2013年高考化學(xué) 試題分類解析 考點(diǎn)11 鎂鋁及其化合物

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1、 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：Na[Al(OH)4]、Al2(SO4)3、AlCl3，通過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：A 2.（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，加入過量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol氣體，同時(shí)產(chǎn)生紅褐色

2、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/L C.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)加入過量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol氣體，說明有NH4+，而且為0.02mol，同時(shí)產(chǎn)生紅褐色沉淀，說明有Fe3+，而且為0.02mol，則沒有CO32-，根據(jù)不溶于鹽酸的4.66g沉淀，說明有SO42-，且為0.02mol，則根據(jù)電荷守恒可知一定

3、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。ks5u B.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

4、。 D.氯化鋁從《選修三》電負(fù)性差值來看，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?！侗匦薅稰88－P89都介紹了工業(yè)上用電解熔融氧化鋁的方法制鋁。 【備考提示】看來高三一輪復(fù)習(xí)圍繞課本、圍繞基礎(chǔ)展開，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 無明顯變化 Al與濃硝酸不反應(yīng) C 將一小塊Na放入無水乙醇中 產(chǎn)生氣泡 Na能置換出醇羥基中的氫 D 將水蒸氣通過灼

5、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·上海化學(xué)·23-26）金屬鋁質(zhì)輕且有良好的防腐蝕性，在國防工業(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

6、 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法打開，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。ks5u 長石是鋁硅鹽酸，不同類長石其氧原子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同。由鈉長石化學(xué)式NaAlSi3O8可推知鈣長石的化學(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：

7、 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.類似氯化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)；25.根據(jù)不同類長石其氧原子的物質(zhì)的量分

8、數(shù)相同，結(jié)合化合價(jià)代數(shù)和是0可寫出鈣長石的化學(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。 【考點(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的工藝過程如下所示： 焙燒明礬的化學(xué)方程式為：4KAl(SO4)2·12H2O+3S＝2K2SO4 +2Al2O3+9SO2+48H2O 請(qǐng)回答下列問題： (1)在焙燒明礬的反應(yīng)中，還原劑是 。

9、 (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

10、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 ① 。 焙燒948t明礬(M＝474 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 ② t。 11 （1）S （2）蒸發(fā)結(jié)晶 （3）4 （4）Al+3NiO(OH)+H2O==

11、NaAlO2+3Ni(OH)2 （5）SO3(g)+H2O(l)==H2SO4(l), ΔH=-130 KJ/mol 432t 解析：（5）：ΔH=(ΔH3-ΔH1-2ΔH2)/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

12、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)①和②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)①和②的結(jié)果表明 ；實(shí)驗(yàn)①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：

13、 ； ………… (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（不要求寫具體操作過程） 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②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)過程中的催化作用，該反

14、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)上面的過程，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，即可以得到答案。 【考查定位】考察化學(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

15、省城固體B的過程中，余姚控制NaOH的加入量，若NaOH過量，則因過量引起的反應(yīng)的離子方程式為 。 （3）完成煅燒過程中一個(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極：Ag—e—= Ag+，純銀做陰極： Ag++e—= Ag。 濾渣A中的金屬與稀硝酸反應(yīng)生成無色的NO

16、，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)-2→0），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

17、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,n[Al2(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）

18、(14分)合金是建筑航空母艦的主體材料。 ⑴航母升降機(jī)可由鋁合金制造。 ①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，提取過程中通入的氣體為 ②Al—Mg合金焊接前用NaOH溶液處理Al2O3膜，其化學(xué)方程式為 。焊接過程中使用的保護(hù)氣為 (填化學(xué)式)。 ⑵航母艦體材料為合金鋼。 ①艦體在海水中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要為

19、 ②航母用鋼可由低硅生鐵冶煉而成，則在煉鐵過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 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Fe3＋ Al3＋ Cu2＋ Fe2＋ Ni2＋ Mg2＋ 開始 沉淀 沉淀 完全 PH 第8題圖 ⑶航母螺旋漿主要用銅合金制造。 ①80.0gCu－Al合金用酸完全溶解后，加入過量 氨水，過濾得到白色沉淀39.0

20、，則合金中Cu 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為　　　　　　　　 ②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)pH＝3.4時(shí)開 始出現(xiàn)沉淀，分別在pH為7.0、8.0時(shí)過濾沉 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）①Al在周期表的位置是第三周期第ⅢA族，鋁土礦→NaAlO2→Al(OH)3→Al2O3；所以通入的氣體是二氧化碳；ks5u ②用NaOH除去Al2O3的化學(xué)方

21、程式是：Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O，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）①艦體在海水中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕。 ②煉鐵過程中為降低硅含量化學(xué)原理是造渣反應(yīng)：CaO＋SiO2CaSiO3；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（80.0—13.5）/80.0=83.1%；從PH=3.4開始沉淀，證明沒

22、有Fe3＋，含有 Al3＋;Al3＋、Cu2＋在PH=7、PH=8時(shí)已經(jīng)完全沉淀，再從鋁土礦冶煉鋁中，因?yàn)殇X 土礦是硅酸鹽礦，所以含有Si。 參考答案 ⑴①第三周期第ⅢA族，CO2 ②Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O，Ar(其它合理答案均可得分) ⑵①吸氧腐蝕 ②CaCO3或CaO ⑶①83.1% ②Al、Si 10.（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

23、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)煅燒過程存在以下反應(yīng)： 2MgSO4＋C2MgO＋2SO2↑＋CO2↑ MgSO4＋CMgO＋SO2↑＋CO↑ MgSO4＋3CMgO＋S↑＋3CO↑ 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。 ①D中收集的氣體可以是 (填化學(xué)式)。 ②B中

24、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 ③A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，寫出該反應(yīng)的離子方程式： 。 【參考答案】 16.(12分) (1)MgCO3＋2H＋=Mg2＋＋CO2↑＋H2O (2)2FeSO4＋H2O2＋H2SO4=Fe2(SO4)3＋2H2O (3)Fe(OH)3 (4)①CO ②d ③3S＋

25、6OH－2S2－＋SO32－＋3H2O 【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)方程式的書寫”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Fe

26、3O4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濾法實(shí)現(xiàn)固液分離？ （填“能”或“不能”），理由是 。

27、（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） ①電子天平 ②燒杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤容量瓶 ⑥膠頭滴管 ⑦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”）。

28、 【答案】 （1）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)溶液透過濾紙 （5）0.7350 ③⑦ （6）偏大 【解析】 （1）廢舊鍍鋅鐵皮表面有油污和鍍鋅層，沒有鐵銹，也不會(huì)發(fā)生鈍化。 （2）Zn（OH）2類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)溶液透過濾紙。 （5）0.7350 由于使用天平稱量，就不需要使用量筒，配制過程也不需要移液管。 （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

29、、（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。 ①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： ②以螢石（CaF2）和純堿為原料制備冰晶石的流程如下： 回答下列問題： （1）寫出反應(yīng)1的化學(xué)方程式 ； （2）濾液Ⅰ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 ，寫出由D制備冰晶石的化學(xué)方程式

30、 ； （4）電解制鋁的化學(xué)方程式是 ，以石墨為電極，陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是 。 【答案】（1）2NaOH＋SiO2＝Na2SiO3＋H2O（2分） 2NaOH＋Al2O3＝2NaAlO2＋H2O（2分） （2）CaSiO3（2分） 2AlO2－＋CO2＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋CO32－（2分） （3）濃H2SO4（1分） 12HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3＝2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O（2分） （4）2Al

31、2O34Al＋3O2↑（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。①從鋁土礦中提煉Al2O3②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①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②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

32、碳酸鈉、氫氧化鋁制備冰晶石，利用復(fù)分解反應(yīng)的原子守恒不難寫出反應(yīng)方程式。 電解制備鋁的過程中由于陽極生成了氧氣，高溫下碳會(huì)被氧氣氧化為CO、CO2，因此陽極產(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): Ⅰ。向鋁灰中加入過量稀H2SO4，過濾: Ⅱ。向?yàn)V液中加入過量KMnO4溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH約為3； Ⅲ。加熱，產(chǎn)生大量棕色沉淀，靜置，上層溶液呈紫紅色: Ⅳ。加入MnSO4至紫紅色消失，過濾; Ⅴ。濃縮

33、、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pH Al（OH）3 Fe（OH）2 Fe（OH）3 開始沉淀時(shí) 3.4 6.3 1.5 完全沉淀時(shí) 4.7 8.3 2.8 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Ⅱ的目的： (4)己知:一定條件下，MnO4 - 可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2, ① 向 Ⅲ 的沉淀中加入濃HCI并加熱，能說明沉淀中存在MnO2的

34、現(xiàn)象是 . ② Ⅳ 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）①、生成有黃綠色氣體； ②、加入MnSO4，除去過量的MnO4-。 【解析】 （1）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，

35、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開始沉淀的pH值，pH值約為3時(shí)，Al3+、Fe2+不能沉淀，步驟Ⅱ是將Fe2+氧化為Fe3+，調(diào)節(jié)pH值使鐵完全沉淀； （4）①、MnO2能將HCl氧化為Cl2，若有黃綠色氣體生成說明沉淀中存在MnO2； ②、Ⅲ 的上層液呈紫紅色，MnO4-過量，加入MnSO4，除去過量的MnO4-。 銀氨溶液 水浴加熱 試液 NaO

36、H (aq) Na2CO3(aq) 濾液 沉淀物 焰色反應(yīng) 觀察到黃色火焰(現(xiàn)象1) 無銀鏡產(chǎn)生(現(xiàn)象2) 氣體 溶液 H+ 無沉淀(現(xiàn)象3) 白色沉淀(現(xiàn)象4) 血紅色(現(xiàn)象5) KSCN(aq) H2O2 NH3·H2O(aq) Na2CO3 (aq) 濾液 沉淀物 調(diào)節(jié) pH=4 14、（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。

37、 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

38、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+。若此前各步均沒有遇到氧化劑，則可說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)生沉淀說明濾液中不含Mg2+，加入Na2CO3 (aq)產(chǎn)生白色沉淀，說明濾液中含Ca2+。 15、（2013·浙江理綜·26）氫能源是一種重要的清潔能源。現(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

39、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。化合物乙在催化劑存在下可分解得到H2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，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_________。 有

40、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

41、于NaOH溶液，說明該沉淀可能是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↑+5H2↑ b.甲與水反應(yīng)： 2AlH3+6H2O==2Al(OH)3+6H2↑ △ c. 2NH4H+5CuO======5Cu+ N2↑+5H2O d. 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

42、化合價(jià)降低8，化合價(jià)共降低14；2AlH3中6H—1和2NH4H中2H—化合價(jià)升高8，2NH4H中2N—3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，而沒有其它試劑。簡(jiǎn)述如何用最簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方法來檢驗(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：①Cu2O為堿性氧化物；②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。 【答案】取少量反應(yīng)產(chǎn)物，滴加足量稀硫酸，若溶液由無色變?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。 11