(4)若向气体K 的水溶液中加入盐酸，使其恰好完全反应，所得溶液的pH_____7(填“>”、“<”或“=”)，用离子方程式表示其原因：______；

(5)若向气体K 的0.1mol/L 水溶液中加入pH=1的硫酸，且氨水与硫酸的体积比为1:1，则所得溶液中各离子物质的量浓度由大到小．．．．

的关系是______。【答案】第四周期Ⅷ族取少量D 溶液，加KSCN 溶液，出现红色 2Al+2OH -+2H 2O=2AlO 2-+3H 2↑ ＜ NH 4++ H 2O ?NH 3·H 2O+OH - c(NH 4+)> c(SO 42-)> c(H +)>c(OH -)

【解析】

【分析】

G 为主族元素的固态氧化物，在电解条件下生成I 和H ，能与NaOH 溶液反应，说明G 为Al 2O 3，与NaOH 反应生成NaAlO 2，而I 也能与NaOH 反应生成NaAlO 2，则I 为Al ，H 为O 2，C 和碱、D 和气体K 反应生成E 、F ，则说明E 、F 都为氢氧化物，E 能转化为F ，应为Fe(OH)2→Fe(OH)3的转化，所以E 为Fe （OH ）2，F 为Fe(OH)3，则C 为FeCl 2，D 为FeCl 3，K 为NH 3，B 为Fe 3O 4，与Al 在高温条件下发生铝热反应生成A ，即Fe ，结合对应单质、化合物的性质解答该题。

【详解】

（1）A 、B 、C 、D 、E 、F 六种物质中都含有铁元素，在周期表中位于周期表第四周期Ⅷ族，

（2）溶液D 为氯化铁溶液，检验三价铁离子的存在，取少许D 溶液于试管中，滴加KSCN 溶液，溶液变红色，证明D 溶液中含有Fe 3+；

（3）反应④是金属铝和氢氧化钠溶液的反应，Al 与NaOH 溶液反应生成NaAlO 2和H 2，反

应的离子方程式为：--2222Al+2OH +2H O=2AlO +3H ；

（4）气体K 的水溶液为一水合氨溶液，加入盐酸，使其恰好完全反应生成氯化铵和水，氯化铵在水溶液中水解显酸性，所以pH ＜7；反应的离子方程式为：

++4232NH +H O NH H O+H g ?；

（5）若向气体NH 3的0.1mol/L 水溶液中加入pH=1的硫酸，且氨水与硫酸的体积比为1：

1，假设条件均为1L ，发生反应：++3242NH H O+H =NH +H O g ，n (NH 3?H 2O)=0.1mol ，

n (H +)=0.1mol ，所以一水合氨和硫酸反应生成硫酸铵溶液，铵根离子水解显酸性，溶液中离子浓度大小顺序为：c (+4NH )>c (2-4SO )>c (H +)>c (OH -)。

【点睛】

比较时溶液中粒子浓度紧扣两个微弱：

（1）弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的，且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力，如在稀醋酸溶液中：CH 3COOH ?CH 3COO -＋H +，H 2O ?OH -＋H +，在溶液中微粒浓度由大到小的顺序：c (CH 3COOH)>c (H +)>c (CH 3COO -)>c (OH -)；

（2）弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的，但水的电离程度远远小于盐的水解程度，如稀的CH 3COONa 溶液中：CH 3COONa=CH 3COO -＋Na +，CH 3COO -＋H 2O ?CH 3COOH ＋OH -，H 2O ?H +＋OH -，所以CH 3COONa 溶液中：c (Na +)>c (CH 3COO -)>c (OH -)>c (CH 3COOH)>c (H +)。

7．铁和铝是科技、生产、生活中应用最广泛的金属材料。

现有铁、铝的混合物进行如下实验：

(1)操作X 的名称是_____。

(2)气体A 是_____。

(3)A 与Cl 2混合光照可能发生爆炸，生成_____(填化学式)，A 在该反应中作为_____(填“氧化剂”或“还原剂”)。

(4)溶液B 中阴离子除OH -外还有_____，溶液D 中存在的金属离子为_____。

【答案】过滤 H 2(或氢气) HCl 还原剂 AlO 2- Fe 2+

【解析】

【分析】

金属混合物中Fe 与NaOH 溶液不反应，而Al 可以与NaOH 溶液反应产生NaAlO 2、H 2，NaAlO 2易溶于水，所以气体A 是H 2，溶液B 是NaAlO 2与NaOH 的混合溶液，固体C 是Fe ，Fe 是比较活泼的金属，与HCl 发生置换反应产生FeCl 2和氢气，因此溶液D 为FeCl 2，据此分析解答。

【详解】

(1)操作X 的名称是分离难溶性的固体与可溶性液体混合物的方法，名称是过滤；

(2)气体A 是H 2；

(3)A 是H 2，H 2和Cl 2的混合气体光照会发生爆炸，反应生成HCl ，在该反应中，氢元素的化合价升高，失去电子，被氧化，所以H 2作还原剂，；

(4)溶液B是反应产生的NaAlO2与过量的NaOH的混合溶液，所以溶液B中阴离子除OH-外还有AlO2-；铁可以和盐酸反应生成FeCl2和H2，溶液D中含有的金属离子为Fe2+。

【点睛】

本题考查金属铁以及金属铝的化学性质。注意知识的积累是解题的关键， HCl的氧化性比较弱，只能把Fe氧化为Fe2+，Cl2、H2O2具有强氧化性，可以把Fe氧化为Fe3+；Al既可以与酸反应产生氢气，也可以与强碱溶液反应反应氢气，等物质的量的铝与足量的酸、碱反应产生氢气的物质的量相等。

8．简要回答下列问题

（1）医疗上，常用胃舒平[主要成分Al(OH)3]来治疗胃酸（主要成分盐酸）过多，其理由是__________（用离子方程式表示）。

（2）生活中不能用铝制容器储存氢氧化钠溶液的原因是__________（用化学方程式表示）。

（3）工业制备漂白粉原理是__________（用化学方程式表示）。

（4）人们常用雕花玻璃装饰房间。在玻璃上雕花时发生反应的化学方程式是__________。（5）硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，向其中通入过量的CO2，会出现软而透明的凝胶胶体，其化学方程式是__________。

【答案】3H++Al(OH)3＝Al3++3H2O Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O；

2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2↑2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O Na2SiO3+2CO2+2H2O==H2SiO3↓+2NaHCO3

【解析】

【分析】

玻璃的主要成分之一为二氧化硅，它是酸性氧化物，不能与硫酸、硝酸、盐酸等发生反应，但能与氢氟酸发生反应。不过，二氧化硅与氢氟酸反应，表现的不是酸性氧化物的性质，是氢氟酸特有的性质。

【详解】

(1)胃舒平中的Al(OH)3与胃酸中的盐酸反应，生成氯化铝和水，其理由是3H++Al(OH)3＝

Al3++3H2O；

答案为：3H++Al(OH)3＝Al3++3H2O；

(2)生活中不能用铝制容器储存氢氧化钠溶液，因为铝表面的Al2O3与NaOH反应后，里面的Al与NaOH溶液继续反应，化学方程式为Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O；

2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2↑；

答案为：Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O；2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2↑；

(3)工业上利用氯气与石灰乳反应生产漂白粉，反应的化学方程式为

2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；

答案为：2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；

(4)在玻璃上雕花是利用氢氟酸与玻璃中的SiO2发生复分解反应，反应的化学方程式为

SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；

答案为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；

(5)向硅酸钠水溶液中通入过量的CO2，会出现软而透明的硅酸凝胶和NaHCO3，反应的化学方程式为Na2SiO3+2CO2+2H2O==H2SiO3↓+2NaHCO3；

答案为：Na2SiO3+2CO2+2H2O==H2SiO3↓+2NaHCO3。

【点睛】

“向硅酸钠水溶液中通入过量的CO2”，若不注意审题，我们很容易写成

Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，解题时，对关键词“过量”一定要引起高度重视。

9．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：①Al(OH)3与Cr(OH)3性质相似。

②2CrO 42-+2H+Cr2O72-+H2O。

③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③中操作需要的玻璃仪器有__，步骤①加入H2O2的作用是__。

（3）步骤⑦反应能够发生的原因是__，写出步骤④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30.00mL0.0500mol·L-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、漏斗将Fe2＋氧化成Fe3＋ K2Cr2O7的溶解度小 3Cl2＋2CrO2－＋8OH－=2CrO42－＋6Cl－＋

4H2O 淀粉溶液73.5 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

＋、 Cu 2＋生成沉淀，滤液的成分是NaAlO 2和NaCrO 2，通入氯气，NaCrO 2 被氧化为

Na 2CrO 4，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2CrO 4－+2H ＋=Cr 2O 72－+H 2O ；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，AlO 2－溶液中通入过量CO 2，会生成Al(OH)3，可得滤渣II 的成分是Al(OH)3；

(2)经过步骤③得到滤液和滤渣Ⅱ，可知步骤③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①加入双氧水，目的是将Fe 2＋氧化为Fe 3＋，便于除去；

(3)加入KCl 的目的是使Na 2Cr 2O 7转化为K 2Cr 2O 7，根据信息，一定温度下，K 2Cr 2O 7溶解度最小，故步骤⑦反应能够发生；由信息Al(OH)3与Cr(OH)3性质相似，根据流程，可知加入过量氢氧化钠，滤液的成分是NaAlO 2和NaCrO 2，通入氯气，NaCrO 2被氧化为Na 2CrO 4，故离子方程式为3Cl 2+2CrO 2－+8OH －=2CrO 42－+6Cl －+4H 2O ；

(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 2O 72－+6I －+14H ＋=2Cr 3＋3I 2+7H 2O 和I 2+2S 2O 32－=2I －+S 4O 62－，可得Cr 2O 72－~3I 2~6S 2O 32－，ag 产品最终消耗n (S 2O 32－)=0.0500mol/L×30.00×10－3L×500mL 50mL =0.0150mol ，则n (Cr 2O 72－)=0.0150mol×16

=0.00250mol ，则样品中K 2Cr 2O 7含量为0.00250mol 294g/mol 73.5100%%m m

??=。

10．铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al 2O 3和冰晶石（Na 3AlF 6）混合熔融电解制得。 Ⅰ.铝土矿的主要成分是Al 2O 3和SiO 2等。从铝土矿中提炼Al 2O 3的流程如图：

（1）写出反应1中涉及的任意一个化学方程式____；

（2）滤液Ⅰ中加入CaO 生成的沉淀是____，已知气体A 在标准状况下的密度为1.96g /L ，写出A 过量时，反应2的离子方程式____；

Ⅱ.以萤石（CaF 2）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如图：

（3）萤石（CaF 2）的电子式____；

（4）若E 为硫酸钙，D 为最稳定的气态氢化物，则化合物C 是____，写出由D 制备冰晶石

（Na 3AlF 6）的化学方程式____。

【答案】2NaOH +SiO 2=Na 2SiO 3+H 2O 或2NaOH +Al 2O 3=2NaAlO 2+H 2O CaSiO 3 AlO 2

-+CO 2+2H 2O =Al (OH )3↓+HCO 3- 2+[:F:]Ca [:F:]........

-- H 2SO 4 12HF +3Na 2CO 3+2Al (OH )3=2Na 3AlF 6+3CO 2+9H 2O

【解析】

【分析】

I .铝土矿用NaOH 溶液处理，Al 2O 3和SiO 2溶解为NaAlO 2和Na 2SiO 3，加CaO 后Na 2SiO 3生成CaSiO 3沉淀，过滤后的滤液通入酸性气体，使NaAlO 2生成Al (OH )3沉淀，过滤出的Al (OH )3沉淀经煅烧得到Al 2O 3；Ⅱ.萤石(CaF 2)和难挥发酸共热得到HF 气体，HF 气体和Na 2CO 3、Al (OH )3反应便得到冰晶石Na 3AlF 6。可在此基础上解各小题。

【详解】

Ⅰ.(1)反应1为Al 2O 3和SiO 2和NaOH 溶液反应，生成NaAlO 2和Na 2SiO 3，反应的化学方程式为：2NaOH +SiO 2=Na 2SiO 3+H 2O 或2NaOH +Al 2O 3=2NaAlO 2+H 2O 。

答案为：2NaOH +SiO 2=Na 2SiO 3+H 2O 或2NaOH +Al 2O 3=2NaAlO 2+H 2O ；

(2)滤液Ⅰ中含的Na 2SiO 3与加入的CaO 反应生成CaSiO 3沉淀；气体A 在标准状况下的密度为1.96g /L ，则A 的摩尔质量为：M =ρV m =1.96g /L ×22.4L ?mol -1=44g ?mol -

1，气体A 能与NaAlO 2生成Al (OH )3沉淀，故A 为CO 2。反应2的离子方程式为：AlO 2-

+CO 2+2H 2O =Al (OH )3↓+HCO 3-。

答案为：CaSiO 3；AlO 2-+CO 2+2H 2O =Al (OH )3↓+HCO 3-； (3)CaF 2是离子化合物，由F -和Ca 2+构成，故CaF 2的电子式为：2+[:F:]Ca [:F:]..

......--。答案为：2+[:F:]Ca [:F:]........

--； (4)最稳定的气态氢化物是HF ，则D 为HF ；若E 为硫酸钙，化合物C 是难挥发酸，则C 是H 2SO 4；根据已知物质和质量守恒，可写出由D (HF )制备冰晶石(Na 3AlF 6)的化学方程式为：12HF +3Na 2CO 3+2Al (OH )3=2Na 3AlF 6+3CO 2+9H 2O 。

答案为：H 2SO 4；12HF +3Na 2CO 3+2Al (OH )3=2Na 3AlF 6+3CO 2+9H 2O 。

【点睛】

气体的摩尔质量：

m m

m m M V V n V ρ===，可根据关系m M V ρ=进行气体的摩尔质量和密度之间的互算。