《备战高考化学培优易错难题(含解析)之铝及其化合物推断题附答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《备战高考化学培优易错难题(含解析)之铝及其化合物推断题附答案（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、备战高考化学培优易错 难题 ( 含解析 ) 之铝及其化合物推断题附答案一、铝及其化合物1 由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。工艺流程如下：（注： NaCl 熔点为 801； AlCl3 在 181升华）（1）工业上电解法获得金属铝的过程中，须在氧化铝中加入_，其目的是 _。（ 2）精炼前，需清除坩埚内的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，铝与氧化铁反应的化学方程式为：_。（3）将 Cl2 连续通入粗铝熔体中，杂质随气泡上浮除去。气泡的成分有_；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中
2、的物质有_。（4）在用废碱液处理A 时，写出主要反应的离子方程式_。（5）镀铝电解池中，以钢材镀件和铝为电极，熔融盐做电解液。则金属铝为_极。电镀选择在170下进行的原因是_。采用的加热方式最好是_。（填字母选项）A 水浴b 油浴c 直接强热快速升温至170（6）钢材表面镀铝之后，能有效防止钢材腐蚀，其原因是_。【答案】冰晶石或 Na3AlF62Al Fe2O3高温降低氧化铝熔融所需的温度2Al2O3 2Fe Cl2、32- ClO- H2+-2HCl 和 AlClNaClCl 2OH=ClOH +OH =H O 阳极，防止氯化铝升华损失b 铝在钢材表面形成致密的氧化铝膜，保护了内层金属【解析
3、】【分析】(1)根据氧化铝的熔点高，为降低其熔点，常加入冰晶石；(2)氧化铁和铝在高温的条件下生成氧化铝和铁；(3)粗铝含有一定量的金属钠和氢气，钠、铝和氯气反应生成了氯化钠和氯化铝，氢气和氯气发生反应生成氯化氢，以及 NaCl 熔点为 801 ； AlCl3 在 181 升华，在结合物质之间的反应来分析；(4)酸性气体能和强碱反应，用烧碱来处理尾气；(5)电镀池中镀件金属作阳极，金属发生氧化反应；根据氯化铝在在的最高温度为100 ，油浴的温度大于100，且受热均匀；181 升华；根据水浴(6)根据氧化铝的性质来回答。【详解】(1)氧化铝的熔点高，为降低其熔点，常加入冰晶石；高温(2)氧化铁和
4、铝在高温的条件下生成氧化铝和铁：2Al Fe2O32Al2 O3 2Fe；(3)粗铝含有一定量的金属钠和氢气，钠、铝和氯气反应生成了氯化钠和氯化铝，氢气和氯气发生反应生成氯化氢，其中氯化钠熔点为801 ，较高，是固态杂质随气泡上浮，气泡的主要成分有 Cl2、 HCl、 AlCl3 ；(4)A 中有氯气以及氯化氢，均能和烧碱反应，用于尾气处理，实质为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O， H+OH-=H2O；(5)电镀池中镀件金属铝作阳极，金属铝失电子发生氧化反应；氯化铝在在181 升华，所以电镀选择在 170下进行；水浴的最高温度为 100 ，油浴的温度大于100 ，且受热均匀，所以控
5、制温度在170 下进行的方式最好是油浴，故选：b ；(6)铝金属表面形成的致密氧化铝膜具有保护作用，致密的氧化膜能隔绝钢材与空气中的O2、 CO2 和 H2O 等接触，使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生。2 为了降低电子垃圾对环境构成的影响，将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70Cu、 25 Al、 4 Fe 及少量 Au、 Pt 等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：（1）第 步 Cu 与混酸反应的离子方程式为_ 。得到滤渣1 的主要成分为_。（ 2）第 步中加入 H2O2 的作用是 _，使用 H2O2 的优点是 _；调溶液 pH 的目的是 _。（ 3）简述第 步由滤液 2
6、 得到 CuSO45H2O 的方法是 _。（ 4）由滤渣 2 制取 Al2(SO4 )318H2O ，设计了以下三种方案：上述三种方案中，_方案不可行，原因是_ ；从原子利用率角度考虑，_方案更合理。（5）用滴定法测定CuSO含量。取 a g 试样配成 100 mL 溶液，每次取 20.00 mL，消45H2O除干扰离子后，用-12）标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液 bc mol LEDTA（ H2Y2+22+mL。滴定反应如下： Cu + H2Y CuY + 2H。写出计算 CuSO4 5H2 O 质量分数的表达式 _ 。【答案】 Cu + 4H+ 2NO3-=Cu2+ 2NO2 +
7、 2H2O 或 3Cu + 8H+ 2 NO3-=3Cu2+ 2NO + 4H2OAu、 Pt将 Fe2+氧化为 Fe3+不引入杂质，对环境无污染使 Fe3+、 Al3+沉淀除去加热滤液 2，经过蒸发、冷却、结晶、过滤，最终制得硫酸铜晶体甲所得产品中含有较多Fe2 (SO4)3 杂质 乙cb 10 32505 100%a【解析】【分析】【详解】（1） Cu 与混酸反应的实质是与H+、 NO3-反应，随反应进行离子浓度逐渐减小，所以离子方程式为Cu + 4H+ 2NO3-=Cu2+ 2NO2 + 2H2O， 3Cu + 8H+ 2 NO3-=3Cu2+ 2NO + 4H2O，Au、 Pt 不与混
8、酸反应，所以滤渣的主要成分是Au、Pt；（2）加过氧化氢的目的是把亚铁离子氧化成铁离子，方便除去；而且加入过氧化氢不会引入新的杂质且无污染；调节溶液的pH 目的是使Fe3+、 Al3+沉淀除去；（ 3）由滤液 2 得到 CuSO45H2O 的方法是把滤液蒸发得浓溶液再冷却结晶，过滤得硫酸铜晶体；（4）甲方案不可行，因为滤渣2 的主要成分是Fe（OH） 3、 Al（ OH） 3 沉淀，加入硫酸沉淀全部溶解使制得的产品中含有较多Fe2(SO4)3 杂质； 从原子利用率角度分析，乙方案更合理，不仅能除去硫酸铁，同时增加了硫酸铝的量，原子利用率较高；（ 5）由滴定反应方程式得 100mL 溶液中 n
9、（Cu2+） =b10-3 a 5mol，所以 CuSO45H2O 质量-3分数 = b10 a 5 250/a 。100%3 现有金属单质A、 B、 C 和气体甲、乙、丙以及物质D、 E、F、G、 H，它们之间的相互转化关系如图所示 （ 图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出）。请根据以上信息完成下列各题：(1)写出下列物质的化学式：B_、丙 _ 。(2)写出黄绿色气体乙的一种用途_，反应过程可能观察到的实验现象是_。对应的化学方程式是_。(3)反应中的离子方程式是_。【答案】 AlHCl杀菌消毒、强氧化剂、漂白白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 4Fe(OH)2 +O2+2H2O=4
10、Fe(OH)3 2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2【解析】【分析】金属 A 颜色反应为黄色证明A 为金属 Na， Na 与水反应生成气体甲为H2， D 为 NaOH；金属 B 和氢氧化钠溶液反应产生H2，说明 B 为金属Al，黄绿色气体乙为 Cl2，气体甲是 H2，H2 和 Cl2 反应生成丙为 HCl， HCl 溶于水得到的物质E 为盐酸溶液，盐酸与金属C 反应产生F 溶液是金属氯化物，该氯化物与Cl2 还可以反应产生 G，G 与 NaOH 溶液反应生成红褐色沉淀 H 为 Fe(OH)3，则 G 为 FeCl3，推断物质 F 为 FeCl2；判断 C 为 Fe，以此解答该题。
11、【详解】根据上述分析可知A 是 Na， B 是 Al， C 为 Fe，气体甲是 H2 ，气体乙是 Cl2 ，气体丙是 HCl；D 是 NaOH， E 是盐酸， F 是 FeCl2， G 是 FeCl3， H 是 Fe(OH)3。(1)根据上述分析可知，物质B 是 Al，丙是 HCl；(2)黄绿色气体乙是Cl ，该物质可以与水反应产生HCl 和 HClO，HClO 具有强氧化性，可作2氧化剂，氧化一些具有还原性的物质，也用于杀菌消毒或用于物质的漂白；(3)FeCl2 与 NaOH 溶液发生反应：FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2 +2NaCl， Fe(OH)2 具有还原性，容易被溶解在溶液中
12、的氧气氧化，发生反应：4Fe(OH)2+O2 +2H2O=4Fe(OH)3，固体由白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，因此可观察到的实验现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；222Al+2OH-(4)反应是 Al 与 NaOH 溶液发生反应产生 NaAlO和 H ，反应的离子方程式为：+2H2O=2AlO2-+3H2。【点睛】本题是无机物推断，物质的颜色及转化关系中特殊反应是物质推断的突破口，再结合转化关系推断，需要学生熟练掌握元素化合物知识，试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力。4 有 A、 B、 C、D、 E五种短周期元素，已知相邻的A、 B、C、 D 四种元素原子核外共有56 个电子，在周期表中的位置如图所示。E 的单质可与酸反应，1 mol E 单质与足量酸作用，在标准状况下能产生33.6 L H2；E 的阳离子与A 的
