《高考化学—铝及其化合物推断题的综合压轴题专题复习及详细答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学—铝及其化合物推断题的综合压轴题专题复习及详细答案（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高考化学铝及其化合物推断题的综合压轴题专题复习及详细答案一、铝及其化合物12019 年诺贝尔奖授予了在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家。锂离子电池的广泛应用要求处理锂电池废料以节约资源、保护环境。锂离子二次电池正极铝钴膜主要含有 LiCoO2、 Al 等，处理该废料的一种工艺如图所示：（ 1） Li 的原子结构示意图为 _， LiCoO2 中 Co 的化合价为 _。（ 2）“碱浸”时 Al 溶解的离子方程式为 _ 。（ 3）“酸溶”时加入 H2O2 的目的是 _ 。（ 4）“沉钴”的离子方程式为 _ 。（ 5）配制 100 mL 1 . 0 mol / L ( NH4) 2C2O4
2、溶液，需要的玻璃仪器出玻璃棒、烧杯外，还有_。（6）取 CoC2O4 固体 4. 41g 在空气中加热至300 ，得到的钴的氧化物2. 41g，则该反应的化学方程式为 _ 。【答案】32OH2H 2O 2AlO 23H2将 LiCoO 2 中的 Co( )+2Al还原为 2价Co2C2 O42CoC 2O 4100mL 容量瓶、胶头滴管3CoC 2O42O2Co3O 46CO 2【解析】【分析】铝钴膜主要含有LiCoO 2 、 Al 等，将废料先用碱液浸泡，将Al 充分溶解，过滤后得到的滤液中含有偏铝酸钠，滤渣为 LiCoO2 ，将滤渣用双氧水、硫酸处理后生成Li 2SO4 、CoSO 4 ，
3、然后加入氨水调节溶液的pH，生成氢氧化锂沉淀从而除去锂离子，最后对滤液用草酸铵洗涤处理，经过一系列处理得到草酸钴。据此解答。【详解】（1）锂是 3 号元素，原子结构示意图为， LiCoO 2 中 Li 显1价，氧元素显2价，设钴元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：1x220 ，则 x3 ，故答案为：；3 ；（2）“碱浸”时Al 溶解于氢氧化钠溶液，反应的离子方程式为2Al2OH2H 2 O 2AlO 23H 2；（3）双氧水具有氧化性，“酸溶”时加入H 2O2，可以将 LiCoO 2 中的 Co( ) 还原为2 价，用氨水调节 pH，将锂离子转化为氢氧化锂沉淀，所得滤渣
4、主要为LiOH，故答案为：将 LiCoO2 中的 Co( ) 还原为2 价；（4）“沉钴”中 CoSO4 与草酸铵反应生成草酸钴，反应的离子方程式为Co 2C 2 O 42CoC 2O 4 ，故答案为： Co2C2 O 42CoC 2 O 4；（5）配制 100mL 1 . 0 mol / L ( NH4) 2C2O4 溶液，需要经过称量、溶解、转移、洗涤、定容等步骤，需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需要100mL 容量瓶、胶头滴管，故答案为： 100mL 容量瓶、胶头滴管；（6） 4. 41gCoC2O4 的物质的量为4.41g0.03mol ，其中含有钴元素的质量147g / mol0.
5、03mol 59g / mol 1.77g，因此钴的氧化物中含有氧元素的质量2.41g 1.77g 0.64g ，氧元素的物质的量0.64g0.04mol ，因此该钴的氧化物16g / mol为 Co3O4 ，钴元素被氧化，因此反应物中需要氧气参与，根据元素守恒，生成物中还有二氧化碳，反应的方程式为 3CoC2 O4 2O2 Co3O46CO 2，故答案为：3CoC 2O4 2O2 Co3O 4 6CO 2。【点睛】从处理铝钴膜废料的工艺流程不难得出： Co 的化合价多于一种，所以钴元素的氧化物有多种，所以我们得先确认本题中生成的是哪种氧化物，才能正确书写方程式。2 实验室有 NaHSO4 、
6、 Ba(OH)2、 NH3H2O、 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。ABCDEABCD 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】 NaHSO4Ba(OH)2NH3H2O? NH4+ OH0.25【解析】【分析】NaHSO4、 Ba(OH)2、 NH3H2O、 NaHCO3、 KAl(SO4
7、)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 NH3H2O，据此分析解答。【详解】(1)根据上述分析可知，B 为 NaHSO ， E 为 Ba(OH) ，故答案为： NaHSO ； Ba(OH) ；4242(2)A 为 NH3H2O，是弱电解质，电离生成NH4+和 OH-，电
8、离方程式 NH3H2 ONH4+OH-，故答案为： NH3H2ONH4 +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+42-2+-343和4+3SO+3Ba +6OH =2Al(OH) +3BaSO，此时沉淀Al(OH)BaSO 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
9、淀的物质的量之和最多为0.25mol ，故答案为：0.25。3A、 B、 C、 D 均为中学化学中常见的物质，它们之间转化关系如图（部分产物和条件已略去） ,请回答下列问题：（ 1）若 A 为（ 2）若 A 为（ 3）若 A 和CO2 气体， D 为 NaOH 溶液，则B 的化学式为 _。AlCl3 溶液， D 为 NaOH 溶液，则C 的名称为 _。D 均为非金属单质，D 为双原子分子，则由C 直接生成 A 的基本反应类型为_。（4）若常温时A 为气态氢化物，B 为淡黄色固体单质，则A 与 C 反应生成B 的化学方程式为 _。（5）若 A 为黄绿色气体，D 为常见金属，则A 与 C 溶液反应
10、的离子方程式为_。下列试剂不能鉴别B 溶液与 C 溶液的是 _(填字母编号 )。a NaOH 溶液 b盐酸 c KSCN溶液 d酸性 KMnO4 溶液【答案】 NaHCO3偏铝酸钠分解反应2H 2SSO2 =3S2H 2 O2Fe2Cl 2 =2Fe32Clb【解析】【分析】【详解】(1)若A 为CO2 与过量的D 即NaOH 反应，生成碳酸氢钠；碳酸氢钠溶液与NaOH 反应可得到碳酸钠溶液；碳酸钠溶液又可以与CO2 反应生成碳酸氢钠；所以B 的化学式为NaHCO3 ；(2)若 A 为 AlCl3，其与少量的NaOH 反应生成Al(OH)3 沉淀， Al(OH)3 继续与 NaOH 反应生成偏
11、铝酸钠；偏铝酸钠溶液和氯化铝溶液又可以反应生成Al(OH)3 ；所以 C 的名称为偏铝酸钠；(3)若 A， D 均为非金属单质，且 D 为双原子分子，那么推测可能为性质较为活泼的O2 或Cl2， A 则可能为 P， S 或 N2 等；进而， B， C 为氧化物或氯化物，C 生成单质 A 的反应则一定为分解反应；(4)淡黄色的固体有过氧化钠，硫单质和溴化银；根据转化关系，推测B 为 S 单质；那么 A为 H2S，C 为 SO2 ，B 为氧气；所以相关的方程式为：2H 2S SO2 =3S 2H 2O ；(5)A 为黄绿色气体则为 Cl2，根据转化关系可知，该金属元素一定是变价元素，即Fe；那么B 为 FeCl3， C 为 FeCl2；所以 A 与 C 反应的离子方程式为： 2Fe2Cl 2 =2Fe32Cl ；a NaOH 与 Fe2+生成白色沉淀后，沉淀表面迅速变暗变绿最终变成红褐色，而与Fe3+直接生成红褐色沉淀， a 项
