
高考化学铝及其化合物推断题综合题汇编含答案.docx
13页高考化学铝及其化合物推断题综合题汇编含答案一、铝及其化合物1.(1)选用方案 I 时, X 应该具有的性质是 __________ ,残留物应该具有的性质是__________;(2)选用方案Ⅱ从某黑色粉末(含有 MnO和 CuO)中分离 X(MnO ),加入的试剂是 _______;22王同学参照以上方案I 和Ⅱ,设计以下实验方案除去AlCl3固体中的3FeCl 3)操作①所需的玻璃仪器为 _____________ ;(4)试剂 a 为 _____________ ;试剂 b 为________;(5)请描述操作②的步骤: ____________;(6)李同学认为在溶液 C 中滴加适量的试剂 b 就能得到溶液______(填“赞同 ”或 “不赞同 ”)李同学,理由是 ______E,从而得到AlCl3 固体,你【答案】有挥发性(或易升华)受热不挥发,且具有较高的热稳定性稀盐酸 (或稀硫酸或稀硝酸)烧杯、、漏斗、玻璃棒过量的NaOH(或KOH)溶液适量的盐酸将溶液加热浓缩,然后冷却浓溶液,过滤即可得到固体氯化铝不赞同会得到含有NaCl 杂质的AlCl3【解析】【分析】(1)加热 X 的混合物进行分离可得 X, X 应具有挥发性或易升华的性质,则残留物难挥发;(2)从 MnO2 和 CuO 中分离 MnO 2,应加入酸的稀溶液;除去 AlCl3固体中的3NaOH 溶液分别生成3FeCl ,应先水溶解,然后加入过量的Fe(OH) 沉淀和 NaAlO2 溶液,过滤分离后,再向滤液中通入过量的CO2 气体生成 Al(OH)3 沉淀,过滤后将沉淀经洗涤后溶解于盐酸中得AlCl3 溶液,在酸性条件下蒸发结晶可到AlCl3,以此解答(3)~ (6)小题。
详解】(1)加热 X 的混合物进行分离可得X, X 应具有挥发性或易升华的性质,残留物具有加热难挥发的性质;(3)根据上述分析可知:操作①为过滤操作,所需的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒;(4)由以上分析可知试剂 a 为过量的 NaOH(或 KOH)溶液,试剂 b 为适量的盐酸;(5)操作②是从 AlCl溶液中获得 AlCl 固体,由于该盐是强酸弱碱盐,容易发生水解反应,33水解产生 Al(OH)3 和 HCl, HCl 易挥发,所以为防止盐水解,导致物质变质,应该在HCl 气氛中加热蒸发结晶可到 AlCl3,操作方法为将溶液加热浓缩,然后冷却浓溶液,过滤即可得到固体氯化铝;(6)若在NaAlO2 溶液中滴加盐酸,就会得到AlCl3 和NaCl 的混合溶液,蒸发结晶不能得到纯净的氯化铝固体,得到的是含有杂质NaCl 的AlCl3,所以不赞同李同学的观点点睛】本题考查物质的分离提纯的实验设计,注意把握物质的分离、提纯的基本操作方法,要结合 Al(OH)3 的两性分析判断,注意把握物质的性质,根据性质设计实验方案2. 工业上的许多反应工艺来源于实验室里的简单操作,比如用铝土矿化铁 )制取铝的过程如图:(成分为氧化铝、氧请回答下列问题:(1)写出铝土矿中加入NaOH 溶液的反应方程式___。
2)沉淀C 的化学式___,颜色为___,写出它的一种用途___3)操作I、操作II、操作III 的名称为___,这个过程用到的玻璃仪器有烧杯、___4)整个生产过程中,除可以循环使用的物质有___(写出3 种,填化学式),用此法制取铝的副产品是___(写出2 种,填化学式) 5)氧化铝熔点高,氯化铝熔点低,工业上为什么不用熔点较低的氯化铝而用熔点更高的氧化铝为原料电解制铝? ___答案】 Al2O3+2NaOH═ 2NaAlO2+H2O Fe2O3 红棕色 作颜料(或炼铁) 过滤 漏斗、玻璃棒 NaOH、 CaO、 CO2 Fe2O3、 O2 氯化铝是共价化合物,在熔融状态下以分子形式存在,不能导电,不能用于电解氧化铝是离子化合物,熔融时能够电离而导电,因此电解铝用氧化铝而不用氯化铝【解析】【分析】铝土矿中含有氧化铝和氧化铁,向铝土矿中加入NaOH 溶液,发生反应Al2 3-2-O +2OH ═2AlO+H O,氧化铁不溶,然后过滤,得到溶液B 为NaOH、 NaAlO混合溶液,沉淀C 为 Fe O ;2223向溶液 B 中通入 CO2,发生反应2AlO2-22332-、 2OH-232-2+CO +3H O=2Al(OH)↓ +CO+CO =CO+H O,然后过滤得到沉淀Al(OH)323CaO,发生反应和 Na CO 溶液,向溶液中加入Na CO +CaO+H O═ 2NaOH+CaCO↓,然后过滤,将NaOH 循环利用;将Al(OH) 加热得到23233Al O,电解熔融Al O得到 Al,据此分析解答。
2323【详解】(1)根据上面的分析,铝土矿中加入NaOH 溶液,氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,反应的化学方程式为 Al2O3+2NaOH═ 2NaAlO2+H2O,故答案为: Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2 O;(2)根据上述分析,沉淀 C 为 Fe2O3,氧化铁为红棕色粉末,俗称铁红,除了用于金属冶炼以外,还可用作顔料,故答案为: Fe2O3;红棕色、作颜料 (或炼铁 );(3)实现固体和液体的分离采用过滤法,操作Ⅰ、操作Ⅱ和操作Ⅲ都是过滤操作,过滤时需要制作过滤器的漏斗、固定仪器的铁架台、引流用的玻璃棒、承接滤液的烧杯,故答案为:过滤;漏斗、玻璃棒;(4)煅烧碳酸钙得到 CaO 和 CO2, B 生成沉淀需要二氧化碳、碳酸钠转化为碳酸钙需要CaO,所以 CaO 和 CO2 能循环利用,溶液 E 中的氢氧化钠也能循环利用;根据流程图和上述分析,操作Ⅰ所得的 Fe2O3 和电解熔融 Al2O3 得到的 O2 为副产品,故答案为: NaOH、CaO 和 CO2; Fe2O3 和 O2;(5)氯化铝是共价化合物,在熔融状态下以分子形式存在,不能导电,不能用于电解氧化铝是离子化合物,熔融时能够电离而导电,因此尽管氧化铝熔点高,氯化铝熔点低,工业上电解铝时选用氧化铝而不用氯化铝,故答案为:氯化铝是共价化合物,在熔融状态下以分子形式存在,不能导电,不能用于电解。
氧化铝是离子化合物,熔融时能够电离而导电,因此电解铝用氧化铝而不用氯化铝3. 现有部分短周期元素的相关信息如表所示:元XYZW素相其为非金属元素,M 层比 K海水中质量简单气态氢化物溶其简单离子是第三关层少 1 个分数最高的周期元素的简单离信于水所得溶液呈碱元素电子子中半径最小的息性( 1) W 在周期表中位于第 ________周期第 ________族;(2)上述元素可形成含有共价键的常见二元离子化合物,该化合物的电子式为________,该化合物中阳离子和阴离子的数目比为________3)实验室用 X 的气态氢化物的水溶液制取Z 的氢氧化物的方法是________________________________( 用离子方程式表示 )4) W、 X 的氢化物 H2 22 4在一定条件下反应可得到一种单质和常温下为液体的物W、 X H质,试写出该反应的化学方程式:__________________________________________ 答案】二 ⅥA2: 13++Al +3NH3?H2O═ Al(OH)3↓ +3NH4 2H2O2+N2H4=N2 ↑ +4H2O【解析】【分析】海水中质量分数最高的元素为O 元素,故 W 为 O; X 其为非金属元素,简单气态氢化物溶于水所得溶液呈碱性,该简单气态氢化物为NH3, X 为 N; Y 的 M 层比 K 层少 1 个电子,则含有 11 个电子,即 Y为 Na; Z 的简单离子是第三周期元素的简单离子中半径最小,则Z为 Al。
详解】由分析知: W 为 O、X 为 N、Y 为 Na、Z 为 Al:(1) W 为 O,在周期表中位于第二周期第 Ⅵ A 族;( 2) Na 与 O 形成 Na2 O2, Na2O2 中含有离子键和共价键,该化合物的电子式为,通过其电子式可知,该化合物中阳离子与阴离子的数目比为 2: 1;(3) X。
