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1、2020-2021 培优铝及其化合物推断题辅导专题训练一、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 (FeSO47H2O)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
2、入的试剂A 是 _，写出此过程的离子方程式_。【答案】Fe23制备硅胶，作干燥剂3+全部还原为Fe2+2-+3+2O 、 FeO将 FeAlO +4H= Al+2H O漏斗、烧杯和玻璃棒蒸发氨水Al3+3234+3NHHO= Al(OH) +3NH【解析】【分析】Al O 属于两性氧化物，Fe O、 FeO 都是碱性氧化物，SiO属于酸性氧化物，因此，矿石中23232的 Al232231 的成分是O和 SiO 能溶于氢氧化钠溶液， Fe O 、 FeO 溶于氢氧化钠溶液，滤渣Fe2 O3、 FeO；滤液1 中的溶质有 NaAlO2 和 Na2SiO3，加入过量盐酸后，AlO2-转化为 Al3+
3、，2-转化为H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，SiO32SiO3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3+全部还原为 Fe2+，溶液 B 为 FeSOFe2 (SO4)3 和 FeSO4，加入过量铁粉，将 Fe4。【详解】(1)由分析可知滤渣1 的成分是 Fe2O3、 FeO；滤渣2 的成分是 H2 SiO3，可用于制备硅胶，作干燥剂，故答案为：Fe2O3、 FeO；制备硅胶，作干燥
4、剂；(2) Fe O 、 FeO 都能溶于稀硫酸，分别得到Fe (SO )和 FeSO，溶液 A 的溶质有 Fe (SO )和23243424 343+全部还原为Fe2+，反应的离子方程式为：2 Fe3+2+，FeSO，加入过量铁粉，将Fe+Fe=3 Fe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-+3+2+4H= Al +2H O；(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
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 回答下列问题：（ 1）锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质相似。下列有关锂及其化合物的叙述正确的是 _。A Li2SO4 难溶于水B Li 与 N2 反应产物是 Li3NC LiOH 易溶于水
6、D LiOH 与 Li2CO3 受热都难分解（2）与铝位于对角线位置的第二周期元素是_，能区别Be（ OH） 2 和Mg（ OH）2的一种试剂是_，反应的化学方程式是_。（3）门捷列夫在研究元素周期表时，科学地预言了11 种尚未发现的元素，为它们在周期表中留下空位。例如，他预测在铝的下方有一个与铝类似的元素“类铝”，后来被法国化学家于 1875 年发现，命名为镓。镓的元素符号是_，它在周期表中的位置是_。（4）关于与镓同主族的第6 周期元素性质的推测中不正确的是_。A 单质是银白色较软的金属B 其氢氧化物是两性氢氧化物C 在化合物中显 3 价D 单质与盐酸的反应比铝剧烈【答案】 B铍（ Be）
7、NaOH 溶液Be（OH） 22NaOH=Na2BeO2 2H2OGa第四周期A 族B【解析】【分析】【详解】( 1) A锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质非常相似，硫酸镁易溶于水，所以硫酸锂易溶于水，故A 错误；B锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质非常相似，镁和氮气反应生成氮化镁，所以锂和氮气反应生成Li3N，故 B 正确；C氢氧化镁难溶于水，所以氢氧化锂属于难溶物质，故C 错误；D锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质非常相似，氢氧化镁和碳酸镁受热易分解，则氢氧化锂和碳酸锂受热也易分解，故D 错误；故答案为B；( 2) 根据对角线规则，与铝
8、位于对角线位置的第二周期元素是铍，有相似的化学性质，氢氧化铝具有两性，Be OH 2也具有两性，可以与氢氧化钠反应，MgOH 2不可以与氢氧化钠( )()反应，故可以用氢氧化钠来鉴别，类比氢氧化铝与氢氧化钠反应的化学方程式，则氢氧化铍与氢氧化钠反应的化学方程式为：Be( OH) 2 +2NaOH=Na2BeO2+2H2 O；( 3) 同主族元素性质相似，铝下方的元素为镓，其元素符号为Ga，位于元素周期表中第四周期 A 族；(4AA正确；) 与镓同主族的第六周期元素为铊，单质为银白色，质软，故B氢氧化物为两性的物质位于金属和非金属的临界处，如硼铝硅锗砷等，铊不是两性物质，其氢氧化物也不是两性氢氧
9、化物，故B 错误；C铊与铝同主族，具有相同的最外层电子数，所以铊在化合物中也显+3 价，故 C正确；D同主族元素自上到下金属性递增，该元素金属性大于铝，其单质与盐酸的反应比铝剧烈，故 D 正确；故答案为B。【点睛】考查位置结构性质的相互关系应用，明确同主族元素性质的递变规律为解答关键，注意掌握对角线规则内容，结合 Mg 、Al 单质及其化合物的性质，类推未知物的性质，试题侧重培养学生的分析、理解能力及知识的迁移能力。3 甲、乙、丙三种物质之间有如下转化关系：甲H2SO4乙NH 3H2O丙甲（1）若甲和丙都是不溶于水的白色固体物质，既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液。则甲是_（填化学式）。写出“乙
10、NH 3 H 2O丙 ”转化的离子方程式_ 。（2）若乙溶液中加入KSCN 溶液，有血红色出现，则乙溶液中含有的离子是_，甲的化学式为 _。【答案】Al 2O 3Al33NH3HO=Al(OH)33NH32324FeFe O【解析】【详解】（1）甲和丙都是不溶于水的白色固体物质，按信息知甲为Al 2O 3 、乙是硫酸铝，丙为Al(OH)3 ，则乙与氨水反应的离子方程式为：Al 33NH 3 H 2OAl(OH) 33NH 4 ；（ 2）若乙溶液中加入 KSCN 溶液，有血红色出现，则乙为硫酸铁，其溶液中含有铁离子，氧化物甲与硫酸反应得到硫酸铁溶液，因此甲为氧化铁。【点睛】铝离子与氨水反应的离子方程式容易出错，同学往往错误地把离子方程式写错成Al 33OH -Al(OH) 3。4A、 B、 C、 X 均为中学常见的纯净物，它们之间有如下转化关系（副产物已略去）。试回答：
