2019年高考化學(xué) 考點13 鋁及其化合物必刷題.doc

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考點十三 鋁及其化合物 1．將足量的CO2不斷通入NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中，生成沉淀與通入CO2的量的關(guān)系可表示為 【答案】C 2．下列各組混合物構(gòu)成的溶液，加入Ba(OH)2 溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量變化趨勢符合圖示的 （ ） A． Al2(SO4)3、AlCl3 B． KAl(SO4)2 、Al2(SO4)3 C． Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3 D． FeCl3、AlCl3 【答案】A 【解析】D中沉淀為氫氧化鐵和氫氧化鋁，沉淀的物質(zhì)的量應(yīng)是先增大后減小，最后不變，圖像不符合，D錯誤；由反應(yīng)Al2(SO4)3+ 3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓可知，若只有Al2(SO4)3，沉淀的物質(zhì)的量也是先增大后減小，最后不變，圖像不符合；若Al2(SO4)3中混有Fe2(SO4)3，結(jié)果與Al2(SO4)3一樣，C不符合圖像要求；若Al2(SO4)3中混有AlCl3，則會在沉淀的物質(zhì)的量增大的過程中出現(xiàn)拐點，即A符合；若Al2(SO4)3中混有KAl(SO4)2 ，由于2KAl(SO4)2+ 3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4，KAl(SO4)2+ 2Ba(OH)2=KAlO2+2 BaSO4↓+2H2O,隨著Ba(OH)2的加入，生成的沉淀的物質(zhì)的量反而減小，和圖像不符合，即B錯誤；正確選項A。 3．下列說法正確的是（ ） A． 將濃鹽酸與二氧化錳共熱，用排飽和食鹽水的方法收集純凈的Cl2 B． 除水的分解反應(yīng)外，水在其他的氧化還原反應(yīng)中不體現(xiàn)還原性 C． 可用過量的氨水與AlCl3反應(yīng)制備Al(OH)3 D． 區(qū)分膠體和溶液只能用丁達爾效應(yīng) 【答案】C 4．化學(xué)與科技生產(chǎn)、生活環(huán)境等密切相關(guān)，下列說法不正確的有幾個 （ ） ①有人稱“一帶一路”是“現(xiàn)代絲綢之路”，絲綢的主要成分是纖維素，屬于天然高分子化合物 ②陶瓷、水泥和玻璃都屬于硅酸鹽產(chǎn)品 ③泡沫滅火器可用于一般的起火，但不適用于電器起火 ④用ClO2、O3代替氯氣進行自來水消毒 ⑤酸雨的pH在5.6～7.0之間 ⑥用高錳酸鉀溶液、酒精、雙氧水的強氧化性進行殺菌消毒 ⑦用于光纜通信的光導(dǎo)纖維和制作航天服的聚酯纖維都是新型無機非金屬材料 ⑧Al(OH)3 可用于治療胃酸過多 A． 2 B． 3 C． 4 D． 5 【答案】C 【解析】①絲綢的主要成分是蛋白質(zhì)，屬于天然高分子化合物，錯誤； ②陶瓷、水泥和玻璃都屬于硅酸鹽產(chǎn)品，正確； ③泡沫滅火器噴出的泡沫中含有電解質(zhì)溶液可以導(dǎo)電，從而易產(chǎn)生觸電危險，正確； ④用ClO2、O3代替氯氣進行自來水消毒，氧化性強，殺菌消毒效率高，無污染，正確； ⑤正常雨水的pH約為5.6，溶解了二氧化硫的雨水為酸雨，pH小于5.6，錯誤； ⑥酒精不具有強氧化性，用酒精進行殺菌消毒，利用的是酒精可以使蛋白質(zhì)變性的原理，錯誤； ⑦制作航天服的聚酯纖維不是新型無機非金屬材料，而是有機高分子材料，錯誤； ⑧Al(OH)3可以和鹽酸反應(yīng)，用于治療胃酸過多，正確； 綜合以上分析可知，正確的選項有4個；正確選項C。 5．金屬及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容之一。下列各組物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系中不全部是通過一步反應(yīng)完成的是(　　) A． Na→NaOH→Na2CO3→NaCl B． Fe→Fe(NO3)3→Fe(OH)3→Fe2O3 C． Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4 D． Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3 【答案】D 6．下列各組物質(zhì)相互混合反應(yīng)后，最終有白色沉淀生成的是（　?。? ①金屬鈉投入到FeCl2溶液中 ②過量NaOH溶液和明礬溶液混合 ③少量Ca（OH）2投入過量NaHCO3溶液中 ④向飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2． A． ①②③④ B． ①④ C． ③④ D． ②③ 【答案】C 【解析】①金屬鈉投入到燒杯中的FeCl2溶液中，發(fā)生的反應(yīng)為：2Na+2H2O=2NaOH+H2 ↑，2NaOH+FeCl2=Fe（OH）2 ↓+2NaCl，4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，所以最終生成的沉淀是紅褐色的，所以不符合，故錯誤；②過量NaOH溶液和明礬溶液混合，發(fā)生的反應(yīng)是：3OH－+Al3+=Al（OH）3↓，Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，所以最終沒有沉淀生成，故錯誤；③少量Ca（OH）2投入過量NaHCO3溶液中發(fā)生的反應(yīng)為：Ca（OH）2+NaHCO3=CaCO3 ↓+H2O+NaOH，碳酸鈣是白色沉淀，所以有白色沉淀生成，故正確；④向飽和Na2CO3溶液中通入足量CO2發(fā)生的反應(yīng)為：Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3，碳酸氫鈉的溶解性小于碳酸鈉的溶解性，所以向飽和Na2CO3溶液中通入足量CO2會析出碳酸氫鈉晶體，所以產(chǎn)生白色沉淀，故正確。綜上，正確的有③④，答案選C。 7．化學(xué)與日常生活密切相關(guān)，下列物質(zhì)的使用不涉及化學(xué)變化的是（ ） A． 液氨用作制冷劑 B． 明礬用作凈水劑 C． 氫氟酸蝕刻石英制藝術(shù)品 D． 鐵質(zhì)容器盛放濃硫酸 【答案】A 8．將CO2氣體緩緩地通入到含KOH、Ba(OH)2和KAlO2的混合溶液中直至過量，生成沉 淀的物質(zhì)的量與所通CO2的體積關(guān)系如圖所示。下列關(guān)于整個反應(yīng)進程中的各種描述不正 確的是 A． O～A段反應(yīng)的化方程式是Ba(OH)2＋CO2=BaCO3↓＋H2O B． B～C段反應(yīng)的離子方程式是2AlO2－ ＋3H2O＋CO2=2Al(OH)3↓＋CO32－ C． A～B段與C～D段所發(fā)生的反應(yīng)相同 D． D～E段沉淀的減少是由于碳酸鋇固體的消失所致 【答案】C 【解析】只要通入CO2,立刻就有沉淀BaCO3產(chǎn)生，首先發(fā)生反應(yīng)Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O，將 Ba(OH)消耗完畢，接下來消耗KOH，發(fā)生反應(yīng)2KOH+CO2=K2CO3+ H2O，因而此段沉淀的量保持不變，然后沉淀量增大,發(fā)生反應(yīng)2AlO2-+3H2O+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-，沉淀量達最大后，再發(fā)生CO32-+ H2O+CO2=2HCO3-，最后發(fā)生反應(yīng)BaCO3+ H2O+CO2=Ba(HCO3)2,沉淀部分溶解，A. 由上述分析可以知道，O～A段反應(yīng)的化方程式是Ba(OH)2＋CO2=BaCO3↓＋H2O，A正確；B. 由上述分析可以知道，B～C段反應(yīng)的離子方程式是2AlO2－＋3H2O＋CO2=2Al(OH)3↓＋CO32－，B正確；C. 由上述分析可以知道C～D段所發(fā)生的反應(yīng)：CO32-+H2O+CO2=2HCO3-，A～B段所發(fā)生的反應(yīng)：2OH-+CO2 =CO32-+H2O，所以A～B段與C～D段所發(fā)生的反應(yīng)不相同，C錯誤；D. D～E段發(fā)生 BaCO3+H2O+CO2=Ba(HCO3)2反應(yīng)，導(dǎo)致沉淀的減少，D正確。 9．下列各組物質(zhì)的無色溶液,不用其他試劑即可鑒別的是(　　) ① NaOH、AlCl3② NaHCO3、H2SO4③ NaAlO2、NaHSO4④ Na2CO3、HCl⑤Na2CO3、Ca(OH)2 A． ①②③④ B． ②④⑤ C． ①③④ D． 全部 【答案】C 10．下列物質(zhì)與其用途完全符合的是（　?。? ①Na2O2﹣供氧劑 ②晶體Si﹣太陽能電池 ③AgI﹣人工降雨 ④NaCl﹣制純堿 ⑤Al2O3﹣焊接鋼軌 ⑥NaClO﹣消毒劑 ⑦Fe2O3﹣紅色油漆或涂料 ⑧SO2﹣食品防腐劑 ⑨NH3﹣制冷劑 ⑩水玻璃﹣木材防火劑 A． ①②③④⑥⑦⑨⑩ B． ①②③④⑤⑧⑨ C． ①②③⑥⑦⑨⑩ D． ①②③④⑥⑦⑨ 【答案】A 【解析】①Na2O2能夠與水、二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，可做供氧劑，故正確；②晶體Si為良好的半導(dǎo)體材料，能制造太陽能電池，故正確；③AgI能用于人工降雨，故正確；④氨堿法制純堿的實驗原理是以食鹽（氯化鈉）、二氧化碳、氨氣為原料來制取純堿，故正確；⑤鋁與鐵的氧化物發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成鐵，可用于焊接鋼軌，故錯誤；⑥NaClO具有強氧化性，能使蛋白質(zhì)變性而殺菌消毒，故正確；⑦Fe2O3為紅棕色固體，能作紅色油漆或涂料，故正確；⑧二氧化硫有毒，不能用作食品添加劑，故錯誤；⑨液氨汽化時，吸收大量的熱，具有制冷作用，常用作制冷劑，故正確；⑩水玻璃是硅酸鈉的水溶液，用作木材的防火劑，故正確，故選A。 11．下列有關(guān)說法正確的是 A． 海水淡化可以解決淡水供應(yīng)危機，向海水中加入明礬可以使海水淡化 B． 氨氣常用作制冷劑，硅膠可作食品干燥劑 C． 乙醇、過氧化氫、次氯酸鈉等消毒液均可以將病毒氧化而達到消毒的目的 D． 鋁合金的大量使用歸功于人們能使用焦炭等還原劑從氧化鋁中獲得鋁 【答案】B 12．下列有關(guān)說法錯誤的是 A． 配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時，定容俯視，會使所配溶液濃度偏大 B． 為使鮮花保鮮，可在箱內(nèi)放入高錳酸鉀溶液浸泡過的硅藻土 C． 霧霾是一種分散系，戴活性炭口罩的原理是吸附作用 D． 膠體粒子的直徑大于可見光的波長，能使光波發(fā)生散射 【答案】D 【解析】A、定容時俯視液面，則溶液體積偏小，則溶液濃度偏高，選項A正確；B．水果釋放出的乙烯具有催熟作用，高錳酸鉀可氧化乙烯，可使水果保鮮，選項B正確；C．霧分散劑是空氣，分散質(zhì)為灰塵，是分散系，活性炭具有吸附作用，帶活性炭口罩防霧霾是利用了活性炭具有吸附性，能吸附可吸入性顆粒物等，選項C正確；D、可見光的波長在400-700nm之間，膠體粒子的直徑在1-100nm，小于可見光的波長，能使光波發(fā)生散射，選項D錯誤。 13．某溶液中可能含有OH－、CO32－、AlO2-、SiO32-、SO42-、Na＋、Fe3＋、Mg2＋、Al3＋等離子。當(dāng)向該溶液中加入一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸溶液時，發(fā)現(xiàn)生成沉淀的物質(zhì)的量隨鹽酸溶液的體積變化的圖像如圖所示，下列說法正確的是（ ） A． 原溶液中一定含有的陰離子是OH－、SiO32-、AlO2-、CO32－ B． 反應(yīng)最后形成的溶液中的溶質(zhì)為NaCl C． 原溶液中一定含有Na2SO4 D． 原溶液中CO32－與AlO2-的物質(zhì)的量之比為1∶1 【答案】A 14．化學(xué)與生活、生產(chǎn)密切相關(guān)，下列不涉及化學(xué)變化的是 A． 液氨用作致冷劑 B． 明礬用作凈水劑 C． 用氫氟酸刻蝕石英制藝術(shù)品 D． 用鐵質(zhì)容器盛放濃硝酸 【答案】A 【解析】A.液氨汽化時吸收熱量，故可以用作制冷劑，屬于物理變化，故正確；B.明礬在水中可以電離出兩種金屬離子鉀離子和鋁離子，鋁離子很容易水解，生成膠狀的氫氧化鋁，氫氧化鋁膠體的吸附能力很強，可以吸附水里懸浮雜質(zhì)，從而使雜質(zhì)沉降水變澄清，屬于化學(xué)變化，故錯誤；C.二氧化硅能與氫氟酸生成四氟化硅氣體，可用于雕刻石英，故錯誤；D.常溫下，濃硝酸能使鐵鋁發(fā)生鈍化，故可用鐵質(zhì)容器盛放濃硝酸，故錯誤。 15．對下列化學(xué)反應(yīng)對應(yīng)的實驗現(xiàn)象表述正確的是（ ） A． 將一定量Na2O投入到Ca(HCO3)2溶液中，有白色沉淀和無色氣體產(chǎn)生 B． 將NaHCO3溶液和NaAlO2溶液混合后有沉淀和氣體產(chǎn)生 C． 氯化鐵溶液與過量銅粉充分反應(yīng)后溶液由黃色變成藍綠色 D． 0.01 molL-1 NH4Al(SO4)2溶液與0.005 molL-1 Ba(OH)2溶液等體積混合，產(chǎn)生白色沉淀和刺激性氣味的氣體 【答案】C 16．在200mL含Mg2+、Al3+、NH4+、H+、Cl—等離子的溶液中，逐滴加入4mol/L的氫氧化鈉溶液，所加氫氧化鈉溶液的體積(mL)與產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(mol)關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是（ ） A． 原溶液中n(Mg2+)：n(Al3+)=10：1 B． 原溶液中的c(H+)＝0.02mol/L C． x與y的差值為0.008mol D． 原溶液中c(Cl-)=0.6mol/L 【答案】C 【解析】由圖象可知，x與y的差值即為Al（OH）3的物質(zhì)的量，由Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O，NaOH的物質(zhì)的量為（35-33）mL10-3L4mol?L-1=0.008mol，即Al（OH）3的物質(zhì)的量也為0.008mol，選項C正確；由Al3+～Al（OH）3，則n（Al3+）=0.008mol，4～30mL發(fā)生Mg2+、Al3+與氫氧化鈉的反應(yīng)生成沉淀，共消耗NaOH的物質(zhì)的量為（30-4）mL10-3L4mol?L-1=0.104mol，Al3+消耗的NaOH的物質(zhì)的量為0.008mol3=0.024mol，則與Mg2+反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量為0.104mol-0.024mol=0.08mol，由Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓，n（Mg2+）=0.04mol，原溶液中n（Mg2+）：n（Al3+）=0.04mol ：0.008mol =5：1，選項A錯誤；0～4mL發(fā)生H+與氫氧化鈉的反應(yīng)，則H+的物質(zhì)的量為4mL10-3L4mol?L-1=0.016mol，c（H+）=0.016mol0.2L=0.08mol/L，選項B錯誤；溶液中的陰離子只有Cl-，則加入33mLNaOH溶液時Cl-全部存在于NaCl中，則Cl-的物質(zhì)的量為33mL10-3L4mol?L-1=0.132mol，原溶液中c（Cl-）=0.132mol0.2L=0.66mol/L，選項D錯誤；答案選C。 17．以下物質(zhì)間的每步轉(zhuǎn)化通過一步反應(yīng)能實現(xiàn)的是( ) A． Al－Al2O3－Al(OH)3－NaAlO2 B． Si－SiO2－H2SiO3－Na2SiO3 C． Cu－CuO－Cu(OH)2－CuSO4 D． Na－Na2O2－Na2CO3－NaOH 【答案】D 18．下列說法正確的是 A． 化學(xué)反應(yīng)能夠制造出新的物質(zhì)，也能制造出新的元素 B． 明礬水解時產(chǎn)生的膠體粒子，可作漂白劑 C． 食品包裝袋中常放入小袋的生石灰，防止食品氧化變質(zhì) D． 河流入?？谔帟纬扇侵?，其原理與鹵水點豆腐相似 【答案】D 【解析】A、化學(xué)反應(yīng)能夠制造出新的物質(zhì)，但不能制造出新的元素，故A錯誤；B、明礬水解時產(chǎn)生氫氧化鋁膠體，故明礬可作凈水劑，不能作漂白劑，故B錯誤；C、食品包裝袋中常放入小袋的生石灰，作吸水劑，故C錯誤；D、河流入?？谔帟纬扇侵藓望u水點豆腐均是膠體的聚沉，故D正確；綜上所述，本題應(yīng)選D。 19．二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色易溶于水的氣體，常用作飲用水消毒。實驗室通過如下過程制備二氧化氯。下列說法正確的是 A． 電解時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為NH4++3Cl-2H2↑+NCl3 B． 溶液X中大量存在的陰離子有Cl-、OH- C． 可用飽和食鹽水除去ClO2中的NH3 D． 常用作凈水劑的明礬可除去飲用水中殘留的NaClO2 【答案】B 20．已知反應(yīng)BeCl2+Na2BeO2+2H2O＝2NaCl+2Be(OH)2↓能進行完全。以下推斷中正確的是 A． BeCl2溶液pH＜7，將其蒸干、灼燒后可得殘留物BeCl2 B． Na2BeO2溶液pH＞7，將其蒸干、灼燒后可得殘留物Na2BeO2 C． Be(OH)2能溶于鹽酸，不能溶于NaOH溶液 D． BeCl2水溶液的導(dǎo)電性強，BeCl2一定是離子晶體 【答案】B 【解析】A．BeCl2為強酸弱堿鹽，水解呈酸性，溶液的pH＜7，將其蒸干，灼燒后可得殘留物BeO，選項A錯誤；B．Na2BeO2溶液水解呈堿性，溶液的pH＞7，將其蒸干，灼燒后可得殘留物Na2BeO2，選項B正確；C．Be(OH)2性質(zhì)類似于氫氧化鋁，具有兩性，則既能溶于鹽酸，又能溶于NaOH溶液，選項C錯誤；D．根據(jù)化合物在熔融狀態(tài)下能否導(dǎo)電來判斷其是否是離子化合物，BeCl2水溶液導(dǎo)電性強，不能說明BeCl2是離子晶體，選項D錯誤。答案選B。 21．根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論錯誤的是 選項 操作 現(xiàn)象 結(jié)論 A 向蔗糖中加入濃硫酸 蔗糖變成疏松多孔的海綿狀碳 濃硫酸具有脫水性和強氧化性 B 向盛Na2SiO3溶液的試管中滴加1滴酚酞,然后逐滴加入稀鹽酸至紅色褪去 2min后,試管里出現(xiàn)凝膠 非金屬性:Cl>Si C 向盛有銅片的容器中加入濃硝酸 產(chǎn)生大量紅棕色氣體,溶液變?yōu)樗{綠色 濃硝酸具有強氧化性和酸性 D 向NaAlO2溶液中持續(xù)通入氣體Y 出現(xiàn)白色沉淀 Y可能是CO2氣體 【答案】B 22．下列有關(guān)金屬的說法正確的是 ①純鐵不容易生銹②鎂著火可用干冰滅火③鋁在空氣中耐腐蝕，所以鋁是不活潑金屬④缺鈣會引起骨質(zhì)疏松，缺鐵會引起貧血⑤青銅、不銹鋼、硬鋁都是合金 ⑥KSCN溶液可以檢驗Fe3＋ A． ①④⑤⑥ B． ②④⑤⑥ C． ①③④⑤ D． ①②⑤⑥ 【答案】A 【解析】①純鐵中沒有雜質(zhì)，不容易形成原電池而進行電化學(xué)腐蝕，所以不易生銹，故①正確； ②從鎂是活潑金屬易與干冰發(fā)生反應(yīng)，所以鎂著火不能用干冰撲滅，故②錯誤； ③鋁是活潑金屬，在空氣中耐腐蝕是因為表面形成了一層氧化鋁保護膜，阻止反應(yīng)進行，故③錯誤； ④骨中缺鈣引起骨質(zhì)疏松，血液中缺鐵會引起貧血，故④正確； ⑤青銅是銅錫合金、不銹鋼是鐵鉻、鎳合金、硬鋁是鋁硅、鎂等形成的合金，故⑤正確； ⑥KSCN溶液可以檢驗Fe3＋，三價鐵離子與硫氰根離子反應(yīng)生成血紅色溶液，故⑥正確； 綜上所述①④⑤⑥正確；故選：A。 23．下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途不具有對應(yīng)關(guān)系的是 A． 明礬能水解生成Al(OH)3膠體，可用作凈水劑 B． CaO2能緩慢與水反應(yīng)產(chǎn)生O2，可用作水產(chǎn)養(yǎng)殖中的供氧劑 C． 鋁具有良好導(dǎo)熱性，可用鋁罐貯運濃硝酸 D． FeCl3溶液具有氧化性，可用作銅制線路板的蝕刻劑 【答案】C 24．甲、乙、丙、丁、戊是中學(xué)化學(xué)中常見的無機物，其中甲、乙為單質(zhì)，它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(某些條件和部分產(chǎn)物已略去)。下列說法不正確的是 A． 若甲、丙、戊含有同一種元素，則三種物質(zhì)中，該元素的化合價由低到高的順序可能為甲＜丙＜戊 B． 若甲為短周期中原子半徑最大的主族元素的單質(zhì)，且戊為堿，則丙為Na2O2 C． 若丙、丁混合產(chǎn)生白煙，且丙分子為18電子分子，丁分子為10電子分子，則乙的水溶液可能具有漂白作用 D． 若甲既能與鹽酸反應(yīng)又能與NaOH溶液反應(yīng)，則丙可能屬于兩性氧化物 【答案】B 【解析】A. 若甲、丙、戊分別是硫、SO2和硫酸，其中化合價由低到高的順序為：甲＜丙＜戊，符合題意，故A說法正確；B.甲為短周期中原子半徑最大的主族元素的單質(zhì)，則甲為金屬鈉，丙可以是過氧化鈉，與可以是氧化鈉，故B說法錯誤；C. C中丙是氯化氫，丁是氨氣，所以甲和乙分別是氫氣和氯氣，氯氣具有漂白性，故C說法正確；D. 甲既能與鹽酸反應(yīng)又能與NaOH溶液反應(yīng)，則甲為鋁，丙為氧化鋁，是兩性氫氧化物，故D說法正確；答案選B。 25．下列陳述Ⅰ、Ⅱ均正確并且有因果關(guān)系的是 選項 陳述Ⅰ 陳述Ⅱ A Fe2O3是紅棕色粉末 Fe2O3常用作紅色涂料 B SiO2是兩性氧化物 SiO2可和HF反應(yīng) C Al2O3難溶于水 Al2O3可用作耐火材料 D 晶體硅熔點高 晶體硅可做半導(dǎo)體材料 【答案】A 26．某工業(yè)廢料中含有 Cr(OH)3、Al2O3、CuO、NiO 等物質(zhì)，工業(yè)上通過下列流程回收其中有用的金屬和制取 Na2Cr2O7。 已知：①“水浸過濾”后的溶液中存在 Na2CrO4、NaAlO2 等物質(zhì) ②除去濾渣 II 后，溶液中存在反應(yīng) 2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O ③Na2Cr2O7、Na2CrO4 在不同溫度下的溶解度(g/100 g H2O)如下表： 20℃ 60℃ 100℃ Na2Cr2O7 183 269 415 Na2CrO4 84 115 126 (1)“焙燒”過程中生成 NaAlO2 的化學(xué)方程式為_____。 (2)生成濾渣時，需加入適量稀硫酸調(diào)節(jié)溶液的 pH 除去 AlO2 -，若稀硫酸過量，則因過量引起反應(yīng)的離子方程式為_______________________。 (3)“系列操作”為：繼續(xù)加入稀硫酸、_____、冷卻結(jié)晶、過濾。繼續(xù)加入稀硫酸的目的是_________；濾渣 III 中除含有少量硫酸鈉晶體外，主要成分是 _________________(寫化學(xué)式)。 (4)工業(yè)上還可以在“水浸過濾”后的溶液中加入適量稀硫酸，用石墨作電極電解生產(chǎn)金屬鉻，陰極的電極反應(yīng)式為 ____。 (5)流程圖最后的“濾液”中仍然有殘留的 Na2Cr2O7。Cr 為重金屬元素，若含量過高就排入河流中， 會對河水造成重金屬污染。為測定“濾液”中的 c(Na2Cr2O7)，某實驗小組取“濾液”20 mL，加水稀釋至 250 mL，再取稀釋后的溶液 25 mL 于錐形瓶中，用 c mol/L的 FeSO4 溶液進行氧化還原滴定,到終點 時清耗 FeSO4 溶液體積為 V mL[已知發(fā)生的反應(yīng)為Na2Cr2O7+FeSO4+H2SO4→Na2SO4+Cr2(SO4)3+ Fe2(SO4)3+ H2O(未配平)]，則“濾液”中的c(Na2Cr2O7)=_________mol/L。 【答案】)Al2O3+Na2CO3=2NaAlO2+CO2↑Al(OH)3+ 3H+=Al3++ 3H2O蒸發(fā)濃縮促進化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，盡可能生成更多的Na2Cr2O7Na2Cr2O7Cr2O72-+14H++12e-=2Cr↓+7H2OcV/12 Na2Cr2O7； （4）用石墨作電極電解生產(chǎn)金屬鉻，酸性溶液中Cr2O72-得到電子生成鉻，陰極的電極反應(yīng)式為：Cr2O72-+14H++12e-=2Cr↓+7H2O，故答案為：Cr2O72-+14H++12e-=2Cr↓+7H2O； （5）VmL c mol/L的FeSO4溶液中硫酸亞鐵物質(zhì)的量n（FeSO4）=cV10-3mol，與Na2Cr2O7 溶液反應(yīng)生成鐵離子，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量cV10-3mol，電子守恒Na2Cr2O7 轉(zhuǎn)化為Cr3+時得到cV10-3mol電子，則n（Na2Cr2O7）=cV10-36mol，則c（Na2Cr2O7）=cV10-36mol0.025L25020=cV12mol/L，故答案為：cV12。 27．鈷的氧化物廣泛應(yīng)用于磁性材料及超導(dǎo)材料等領(lǐng)域。一種利用含鈷廢料(主要成分Co2O3，含少量Al2O3、MgO、SiO2等)制備Co2O3的工藝流程如下圖所示。 (1)“浸出液”的主要成分是________(寫化學(xué)式)。 (2)“酸浸，還原”過程中溶解Co2O3的離子方程式為______________。稀硫酸和Na2SO3也可用鹽酸替代，工業(yè)生產(chǎn)中不用鹽酸的理由是_____________。 (3)NaF的作用是____________。 (4)“沉鈷”時生成CoCO3的化學(xué)方程式為___________。檢驗CoCO3是否洗滌干凈的操作方法是_______________。 (5)在空氣中焙燒CoCO3生成CoxOy和CO2，測得充分煅燒后固體質(zhì)量為4.82g，CO2的體積為1.344L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則CoxOy的化學(xué)式為_____________。 【答案】NaAlO2、Na2SiO3Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O防止鹽酸被Co203氧化為Cl2，污染環(huán)境除去鎂離子CoSO4+2NH4HCO3=(NH4)2SO4+CoCO3↓+H2O+CO2↑取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加鹽酸Co3O4 【解析】（1）Al2O3為兩性氧化物，既可以與強酸反應(yīng)也可以與強堿反應(yīng)，SiO2可以與強堿反應(yīng)，因此含鈷廢料經(jīng)堿浸后，氧化鋁與強堿反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，二氧化硅與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉，因此“浸出液”的主要成分是NaAlO2、Na2SiO3； （2）Co2O3與硫代硫酸根離子在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)硫酸根離子、二價鈷離子和水，離子方程式為：Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O；鹽酸具有還原性還原產(chǎn)物有氯氣，污染環(huán)境，因此工業(yè)上不用鹽酸； 28．利用化石燃料開采、加工過程產(chǎn)生的H2S 廢氣制取氫氣，既價廉又環(huán)保。 (1)工業(yè)上可用組成為K2OM2O32RO2nH2O的無機材料純化制取的氫氣。 ①已知元素M、R均位于元素周期表中第3周期，兩種元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為27，則R的原子結(jié)構(gòu)示意圖為____________； ②常溫下，不能與M單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的是____________(填序號)； a．CuSO4溶液　 b．Fe2O3 　 c．濃硫酸 d．NaOH溶液　 e．Na2CO3固體 (2)利用H2S廢氣制取氫氣的方法有多種。 ①高溫?zé)岱纸夥ㄒ阎篐2S(g) H2(g)＋1/2S2(g) 在恒容密閉容器中，控制不同溫度進行H2S分解實驗。以H2S起始濃度均為c molL－1測定H2S的轉(zhuǎn)化率，結(jié)果見圖。曲線a為H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線，b曲線表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時間且未達到化學(xué)平衡時H2S的轉(zhuǎn)化率。根據(jù)圖像回答下列問題： i 計算 985 ℃時H2S按上述反應(yīng)分解的平衡常數(shù) K＝________； ii 說明隨溫度的升高，曲線b向曲線a逼近的原因：________________________________； ②電化學(xué)法 i該法制氫過程如圖。反應(yīng)池中反應(yīng)物的流向采用氣、液逆流方式，其目的是____________； ii反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________； iii反應(yīng)后的溶液進入電解池，電解總反應(yīng)的離子方程式為_________________。 【答案】b、e 230.2c (mol/L)1/2溫度升高，反應(yīng)速率加快，達到平衡所需的時間縮短(或其他合理答案)增大反應(yīng)物接觸面積，使反應(yīng)更充分H2S＋2FeCl3===2FeCl2＋S↓＋2HCl2Fe2＋＋2H＋2Fe3＋＋H2↑ 平衡濃度/ molL－1 0.6c 0.4c0.2c K=cH2c12(S2)c(H2S)=0.4c0.2c0.6c= 230.2c (mol/L)1/2 ， 溫度逐漸升高，H2S分解的反應(yīng)速率加快，達到平衡的時間縮短，在一定的時間內(nèi)能更快的達到平衡，在圖像上表現(xiàn)出來就是b漸漸向a逼近。 因此，本題正確答案為：230.2c (mol/L)1/2；溫度升高，反應(yīng)速率加快，達到平衡所需的時間縮短； ②由圖可知，H2S氣體從反應(yīng)池底部通入，F(xiàn)eCl3溶液從反應(yīng)池頂部噴下，這種采用氣液逆流方式加入反應(yīng)物的主要目的是增大反應(yīng)物接觸面積，使反應(yīng)更充分； 由圖可知，H2S中S被氧化，而FeCl3被還原為FeCl2，配平可得：H2S＋2FeCl3===2FeCl2＋S↓＋2HCl；反應(yīng)池中反應(yīng)后溶液中主要成分是FeCl2、HCl，電解池中含有的Fe2+被氧化為Fe3+，H+被還原為H2，電解總反應(yīng)的離子方程式：2Fe2＋＋2H＋2Fe3＋＋H2↑， 因此，本題正確答案為：增大反應(yīng)物接觸面積，使反應(yīng)更充分；H2S＋2FeCl3===2FeCl2＋S↓＋2HCl；2Fe2＋＋2H＋2Fe3＋＋H2↑。 29．無水AlCl3易升華，可用作有機合成的催化劑等。工業(yè)上以鋁土礦(Al2O3、Fe2O3)為原料制備無水AlCl3的工藝流程如下： （1） 氯化爐中Al2O3、Cl2和C反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。 （2）用Na2SO3溶液可除去冷卻器排出的尾氣中的Cl2，此反應(yīng)的離子方程式為__________。 （3）升華器中主要含有AlCl3和FeCl3，需加入少量Al，其作用是________。 （4）為測定制得的無水AlCl3產(chǎn)品(含雜質(zhì)FeCl3)的純度，稱取16.25 g無水AlCl3樣品，溶于過量的NaOH溶液中，過濾出沉淀物，沉淀物經(jīng)洗滌、灼燒、冷卻、稱重，得其質(zhì)量為0.32 g。 ① 寫出上述除雜過程中涉及的離子方程式___________、____________。 ② AlCl3產(chǎn)品的純度為________。 【答案】A12O3+3C12+3C A1C13+3COSO32-+C12+H2O═SO42-+2C1-+2H+；除去FeCl3；Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓Al3++4OH-=[Al(OH)4]-96%；