高考化学铝及其化合物推断题综合题含答案Word下载.docx

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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．将铁、铝的混合物进行如下实验：

（1）操作X的名称是________。

（2）气体A是________（填化学式）。

（3）A与Cl2混合光照可能发生爆炸，A在该反应中作________（填“氧化剂”或“还原剂”）。

（4）溶液B中的阴离子除OH－外还有________（填离子符号，下同），溶液D中存在的金属离子为________。

（5）加入足量NaOH溶液时发生反应的离子方程式为___________；

加入稀盐酸发生反应的离子方程式为_________。

（6）向溶液D中加入NaOH溶液，观察到产生的白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，请写出沉淀转化的化学方程式：

___________。

【答案】过滤H2还原剂AlO2-Fe2＋2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑4Fe（OH）2＋O2＋2H2O=4Fe（OH）3

金属混合物中Fe与NaOH溶液不反应，而Al可以与NaOH溶液反应产生NaAlO2、H2，NaAlO2易溶于水，所以气体A是H2，溶液B是NaAlO2与NaOH的混合溶液，固体C是Fe，Fe是比较活泼的金属，与HCl发生置换反应产生FeCl2和氢气，因此溶液D为FeCl2，据此分析解答。

（1）操作X的名称是分离难溶性的固体与可溶性液体混合物的方法，名称是过滤，故答案为：

过滤；

（2）根据上述分析可知，金属混合物中Fe与NaOH溶液不反应，而Al可以与NaOH溶液反应产生NaAlO2、H2，NaAlO2易溶于水，所以气体A是H2，故答案为：

H2；

（3）A是H2，H2和Cl2的混合气体光照会发生爆炸，反应生成HCl，在该反应中，氢元素的化合价升高，失去电子，被氧化，所以H2作还原剂，故答案为：

还原剂；

（4）溶液B是反应产生的NaAlO2与过量的NaOH的混合溶液，所以溶液B中阴离子除OH-外还有AlO2-，铁可以和盐酸反应生成FeCl2和H2，溶液D中含有的金属离子为Fe2+，故答案为：

AlO2-；

Fe2+；

（5）加入足量NaOH溶液时，Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，加入稀盐酸，Fe与稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁，发生反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，故答案为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；

Fe+2H+=Fe2++H2↑；

（6）溶液D为FeCl2，向溶液D加入NaOH溶液，观察到产生的白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，其中沉淀转化的化学方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，故答案为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3。

【点睛】

本题考查金属铁以及金属铝的化学性质。

注意知识的积累是解题的关键，HCl的氧化性比较弱，只能把Fe氧化为Fe2+，Cl2、H2O2具有强氧化性，可以把Fe氧化为Fe3+；

Al既可以与酸反应产生氢气，也可以与强碱溶液反应反应氢气，等物质的量的铝与足量的酸、碱反应产生氢气的物质的量相等。

3．A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大，A、B、F三者原子序数之和为25，且知B、F同主族，1.8gE与足量的盐酸反应生成ECl3和2.24L氢气（标准状况下），D+和E的离子具有相同的电子层结构，工业上用电解元素B和E能形成离子化合物的方法冶炼E单质，试判断：

（1）六种元素中非金属性最强的是___（填代号），该元素位于周期表中第___周期第___族；

由A、B、D三种元素形成化合物的电子式_________

（2）下列能够说明B、F非金属性强弱的方法有_________

a.最高价氧化物对应水化物酸性b.气态氢化物的热稳定性

c.气态氢化物的沸点B比F高d.向F的气态氢化物溶液中通入B单质，有浑浊

（3）写出下列反应的化学方程式

①E与足量的盐酸反应的化学方程式________________________________

②工业上用电解法冶炼E单质_______________________________

（4）写出足量D的高价氧化物对应水化物与ECl3相互反应的离子方程式____

【答案】C二ⅦA

bd2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2Al2O3（熔融）

4Al+3O2↑

A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大，1.8gE与足量盐酸反应生成ECl3和2.24L氢气（标况），故E为+3价元素，设E的相对原子质量为M，则

，解M=27，故E为ⅢA族元素，依据计算得知E为铝，工业上用电解氧化铝方法冶炼铝单质，所以B为氧元素，B、F同主族，则F是硫，A、B、F三者原子序数之和为25，则A是氢，且D+离子和Al离子具有相同的电子结构，故D能形成+1价阳离子，故D为钠，C的原子序数大于氧小于钠，且为主族元素，故C为氟，据此答题。

（1）根据元素周期律，同周期元素从前向后，非金属性逐渐增强，同主族元素从上向下，非金属性逐渐减弱，所以六种元素中非金属性最强的是C，C为氟，位于周期表中第二周期第ⅤⅡA族，由A、B、D三种元素形成化合物为氢氧化钠，它的电子式是

，故答案为：

C；

二；

ⅤⅡA；

；

（2）a．氧元素没有最高价氧化物对应水化物，故a错误；

b．根据元素周期律，气态氢化物的热稳定性越稳定，元素的非金属性越强，故b正确；

c．气态氢化物的沸点与分子间作用力有关，与元素的非金属性无关，故c错误；

d．向硫的气态氢化物溶液中通入氧气，有浑浊，说明氧气的氧化性强于硫，即氧的非金属性强于硫，故d正确，

故答案为：

bd；

（3）①Al与足量的盐酸反应的化学方程式为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑；

②工业上用电解法冶炼Al单质的化学方程式为2Al2O3（熔融）

4Al+3O2↑；

（4）氢氧化钠与AlCl3相互反应的离子方程式为

。

4．简要回答下列问题

（1）医疗上，常用胃舒平[主要成分Al（OH）3]来治疗胃酸（主要成分盐酸）过多，其理由是__________（用离子方程式表示）。

（2）生活中不能用铝制容器储存氢氧化钠溶液的原因是__________（用化学方程式表示）。

（3）工业制备漂白粉原理是__________（用化学方程式表示）。

（4）人们常用雕花玻璃装饰房间。

在玻璃上雕花时发生反应的化学方程式是__________。

（5）硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，向其中通入过量的CO2，会出现软而透明的凝胶胶体，其化学方程式是__________。

【答案】3H++Al（OH）3＝Al3++3H2OAl2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O；

2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2↑2Cl2+2Ca（OH）2==CaCl2+Ca（ClO）2+2H2OSiO2+4HF=SiF4↑+2H2ONa2SiO3+2CO2+2H2O==H2SiO3↓+2NaHCO3

玻璃的主要成分之一为二氧化硅，它是酸性氧化物，不能与硫酸、硝酸、盐酸等发生反应，但能与氢氟酸发生反应。

不过，二氧化硅与氢氟酸反应，表现的不是酸性氧化物的性质，是氢氟酸特有的性质。

（1）胃舒平中的Al（OH）3与胃酸中的盐酸反应，生成氯化铝和水，其理由是3H++Al（OH）3＝Al3++3H2O；

答案为：

3H++Al（OH）3＝Al3++3H2O；

（2）生活中不能用铝制容器储存氢氧化钠溶液，因为铝表面的Al2O3与NaOH反应后，里面的Al与NaOH溶液继续反应，化学方程式为Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O；

2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2↑；

Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O；

（3）工业上利用氯气与石灰乳反应生产漂白粉，反应的化学方程式为2Cl2+2Ca（OH）2==CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；

2Cl2+2Ca（OH）2==CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；

（4）在玻璃上雕花是利用氢氟酸与玻璃中的SiO2发生复分解反应，反应的化学方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；

SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；

（5）向硅酸钠水溶液中通入过量的CO2，会出现软而透明的硅酸凝胶和NaHCO3，反应的化学方程式为Na2SiO3+2CO2+2H2O==H2SiO3↓+2NaHCO3；

Na2SiO3+2CO2+2H2O==H2SiO3↓+2NaHCO3。

“向硅酸钠水溶液中通入过量的CO2”，若不注意审题，我们很容易写成Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，解题时，对关键词“过量”一定要引起高度重视。

5．钠、铝、铁是三种重要的金属。

请回答：

（1）钠元素的金属性比铝___（填“强”或“弱”）。

三种金属对应的氢氧化物中，具有两性的物质是__（填化学式）。

（2）将一小块金属钠投入水中，发生反应的离子方程式为__；

可观察到的实验现象是__（填序号）。

A．钠沉到水底B．钠熔成小球

C．小球四处游动D．钠无变化

（3）Fe与Cl2在一定条件下反应，所得产物的化学式是__。

将该产物溶于水配成溶液，分装在两支试管中。

①若向其中一支试管中滴加KSCN溶液，则溶液变成___色。

②向另一支试管中滴加NaOH溶液，反应的离子方程式是___。

（4）Na2O2可作为呼吸面具中的供氧剂，其供氧时主要反应的化学方程式为：

__。

（5）在AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，观察到的现象是___。

【答案】强Al（OH）32Na＋2H2O=2Na＋＋2OH-＋H2↑BCFeCl3红Fe3＋＋3OH-=Fe（OH）3↓2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑先生成白色沉淀，然后白色沉淀消失

（1）金属钠与铝处于同周期，金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐减弱；

（2）金属钠与水反应，生成氢氧化钠和氢气；

由于钠的密度小于水的密度，因此钠浮在水面上；

反应放热，因此钠熔化成光亮的小球；

反应放出气体，因此钠四处游动；

最终金属钠完全溶解；

（3）Fe在Cl2燃烧，生成FeCl3，将FeCl3溶于水后，溶液中存在大量的Fe3+，滴加KSCN溶液后，溶液变为血红色；

滴加氢氧化钠溶液后生成红褐色沉淀；

（4）Na2O2可作为呼吸面具中的供氧剂，可与CO2和H2O反应；

（5）在AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液，生成白色沉淀Al（OH）3，当NaOH溶液过量时，沉淀逐渐溶解，最终完全消失。

（1）钠元素的金属性比铝强；

钠、铝、铁三种金属对应的氢氧化物中具有两性的物质是Al（OH）3；

（2）钠和冷水反应，生成氢氧化钠和氢气，离子方程式为：

2Na＋2H2O=2Na+＋2OH-＋H2↑；

最终金属钠完全溶解，因此金属钠与水反应的实验中，可观察到的实验现象是钠熔成小球、小球四处游动，答案选BC；

滴加氢氧化钠溶液后生成红褐色沉淀，离子方程式为：

Fe3＋＋3OH-=Fe（OH）3↓；

（4）Na2O2可作为呼吸面具中的供氧剂，可与CO2和H2O反应，反应方程式为：

2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑；

6．将一定质量的Mg-Al合金投入100mL一定物质的量浓度的某HCl溶液中，充分反应。

向反应后的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的NaOH溶液，生成沉淀的质量与所加NaOH溶液的体积关系如下图。

（1）写出BC段反应的离子方程式为____________________________。

（2）原Mg-Al合金的质量是_____________。

（3）原HCl溶液的物质的量浓度是________________。

（4）所加NaOH溶液的物质的量浓度是____________。

（5）a=______。

【答案】Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O5.1g6mol/L5mol/L20

根据图像可知，oa段为过量的盐酸与NaOH反应，AB段为镁离子、铝离子与NaOH的反应，BC段为氢氧化铝与NaOH的反应。

（1）BC段为氢氧化铝与NaOH的反应，生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；

（2）BC段减少的为氢氧化铝沉淀，质量为7.8g，物质的量为0.1mol，即n（Al）=0.1mol；

则氢氧化镁的质量为5.8g，物质的量为0.1mol即n（Mg）=0.1mol；

合金的质量为24×

0.1+27×

0.1=5.1g；

（3）根据方程Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，消耗20mL的NaOH时的物质的量为0.1mol，则c（NaOH）=0.1mol÷

0.02L=5mol/L；

B点时，溶液刚好为NaCl溶液，此时消耗n（NaOH）=5×

0.12=0.6mol，c（HCl）=0.6÷

0.1=6mol/L；

（4）由（3）得出的结论，c（NaOH）=5mol/L；

（5）n（Mg）=n（Al）=0.1mol，消耗的盐酸为0.5mol，100mL溶液中含有n（HCl）=0.6mol，则剩余n（HCl）=0.1mol，此时消耗V（NaOH）=0.1÷

5=0.02L，即20mL。

通过BC段消耗的氢氧化钠的体积计算出NaOH的浓度，再计算盐酸的浓度。

7．七水硫酸镁（MgSO4·

7H2O）在印染、造纸和医药等工业上有重要的用途。

硼镁泥是硼镁矿生产硼砂的废渣，其主要成分是MgCO3，还含有MgO、CaO、Fe2O3、FeO、MnO2、Al2O3、SiO2等杂质，工业上用硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如图：

已知：

①MnO2不溶于稀硫酸。

②CaSO4和MgSO4·

7H2O在不同温度下的溶解度（g）数据如下表所示：

温度/℃

物质

10

30

40

50

60

CaSO4

0.19

0.21

MgSO4·

7H2O

30.9

35.5

40.8

45.6

——

（1）开始用到硫酸的质量分数为70%，密度为1.61g/cm3，则该硫酸溶液的物质的量浓度为___。

（2）滤渣A中除含少量CaSO4·

2H2O外，还有___。

（3）加入MgO后，加热煮沸的目的是___。

（4）若滤渣B的主要成分为Al（OH）3和Fe（OH）3。

则加入NaClO发生氧化还原反应的离子方程式为___。

（5）流程中操作1为蒸发浓缩、趁热过滤，这样即可得到CaSO4·

2H2O，又防止___。

（6）获取MgSO4·

7H2O的操作2为：

___、___、过滤洗涤。

（7）已知开始硼镁泥样品的质量为ag，制取七水硫酸镁的质量为bg，据此能计算出硼镁泥中镁元素的含量吗？

若能，请写出表达式；

若不能，请说明理由。

___（能或不能），表达式（或理由）为___。

【答案】11.5mol/LSiO2、MnO2防止生成Al（OH）3和Fe（OH）3胶体，使之转化为沉淀而被分离ClO-+2Fe2++2H+=Cl-+2Fe3++H2O析出MgSO4·

7H2O晶体蒸发浓缩冷却结晶不能加入MgO的量未知

硼镁泥用足量硫酸酸浸溶解，得到含有Mg2+、Ca2+、Fe2+、Fe3+、Al3+以及SO42-的酸性溶液，由于MnO2、SiO2不与硫酸反应，硫酸钙属于微溶物，则过滤后滤渣A主要为MnO2、SiO2，还含有少量CaSO4·

2H2O，向滤液中加入NaClO将Fe2+氧化为Fe3+，加入MgO调节溶液pH值并加热，使Fe3+、Al3+转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，则滤渣B主要为氢氧化铁、氢氧化铝，根据溶解度表，CaSO4的溶解度基本不受温度影响，MgSO4·

7H2O受温度影响较大，温度越高溶解度越大，对滤液进行蒸发浓缩、趁热过滤，得到CaSO4·

2H2O，则滤渣C主要为CaSO4·

2H2O，再次对滤液蒸发浓缩、冷却结晶，过滤洗涤，得到七水硫酸镁（MgSO4·

7H2O），据此分析解答。

（1）开始用到硫酸的质量分数为70%，密度为1.61g/cm3，则该硫酸溶液的物质的量浓度=

=

=11.5mol/L；

（2）根据分析，滤渣A中除含少量CaSO4·

2H2O外，还有MnO2、SiO2；

（3）加入MgO的目的是沉淀Fe3+、Al3+，但Fe3+、Al3+易发生水解生成胶体，因此加热煮沸的目的是防止生成Al（OH）3和Fe（OH）3胶体，使之转化为沉淀而被分离；

向滤液中加入NaClO将Fe2+氧化为Fe3+，则加入NaClO发生氧化还原反应的离子方程式为ClO-+2Fe2++2H+=Cl-+2Fe3++H2O；

（5）根据溶解度表，CaSO4的溶解度基本不受温度影响，MgSO4·

7H2O受温度影响较大，温度越高溶解度越大，流程中操作1为蒸发浓缩、趁热过滤，这样即可得到CaSO4·

2H2O，又防止析出MgSO4·

7H2O晶体；

（6）结合溶解度表数据和（5）分析，获取MgSO4·

蒸发浓缩、冷却结晶，过滤洗涤；

（7）在制取七水硫酸镁流程中，向体系内加入了氧化镁调节pH值沉淀Fe3+、Al3+，引入了镁元素，且未告知氧化镁加入的量，制取的七水硫酸镁的镁元素不仅来自硼镁泥，还来自引入的氧化镁，因此不能根据上述两个条件来计算硼镁泥中镁元素的含量。

8．我国某地粉煤灰中主要含有Al2O3，除此之外还含有Ga2O3及少量Fe2O3、CaO、MgO和SiO2等物质。

已知从粉煤灰中回收铝并提取镓的工艺流程如下所示：

（1）焙烧前，应将粉煤灰与纯碱粉末充分混合，其原因是____；

混合焙烧时，Al2O3、Ga2O3均发生类似于SiO2的反应，试写出Ga2O3在此过程中发生反应的化学方程式：

____。

（2）滤渣的成分是____；

含铝混合液中除了大量A13+之外，还有Fe3+和少量Mg2+，由混合液制取纯净Al（OH）3的实验方案是_____。

（3）洗脱液中往往还有少量Fe3+，需要进一步分离。

若使Fe3+恰好完全沉淀[c（Fe3+）=l×

l0-5mol·

L-l]时，Ga3+浓度至少为_____mol·

L-l才会开始沉淀。

（已知：

）

（4）电解过程中，Ga3+与NaOH溶液反应生成GaO2-，GaO2-在阴极放电，则电解方程式为____；

电解过程中需要保持溶液为pH=11以上的原因是___。

【答案】增大反应物接触面积，加快化学反应速率Ga2O3+Na2CO3

2NaGaO2+CO2↑H2SiO3或H4SiO4向混合液中加入过量NaOH，过滤，向滤液中通入足量CO2，再过滤3.5×

10-2mol/L

抑制

水解，并阻止H+在阴极放电降低电解效率

混合焙烧时，Al2O3、Ga2O3、SiO2与Na2CO3反应，生成可溶性盐NaAlO2、NaGaO2、Na2SiO3，CaO、MgO、Fe2O3不发生反应；

将固体溶解，MgO、Fe2O3不溶于水，CaO溶于水生成Ca（OH）2，溶液中溶质为Ca（OH）2、NaAlO2、NaGaO2、Na2SiO3、Na2CO3；

加入盐酸后，溶液中溶质为FeCl3、MgCl2、CaCl2、AlCl3、GaCl3、NaCl，生成的硅酸不溶，滤渣为H2SiO3或H4SiO4，然后将滤液进行树脂吸附，得到含铝混合液和洗脱液，然后将洗脱液中的Fe3+除去，最终通过电解

制备Ga。

（1）将粉