高考化学压轴题专题铝及其化合物推断题的经典综合题含答案解析.docx

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1、高考化学压轴题专题铝及其化合物推断题的经典综合题含答案解析一、铝及其化合物1．2019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______________

2、________________________。（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】32OH2H2O2AlO23H2将LiCoO2中的Co

3、(Ⅲ)+2Al还原为2价Co2C2O42CoC2O4100mL容量瓶、胶头滴管3CoC2O42O2Co3O46CO2【解析】【分析】铝钴膜主要含有LiCoO2、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LiCoO2，将滤渣用双氧水、硫酸处理后生成Li2SO4、CoSO4，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，LiCoO2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化

4、合价代数和为零，可得：1x220，则x3，故答案为：；3；（2）“碱浸”时Al溶解于氢氧化钠溶液，反应的离子方程式为2Al2OH2H2O2AlO23H2；（3）双氧水具有氧化性，“酸溶”时加入H2O2，可以将LiCoO2中的Co(Ⅲ)还原为2价，用氨水调节pH，将锂离子转化为氢氧化锂沉淀，所得滤渣主要为LiOH，故答案为：将LiCoO2中的Co(Ⅲ)还原为2价；（4）“沉钴”中CoSO4与草酸铵反应生成草酸钴，反应的离子方程式为Co2C2O42CoC2O4，故答案为：Co2C2O42CoC2O4；（5）配制100mL1.0mol/L(NH4)2C2O4溶液，

5、需要经过称量、溶解、转移、洗涤、定容等步骤，需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需要100mL容量瓶、胶头滴管，故答案为：100mL容量瓶、胶头滴管；（6）4.41gCoC2O4的物质的量为4.41g0.03mol，其中含有钴元素的质量147g/mol0.03mol59g/mol1.77g，因此钴的氧化物中含有氧元素的质量2.41g1.77g0.64g，氧元素的物质的量0.64g0.04mol，因此该钴的氧化物16g/mol为Co3O4，钴元素被氧化，因此反应物中需要氧气参与，根据元素守恒，生成物中还有二氧化碳，反应的方程式为3CoC2O42O2Co3O46C

6、O2，故答案为：3CoC2O42O2Co3O46CO2。【点睛】从处理铝钴膜废料的工艺流程不难得出：Co的化合价多于一种，所以钴元素的氧化物有多种，所以我们得先确认本题中生成的是哪种氧化物，才能正确书写方程式。2．氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72LH2(已折算成标准状况)，甲与水反应也能产生H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙，丙在标准状态下的密度为1.25g/L。请回答下列问题：

7、(1)甲的化学式是__________；乙的电子式是__________。(2)甲与水反应的化学方程式是__________。(3)气体丙与金属镁反应的产物是__________(用化学式表示)。(4)乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙，写出该反应的化学方程式__________。有人提出产物Cu中可能还含有Cu2O，请设计实验方案验证之__________（已+2+知Cu2O+2H=Cu+Cu+H2O）。【答案】AlH3AlH3＋3H2OAlOH33H2Mg3N22NH3＋＝(）↓＋↑3CuO3Cu＋N2＋3H2O将固体溶于稀硫酸中，如果溶液变蓝

8、，说明产物中含有Cu2O，反之无Cu2O【解析】【分