文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 【化学】化学 铝及其化合物推断题的专项 培优 易错 难题练习题含答案

【化学】化学 铝及其化合物推断题的专项 培优 易错 难题练习题含答案

【化学】化学 铝及其化合物推断题的专项 培优 易错 难题练习题含答案
【化学】化学 铝及其化合物推断题的专项 培优 易错 难题练习题含答案

【化学】化学铝及其化合物推断题的专项培优易错难题练习题含答案

一、铝及其化合物

1.铝、铁、硅的单质及化合物在工业生产中具有广泛应用,工业上常用某矿石(主要成分有Al2O3、Fe2O3、FeO、SiO2等)来制备绿矾(FeSO4·7H2O)和氧化铝,其工艺流程如图:

回答下列问题:

(1)滤渣1的成分是___,举例说明滤渣2的用途___。

(2)用离子方程式表示溶液A加入过量铁粉的目的是___。

(3)写出由滤液1生成滤液2的离子方程式___。

(4)过程1、2、3均涉及分离操作,所需玻璃仪器有___。

(5)由溶液B得到绿矾的具体操作为___、过滤、洗涤和干燥。

(6)过程3需要加入的试剂A是___,写出此过程的离子方程式___。

【答案】Fe2O3、FeO 制备硅胶,作干燥剂将Fe3+全部还原为Fe2+ AlO2-+4H+= Al3++2H2O 漏斗、烧杯和玻璃棒蒸发氨水 Al3++3NH3﹒H2O= Al(OH)3↓+3NH4+

【解析】

【分析】

Al2O3属于两性氧化物,Fe2O3、FeO都是碱性氧化物,SiO2属于酸性氧化物,因此,矿石中的Al2O3和SiO2能溶于氢氧化钠溶液,Fe2O3、FeO溶于氢氧化钠溶液,滤渣1的成分是

Fe2O3、FeO;滤液1中的溶质有NaAlO2和Na2SiO3,加入过量盐酸后,AlO2-转化为Al3+,SiO32-转化为H2SiO3的白色胶状沉淀,滤液2的主要溶质是AlCl3,滤渣2的成分是H2SiO3,可用于制备硅胶,作干燥剂;过程3的作用是将溶液中的Al3+转化为Al(OH)3沉淀,应加入碱溶液;Fe2O3、FeO都能溶于稀硫酸,分别得到Fe2(SO4)3和FeSO4,溶液A的溶质有

Fe2(SO4)3和FeSO4,加入过量铁粉,将Fe3+全部还原为Fe2+,溶液B为FeSO4。

【详解】

(1)由分析可知滤渣1的成分是Fe2O3、FeO;滤渣2的成分是H2SiO3,可用于制备硅胶,作干燥剂,故答案为:Fe2O3、FeO;制备硅胶,作干燥剂;

(2) Fe2O3、FeO都能溶于稀硫酸,分别得到Fe2(SO4)3和FeSO4,溶液A的溶质有Fe2(SO4)3和FeSO4,加入过量铁粉,将Fe3+全部还原为Fe2+,反应的离子方程式为:2 Fe3++Fe=3 Fe2+,

故答案为:将Fe3+全部还原为Fe2+;

(3)由滤液1生成滤液2的过程为AlO2-转化为Al3+,离子方程式为:AlO2-+4H+= Al3++2H2O,故答案为:AlO2-+4H+= Al3++2H2O;

(4)过程1、2、3均涉及到的分离操作是过滤,所需玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒,故答案为:漏斗、烧杯和玻璃棒;

(5)溶液B得到绿矾的具体操作为蒸发、过滤、洗涤和干燥,故答案为:蒸发;

(6)过程3的作用是将溶液中的Al3+转化为Al(OH)3沉淀,应加入碱溶液,由于Al(OH)3能溶

于强碱溶液,但不能溶于氨水,所以试剂A是氨水,所发生反应的离子方程式为:

Al3++3NH3﹒H2O= Al(OH)3↓+3NH4+,故答案为:氨水;Al3++3NH3﹒H2O= Al(OH)3↓+3NH4+。

2.从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:

请回答下列问题:

(1)固体A的主要成分是______________(写名称).

(2)铝土矿与过量烧碱反应的离子方程式为______、______.

(3)电解熔融氧化铝可制得两种单质,写出该反应化学方程式______________.

(4)指出流程乙的一个缺点是____________.

(5)氧化铝与焦炭的混合物在氮气中高温加热反应,制得新型非金属材料AlN与一种中学常见气体X.已知每转移6.02×1023个电子,有0.5mol化合物X生成,此反应的化学方程式________________.

【答案】二氧化硅Al2O3+2OH_=2AlO2_+ H2O SiO2+2OH_ =SiO32﹣+H2O2Al2O3==4Al+ 3O2↑氧化

铝中含有二氧化硅杂质Al2O3+N2+3C2AlN+3CO.

【解析】流程甲:铝土矿中加入过量的稀盐酸,SiO2与盐酸不反应,Al2O3、Fe2O3、MgO均可与盐酸反应生成相应的氯化物,反应方程式为Al2O3+6H+===2Al3++3H2O;Fe2O3+6H +===2Fe3++3H2O;MgO+2H+===Mg2++H2O;反应液中加入过量烧碱,Al3+变为AlO2-,Mg2+、Fe3+变为Mg(OH)2 和Fe(OH)3 沉淀,过滤后,滤液中通入足量的二氧化碳气体,生成了Al(OH)3沉淀;反应方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。流程乙:铝土矿中加入过量的氢氧化钠溶液,Fe2O3、MgO与氢氧化钠不反应,SiO2、

Al2O3均与强碱反应生成硅酸钠和偏铝酸钠,过滤,滤液中通入足量的二氧化碳,反应生成了Al(OH)3沉淀和硅酸。

(1)综上所述,固体A的主要成分是二氧化硅;正确答案:二氧化硅。

(2)铝土矿中Al2O3、SiO2均与强碱反应,生成偏铝酸盐和硅酸盐,反应的离子方程式分别为:Al2O3+2OH-=2 AlO2-+ H2O、SiO2+2OH_ =SiO32﹣+H2O;正确答案:Al2O3+2OH_=2AlO2-+ H2O 、 SiO2+2OH_ =SiO32﹣+H2O。

(3)电解熔融氧化铝可制得金属铝和氧气,反应化学方程式2Al2O3==4Al+ 3O2↑;正确答案:2Al2O3==4Al+ 3O2↑。

(4)SiO2、Al2O3均与强碱反应生成硅酸钠和偏铝酸钠,过滤,滤液中通入足量的二氧化碳,反应生成了Al(OH)3沉淀和硅酸,加热后,得到氧化铝和二氧化硅,即氧化铝中含

有二氧化硅杂质;正确答案:氧化铝中含有二氧化硅杂质。

(5)氧化铝与焦炭的混合物在氮气中高温加热反应,制得新型非金属材料AlN与一种中学常见气体X,根据元素守恒可以知道X中应含有氧元素和碳元素,已知每转移6.02×1023个电子即1mol电子,有0.5mol化合物X生成,由电子转移守恒,可得在X中C的化合价

为,所以X是CO,所以该反应的化学方程式为

Al2O3+N2+3C2AlN+3CO;正确答案:Al2O3+N2+3C2AlN+3CO。

点睛:二氧化硅为酸性氧化物,与强碱反应,不与强酸反应;氧化铝为两性氧化物,既能与强酸,又能与强碱反应;氧化铁、氧化镁属于碱性氧化物,只能与强酸反应,不与强碱反应。

3.己知A为淡黄色固体,R是地壳中含量最多的金属元素的单质,T为生活中使用最广泛的金属单质,F是无色无味的气体,H是白色沉淀,W溶液中滴加KSCN溶液出现血红色。

(1)物质A的化学式为___。

(2)B和R在溶液中反应生成F的离子方程式为___。

(3)H在潮湿空气中变成M的实验现象是___,化学方程式为___。

(4)A和水反应生成B和C的离子方程式为___,A可以作为呼吸面具的___。

(5)W和T反应的离子方程式___。

【答案】Na2O2 2Al +2H2O + 2OH- =2AlO2- +3H2↑白色沉淀逐渐变为红褐色沉淀 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)3 2Na2O2 +2 H2O=4 Na+ + 4OH- + O2↑供氧剂 2Fe3+ + Fe =3Fe2+

【解析】

【分析】

题干已经对部分物质的特征进行了描述,可先根据某些物质的特定表征直接得出该物质,地壳含量最多金属为Al,T为最广泛使用的金属单质,则为Fe,W溶液中滴加KSCN溶液出现血红色,则W含有Fe3+。根据上述能直接确定的物质,结合各物质间转换图解答此题。

【详解】

(1).A为淡黄色固体,常见物质可能为Na2O2或S,A与水的产物B可与Al反应,同时C 又与Fe反应。综上可推知A应为Na2O2,答案为Na2O2。

(2).根据分析B为NaOH,R为Al,答案为2Al +2H2O + 2OH- =2AlO2- +3H2↑。

(3).根据分析,A与水反应产物C为氧气,B为NaOH。D为Fe在氧气中燃烧产物

Fe 3O 4,H 为白色沉淀,则H 应为Fe(OH)2。W 含有Fe 3+,说明Fe(OH)2 发生氧化生成Fe(OH)3。答案为白色沉淀逐渐变为红褐色沉淀,4Fe(OH)2 + O 2 + 2H 2O =4Fe(OH)3。 (4).A 为Na 2O 2与水反应生成NaOH 和O 2,同时Na 2O 2与水和CO 2反应生成的氧气供人呼吸。故答案为2Na 2O 2 +2 H 2O =4 Na + + 4OH - + O 2↑,供氧剂。

(5).由分析可知W 为FeCl 3,T 为金属Fe 。答案为2Fe 3+ + Fe =3Fe 2+。

【点睛】

解答本题需要对某些物质的特定表征非常熟悉,首先应该根据这些表征即得出对应物质,然后再结合各种物质之间的转换关系和相关描述合理推导出其他对应的物质。

4.短周期主族元素A 、B 、C 、D 、E 、G 的原子序数依次增大,在元素周期表中A 的原子半径最小(稀有气体元素除外),B 与C 相邻且C 的最外层电子数是次外层的3倍,C 、D 的最外层电子数之和与G 的最外层电子数相等,E 是地壳中含量最多的金属元素。回答下列问题:

(1)C 在元素周期表中的位置是__________;由C 和D 组成既含离子键又含共价键的化合物的电子式__________。

(2)分别由C 、D 、E 、G 元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序为__________(用相应的离子符号表示)。

(3)写出实验室中制备G 元素的单质的离子方程式______________________________ (4)E 单质能写D 的最高价氧化物的水化物浓溶液反应放出氢气,反应的离子方程式是:__________由上述六种元素中的三种组成的某种盐,是漂白液的主要成分,将该盐溶液滴入硫酸酸化的KI 淀粉溶液中,溶液变为蓝色,则反应的化学方程式为

________________________________________.

【答案】第二周期第ⅥA 族 2Na :O :O :Na -

++??????g g g g g g g g 23Cl O Na Al --++>>> 2222MnO 4H 2Cl Mn Cl 2H O +-+?+++↑+ 2222Al 2OH 2H O=2AlO 3H --+++↑ ClO -+2I -+2H +=Cl -+I 2+2H 2O

【解析】

【分析】

短周期主族元素A 、B 、C 、D 、E 、G 原子序数依次增大,A 是元素周期表中原子半径最小的元素,则A 为H 元素;C 的最外层电子数是次外层的3倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,故C 为O 元素;B 与C 相邻,且B 的原子序数较小,故B 为N 元素;E 是地壳中含量最多的金属元素,则E 为Al ;C(氧)、D 的最外层电子数之和与G 的最外层电子数相等,则D 原子最外层电子数为1、G 原子最外层电子数为7,结合原子序数可知D 为Na 、G 为Cl 。

【详解】

(1)C 为氧元素,在元素周期表中的位置是二周期第VIA 族;C 和D 组成既含离子键又含共价键的化合物为Na 2O 2,电子式为;

(2)C 、D 、E 、G 分别为O 、Na 、Al 、Cl ,电子层数越多离子半径越大,电子层数相同核电荷

数越小半径越大,则简单离子由大到小的顺序为23Cl O Na Al --++>>>;

(3)实验室利用二氧化锰和浓盐酸共热制备氯气,离子方程式为:

2222MnO 4H 2Cl Mn Cl 2H O +-+?+++↑+ ;

(4)Al 单质可以和NaOH 溶液反应生成氢气和偏铝酸钠,离子方程式为

2222Al 2OH 2H O=2AlO 3H --+++↑;漂白液的主要成分为NaClO ,具有强氧化性,根

据现象可知将碘离子氧化成碘单质,根据电子守恒和元素守恒可知方程式为ClO -+2I -+2H +=Cl -+I 2+2H 2O 。

5.利用含铬废料(主要含 Cr 2O 3,还含有 FeO 、SiO 2、Al 2O 3 等杂质)制备重铬酸钠,实现清洁化工生产,工艺流程如图:

回答下列问题:

(1)焙烧 Cr 2O 3 转化为Na 2CrO 4 的化学反应方程式是_____;

(2)实验室模拟此工业流程①,控制反应温度 60℃的方法是_____;

(3)流程②用石墨做电极电解 Na 2CrO 4 溶液,制备Na 2Cr 2O 7,其原理如图所示,a 是_____极;电极Ⅱ的电极反应式是_____;当生成 2mol Na 2Cr 2O 7时,电路中转移的电子_____mol ;

(4)由下图和下表中的溶解度变化,流程③制备 K 2Cr 2O 7,应先充分加热,然后_____反应才能顺利进行;

重铬酸钠的溶解度表:

1020406080100

度℃

溶解

61.662.865.171.878.781.1

度%

(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④Na2Cr2O7溶液与乙醇反应,乙醇可能被氧化为_____(写一种即可)。

【答案】2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2水浴加热负极 4OH-―4e-=2H2O+O2↑或2H2O-4e-=O2↑+4H+ 4 冷却结晶(降低温度)重结晶乙醛(CH3CHO)、乙酸(CH3COOH)、二氧化碳(CO2)等

【解析】

【分析】

利用含铬废料(主要含 Cr2O3,还含有 FeO、SiO2、Al2O3等杂质)制备重铬酸钠。将铬铁矿和碳酸钠、空气混合焙烧,发生反应得到Na2CrO4、NaAlO2、Na2SiO3等和CO2,然后在60℃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,滤液中含有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(SO4)2,据此分析解答。

【详解】

(1)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

4Na2CrO4+4CO2,故答案为:2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2;

(2)可以采用水浴加热的方法,控制反应温度 60℃,故答案为:水浴加热;

(3)Na2CrO4溶液中存在2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O,用图示装置(均为石墨电极)电解Na2CrO4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Ⅱ)是阳极,连接电源的正极,即b为正极,则a为负极;电极Ⅱ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+O2↑或2H2O-4e-=O2↑+4H+;由CrO42-+2H +=Cr2O72-+H2O可知,每生成2molNa2Cr2O7时,理论上II电极生成4molH+,根据阳极反应式4OH--4e-=2H2O+O2↑可知,每生成4molH+,转移4mol电子,故答案为:负极;4OH-―4e-=2H2O +O2↑或2H2O-4e-=O2↑+4H+;4;

(4) 根据溶解度曲线和重铬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③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K2Cr2O7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 K2Cr2O7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)、乙酸(CH3COOH)、甚至可以氧化生成二氧化碳和水,故答案为:乙醛(CH3CHO)、乙酸(CH3COOH)、二氧化碳(CO2)等。

6.工业上以锂辉石为原料生产碳酸锂的部分工业流程如图所示:

已知:

①锂辉石的主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2,其中含少量Ca、Mg元素。

②Li2O·Al2O3·4SiO2+H2SO4(浓)Li2SO4+Al2O3·4SiO2·H2O。

③某些物质的溶解度(S)如下表所示:

回答下列问题:

(1)从滤渣1中分离出Al2O3的流程如下所示:

写出生成沉淀的离子方程式:___。

(2)已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。向滤液1中加入石灰乳的作用是___(运用化学平衡原理简述)。

(3)最后一个步骤中,用“热水洗涤”的理由是___。

(4)工业上,将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下:

a.将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液,LiOH溶液作阴极液,两者用离子选择性透过膜隔开,用惰性电极电解。

b.电解后向LiOH溶液中加入少量NH4HCO3溶液并共热,过滤、烘干得高纯Li2CO3。

①a中电解时所用的是___(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。

②电解后,LiOH溶液浓度增大的原因是___。

b中生成Li2CO3反应的化学方程式是___。

(5)磷酸亚铁锂电池总反应为FePO4+Li LiFePO4,电池中的固体电解质可传导

Li+,写出该电池放电时的正极反应:___。

【答案】Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+ Ca(OH)2 Ca2++2OH-,Mg2+与OH-结合生成Ksp很小的Mg(OH)2沉淀,导致平衡右移,生成Mg(OH)2沉淀 Li2CO3的溶解度随温度升高而减小阳离子交换膜阴极氢离子放电,锂离子向阴极移动

2LiOH+NH4HCO3Li2CO3↓+2H2O+NH3↑ FePO4+Li++e-===LiFePO4

【解析】

【分析】

由工业流程图可知,锂辉石经过研磨、加热、酸化得到可溶性的硫酸锂、硫酸铝和不溶的二氧化硅,过滤得到滤液1和含有二氧化硅的滤渣1,向滤液1中加入石灰乳调节pH值后,再加入碳酸钠溶液,以增加溶液中Ca2+、OH-的浓度,使Mg(OH)2、CaCO3更利于析出,以便形成滤渣2,向滤液2中加入饱和碳酸钠溶液,反应生成碳酸锂沉淀,过滤、热水洗涤的原因是Li2CO3的溶解度随温度升高而减小,可减少Li2CO3的损失,得到最终产物碳酸锂,据此分析解答。

【详解】

(1)据已知信息①可知滤渣1中含有氧化铝和二氧化硅,氧化铝是两性氧化物,而二氧化硅是酸性氧化物,因此首先用盐酸溶解滤渣1,过滤后得到二氧化硅和氯化铝的溶液。向滤液中通入足量的氨气即可生成氢氧化铝,灼烧氢氧化铝即可得到氧化铝,生成沉淀的离子方程式为Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+,故答案为:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+;

(2)石灰乳中存在氢氧化钙的溶解平衡Ca(OH)2 Ca2++2OH-,Mg2+与OH-结合生成Ksp 很小的Mg(OH)2沉淀,导致平衡右移,生成Mg(OH)2沉淀,而钙离子与碳酸根结合生成碳酸钙沉淀,故答案为:Ca(OH)2 Ca2++2OH-,Mg2+与OH-结合生成Ksp很小的Mg(OH)2沉淀,导致平衡右移,生成Mg(OH)2沉淀;

(3)根据表中数据可判断Li2CO3的溶解度随温度升高而减小,因此最后一个步骤中,用“热水洗涤”可以减少固体溶解而造成的损失,故答案为:Li2CO3的溶解度随温度升高而减小;(4)①电解池中阳极失去电子发生氧化反应,阴极氢离子放电,产生氢氧根离子,而锂离子向阴极移动,故a中电解时所用的是阳离子交换膜,故答案为:阳离子交换膜;

②阴极得到电子,则溶液中的氢离子放电,由于阴极氢离子放电,产生氢氧根离子,而锂离子向阴极移动,所以电解后,LiOH溶液浓度增大。根据原子守恒可判断LiOH溶液中加入少量NH4HCO3溶液并共热,除得到高纯Li2CO3外还有氨气和水生成,反应的化学方程式为2LiOH+NH4HCO3Li2CO3↓+2H2O+NH3↑,故答案为:阴极氢离子放电,锂离子向阴极移动;2LiOH+NH4HCO3Li2CO3↓+2H2O+NH3↑;

(5)根据原电池的工作原理,正极上发生还原反应,得到电子,因此FePO4在正极上发生反应,即正极反应式为FePO4+Li++e-===LiFePO4,故答案为:FePO4+Li++e-===LiFePO4。

7.以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备实验流程如图:

(1)铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为___。

(2)图中“滤渣”的主要成分为___(填化学式)。加30%的H2O2溶液发生的离子反应方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。

(3)验证“沉铁”后,溶液中是否还含有铁离子的操作方法为___。

(4)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为

4[NH4Al(SO4)2·12H2O]2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O。将产生的气体通过如图所示的装置。

①集气瓶中收集到的气体是___(填化学式)。

②足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O(g)外还有__(填化学式)。

③KMnO4溶液褪色(MnO4-还原为Mn2+),发生的离子反应方程式为___。

【答案】Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O SiO2静置,溶液澄清后,继续向上层清液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若无现象,则溶液中不含有铁元素,反之,则有。或加KSCN溶液 N2 SO3、NH3 2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+

【解析】

【分析】

铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),加入稀硫酸浸取,只有SiO2不溶而成为滤渣;加入30%H2O2,将Fe2+氧化为Fe3+,加入K4[Fe(CN)6]溶液,生成KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀;加入(NH4)2SO4,Al3+转化为NH4Al(SO4)2,再蒸发结晶,便可获得

[NH4Al(SO4)2·12H2O,煅烧后得到 -Al2O3。

【详解】

(1)铝灰中氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水,化学方程式为

Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O。答案为:Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O;

(2)由以上分析可知,图中“滤渣”的主要成分为SiO2。答案为:SiO2;

(3)验证“沉铁”后,溶液中是否还含有铁离子,可使用K4[Fe(CN)6]溶液检验,操作方法为静置,溶液澄清后,继续向上层清液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若无现象,则溶液中不含有铁元素,反之,则有。或加KSCN溶液,观察溶液是否变为血红色;答案为:静置,溶液澄清后,继续向上层清液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若无现象,则溶液中不含有铁元素,反之,则有。或加KSCN溶液;

(4)煅烧后,所得气体为NH3、N2、SO3、SO2,通过NaHSO3溶液,可吸收SO3和NH3;通过KMnO4溶液,可吸收SO2,最后剩余N2和水蒸气,用排水法收集,气体主要为N2。

①集气瓶中收集到的气体是N2。答案为:N2;

②足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O(g)外还有SO3、NH3。答案为:SO3、

NH3;

③KMnO4溶液褪色(MnO4-还原为Mn2+),则MnO4-与SO2反应生成Mn2+、SO42-等,发生的

离子反应方程式为2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+。答案为:2MnO4-

+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+。

【点睛】

SO 3通入NaHSO 3溶液中,若NaHSO 3溶液足量,则发生反应为

SO 3+2NaHSO 3=Na 2SO 4+H 2O+2SO 2;若NaHSO 3溶液不足量,则发生反应为

SO 3+NaHSO 3=NaHSO 4+SO 2。

8.某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO 2和少量Na 2CrO 4.考虑到胶体的吸附作用使Na 2CrO 4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(见图),使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。

Ⅰ.固体混合物的分离和利用(流程图中的部分分离操作和反应条件未标明)

(1)C→Al 的制备方法称为电解法,请写出阳极反应方程式_____________________. (2)该小组探究反应②发生的条件.D 与浓盐酸混合,不加热无变化;加热有Cl 2生成,当反应停止后,固体有剩余,此时滴加硫酸,又产生Cl 2.由此判断影响该反应有效进行的因素有(填序号)_____。

A .温度

B .溶液的pH 值

C .Cl -和2-4SO -的浓度

(3)固体D 是碱性锌锰电池的正极,请写出该电池的负极反应方程式_____________ 。 (4)0.2molCl 2与焦炭、TiO 2完全反应,生成CO 和TiCl 4(熔点-25℃,沸点136.4℃)放热

8.56kJ ,该反应的热化学方程式为______________________________________. Ⅱ.含铬元素溶液的分离和利用

(5)用惰性电极电解时,2

4CrO -能从浆液中分离出来的原因是_________________,

分离后得到的含铬元素的粒子有24CrO -﹣和27CrO -﹣,原因是

__________________________(用离子反应方程式表示),阴极室生成的物质为

_____________(写化学式);

【答案】2O 2--4e -=O 2 AB Zn-2e -+2OH - =Zn(OH)2 2Cl 2(g )+TiO 2(s )+2C (s )=TiCl 4(l )

+2CO (g )△H=﹣85.6kJ?mol ﹣1 在直流电场作用下2

4CrO -通过阴离子交换膜向阳极室移

动,从而脱离浆液; 22

4CrO -+2H +?27CrO -+H 2O ; NaOH 和H 2

【解析】

【分析】

(1)固体混合物含有Al (OH )3、MnO 2,加入NaOH 溶液,过滤,可得到滤液A 为NaAlO 2,通入二氧化碳,生成B 为Al (OH )3,固体C 为Al 2O 3,电解熔融的氧化铝可得到Al ;固体D 为MnO 2,加热条件下与浓盐酸反应可生成氯气;

(2)题中涉及因素有温度和浓度;

(3)固体D 为MnO 2,是碱性锌锰电池的正极,该电池的负极是锌失电子发生氧化反应,

反应方程式Zn-2e-+2OH- =Zn(OH)2;

(4)0.2molCl2与焦炭、TiO2完全反应,生成CO和TiCl4(熔点-25℃,沸点136.4℃)放热8.56kJ,则2mol氯气反应放出的热量为2÷0.2×8.56kJ=85.6kJ,由质量守恒可知还原性气体为CO,反应的化学方程式为2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)═TiCl4(l)+2CO(g),以此可计算反应热并写出热化学方程式;

Ⅱ.(5)电解时,CrO42-通过阴离子交换膜向阳极移动,阴极发生还原反应生成氢气和NaOH,由此解答。

【详解】

Ⅰ.(1)C→Al的制备方法称为电解法,固体C为Al2O3,电解熔融的氧化铝可得到Al,阳极反应方程式2O2--4e-=O2 ;

(2)反应涉及的条件为加热,加热下可反应,另外加热硫酸,氢离子浓度变化,可知影响的因素为温度和氢离子浓度,故选:AB;

(3)固体D为MnO2,是碱性锌锰电池的正极,该电池的负极是锌失电子发生氧化反应,反应方程式Zn-2e-+2OH- =Zn(OH)2;

(4)0.2molCl2与焦炭、TiO2完全反应,生成CO和TiCl4(熔点-25℃,沸点136.4℃)放热8.56kJ,则2mol氯气反应放出的热量为2÷0.2×8.56kJ=85.6kJ,所以热化学方程式为2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)═TiCl4(l)+2CO(g)△H=-85.6kJ·mol-1;

Ⅱ.(5)电解时,CrO42-通过阴离子交换膜向阳极移动,从而从浆液中分离出来,因存在2CrO 42-+2H+Cr2O72-+H2O,则分离后含铬元素的粒子是CrO42-、Cr2O72-,阴极发生还原反应生成氢气和NaOH。

【点睛】

考查物质的制备、分离以及电解知识,解题关键:注意把握物质的性质,能正确分析试验流程,把握电解的原理,难点(5)在直流电场作用下,CrO42-通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液,要求学生具有一定的分析能力。

9.用方铅矿(主要为PbS)和软锰矿(主要为MnO2,还有少量Al2O3等杂质)制备PbSO4和Mn3O4的工艺流程:

已知:(1)PbS+MnO2 +4H+=Mn2++Pb2++S+2H2O

(2)PbCl2(s)+2Cl-(aq)=PbCl42-(aq) △H>0

(1)80℃用盐酸处理两种矿石,为加快酸浸速率,还可采用的方法是_______________(任写一种)。

(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_______________

A.MnCO3 B.NaOH C.ZnO D.PbO

(3)滤渣中含有金属杂质形成的化合物,其成分为________________(写化学式)。 (4)向滤液2中通入NH 3和O 2发生反应,写出总反应的离子方程式:

___________________

【答案】粉碎矿石、搅拌、适当增加盐酸浓度等 增大PbCl 2的溶解度 AD Al(OH)3

2++2323446H O+12NH +O +6Mn =2Mn O +12NH

【解析】

【分析】

方铅矿精矿(主要成分PbS )和软锰矿(主要成分MnO 2,含有Al 2O 3等杂质)中加入稀盐酸并加热至80℃,发生的反应有:MnO 2+PbS+4HCl=MnCl 2+PbCl 2+S+2H 2O 、

Al 2O 3+6HCl=2AlCl 3+3H 2O ,向酸浸溶液中加入NaCl 溶液、X ,调节溶液的pH ,使Al 3+转化为沉淀,要除去Al 3+需要加入能与H +反应且不能引进新的杂质,然后过滤得到氢氧化铝沉淀和滤液,将滤液1分离得到PbCl 2晶体和滤液2,向滤液2中通入氨气、氧气,锰离子被氧化生成Mn 3O 4,过滤得到Mn 3O 4和滤液,以此解答。

【详解】

(1)采取粉碎矿石或搅拌或适当增加盐酸浓度等措施均能加快酸浸速率;

(2)由反应()()()-2-

24PbCl s +2Cl a PbCl =q aq 可知,向酸浸液中加入饱和食盐水,通过增大Cl ?浓度可促进PbCl 2的溶解;加入物质X 调节溶液的pH ,使Al 3+转化为沉淀,同时不引入新的杂质,结合滤液1中含有Mn 2+和Pb 2+,可选择MnCO 3和PbO 调节溶液pH ,而NaOH 和ZnO 调节pH 时会引进杂质离子,即答案选AD ;

(3)酸浸液中加入MnCO 3或PbO 调节溶液pH ,促进溶液中Al 3+完全转化为Al(OH)3沉淀,滤渣中含有金属杂质形成的化合物,其成分为Al(OH)3;

(4)滤液2中含有Mn 2+,通入NH 3和O 2生成Mn 3O 4,Mn 元素化合价从+2价升高至8

3

+价,O 2中O 元素化合价从0价降低至-2价,根据化合价升降守恒、电荷守恒以及原子守恒

可知发生反应的离子方程式为:2++2323446H O+12NH +O +6Mn =2Mn O +12NH 。

【点睛】

调节溶液的pH ,常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀,调节pH 所需的物质一般应满足两点:

①能与H +反应,使溶液pH 增大;

②不引入新杂质;

例如:若要除去Cu 2+中混有的Fe 3+,可加入CuO 、CuCO 3、Cu(OH)2、Cu 2(OH)2CO 3等物质来调节溶液的pH ,不可加入NaOH 溶液、氨水等。

10.以高硫铝土矿(主要成分为Al 2O 3、Fe 2O 3、SiO 2,少量FeS 2和金属硫酸盐)为原料,生产Al(OH)3并获得Fe 3O 4的部分工艺流程如图:

(1)焙烧过程均会产生SO2,用于吸收SO2的试剂可以是______。

(2)添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧,其硫去除率随温度变化曲线如图所示。

已知:多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃

硫去除率=(1?焙烧后矿粉中硫元素总质量

焙烧前矿粉中硫元素总质量

)×100%

①500℃焙烧(不添加CaO的矿粉)时,去除的硫元素主要来源于______。

②700℃焙烧时,添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低的主要原因是______。

(3)向含大量AlO2-的滤液中通入过量CO2,得到Al(OH)3白色沉淀,发生该反应的离子方程式为______。

(4)FeS2与滤渣中Fe2O3在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,理论上1molFeS2完全参与反应生成的Fe3O4的物质的量为______mol。

【答案】NaOH溶液、Na2SO3溶液 FeS2硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中 AlO2-

+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- 11

【解析】

【分析】

高硫铝土矿生产Al(OH)3并获得Fe3O4,由流程可知,矿粉中通入空气、加入氧化钙焙烧,其中氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙,和二氧化硅反应生成硅酸钙,加入氢氧化钠溶液碱浸其中氧化铝溶解生成偏铝酸钠溶液,过滤得到滤液为偏铝酸钠溶液,焙烧时Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,滤液与足量二氧化碳反应生成氢氧化铝,以此来解答。

【详解】

(1)吸收过量SO2可以用NaOH溶液或Na2SO3溶液;

(2)①不添加CaO的矿粉中S元素来源是FeS2和金属硫酸盐,多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃,所以可判断焙烧过程中S元素主要来源是FeS2;

②700℃焙烧时,添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低,考虑加入CaO可能使S转化为CaSO4,形成的硫酸盐分解温度较高,所以会导致S的脱除率降低;

(3)向含AlO2-的滤液中通入过量CO2,得到Al(OH)3和HCO3-,离子方程式为AlO2-

+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-

(4)FeS2与滤渣中Fe2O3在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,设有xmolFe2O3和ymolFeS2完

全参加反应,根据电子得失守恒:2x×(3?8

3

)=2y×5+y×(

8

3

?2),解得

x

y

=16,所以理论

上完全反应消耗的n(FeS2):n(Fe2O3)=1:16,若1molFeS2完全参与反应,消耗

n(Fe2O3)=16mol,根据铁元素守恒,生成的Fe3O4的物质的量为11mol。

【点睛】

本题(4)计算时注意跟据得失电子守恒计算出n(FeS2):n(Fe2O3),根据元素守恒得出生成的Fe3O4的物质的量。

铝及其化合物图像问题专题复习

专题6 几种重要的金属(2) 2012级高三化学组 课前预习案 【目标引领】 掌握铝的重要化合物的相互转化及其图像分析 【自主探究】 ①向1L1mol/L氯化铝溶液中滴加1mol/L的氢氧化钠溶液,以氢氧化钠溶液的体积为横坐标,沉淀的物质的量为纵坐标作图。 ②向1L 1mol/L氯化铝溶液中滴加1mol/L的氨水,以氨水的体积为横坐标,沉淀的物质的量为纵坐标作图。(试剂反加时图像如何?) ③向1L 含1mol/L氯化铝、1mol/L盐酸的混合溶液中滴加1mol/L的氢氧化钠溶液,以氢氧化钠溶液的体积为横坐标,沉淀的物质的量为纵坐标作图。 ④向1L 含1mol/L氯化铝、1mol/L氯化镁的混合溶液中滴加1mol/L的氢氧化钠溶液,以氢氧化钠溶液的体积为横坐标,沉淀的物质的量为纵坐标作图。 ⑤向1L1mol/L氢氧化钠溶液中滴加1mol/L的氯化铝溶液,以氯化铝溶液的体积为横坐标,沉淀的物质的量为纵坐标作图。 ⑥向1L1mol/L四羟基合铝酸钠溶液中滴加1mol/L的氯化铝溶液,以氯化铝溶液的体积为横坐标,沉淀的物质的量为纵坐标作图。 ⑦向1L1mol/L氯化铝溶液中滴加1mol/L的四羟基合铝酸钠溶液,以四羟基合铝酸钠溶液的体积为横坐标,沉淀的物质的量为纵坐标作图。

⑧向1L1mol/L四羟基合铝酸钠溶液中滴加1mol/L的盐酸溶液,以盐酸溶液的体积为横坐标,沉淀的物质的量为纵坐标作图。 ⑨向1L1mol/L盐酸溶液中滴加1mol/L的四羟基合铝酸钠溶液,以四羟基合铝酸钠溶液的体积为横坐标,沉淀的物质的量为纵坐标作图。 ⑩向1L1mol/L四羟基合铝酸钠溶液中通入二氧化碳气体,以标况下二氧化碳气体的体积为横坐标,沉淀的物质的量为纵坐标作图。 【练习】1. 向30毫升1 mol/L的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4 mol/L的NaOH溶液,若产生0.78克白色沉淀,则加入的NaOH溶液的体积可能为() A. 3mL B. 7.5mL C. 15mL D. 27.5mL 2. 向含有a mol AlCl3的溶液中加入含b mol KOH的溶液,生成沉淀的物质的量可能是()(1)a mol (2)b mol (3)a/3mol(4)b/3mol(5)0 mol (6)(4a-b)mol A.(1)(3)(4)(5)(6) B. (1)(4)(5)(6) C.(1)(2)(3)(5)(6) D. (1)(3)(5) 3. 等体积的AlCl3和KOH两溶液混合后,沉淀中铝元素的质量与溶液中铝元素的质量相等,则AlCl3和KOH 两种溶液的物质的量浓度之比是() (1)1:3(2)2:3(3)1:4(4)2:7 A.(1)和(2) B.(1)和(3) C.(2)和(4) D.(3)和(4) 4. 下列各组溶液,不用其他试剂即能鉴别开的是() A. MgCl2和NaOH B. NaCl和AgNO3 C. Na2CO3和HCl D. AlCl3和KOH 5. 现有200 mL MgCl2和AlCl3的混合溶液,其中 c(Mg2+)=0.2 mol/L,c(Cl-)=1.3 mol/L,要使Mg2+转化为Mg(OH)2,并使Mg2+与Al3+分离开,至少需要4 mol/L的NaOH溶液的体积为() A. 140mL B. 120mL C. 100mL D. 80mL 6. 将3 mol/L NaOH溶液滴入到25 mL一定浓度的AlCl3溶液中。如图是整个过程的数学分析曲线。其中横轴表示加入OH-的物质的量,纵轴表示产生的Al(OH)3沉淀物质的量。据图示回答下列问题: B (1)图中A点表示的意义是____________。B点表示的意义是____________。 (2)当C点从O点向A点运动时,表示随OH-的不断加入,沉淀量逐渐_______。OA曲线表示的离子方程式______________,由此可得A点的坐标为________;当C点从A点向B点运动时,表示____________________________________。AB曲线表示的离子方程式为 ____________________________________,由此可得B点的坐标为:_____________。(3)由上述求得AlCl3溶液中Al3+离子的浓度为_________________。

高考化学工艺流程题答题规律大总结

高考化学工艺流程题答题规律大总结! 一、考点分析 无机化工题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。解此类型题目的基本步骤是: ①从题干中获取有用信息,了解生产的产品 ②分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:A.反应物是什么;B.发生了什么反应;C.该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用。抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务。 ③从问题中获取信息,帮助解题。 了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手: 对反应速率有何影响?对平衡转化率有何影响?对综合生产效益有何影响?如原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护(从绿色化学方面作答)。 二、工业流程题中常用的关键词 原材料:矿样(明矾石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜矿、锰矿、高岭土,烧渣),合金(含铁废铜),药片(补血剂),海水(污水) 灼烧(煅烧):原料的预处理,不易转化的物质转化为容易提取的物质:如海带中提取碘 酸:溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀) 碱:去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调节pH促进水解(沉淀) 氧化剂:氧化某物质,转化为易于被除去(沉淀)的离子氧化物:调节pH促进水解(沉淀) 控制pH值:促进某离子水解,使其沉淀,利于过滤分离 煮沸:促进水解,聚沉后利于过滤分离;除去溶解在溶液中的气体,如氧气趁热过滤:减少结晶损失;提高纯度 三、工业流程常见的操作 (一)原料的预处理 ①粉碎、研磨:减小固体的颗粒度,增大固体与液体或气体间的接触面积,加快反应速率。(研磨适用于有机物的提取,如苹果中维生素C的测定等) ②水浸:与水接触反应或溶解。 ③酸浸:通常用酸溶,如用硫酸、盐酸、浓硫酸等,与酸接触反应或溶解,使可溶性金属离 子进入溶液,不溶物通过过滤除去。近年来,在高考题出现了“浸出”操作。在化工生产题中,矿物原料“浸出”的任务是选择适当的溶剂,使矿物原料中的有用组分或有害杂质选择性地溶解,使其转入溶液中,达到有用组分与有害杂质或与脉石组分相分离的目的。 ④灼烧:除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质,将有机碘转化为碘盐。

初中化学推断题集锦(含答案)

九年级化学物质推断题 一、推断题要紧题目中的抓蛛丝马迹,并以此为突破口,顺藤摸瓜,最终推出答案。解题时往往需要从题目中挖出一些明显或隐含的条件,抓住突破口(突破口往往是现象特征、反应特征及结构特征),导出结论,最后别忘了把结论代入原题中验证,若“路”走得通则已经成功。 1.以物质特征颜色为突破口 ⑴固体颜色:Fe、C、CuO、MnO2、Fe3O4(黑色);Cu、Fe2O3(红色);Cu2(OH)2CO3(绿色);CuSO4·5H2O(蓝色)。 ⑵溶液颜色:含铜离子的溶液CuCl2、CuSO4(蓝色);含亚铁离子的溶液FeCl2、FeSO4(浅绿色);含铁离子的溶液FeCl3、Fe2(SO4)3(黄色)。 ⑶火焰颜色:S在O2中燃烧(蓝紫色);S、H2在空气中燃烧(淡蓝色);CO、CH4在空气中燃烧(蓝色)。 ⑷沉淀颜色:BaSO4、AgCl、CaCO3、BaCO3(白色);Cu(OH)2(蓝色);Fe(OH)3(红褐色)。 2.以物质特征状态为突破口常见固体单质有Fe、Cu、C、S;气体单质有H2、N2、O2;无色气体有H2、N2、O2、CO、CO2、CH4、SO2;常温下呈液态的物质有H2O、(高中Br2Hg) 3.以物质特征反应条件为突破口点燃(有O2参加的反应);通电(电解H2O);催化剂(KCIO3分解制O2);高温(CaCO3分解,C、CO还原CuO、Fe2O3);加热(KCIO3、KMnO4、Cu2(OH)2CO3等的分解,H2还原CuO、Fe2O3)。4.以物质特征现象为突破口 ⑴能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体是CO2。 ⑵能使黑色CuO变红(或红色Fe2O3变黑)的气体是H2或CO,固体是C。 ⑶能使燃烧着的木条正常燃烧的气体是空气,燃烧得更旺的气体是O2,熄灭的气体是CO2或N2;能使带火星的木条复燃的气体是O2。 ⑷能使白色无水CuSO4粉末变蓝的气体是水蒸气。 ⑸在O2中燃烧火星四射的物质是Fe。 ⑹在空气中燃烧生成CO2和H2O的物质是有机物,如CH4、C2H5OH等。 ⑺能溶于盐酸或稀HNO3的白色沉淀有CaCO3、BaCO3;不溶于稀HNO3的白色沉淀有AgCl、BaSO4。 5.以元素或物质之最为突破口 ⑴地壳中含量最多的元素是O,含量最多的金属元素是AI。 ⑵人体中含量最多的元素是O。 ⑶空气中含量最多的元素是N。 ⑷形成化合物最多的元素是C。 ⑸质子数最少的元素是H。 ⑹相对分子质量最小、密度也最小的气体是H2。 ⑺相对分子质量最小的氧化物是H2O。

铝及其化合物的图像题

精心整理 铝及其化合物的图像题 1、在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中, 滴加NaOH 溶液,生成沉淀的量与滴入NaOH 溶液的体积关系 如图所示,则原混合液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之 比( D ) A .6∶1 B .3∶1 C .2∶1 D .1∶2 2、(2011·桂林摸底)下列图象正确的是( ) 解析:H +与Al 3+不反应,A 错;H +与AlO 能反应,当Al(OH)3最多时,AlO 最少,D 错;OH -能与Al 3+Al(OH) 3、AlO 3、1mol·L -1下列说法A B .a C .n D 2+6H +===2Al 3+3↓,Al(OH)3:Al(OH)3+OH -===AlO +2H 2O ,故形成Al(OH)3沉淀消耗NaOH 的体积是30mL ,所以a <50,B 项正确;从题图来看,若a =0,则Mg 2+的最大值是0.025mol ,而a ≠0,故C 正确;当a 为30时,得到Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀的物质的量均为0.01mol ,共0.02mol ,D 项不正确. 答案:D 4.在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中,逐滴加入稀氢氧化钠溶液至过量,表示氢氧化钠加入量(x )与溶液中沉淀物的量(y )的关系示意图正确的是( )

解析:此过程中发生的反应:Al(NO 3)3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaNO 3,Mg(NO 3)2+ 2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaNO 3,Al(OH)3+NaOH===NaAlO 2+2H 2O.开始时沉淀逐渐增多,达最大值后,Al(OH)3溶解,沉淀又逐渐减少,因Mg(OH)2不溶于NaOH 溶液,所以最后沉淀量保持不变. 答案:C 5.将物质X 逐渐加入(或通入)Y 溶液中,生成沉淀的量与加入X 的物质的量关系如图所示,符合图示情况的是( ) CO 2的 Cl 2中燃烧只有一种产物FeCl 3,B 错.Al 3++3OH -===Al(OH)3↓,Al 3++4OH -===AlO +2H 2O ,<3,铝元素以Al 3+和Al(OH)3的形式存在;=3,则以Al(OH)3的形式存在;3<<4,以AlO 和Al(OH)3的形式存在;≥4.只以AlO 的形式存在,C 正确.NH 3·H 2O +SO 2===NH 4HSO 3,2NH 3·H 2O +SO 2===(NH 4)2SO 3+H 2O ,≤1,生成NH 4HSO 3;1<<2,产物为NH 4HSO 3与(NH 4)2SO 3的混合物;≥2,只生成(NH 4)2SO 3,D 正确. 答案:B

(完整word版)高考化学工艺流程题

高考化学工艺流程题 1. 解题思路 在解这类题目时: 首先,要粗读试题,不必将每一种物质都推出。 其次,根据问题去精心研究某一步或某一种物质。 第三,要看清所问题,不能答非所问,注意语言表达的科学性在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题。 分析流程图需要掌握的技巧是: ①浏览全题,确定该流程的目的——由何原料获得何产 物(副产物),对比原料和产物; ②了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中 的提示性信息,并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用; 考察内容主要有: 1)、原料预处理 2)、反应条件的控制(温度、压强、催化剂、原料配比、PH 调节、溶剂选择) 3)、反应原理(离子反应、氧化还原反应、化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解原理、物质的分离与提纯)4)、绿色化学(物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用) 5)、化工安全(防爆、防污染、防中毒)等。

2、规律 主线主产品分支副产品回头为循环 核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制产品分离提纯 3. 4. 熟悉工业流程常见的操作与名词 原料的预处理 ①溶解通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等 ②灼烧如从海带中提取碘 ③煅烧如煅烧高岭土改变结构,使一些物质能溶 解。并使一些杂质高温下氧化、分解 ④研磨适用于有机物的提取如苹果中维生素C的测 定等。 控制反应条件的方法 ①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 ---- pH值的控制。 原料预处理 产品分离提纯 反应条件 原料循环利用 排放物的无 害化处理

②蒸发、反应时的气体氛围 ③加热的目的加快反应速率或促进平衡向某个方向移 动 ④降温反应的目的防止某物质在高温时会溶解或为使化学 平衡向着题目要求的方向移动 ⑤趁热过滤防止某物质降温时会析出 ⑥冰水洗涤洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体 在洗涤过程中的溶解损耗 物质的分离和提纯的方法 ①结晶——固体物质从溶液中析出的过程(蒸发溶剂、冷却热饱和溶液) ②过滤——固、液分离 ③蒸馏——液、液分离 ④分液——互不相溶的液体间的分离 ⑤萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。 ⑥升华——将可直接气化的固体分离出来。 ⑦盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出

化学工艺流程综合题

必考大题 3-3化学工艺流程综合题 押题训练 1.硼镁泥是硼镁矿生产硼砂晶体(Na2B4O7·10H2O)时的废渣,其主要成分是MgO,还含有Na2B4O7、CaO、Fe2O3、FeO、MnO、SiO2等杂质。以硼镁泥为原料制取的七水硫酸镁在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用。硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下: 回答下列问题: (1)Na2B4O7·10H2O中B的化合价为______________________________________。 (2)Na2B4O7易溶于水,也较易发生水解:B4O2-7+7H2O4H3BO3(硼酸)+2OH-(硼酸在常温下溶解度较小)。写出加入硫酸时Na2B4O7发生反应的化学方程式:_____________________________________________ ___________________________。 (3)滤渣B中含有不溶于稀盐酸但能溶于浓盐酸的黑色固体,写出生成黑色固体的离子方程式:_____________________________________________ ___________________________

___________________________________________ _____________________________。 (4)加入MgO的目的是_____________________________________________ ___。 (5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表: 444 明“操作A”步骤为____________________。 (6)Na2B4O7·10H2O失去全部结晶水后的硼砂与金属钠、氢气及石英砂一起反应可制备有机化学中的“万能还原剂——NaBH4”(该过程B的化合价不变)。 ①写出NaBH4的电子式:______________。 ②“有效氢含量”可用来衡量含氢还原剂的还原能力,其定义是:每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克H2的还原能力。NaBH4的有效氢含量为________(计算结果保留两位小数)。 ③在碱性条件下,在阴极上电解NaBO2也可制得硼氢化钠,写出阴极室的电极反应式:________________________________________________________________________。 解析:(1)Na2B4O7·10H2O中,钠的化合价+1价,氧的化合价-2价,设B的化合价为x价,根据元素化合价代数和为0计算:2×(+1)+4x+(-2)×7=0,x=+3。(2)在Na2B4O7溶液中加入硫酸,会促进水解,反应生成硼酸,化学方程式为Na2B4O7+H2SO4+5H2O=Na2SO4+4H3BO3↓。(3)NaClO溶液在加热条件下将溶液中的Mn2+氧化成MnO2,生成黑色固体的离子方程式为ClO-+Mn2++H2O===MnO2+Cl-+2H+。(4)加入MgO的目的是调节溶液的pH值,使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀除去。(5)温度对MgSO4、CaSO4的溶解度有影响,温度越高,CaSO4溶解度越小,故可以采用蒸发浓缩、趁热过滤的方法除去CaSO4。

初中化学推断题常用知识点汇总

一、物质的学名、俗名及化学式 1、单质:金刚石、石墨、炭黑:C 汞、水银:Hg 硫、硫磺:S 2、氧化物:固体二氧化碳、干冰:CO2氧化钙、生石灰:CaO 氧化铁、铁锈的主要成份:Fe2O3 3、酸:盐酸:HCl的水溶液碳酸(汽水):H2CO3 4、碱:氢氧化钠、苛性钠、火碱、烧碱:NaOH 氢氧化钙、熟石灰、消石灰:Ca(OH)2 氨水、一水合氨:NH3·H2O(为常见的碱,具有碱的通性,是一种不含金属离子的碱)5、盐:碳酸钠、苏打、纯碱(不是碱,是盐):Na2CO3,碳酸钠晶体、纯碱晶体Na2CO3·10H2O 碳酸氢钠、小苏打:NaHCO3大理石,石灰石的主要成份是CaCO3 食盐的主要成分是NaCl 亚硝酸钠、工业用盐:NaNO2(有毒) 硫酸铜晶体、胆矾、蓝矾:CuSO4·5H2O 碳酸钾、草木灰的主要成份:K2CO3 碱式碳酸铜、铜绿、孔雀石:Cu2(OH)2CO3(分解生成三种氧化物的物质) 6、有机物:甲烷、CNG、沼气、天然气的主要成份:CH4乙醇、酒精:C2H5OH 葡萄糖:C6H12O6甲醇:CH3OH 有毒、致失明、死亡 乙酸、醋酸(16.6℃冰醋酸)CH3COOH(具有酸的通性) 二、常见物质的颜色和状态 1、白色固体:MgO、P2O5、CaO、 NaOH、Ca(OH) 2、KClO 3、KCl、Na2CO3、NaCl、无水CuSO 4、铁、镁为银白色 (汞为银白色液态) 2、黑色固体:石墨、炭粉、铁粉、CuO、MnO2、Fe3O4 ▲KMnO4为紫黑色 3、红色固体:Cu、Fe2O3、HgO、红磷▲ Fe(OH) 3为红褐色 4、蓝色固体:硫酸铜晶体(胆矾)、氢氧化铜 ▲硫:淡黄色▲ 碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3为绿色 5、溶液的颜色:凡含Cu2+的溶液呈蓝色;凡含Fe2+的溶液呈浅绿色;凡含Fe3+的溶液呈棕黄色,高锰酸钾 溶液为紫红色;其余溶液一般无色。 6、沉淀( 即不溶于水的盐和碱): ①盐:白色↓:CaCO3、BaCO3(溶于酸); AgCl、BaSO4(也不溶于稀HNO3) 等 ②碱:蓝色↓:Cu(OH)2;红褐色↓:Fe(OH)3 ;白色↓:其余碱。 7、(1)具有刺激性气体的气体:NH3、SO2、HCl(皆为无色) (2)无色无味的气体:O2、H2、N2、CO2、CH4、CO(剧毒) ▲注意:具有刺激性气味的液体:盐酸、硝酸、醋酸。酒精为有特殊气体的液体。 三、物质的某些性质和用途(用于判断物质) 1、单质:①N2:空气中含量最多、焊接金属作保护气,填充灯泡和食品包装袋、液氮作医疗冷冻麻醉剂 ②O2:供给呼吸(航天、登山、潜水、救病人,富氧炼钢)、食物腐败、金属生锈 ③H2:最轻的气体、清洁能源、冶炼金属 ④碳:金刚石:划玻璃;石墨:电极、润滑剂;活性炭(吸附性):除异味、除色素、防毒面具 ⑤P:红磷燃烧测定空气中氧气的体积分数、发令枪、烟幕弹 白磷燃烧探究质量守恒定律、探究燃烧条件 ⑥S:制火药、火柴、鞭炮⑦Mg:作照明弹 2、氧化物:①H2O:生命必须物质、常温下呈液态的氧化物、最常用的溶剂,遇到硫酸铜变蓝 ②CO:煤气的主要成份、作燃料、冶炼金属、有毒 ③CO2:引起温室效应。气体:灭火、汽水、温室化肥干冰:人工降雨、致冷剂、舞台烟幕 ④SO2:引起酸雨,硫磺燃烧或放鞭炮、点燃火柴时产生的气体 ⑤NO2:引起酸雨和光化学烟雾、汽车排放的尾气中含有 ⑥P2O5:白磷或红磷燃烧产生的大量白烟,能吸水,可作干燥剂 ⑦CaO:食品干燥剂、建筑材料,和水反应放出大量热 3、酸:①碳酸:制碳酸饮料(汽水、雪碧等) ②盐酸:金属除锈、除水垢、胃液中助消化、

高中化学工艺流程练习题.pdf

高中化学工艺流程练习题(3) ·6H2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O 的一种新工艺流程如下图: 已知: ①钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HCl=CoCl2+H2↑ ②CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。 ③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表: 沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3 开始沉淀 完全沉淀 请回答下列问题: ⑴在上述新工艺中,用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废 料,其主要优点为。 ⑵加入碳酸钠调节pH至a,a的范围是。 ⑶操作Ⅰ包含3个基本实验操作,它们是、和过滤。 ⑷制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是。 ⑸为测定产品中CoCl2·6H2O含量,某同学将一定量的样品溶于水,再向其中加入足量 的AgNO3溶液,过滤,并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是。 ⑹在实验室中,为了从上述产品中获得纯净的CoCl2·6H2O,采用的方法是 。 答案..⑴减少有毒气体的排放,防止大气污染;防止产品中混有硝酸盐 ⑵~ ⑶蒸发浓缩、冷却结晶 ⑷降低烘干温度,防止产品分解 ⑸样品中含有NaCl杂质;烘干时失去了部分结晶水 ⑹将产品溶于乙醚过滤后,再蒸馏

【例10】某工厂用CaSO4、NH3、CO2制备(NH4)2SO4,其工艺流程如下。 回答下列问题: (1)硫酸铵在农业生产中的用途是(一种即可) ,写出利用该流程制备(NH4)2SO4的总化学方程式:。 (2)a和b分别是(填序号)。 A.足量CO2、适量NH3 B.足量NH3、适量CO2 C.适量CO2、足量NH3 D.适量NH3、足量CO2 (3)上述流程中,可以循环使用的物质有(写化学式)。 (4)从滤液中获得(NH4)2SO4晶体,必要的操作步骤是。 (5)上述流程中,有关NH3作用的说法正确的是。 的浓度促进反应发生 A.提供制备所需的氮元素 B.增大CO2 3 C.作反应的催化剂 D.生产1 mol (NH4)2SO4,至少消耗 2 mol NH3答案(1)化肥 CaSO4+2NH3+CO2+ H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4 (2)B (3) CO2、NH3(4)蒸发 ..过滤 ..(5)ABD ..浓缩冷却结晶 【例11】医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl2·2H2O的质量分数为%~%)的主要流程如下: (1)除杂操作是加入Ca(OH)2,调节溶液pH为~,以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作 是。 (2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为,其目的有:①防止Ca2+在蒸发时水解;②。 (3)测定样品中Cl-含量的方法是:a.称取 g样品,溶解,在250 mL容量瓶中定容; b.量取 mL待测溶液于锥形瓶中; c.用mol·L-1 AgNO3溶液滴定至终点,消耗 AgNO3溶液体积的平均值为 mL。 ①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有。 ②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为。 ③若用上述方法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可 忽略),其可能原因有;。答案.(1)取上层清液,滴加KSCN溶液,若不出现血红色,表明Fe(OH)3沉淀完全(2)中和Ca(OH)2;防止溶液吸收空气中的CO2 (3)①酸式滴定管②% ③样品中存在少量的NaCl;少量CaCl2·2H2O失水【例12】海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下:

(完整版)初中化学推断题精选(含答案)

初中化学推断题专辑 1.A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 为常见的物质.其中B 、E 、G 属于单质.反应②是炼铁工业中的主 要反应.下图是它们之间的相互转化关系。请回答: (1)A 物质的化学式 。 (2 )写出反应②的化学方程式 . C 物质固态时的名称 .该固体物质在实际生活中的一种用途是 。 (3)写出反应③中生成红色固体的化学方程式 。 (4)上图转化中产生无色气体G 的原因是 . 写出物质G 和A 在加热条件下反应的化学方程式 2.现有初中化学中常见的易溶于水的三种钠盐组成的混合物.将其溶于水后得无色溶液A.进行如下实验并得到相应结果: 试回答下列问题: (1)无色气体D 的化学式为 .白色沉淀E 的化学式为 .钡盐B 的化学式为 。 (2)原混合物中含有的三种易溶于水的钠盐的化学式分别为 、 、 。 红色固体 ③ A B D E F C G Y 高温 ② X 溶液 过量稀盐酸 ① O 2 加热 ④ 无色气体 浅绿色溶液

样品 A 溶 液 B 滤 液 甲 沉 淀 乙 沉 淀 C 滤 液 ① 水 溶解 ③ 过量 BaCl 2溶液 过滤 ② 过量 NaOH 溶液 过滤 ④ 过量 Na 2CO 3溶液 过滤 丙 沉 淀 D 滤 液 ⑤ 过量 盐酸 加热蒸发 固体丁 3.为了除去食盐(主要成分为NaCl )样品中含有少量的氯化镁和硫酸钠杂质.某学生根据 氯碱工业中精制食盐水的基本原理.运用所学知识设计了如下图所示的①至⑤步除杂方案: (1)沉淀甲是 ;滤液C 中的溶质是 ; 操作⑤中加入过量盐酸的作用是 。 (2)假设整个操作过程中物质转化无损失.则固体丁中NaCl 的质量比原样品中NaCl 的质量 (填增大、不变或减小);若在操作②中改为加过量的KOH 溶液.固体丁中可能含有的杂质是 。 5.现有A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 七种物质.C 、F 是最常见的金属.B 是气体单质.D 为浅绿色溶液.G 为蓝色溶液.它们之间存在如下关系: (1)试推测下列物质的化学式:B_________.D_________.F_________。 (2)写出C →A 转化的化学方程式:__________________。 6.A 、B 、C 、D 、E 是初中化学中常见的5种无色气体.其中2种是单质.3种是化合物。 它们之间的转化关系如下图所示。

铝及其化合物有关反应现象及图象

实验操作实验现象离子方程式化学反应图象折点坐标 ①AlCl3溶液中逐滴滴加氨水溶液至过量立即产生白 色沉淀→渐 多→最多→ 沉淀不消失 Al3++3NH3·H2O═ Al(OH)3↓+3NH4+ Al(OH)3+NH3·H2O不反应 (3n,n) ②AlCl3溶液中滴加NaOH 溶液至过量立即产生白 色沉淀→渐 多→最多→ 渐少→消失 Al3++3OH-═Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-═AlO2- +2H2O (3n,n) ③NaAlO2溶液中缓慢通人CO2立即产生白 色沉淀→渐 多→最多→ 沉淀不消失 2AlO2-+CO2+3H2O═ 2Al(OH)3↓+CO32- Al(OH)3+CO2+H2O不反应 CO2少量(, n) 或CO2过量 (n,n) ④NaAlO2溶液中逐滴滴加稀盐酸溶液至过量立即产生白 色沉淀→渐 多→最多→ 渐少→消失 AlO2-+H++H2O═Al(OH)3↓ Al(OH)3+3H+═Al3++2H2O (n,n) ⑤NaOH 溶液中逐滴加入AlCl3溶液至过量无沉淀(有但 即溶)→出现 沉淀→渐多 →最多→沉 淀不消失 Al3++4OH-═AlO2-+2H2O 3AlO2-+Al3++6H2O═4Al(OH)3↓ (4n,4n) ⑥盐酸中逐滴加入NaAlO2溶液至过量无沉淀(有但 即溶)→出现 沉淀→渐多 →最多→沉 淀不消失 AlO2-+4H+═Al3++2H2O 3AlO2-+Al3++6H2O═4Al(OH)3↓ (4n,4n) ⑦AlCl3溶液中滴加NaAlO2溶液立即产生白 色沉淀→渐 多→最多→ 沉淀不消失 3AlO2-+Al3++6H2O═4Al(OH)3↓ (3n,4n) ⑧NaAlO2溶液中滴加AlCl3溶液立即产生白 色沉淀→渐 多→最多→ 沉淀不消失 3AlO2-+Al3++6H2O═4Al(OH)3↓ (n,4n) 1

完整高考化学工艺流程题解题技巧

工艺流程题解题技巧 一、除杂、分离、提纯类工艺流程题 本质就是对混合物的除杂、分离、提纯。 ①首先,找出要得到的主要物质是什么,混有哪些杂质; ②然后,认真分析当加入某一试剂后,能与什么物质发生反应,生成了什么产物; ③最后,思考要用什么样的方法才能将杂质除去。 这样才能每一步所加试剂或操作的目的。 二、物质制备类工艺流程题 ①先是确定要制备什么物质,从题干或问题中获取有用信息,了解产品的性质(具有某些特殊性质的产物,要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质,比如:产品受热易分解,可能要低温烘干、减压烘干、减压蒸发等); ②分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:反应物是什么?反应方程式是什么?该反应造成了什么后果?对制造产品有什么作用? ③从问题中获取信息,帮助解题。标准化问题要标准化回答。 题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。产物如果具有某些特殊性质,则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。如: ⑴如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。 ⑵如果产物是一种会水解的盐,且水解产物中有挥发性的酸产生时,则要加相对应的酸来防止水解。如:制备FeCl、AlCl、MgCl、Cu(NO)等物质时,要蒸干其溶液得到固体溶质时,23332都要加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解,否则得到的产物分别是FeO 、AlO 、3232MgO、CuO;而像Al (SO) 、NaAlO 、

NaCO等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中322432Al(OH) 、HSO 、NaHCO最后得,抑制了盐的水解,在蒸发时,都不是挥发性物质NaOH 、3423. 到的还是溶质本身。 ⑶如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂,则要防止它们发生氧化还原的物质,如:含Fe、2+SO等离子的物质,则要防止与氧化性强的物质接触。2-3⑷如果产物是一种易吸收空气中的CO或水(潮解或发生反应)而变质的物质(如NaOH 固2体等物质),则要注意防止在制备过程中对CO或水的除去,也要防止空气 中的CO或水进入22装置中。 ⑸如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息,则要注意对比它们的溶解度随温度升高而改变的情况,根据它们的不同变化,找出合适的分离方法。 熟悉工业流程常见的操作与名词 工业流程题目在流程上一般分为3个过程: (1)原料处理阶段的常见考点与常见名词 ①加快反应速率(途径:升高温度、搅拌、粉碎) ②溶解: ③灼烧、焙烧、煅烧:改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解 分离提纯阶段的常见考点(2) pH值除杂①调已知下列物质开始沉淀和例如:

高中化学工艺流程练习题

高中化学工艺流程练习题(3) ·6H 2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl 2 ·6H 2 O 的一种新工艺流程如下图:已知: ①钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HCl=CoCl 2+H 2 ↑ ②CoCl 2·6H 2 O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110~120℃时, 失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。 ③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表: 请回答下列问题: ⑴在上述新工艺中,用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料,其主要优点为。 ⑵加入碳酸钠调节pH至a,a的范围是。 ⑶操作Ⅰ包含3个基本实验操作,它们是、和过滤。 ⑷制得的CoCl 2·6H 2 O需减压烘干的原因是。 ⑸为测定产品中CoCl 2·6H 2 O含量,某同学将一定量的样品溶于水,再向其中加入足量 的AgNO 3溶液,过滤,并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl 2 ·6H 2 O的 质量分数大于100%,其原因可能是。 ⑹在实验室中,为了从上述产品中获得纯净的CoCl 2·6H 2 O,采用的方法是 。 答案..⑴减少有毒气体的排放,防止大气污染;防止产品中混有硝酸盐⑵~ ⑶蒸发浓缩、冷却结晶 ⑷降低烘干温度,防止产品分解 ⑸样品中含有NaCl杂质;烘干时失去了部分结晶水 ⑹将产品溶于乙醚过滤后,再蒸馏

【例10】 某工厂用CaSO 4、NH 3、CO 2制备(NH 4)2SO 4,其工艺流程如下。 回答下列问题: (1)硫酸铵在农业生产中的用途是(一种即可) ,写出利用该流程制备(NH 4)2SO 4的总化学方程式: 。 (2)a 和b 分别是 (填序号)。 A .足量CO 2、适量NH 3 B .足量NH 3、适量CO 2 C .适量CO 2、足量NH 3 D .适量NH 3、足量CO 2 (3)上述流程中,可以循环使用的物质有 (写化学式)。 (4)从滤液中获得(NH 4)2SO 4晶体,必要的操作步骤是 。 (5)上述流程中,有关NH 3作用的说法正确的是 。 A .提供制备所需的氮元素 B .增大CO 23 的浓度促进反应发生 C .作反应的催化剂 D .生产1 mol (NH 4)2SO 4,至少消耗2 mol NH 3 答案(1)化肥 CaSO 4+2NH 3+CO 2+ H 2O =CaCO 3↓+(NH 4)2SO 4 (2)B (3) CO 2、NH 3 (4) 蒸发..浓缩 冷却结晶.. 过滤.. (5)ABD 【例11】 医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量 Na +、Al 3+、Fe 3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl 2·2H 2O 的质量分数为%~%) 的主要流程如下: (1)除杂操作是加入Ca(OH)2,调节溶液pH 为~,以除去溶液中的少量Al 3+、Fe 3+。检 验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作 是 。 (2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH 约为,其目的有:①防止Ca 2+在蒸发时水 解;② 。 (3)测定样品中Cl -含量的方法是:a.称取 g 样品,溶解,在250 mL 容量瓶中定容; b.量取 mL 待测溶液于锥形瓶中; c.用 mol·L -1 AgNO 3溶液滴定至终点,消耗AgNO 3溶液体积的平均值为 mL 。 ①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有 。 ②计算上述样品中CaCl 2·2H 2O 的质量分数为 。 ③若用上述方法测定的样品中CaCl 2·2H 2O 的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可 忽略),其可能原因有 ; 。 答案.(1)取上层清液,滴加KSCN 溶液,若不出现血红色,表明Fe(OH)3沉淀完全 (2)中和Ca(OH)2;防止溶液吸收空气中的CO 2 (3)①酸式滴定管 ②% ③样品中存在少量的NaCl ; 少量CaCl 2·2H 2O 失水 【例12】 海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下:

铝及其化合物详细知识点总结知识分享

铝及其化合物详细知 识点总结

1.为什么钠需要保存在煤油里,而铝可以直接放置在空气中? 因为铝的表面有一层致密的氧化膜,能保护金属铝不继续被氧化。 2.我们知道铝能与沸水反应,可是为什么铝锅可以用来煮水? 因为铝的表面有一层致密的氧化膜,氧化铝不溶于水。 氧化铝(刚玉) 1物理性质:氧化铝难溶于水,熔点很高,耐磨,也很坚固;耐火、耐高温 ,是冶炼金属铝的原料,也是一种比较好的耐火材料(熔点2050℃),天然产物叫做刚玉。 2.化学性质:氧化铝难溶于水,却能溶于酸或强碱溶液中,溶于强碱时,生成偏铝酸盐和水。Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2 O 离子反应方程式:Al2O3 + 6H+ == 2Al3+ + 3H2O Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2 O 离子反应方程式: Al2O3 + 2OH- == 2AlO2- + H2O (偏铝酸钠) 结论: Al2O3是一种两性氧化物。两性氧化物:既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的金属氧化物 3用途:液态Al2O3被电解生成铝和氧气,氧化铝是冶炼铝的主要 原料。 二氢氧化铝 氧化钠溶于水,可得到氢氧化钠,那氧化铝可以么? 注意:氧化铝不能跟水发生反应,不能用氧化铝直接合成氢氧化铝。 那么氢氧化铝在实验室里应该如何制取? 1、实验室制取氢氧化铝

AlCl3 + 3NH 3·H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4Cl 离子Al3+ + 3NH 3·H2O = Al(OH)3↓+ 3NH4+ 2. 物理性质:白色胶状固体,难溶于水,凝聚水中的悬浮物,并能吸附色素,所以可作净水剂。 明矾(KAl(SO4)2?12H2O)是生活上常用的净水剂 3. 化学性质 (1)与强酸反应 Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O 学生写离子反应方程式 2)与强碱反应 Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O 偏铝酸钠 结论:氢氧化铝既能跟强酸反应生成盐和水,又能跟强碱反应生成盐和水,所以氢氧化铝是两性氢氧化物。 注意:Al(OH)3不能溶于较弱的酸和弱碱,只溶于强碱 AlO2- + H+(少量) + H2O=Al(OH)3 ↓① Al3+ + 3OH-(少量)=Al(OH)3↓② ①×3+②:Al3+ + 3 AlO2- + 6H2O = 4Al(OH)3 ↓ 切记: AlO2- 和 H+ 、Al3+和OH- 、 Al3+和 AlO2-不能共存! 这也是为什么常用氨水与硫酸铝溶液反应制取氢氧化铝,而不用氢氧化钠溶液 3)不稳定性:氢氧化铝不稳定,受热易分解。

高考新冲破化学工艺流程题:高考化学工艺流程题答题方法

高考化学工艺流程题解题模板 原料预处理的各种方法 1、粉碎或研磨:增大固液(或固气或固固)接触面积,加快反应(溶解)速率,增大原料的转化率(或浸取率)。 2、煅烧或灼烧:不易转化的物质转为容易提取的物质;其他矿转化为氧化物;除去有机物;除去热不稳定的杂质 3、酸浸:溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀) 4、碱溶:去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调节pH促进水解(沉淀) 例题1. 【2015全国Ⅰ卷】硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O、FeO、CaO、Al O和SiO等)为原料制备硼酸(H BO)的工艺流程如图所 粗硼酸 回答下列问题: (1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式_____ ________。为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度浓度外,还可采取的措施有_____ ____(写出两条) 【对点练习】 1、步骤I前, β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是 2.MgSO4·7H2O可用于造纸、纺织、陶瓷、油漆工业,也可在医疗上用作泻盐。某工业废渣主要成分是MgCO3,另外还有CaCO3、SiO2等杂质。从此废渣中回收MgSO4·7H2O的工艺如下:第一不用硫酸浸出。 (1)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有(要求写出任意一条)。 调节溶液的PH: 1、目的:使溶液中的。。。。。。金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀下来而除去 2、需要的物质:含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐,即能与H+反应,是PH增大的物质如用MgO、Mg(OH)2等等。 3、原理:加入的物质能与溶液中的H+反应,降低了的浓度,增大PH 4、PH控制的范围:大于除去离子的完全沉淀值,小于主要离子的开始沉淀的PH 例题2、碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以β-锂辉石(主要成分为Li 2 O·Al2O3·4SiO2)为原料制 备Li2CO3的工艺流程如下: 已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303 K下的溶解度分别为34.2 g、12.7 g和1.3 g。 (2)步骤I中,酸浸后得到酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质,需在搅拌下加入(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.0~6.5,沉淀部分杂质离子,然后分离得到浸出液。 例题3、稀土元素是周期表中ⅢB族钪、钇和镧系元素之总称。他们都是很活泼的金属,性质极为相似,常见化合价为+3价。其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的含钇矿石(Y2FeBe2Si2O10),工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。 已知:①

2018年高考化学拿分专题最后一击:化学工艺流程综合题(无答案)

化学工艺流程综合题 1. 硼镁泥是一种工业废料,主要成分是MgO(占40%),还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质,以此为原料制取的硫酸镁,可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如图所示。 已知,某些氢氧化物沉淀的pH如表所示。 请回答下列问题: (1)在“酸解”过程中,欲加快“酸解”时的化学反应速率,请提出两种可行的措施:______。 (2)加入的NaClO可与Mn2+反应:Mn2++ClO-+H2O===MnO2↓+2H++Cl-,还有一种离子也会被NaClO氧化,并发生水解,该反应的离子方程式为_________________________。 (3)“滤渣”的主要成分除Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2外,还有____________。 (4)已知不同温度下MgSO4、CaSO4的溶解度如表所示。 “除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据表中数据,简要说明操作步骤:蒸发浓缩、______。“操作℃”是将滤液继续蒸发浓缩、冷却结晶、________,便可得到MgSO4·7H2O。 (5)实验中提供的硼镁泥共100 g,得到的MgSO4·7H2O为172.2 g,计算MgSO4·7H2O的产率:________。 (6)金属镁可用于自然水体中铁件的电化学防腐,完成防腐示意图,并作相应标注。 2.以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为: 以下是一种废钒催化剂回收工艺路线: 回答下列问题: (1)“酸浸”时V2O5转化为VO+2,反应的离子方程式为_______________________,同时V2O4转化成VO2+。“废渣1”的主要成分是________。

相关文档
相关文档 最新文档