高考化學(xué)試題分類(lèi)解析 ——考點(diǎn)11鎂鋁及其化合物

高考總復(fù)習(xí)同步訓(xùn)練考點(diǎn)11 鎂鋁及其化合物1（2013·山東理綜·9）足量下列物質(zhì)與等質(zhì)量的鋁反應(yīng)，放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是A氫氧化鈉溶液 B稀硫酸 C鹽酸 D稀硝酸解析：首先硝酸與金屬鋁反應(yīng)不生成氫氣，根據(jù)生成物的化學(xué)式：NaAl(OH)4、Al2(SO4)3、AlCl3，通過(guò)物料守恒可直接判斷出等量的鋁消耗NaOH物質(zhì)的量最少。答案：A2.（2013·上?；瘜W(xué)·17）某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+。取該溶液100mL，加入過(guò)量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol氣體，同時(shí)產(chǎn)生紅褐色襯墊；顧慮，洗滌，灼燒，得到1.6g固體；向上述濾液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于鹽酸的沉淀。由此可知原溶液中A.至少存在5種離子B.Cl-一定存在，且c（Cl）0.4mol/LC.SO42-、NH4+、一定存在，Cl-可能不存在D.CO32-、Al3+一定不存在，K+可能存在【答案】B【解析】根據(jù)加入過(guò)量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol氣體，說(shuō)明有NH4+，而且為0.02mol，同時(shí)產(chǎn)生紅褐色沉淀，說(shuō)明有Fe3+，而且為0.02mol，則沒(méi)有CO32-，根據(jù)不溶于鹽酸的4.66g沉淀，說(shuō)明有SO42-，且為0.02mol，則根據(jù)電荷守恒可知一定有Cl-，至少有0.06mol，B正確。【考點(diǎn)定位】本題考查離子共存及計(jì)算。3.（2013·江蘇化學(xué)·4）下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用正確的是A.液氨汽化時(shí)要吸收大量的熱，可用作制冷劑B.二氧化硅不與強(qiáng)酸反應(yīng)，可用石英器皿盛放氫氟酸C.生石灰能與水反應(yīng)，可用來(lái)干燥氯氣D.氯化鋁是一種電解質(zhì)，可用于電解法制鋁【參考答案】A【解析】本題屬于元素及其化合物知識(shí)的考查范疇，這些內(nèi)容都來(lái)源于必修一、和必修二等課本內(nèi)容。A.源于必修一P99第8行原文。ks5uB.源于必修一P76第9行原文。C.源于必修一P87第3題及必修一P85第7行材料。D.氯化鋁從選修三電負(fù)性差值來(lái)看，它屬于共價(jià)化合物，熔融情況下不導(dǎo)電，不能用于電解制鋁。必修二P88P89都介紹了工業(yè)上用電解熔融氧化鋁的方法制鋁?！緜淇继崾尽靠磥?lái)高三一輪復(fù)習(xí)圍繞課本、圍繞基礎(chǔ)展開(kāi)，也不失為一條有效的復(fù)習(xí)途徑。4、（2013·廣東理綜·23）下列實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象與對(duì)應(yīng)結(jié)論均正確的是選項(xiàng)操作現(xiàn)象結(jié)論A將濃硫酸滴到蔗糖表面固體變黑膨脹濃硫酸有脫水性和強(qiáng)氧化性B常溫下將Al片放入濃硝酸中無(wú)明顯變化Al與濃硝酸不反應(yīng)C將一小塊Na放入無(wú)水乙醇中產(chǎn)生氣泡Na能置換出醇羥基中的氫D將水蒸氣通過(guò)灼熱的鐵粉粉末變紅鐵與水在高溫下發(fā)生反應(yīng)23、解析：將濃硫酸滴到蔗糖表面，濃硫酸因脫水性使蔗糖脫水炭化，濃硫酸因強(qiáng)氧化性與碳反應(yīng)生成二氧化碳和二氧化硫氣體，所以蔗糖固體變黑膨脹，A正確；Al放入濃硝酸，因濃硝酸具有強(qiáng)氧化性使Al鈍化，阻礙反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，B錯(cuò)誤；Na放入無(wú)水乙醇中，會(huì)與活潑性較強(qiáng)的羥基反應(yīng)，置換出氫氣，C正確；鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成黑色的四氧化三鐵和氫氣，D錯(cuò)誤。答案：AC命題意圖：化學(xué)實(shí)驗(yàn)與元素化合物5.（2013·上?；瘜W(xué)·23-26）金屬鋁質(zhì)輕且有良好的防腐蝕性，在國(guó)防工業(yè)中有非常重要的作用。完成下列填空：23.鋁原子核外電子云有 種不同的伸展方向，有 種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。24.鎵（Ga）與鋁同族。寫(xiě)出鎵的氯化物和氨水反應(yīng)的化學(xué)方程式。25.硅與鋁同周期。SiO2是硅酸鹽玻璃（Na2CaSi6O14）的主要成分，Na2CaSi6O14也可寫(xiě)成Na2O·CaO·6SiO2。盛放NaOH溶液的試劑瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸鹽而無(wú)法打開(kāi)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。ks5u長(zhǎng)石是鋁硅鹽酸，不同類(lèi)長(zhǎng)石其氧原子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同。由鈉長(zhǎng)石化學(xué)式NaAlSi3O8可推知鈣長(zhǎng)石的化學(xué)式為 26.用鋁和金屬氧化物反應(yīng)制備金屬單質(zhì)是工業(yè)上較常用的方法。如：2Al+4BaO3Ba+BaO·Al2O3ks5u常溫下Al的金屬性比Ba的金屬性 （選填“強(qiáng)”“弱”）。利用上述方法可制取Ba的主要原因是 。a.高溫時(shí)Al的活潑性大于Ba b.高溫有利于BaO分解c.高溫時(shí)BaO·Al2O3比Al2O3穩(wěn)定 d.Ba的沸點(diǎn)比Al的低【答案】23.4，13。 24。25.，26.弱，d【解析】23.鋁原子核外電子云有s、p，分別有1、3種伸展方向，其核外有13個(gè)電子，則有13種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；24.類(lèi)似氯化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)；25.根據(jù)不同類(lèi)長(zhǎng)石其氧原子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同，結(jié)合化合價(jià)代數(shù)和是0可寫(xiě)出鈣長(zhǎng)石的化學(xué)式；26.該反應(yīng)是利用Ba的沸點(diǎn)比Al的低，以氣體逸出，使平衡右移?！究键c(diǎn)定位】本題考查Al、Ga、Si及其化合物的結(jié)構(gòu)性質(zhì)等。6、（2013·四川理綜化學(xué)·11）(15分) 明礬石經(jīng)處理后得到明礬 KAl(SO4)2·12H2O。從明礬制備Al、K2SO4和H2SO4的工藝過(guò)程如下所示： 焙燒明礬的化學(xué)方程式為：4KAl(SO4)2·12H2O+3S2K2SO4 +2Al2O3+9SO2+48H2O 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)在焙燒明礬的反應(yīng)中，還原劑是 。 (2)從水浸后的濾液中得到K2SO4晶體的方法是 。 (3)A12O3在一定條件下可制得AIN，其晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示，該晶體中Al的配位數(shù)是 (4)以Al和NiO(OH)為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時(shí)NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2，該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 (5)焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25、101 kPa時(shí)： 2SO2(g) +O2(g)2SO3(g) H1= 一197 kJ/mol； 2H2O (g)2H2O(1) H2一44 kJ/mol； 2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l) H3一545 kJ/mol。 則SO3 (g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 。 焙燒948t明礬(M474 g/mol )，若SO2 的利用率為96%，可生產(chǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98的硫酸 t。11（1）S（2）蒸發(fā)結(jié)晶（3）4（4）Al+3NiO(OH)+H2O=NaAlO2+3Ni(OH)2（5）SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l), H=-130 KJ/mol 432t解析：（5）：H=(H3-H1-2H2)/2=-130 KJ/mol 948 t明礬生成SO2物質(zhì)的量為4500mol 故生成硫酸的質(zhì)量m=4500×0.96×98÷0.98=432000Kg=432t.7.（2013·安徽理綜·28）（14分） 某酸性工業(yè)廢水中含有。光照下，草酸能將其中的轉(zhuǎn)化為。某課題組研究發(fā)現(xiàn)，少量鐵明礬即可對(duì)該反應(yīng)堆起催化作用。為進(jìn)一步研究有關(guān)因素對(duì)該反應(yīng)速率的影響，探究如下：（1）在25°C下，控制光照強(qiáng)度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同，調(diào)節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量，作對(duì)比實(shí)驗(yàn)，完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表（表中不要留空格）。測(cè)得實(shí)驗(yàn)和溶液中的濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。（2）上述反應(yīng)后草酸被氧化為 （填化學(xué)式）。（3）實(shí)驗(yàn)和的結(jié)果表明 ；實(shí)驗(yàn)中時(shí)間段反應(yīng)速率（）= (用代數(shù)式表示)。（4）該課題組隊(duì)鐵明礬中起催化作用的成分提出如下假設(shè)，請(qǐng)你完成假設(shè)二和假設(shè)三：假設(shè)一：起催化作用；假設(shè)二： ；假設(shè)三： ；(5)請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)一，完成下表中內(nèi)容。（除了上述實(shí)驗(yàn)提供的試劑外，可供選擇的藥品有等。溶液中的濃度可用儀器測(cè)定）實(shí)驗(yàn)方案（不要求寫(xiě)具體操作過(guò)程）預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論28.【答案】（2）CO2（3）PH越大，反應(yīng)的速率越慢 （4）Al3+期催化作用；Fe2+和Al3+起催化作用（5）取PH=5的廢水60ml，加入10ml草酸和30ml蒸餾水，滴加幾滴FeSO4，測(cè)定反應(yīng)所需時(shí)間預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論：與對(duì)比，如果速率明顯加快，故起催化作用的為Fe2+【解析】該反應(yīng)為探究重鉻酸根與草酸反應(yīng)過(guò)程中的催化作用，該反應(yīng)為一比較熟悉的反應(yīng)，草酸被氧化后的產(chǎn)物為二氧化碳。（3）考查了從圖像中獲取數(shù)據(jù)并分析的能力。圖像越陡，反應(yīng)速率越快（4）對(duì)于假設(shè)可以從加入的物質(zhì)鐵明礬中獲取，故為Fe2+和Al3+，然后根據(jù)上面的過(guò)程，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，即可以得到答案?！究疾槎ㄎ弧靠疾旎瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)探究基本能力和化學(xué)反應(yīng)基本原理8.（2013·廣東理綜·32）銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)。從切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品的工藝如下的：（1）點(diǎn)解精練銀時(shí)，陰極反應(yīng)式為 ;濾渣A與稀HNO3反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體在空氣中迅速變?yōu)榧t棕色，該氣體變色的化學(xué)方程式為 （2）固體混合物B的組成為 ；在省城固體B的過(guò)程中，余姚控制NaOH的加入量，若NaOH過(guò)量，則因過(guò)量引起的反應(yīng)的離子方程式為 。（3）完成煅燒過(guò)程中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：。（4）若銀銅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63.5%，理論上5.0kg廢料中的銅可完全轉(zhuǎn)化為 mol CuAlO2，至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液 L.(5)CuSO4溶液也可用于制備膽礬，其基本操作時(shí) 、過(guò)濾、洗滌和干燥。32、解析：（1）仿照精煉銅的原理可以確定粗銀做陽(yáng)極：Age= Ag+，純銀做陰極： Ag+e= Ag。 濾渣A中的金屬與稀硝酸反應(yīng)生成無(wú)色的NO，NO與空氣中的氧氣反應(yīng)生成紅棕色的NO2：2NO+O2=2 NO2。（2）結(jié)合信息和流程圖分析可知：硫酸銅、硫酸鋁固體與稀氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化銅和氫氧化鋁，煮沸時(shí)氫氧化銅分解為CuO，氫氧化鋁不分解，所以B應(yīng)該為CuO和Al(OH)3，若NaOH過(guò)量，兩性氫氧化物Al(OH)3就會(huì)溶解：Al(OH)3+OH= AlO+2H2O。（3）依據(jù)題給反應(yīng)物和生成物可以判斷：CuO轉(zhuǎn)化為CuAlO2，銅元素化合價(jià)由+2下降為+1，CuO做氧化劑，所以生成的物質(zhì)還應(yīng)有氧氣（化合價(jià)-20），根據(jù)氧化還原反應(yīng)反應(yīng)得失電子守恒可配平反應(yīng)：4CuO+2Al2O34CuAlO2+O2（4）銀銅合金中的銅的物質(zhì)的量n（Cu）=，根據(jù)元素守恒可得生成的CuAlO2也是50.0mol，依據(jù)方CuAlO2中的Cu和Al個(gè)數(shù)關(guān)系及Al原子個(gè)數(shù)守恒可得,nAl2(SO4)3= 25.0 mol，則需要硫酸鋁溶液的體積是25.0L。（5）用溶液制備帶結(jié)晶水的晶體的一般操作步驟為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥。答案：（1）Ag+e= Ag，2NO+O2=2 NO2（2）CuO和Al(OH)3，Al(OH)3+OH= AlO+2H2O（3）4CuO+2Al2O34CuAlO2+O2（4）25.0L （5）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶命題意圖：元素化合物9.（2013·重慶理綜·26）(14分)合金是建筑航空母艦的主體材料。航母升降機(jī)可由鋁合金制造。鋁元素在周期表中的位置是 ，工業(yè)煉鋁的原料由鋁土礦提取而得，提取過(guò)程中通入的氣體為 AlMg合金焊接前用NaOH溶液處理Al2O3膜，其化學(xué)方程式為 。焊接過(guò)程中使用的保護(hù)氣為 (填化學(xué)式)。航母艦體材料為合金鋼。艦體在海水中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要為 航母用鋼可由低硅生鐵冶煉而成，則在煉鐵過(guò)程中為降低硅含量需加入的物質(zhì)為 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 121 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Fe3Al3Cu2Fe2Ni2Mg2開(kāi)始沉淀沉淀完全PH第8題圖航母螺旋漿主要用銅合金制造。80.0gCuAl合金用酸完全溶解后，加入過(guò)量氨水，過(guò)濾得到白色沉淀39.0，則合金中Cu 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為為分析某銅合金的成分，用酸將其完全溶解后，用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH，當(dāng)pH3.4時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)沉淀，分別在pH為7.0、8.0時(shí)過(guò)濾沉淀。結(jié)合題8圖信息推斷該合金中除銅外一定 含有解析：以合金為背景考察元素及其化合物知識(shí)和基本理論。涉及周期表位置、金屬冶煉、反應(yīng)原理、物質(zhì)性質(zhì)、電化學(xué)腐蝕、沉淀溶解平衡和化學(xué)金屬。（1）Al在周期表的位置是第三周期第A族，鋁土礦NaAlO2Al(OH)3Al2O3；所以通入的氣體是二氧化碳；ks5u 用NaOH除去Al2O3的化學(xué)方程式是：Al2O32NaOH2NaAlO2H2O，焊接時(shí)選用的保護(hù)氣是不活潑的稀有氣體，可以是Ar。 （2）艦體在海水中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕。 煉鐵過(guò)程中為降低硅含量化學(xué)原理是造渣反應(yīng)：CaOSiO2CaSiO3；需加入的物質(zhì)CaCO3或CaO（3）Cu、Al完全溶解后變成Cu2、Al3，Cu2溶于過(guò)量氨水轉(zhuǎn)變成Cu(NH3)42,而Al3形成Al(OH)3沉淀，n(Al)=39/78=0.5mol，m(Al)=0.5×27=13.5g，Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（80.013.5）/80.0=83.1%；從PH=3.4開(kāi)始沉淀，證明沒(méi)有Fe3，含有Al3;Al3、Cu2在PH=7、PH=8時(shí)已經(jīng)完全沉淀，再?gòu)匿X土礦冶煉鋁中，因?yàn)殇X土礦是硅酸鹽礦，所以含有Si。參考答案第三周期第A族，CO2Al2O32NaOH2NaAlO2H2O，Ar(其它合理答案均可得分)吸氧腐蝕 CaCO3或CaO83.1% Al、Si10.（2013·江蘇化學(xué)·16）(12分)氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應(yīng)用廣泛。硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索。以菱鎂礦(主要成分為MgCO3，含少量FeCO3)為原料制備高純氧化鎂的實(shí)驗(yàn)流程如下：(1)MgCO3與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為 。(2)加入H2O2氧化時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(3)濾渣2的成分是 (填化學(xué)式)。(4)煅燒過(guò)程存在以下反應(yīng)：2MgSO4C2MgO2SO2CO2MgSO4CMgOSO2COMgSO43CMgOS3CO利用右圖裝置對(duì)煅燒產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分步吸收或收集。D中收集的氣體可以是 (填化學(xué)式)。B中盛放的溶液可以是 (填字母)。a.NaOH 溶液 b.Na2CO3溶液 c.稀硝酸 d.KMnO4溶液A中得到的淡黃色固體與熱的NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)物中元素最高價(jià)態(tài)為4，寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式： ?！緟⒖即鸢浮?6.(12分)(1)MgCO32H=Mg2CO2H2O(2)2FeSO4H2O2H2SO4=Fe2(SO4)32H2O(3)Fe(OH)3(4)CO d 3S6OH2S2SO323H2O【解析】本題是元素化合物知識(shí)與生產(chǎn)工藝相結(jié)合的試題，意在引導(dǎo)中學(xué)化學(xué)教學(xué)關(guān)注化學(xué)學(xué)科的應(yīng)用性和實(shí)踐性。本題考查學(xué)生在“工藝流程閱讀分析，離子反應(yīng)議程式和氧化還原反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)”等方面對(duì)元素化合物性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化關(guān)系及基本實(shí)驗(yàn)的理解和應(yīng)用程度，考查學(xué)生對(duì)新信息的處理能力。酸溶后，加入H2O2氧化時(shí)，使FeSO4轉(zhuǎn)化Fe2(SO4)3這樣在pH左右除盡鐵。對(duì)煅燒產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分步吸收或收集中注意“分步”兩字，A中冷凝硫，B中除去SO2，C中除去CO2，D中收集CO。11、（2013·浙江理綜·28）（14分）利用廢舊鍍鋅鐵皮可制備磁性Fe3O4膠體粒子及副產(chǎn)物ZnO。制備流程如下：已知：Zn及其化合物的性質(zhì)與Al及其化合物的性質(zhì)相似。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）用NaOH溶液處理廢舊鍍鋅鐵皮的作用有 。A去除油污 B溶解鍍鋅層 C去除鐵銹 D鈍化（2）調(diào)節(jié)溶液A的pH可產(chǎn)生Zn（OH）2沉淀，為制得ZnO，后續(xù)操作步驟是 。（3）由溶液B制得Fe3O4膠體粒子的過(guò)程中，須持續(xù)通入N2，其原因是 。（4）Fe3O4膠體粒子能否用減壓過(guò)濾法實(shí)現(xiàn)固液分離？ （填“能”或“不能”），理由是 。（5）用重鉻酸鉀法（一種氧化還原滴定法）可測(cè)定產(chǎn)物Fe3O4中的二價(jià)鐵含量。若需配制濃度為0.01000mol·L-1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液250mL，應(yīng)準(zhǔn)確稱(chēng)取K2Cr2O7 g（保留4位有效數(shù)字，已知MK2Cr2O7=294.0g·mol-1）。配制該標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，下列儀器不必要用到的有 。（用編號(hào)表示）電子天平 燒杯 量筒 玻璃棒 容量瓶 膠頭滴管 移液管（6）滴定操作中，如果滴定前裝有K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管尖嘴部分有氣泡，而滴定結(jié)束后氣泡消失，則滴定結(jié)果將 （填“偏大”、“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）A、B（2）抽濾、洗滌、灼燒（3）N2氣氛下，防止Fe2+被氧化（4）不能 膠體粒子太小，抽濾時(shí)溶液透過(guò)濾紙（5）0.7350 （6）偏大【解析】（1）廢舊鍍鋅鐵皮表面有油污和鍍鋅層，沒(méi)有鐵銹，也不會(huì)發(fā)生鈍化。（2）Zn（OH）2類(lèi)似于氫氧化鋁的性質(zhì)，因此需進(jìn)行抽濾、洗滌、灼燒后得到ZnO。（3）N2氣氛下，可防止Fe2+被氧化。ks5u（4）膠體粒子太小，抽濾時(shí)溶液透過(guò)濾紙。（5）0.7350 由于使用天平稱(chēng)量，就不需要使用量筒，配制過(guò)程也不需要移液管。（6）由于氣泡占據(jù)一定的體積，會(huì)導(dǎo)致計(jì)算數(shù)據(jù)偏大。12、（2013·廣西理綜·29）（15分）鋁是一種應(yīng)用廣泛的金屬，工業(yè)上用Al2O3和冰晶石（Na3AlF6）混合熔融電解制得。鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下：以螢石（CaF2）和純堿為原料制備冰晶石的流程如下：回答下列問(wèn)題：（1）寫(xiě)出反應(yīng)1的化學(xué)方程式 ；（2）濾液中加入CaO生成的沉淀是 ，反應(yīng)2的離子方程式為 ；（3）E可作為建筑材料，化合物C是 ，寫(xiě)出由D制備冰晶石的化學(xué)方程式 ；（4）電解制鋁的化學(xué)方程式是 ，以石墨為電極，陽(yáng)極產(chǎn)生的混合氣體的成分是 ?！敬鸢浮浚?）2NaOHSiO2Na2SiO3H2O（2分） 2NaOHAl2O32NaAlO2H2O（2分） （2）CaSiO3（2分） 2AlO2CO23H2O2Al(OH)3CO32（2分）（3）濃H2SO4（1分） 12HF3Na2CO32Al(OH)32Na3AlF63CO29H2O（2分）（4）2Al2O34Al3O2（2分） O2、CO2（CO）（2分）【解析】本題是?？嫉慕?jīng)典Al的制備實(shí)驗(yàn)，但新意在有兩個(gè)流程圖進(jìn)行比較分析。從鋁土礦中提煉Al2O3以螢石（CaF2）和純堿為原料制備冰晶石，把兩種產(chǎn)物經(jīng)電解制備氧化鋁，命題很妙。由流程圖可知反應(yīng)1用于溶解二氧化硅和氧化鋁，F(xiàn)e不與堿反應(yīng)，利用過(guò)濾除去Fe，所以濾液中的成分為硅酸鈉和偏鋁酸鈉，加入氧化鈣后硅酸鈉轉(zhuǎn)化為硅酸鈣沉淀，偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w后轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸X，加熱后生成氧化鋁。由流程圖可知E可作為建筑材料，推知其為硫酸鈣，C為硫酸，氣體D為HF，其原理利用硫酸的高沸點(diǎn)制取低沸點(diǎn)的HF，再由HF與碳酸鈉、氫氧化鋁制備冰晶石，利用復(fù)分解反應(yīng)的原子守恒不難寫(xiě)出反應(yīng)方程式。電解制備鋁的過(guò)程中由于陽(yáng)極生成了氧氣，高溫下碳會(huì)被氧氣氧化為CO、CO2，因此陽(yáng)極產(chǎn)生的混合氣體為 O2、CO2（CO）。13.（2013·北京理綜·27）（12分）用含有A1203、SiO2和少量FeO·xFe2O3的鋁灰制備A12(SO4)3·18H2O。，工藝流程如下(部分操作和條件略):。向鋁灰中加入過(guò)量稀H2SO4，過(guò)濾:。向?yàn)V液中加入過(guò)量KMnO4溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH約為3；。加熱，產(chǎn)生大量棕色沉淀，靜置，上層溶液呈紫紅色:。加入MnSO4至紫紅色消失，過(guò)濾;。濃縮、結(jié)晶、分離，得到產(chǎn)品。H2S04溶解A1203的離子方程式是 KMnO4 - 氧化Fe2+的離子方程式補(bǔ)充完整：（3）已知：生成氫氧化物沉淀的pHAl（OH）3Fe（OH）2Fe（OH）3開(kāi)始沉淀時(shí)3.46.31.5完全沉淀時(shí)4.78.32.8注：金屬離子的起始濃度為0.1mol·L-1根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟的目的： (4)己知:一定條件下，MnO4 - 可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2, 向 的沉淀中加入濃HCI并加熱，能說(shuō)明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是 . 中加入MnS04的目的是 【答案】（1）；（2）5、8H+、5、4H2O；（3）將Fe2+氧化為Fe3+，調(diào)節(jié)pH值使鐵完全沉淀；（4）、生成有黃綠色氣體； 、加入MnSO4，除去過(guò)量的MnO4-?！窘馕觥浚?）氧化鋁與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁與水；（2）反應(yīng)中MnO4-Mn2+，F(xiàn)e2+Fe3+， MnO4-系數(shù)為1，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知， Fe2+系數(shù)為=5，由元素守恒可知， Fe3+系數(shù)為5，由電荷守恒可知，由 H+參加反應(yīng)，其系數(shù)為8，根據(jù)元素守恒可知，有H2O生成，其系數(shù)為4，方程式配平為MnO4-+5 Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O；（3）濾液中含有Fe2+，由表中數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)e（OH）2開(kāi)始沉淀的pH大于Al（OH）3 完全沉淀的pH值，而Fe（OH）3完全沉淀的pH值小于Al（OH）3開(kāi)始沉淀的pH值，pH值約為3時(shí)，Al3+、Fe2+不能沉淀，步驟是將Fe2+氧化為Fe3+，調(diào)節(jié)pH值使鐵完全沉淀；（4）、MnO2能將HCl氧化為Cl2，若有黃綠色氣體生成說(shuō)明沉淀中存在MnO2； 、 的上層液呈紫紅色，MnO4-過(guò)量，加入MnSO4，除去過(guò)量的MnO4-。銀氨溶液水浴加熱試液NaOH (aq)Na2CO3(aq)濾液沉淀物焰色反應(yīng)觀察到黃色火焰(現(xiàn)象1)無(wú)銀鏡產(chǎn)生(現(xiàn)象2)氣體溶液H+無(wú)沉淀(現(xiàn)象3)白色沉淀(現(xiàn)象4)血紅色(現(xiàn)象5)KSCN(aq)H2O2NH3·H2O(aq)Na2CO3 (aq)濾液沉淀物調(diào)節(jié)pH=414、（2013·浙江理綜·13）現(xiàn)有一瓶標(biāo)簽上注明為葡萄糖酸鹽(鈉、鎂、鈣、鐵)的復(fù)合劑，某同學(xué)為了確認(rèn)其成分，取部分制劑作為試液，設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn)： 已知：控制溶液pH=4時(shí)，F(xiàn)e(OH)3沉淀完全，Ca2+、Mg2+不沉淀。該同學(xué)得出的結(jié)論正確的是A根據(jù)現(xiàn)象1可推出該試液中含有Na+B根據(jù)現(xiàn)象2可推出該試液中并不含有葡萄糖酸根C根據(jù)現(xiàn)象3和4可推出該試液中含有Ca2+，但沒(méi)有Mg2+D根據(jù)現(xiàn)象5可推出該試液中一定含有Fe2+【解析】A選項(xiàng)：因加入了NaOH (aq)和Na2CO3(aq)，在濾液中引入了Na+，不能根據(jù)濾液焰色反應(yīng)的黃色火焰判斷試液是否含Na+。B選項(xiàng)：試液是葡萄糖酸鹽溶液，其中一定含葡萄糖酸根，葡萄糖能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，葡萄糖酸根不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。D選項(xiàng)：溶液加入H2O2后再滴加KSCN(aq)顯血紅色，不能證明葡萄糖酸鹽試液中是否含F(xiàn)e2+。正確的方法是：在溶液中滴加KSCN(aq)不顯血紅色，再滴入滴加H2O2顯血紅色，證明溶液中只含F(xiàn)e2+。若此前各步均沒(méi)有遇到氧化劑，則可說(shuō)明葡萄糖酸鹽試液中只含F(xiàn)e2+。C選項(xiàng)：根據(jù)“控制溶液pH=4時(shí)，F(xiàn)e(OH)3沉淀完全，Ca2+、Mg2+不沉淀”信息，在過(guò)濾除去Fe(OH)3的濾液中分別加入NH3·H2O(aq)和Na2CO3(aq)，加入NH3·H2O(aq)不產(chǎn)生沉淀說(shuō)明濾液中不含Mg2+，加入Na2CO3 (aq)產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明濾液中含Ca2+。15、（2013·浙江理綜·26）氫能源是一種重要的清潔能源?，F(xiàn)有兩種可產(chǎn)生H2的化合物甲和乙。將6.00 g甲加熱至完全分解，只得到一種短周期元素的金屬單質(zhì)和6.72 LH2（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）。甲與水反應(yīng)也能產(chǎn)生H2，同時(shí)還產(chǎn)生一種白色沉淀物，該白色沉淀可溶于NaOH溶液?；衔镆以诖呋瘎┐嬖谙驴煞纸獾玫紿2和另一種單質(zhì)氣體丙，丙在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為1.25 g/L。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）甲的化學(xué)式是_；乙的電子式是_。（2）甲與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是_-。（3）氣體丙與金屬鎂反應(yīng)的產(chǎn)物是_（用化學(xué)式表示）。（4）乙在加熱條件下與CuO反應(yīng)可生成Cu和氣體丙，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_。有人提出產(chǎn)物Cu中可能還含有Cu2O，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證之_。（已知Cu2O+2H+=Cu+Cu2+H2O）（5）甲與乙之間_（填“可能”或“不可能）發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生H2，判斷理由是_。催化劑【解析】“單質(zhì)氣體丙在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為1.25 g/L”丙為N2，化合物乙分解得到H2和N2，化合物乙為NH4H，NH4H有NH4+和H構(gòu)成的離子化合物。6.00 g化合物甲分解得到短周期元素的金屬單質(zhì)和0.3 molH2，而短周期元素的金屬單質(zhì)的質(zhì)量為5.4 g；化合物甲與水反應(yīng)生成的白色沉淀可溶于NaOH溶液，說(shuō)明該沉淀可能是Al(OH)3，進(jìn)而可判定化合物甲為AlH3。涉及的反應(yīng)為：a.甲、乙受熱分解：2AlH3 =2Al+3H2 2NH4H=N2+5H2b.甲與水反應(yīng)： 2AlH3+6H2O=2Al(OH)3+6H2c. 2NH4H+5CuO=5Cu+ N2+5H2Od. 化合物甲與乙可能發(fā)生的反應(yīng)：2AlH3+ 2NH4H =2Al+N2+8H2 化合物甲和乙的組成中都含1價(jià)H，1價(jià)H還原性很強(qiáng)，可發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生H2；且2Al+3化合價(jià)降低6，2NH4H 中8H+1化合價(jià)降低8，化合價(jià)共降低14；2AlH3中6H1和2NH4H中2H化合價(jià)升高8，2NH4H中2N3化合價(jià)升高6，化合價(jià)共升高14。NH4H電子式：ks5u第（4）題的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是1992年全國(guó)高考題的再現(xiàn)：Cu+在酸性溶液中不穩(wěn)定，可發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成Cu2+和Cu?，F(xiàn)有濃硫酸、濃硝酸、稀硫酸、稀硝酸、FeCl3稀溶液及pH試紙，而沒(méi)有其它試劑。簡(jiǎn)述如何用最簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)檢驗(yàn)CuO經(jīng)氫氣還原所得到的紅色產(chǎn)物中是否含有堿性氧化物Cu2O。實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是Cu2O溶解而Cu不溶解：Cu2O為堿性氧化物；不能選用具有強(qiáng)氧化性的試劑，否則Cu被氧化為Cu2+。實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的表述：簡(jiǎn)述操作步驟，復(fù)述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，根據(jù)現(xiàn)象作出判斷?！敬鸢浮咳∩倭糠磻?yīng)產(chǎn)物，滴加足量稀硫酸，若溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色，證明產(chǎn)物Cu中含有Cu2O；若溶液不變藍(lán)色，證明產(chǎn)物Cu中不含Cu2O。