2020-2021高考化学专题复习铝及其化合物推断题的综合题及答案解析VIP免费

2020-2021高考化学专题复习铝及其化合物推断题的综合题及答案解析一、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(FeSO4·7H2O)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需要加入的试剂A是___，写出此过程的离子方程式___。【答案】Fe2O3、FeO制备硅胶，作干燥剂将Fe3+全部还原为Fe2+AlO2-+4H+=Al3++2H2O漏斗、烧杯和玻璃棒蒸发氨水Al3++3NH3﹒H2O=Al(OH)3↓+3NH4+【解析】【分析】Al2O3属于两性氧化物，Fe2O3、FeO都是碱性氧化物，SiO2属于酸性氧化物，因此，矿石中的Al2O3和SiO2能溶于氢氧化钠溶液，Fe2O3、FeO溶于氢氧化钠溶液，滤渣1的成分是Fe2O3、FeO；滤液1中的溶质有NaAlO2和Na2SiO3，加入过量盐酸后，AlO2-转化为Al3+，SiO32-转化为H2SiO3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，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Fe2(SO4)3和FeSO4，加入过量铁粉，将Fe3+全部还原为Fe2+，溶液B为FeSO4。【详解】(1)由分析可知滤渣1的成分是Fe2O3、FeO；滤渣2的成分是H2SiO3，可用于制备硅胶，作干燥剂，故答案为：Fe2O3、FeO；制备硅胶，作干燥剂；(2)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Fe2(SO4)3和FeSO4，加入过量铁粉，将Fe3+全部还原为Fe2+，反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+，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-+4H+=Al3++2H2O；(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)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+。2．2019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100mL1.0mol/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】+32Al2OH2222HO2AlO3H将2LiCoO中的Co(Ⅲ)还原为2价222424CoCOCoCO100mL容量瓶、胶头滴管Δ2423423CoCO2OCoO6CO【解析】【分析】铝钴膜主要含有2LiCoO、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2LiCoO，将滤渣用双氧水、硫酸处理后生成24LiSO、4CoSO，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，2LiCoO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...