《备战高考化学(铝及其化合物推断题提高练习题)压轴题训练及答案一》由会员分享，可在线阅读，更多相关《备战高考化学(铝及其化合物推断题提高练习题)压轴题训练及答案一（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、备战高考化学 ( 铝及其化合物推断题提高练习题) 压轴题训练及答案 (1)一、铝及其化合物1 .某化工厂以铬铁矿 (主要成分为 FeO 和 Cr2O3，含有 Al2O3、 SiO2 等杂质 )为主要原料生产化工原料红矾钠 (主要成分 Na2Cr2 O72H2 O)，工艺流程如图：i.常温， NaBiO3 不溶于水，有强氧化性，碱性条件下，能将Cr3+转化为 CrO4 2-。ii.常温时，部分金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH 值（1）步骤提高酸溶速率的措施_(任填一条即可 )。固体 A 的成分是 _。（2）步骤需加氢氧化钠溶液调节pH，调节 pH 范围为 _，目的是 _。（ 3）写出反应的离子
2、方程式 _。（ 4）将溶液 H 经过 _即得红矾钠粗晶体。.经该工厂的工业废水中含-3-12-，其毒性较大。该化工厂的科研人员1.00 10mol L的 Cr2O7为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr0.5 1.54+3、 +2），又FeFeO （ Fe 的化合价依次为设计了如下工艺流程：（5）第步反应的离子方程式是 _。（6）常温时，如忽略步骤所加FeSO47H2O 所引起的溶液体积变化，依据上表数据，则步骤加入 NaOH 溶液调节溶液的pH 至 9 时，溶液中 Cr3+的浓度为 _mol/L（101/2 3.）2。（7）欲使 1L 该废水中的 Cr2 72-完全转化为 Cr0.51.5
3、442OFeFeO 。理论上需要加入FeSO7HO 的质量为 _g(已知 FeSO47H2O 的摩尔质量为 278g/mol) 。【答案】加热 / 搅拌 / 粉碎 / 适当提高稀硫酸的浓度(任写一条 ) SiO24.9 pH 5.5使Fe3+、 Al3+均完全转化为Fe(OH)3 和 Al(OH)3 沉淀而除去3NaBiO3 + 2Cr3+ +7OH + H2O =2 72-3+蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥2 72-2+2Cr O+ 3Bi(OH) +3NaCr O+ 6Fe +14H =3+3+26.4-142Cr + 6Fe +7H O 102.78【解析】【分析】铬铁矿中的FeO、C
4、r2O3 和 Al2 O3 均能溶于硫酸，SiO2 不溶，过滤，向滤液中加入双氧水，氧化亚铁离子，步骤的目的是使Fe3+、 Al3+沉淀，过滤，向滤液中加入NaBiO3、 NaOH，能将 Cr3+转化为 Cr2O72- ，过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥得到Na2Cr2O72H2 O。【详解】加热、搅拌、粉碎、适当提高稀硫酸的浓度均可加快化学反应速率，任答一种即可。按照元素化合物知识，铬铁矿中的FeO、 Cr2O3 和 Al2O3 均能溶于硫酸，SiO2 不溶，故第步得到的固体 A 为 SiO2；故答案为：加热/ 搅拌 / 粉碎 / 适当提高稀硫酸的浓度(任写一条 )；SiO 。2
5、步骤的目的是使Fe3+、 Al3+均完全转化为Fe(OH)3 和 Al(OH)3沉淀而除去，但不能使 Cr3+沉淀，故需要调节的pH 范围为 4.9pH 5.5，故答案为： 4.9 pH5.5；使 Fe3+、 Al3+均完全转化为 Fe(OH)3 和 Al(OH)3沉淀而除去。常温下， NaBiO3不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下，能将3+转化为 Cr2 72- ，则反CrO应的离子方程式为3NaBiO33+22 72-3+；故答案为：+ 2Cr +7OH + H O = 2Cr O+ 3Bi(OH) +3Na3+2-+ 3Bi(OH)+3NaBiO + 2Cr +7OH + H O = 2
6、Cr O +3Na。322 73溶液 H 得红矾钠粗晶体需经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥；故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥。Cr2-有强氧化性， FeSO2+有一定的还原性，在酸性条件下将Fe2+氧化为2 O747H2O 中 FeFe3+，自身被还原为Cr3+，根据元素守恒及所处环境可知，还有水生成，反应离子方程式为2-2+3+3+2-2+3+Cr2O7+ 6Fe +14H= 2Cr + 6Fe +7H2O；故答案为： Cr2O7+ 6Fe +14H = 2Cr +6Fe3+7H2O。常温时，如忽略步骤 所加 FeSO47H2O 所引起的溶液体积变化，依据上表数据得到Cr3+开
7、始沉淀时 pH =5.5，即 c(OH)K w110 141 10 8.5 molL 1 ，则c(H) 110 5.5Ksp CrOH 3c(Cr 3 ) c3 (OH )0.0012 (1 10 8.5 ) 36.410 29，步骤 加入NaOH 溶液调节溶液的K w110pH 至 9 时， c(OH )110c(H )1491 10 5 mol L 1 ，则溶液中 Cr3+的浓度为KspCrOH 3c(Cr 3) c3 (OH ) c(Cr 3)(110 5 )36.410 29 ，c(Cr3)6.4 1014molL1；故答案为； 6.4-14-1。 10 mol L欲使 1L 该废水中
8、 n(Cr272-3Cr 原子、 Fe原子守恒，可得2 72- O)=1 10 mol ，根据Cr O4CrFeFeO 10FeSO 7H O，因此理论上 n(FeSO 7H O)=10n(Cr O2-)=10-3 1 10mol0.51.54424227=0.01mol ，所以质量 m(FeSO4 7H2O) = 0.01mol-12.78g。 278 g?mol=2.78g；故答案为22019 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
9、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 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】+3 2Al2OH2H 2O2AlO 23H2将 LiCoO 2 中的 Co( )还原为 2价Co2
10、C2 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 ，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：1x22 0 ，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，所得滤渣主要为LiOH，故答案为：将 LiCoO 2 中的 Co( ) 还原为2 价；（4）“沉钴”中Co
