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1、2020-2021备战高考化学铝及其化合物推断题(大题培优易错难题)含详细答案一、铝及其化合物1.铬鞣剂[Cr(OH)SO4]可用于提高皮革的耐曲折强度。一种以铬渣(含Cr2O3及少量Fe2O3、CaO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备Cr(OH)SO4的工艺流程如图:回答下列问题:(1)“焙烧”时,Cr2O3转化为Na2CrO4的化学方程式为__。(2)“水浸”过程中,物料的粒度(颗粒大小)对铬残余量的影响如图所示,则最佳反应条件为__。(3)“滤渣1”中有一种成分为铁铝酸四钙(Ca4Fe2Al2
2、O10),是制造水泥的原料之一,用氧化物的形式表示其化学式__。(4)“滤渣2”主要成分为Al(OH)3和__(填化学式),“过滤2”后,将溶液pH调至a,a__6.5(填“小于”或“大于”),目的是__(用离子方程式表示)。(5)已知CH3OH在酸性条件下可被氧化生成CO2Na2Cr2O7与CH3OH反应生成,写出Cr(OH)SO4的化学方程式__。(6)某厂用m1kg的铬渣(含Cr2O340%)制备Cr(OH)SO4,最终得到产品m2kg,则产率为__。高温【答案】2Cr23232242物质的粒度为6
3、0目时O+4NaCO+3O4NaCrO+4CO4CaO·Fe2O3·Al2O3H2SiO3小于2CrO42-+2H+垐?Cr2O72-+H2O噲?2273244224238m2100%NaCrO+CHOH+3HSO=2Cr(OH)SO+CO+NaSO+4HO33m1【解析】【分析】以铬渣(含Cr2O3及少量Fe2O3、CaO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备Cr(OH)SO4,先加入碳酸钠、通入空气进行焙烧,再经过水浸、过滤除去固体杂质Fe2O3,调pH除去杂质氢氧化铝和氢氧化铁,最后通过氧化还原反
4、应生成目标产物Cr(OH)SO4。【详解】(1)“焙烧”时,Cr2O3转化为Na2CrO4,Cr元素的化合价升高,反应为氧化还原反应,还需氧化剂O2高温23232242,根据电子守恒配平方程式为2CrO+4NaCO+3O4NaCrO+4CO。(2)根据图示可知,当物质的粒度为60目时,铬的残余量最少,故最佳反应条件为物质的粒度为60目时。(3)铁铝酸四钙(Ca4Fe2Al2O10),用氧化物的形式表示其化学式为4CaO·Fe2O3·Al2O3。(4)步骤过滤1后溶液中存在偏铝酸钠和硅酸钠等杂质,调节pH使
5、其转化为沉淀Al(OH)3和H2SiO,故滤渣2主要成分为Al(OH)和HSiO。“过滤2”后,将溶液pH调至a,是为将33232CrO42-转化为Cr2O72-,酸性条件下可以实现转化,故a小于6.5实现2CrO42-+2H+垐?噲?272-2CrO+HO的转化。(5)根据条件CH3OH在酸性条件下可被氧化生成22273反应生成CO,NaCrO与CHOHCr(OH)SO4为氧化还原反应,其中碳元素、铬元素的化合价发生改变,根据电子守恒得化学反应方程式为Na2Cr2O7+CH3OH+3H2SO4=2Cr(
6、OH)SO4+CO2+Na2SO4+4H2O。(6)最终得到产品Cr(OH)SO4m2kg,其中铬元素的含量为m52kg,原料中铬元素的含2165量为(m140%522)kg,则产率为52216352m2165100%38m2100%。m140%52233m12163522.A-J分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出),且已知G为主族元素的固态氧化物,A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。请填写下列空白:(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含
7、同一种元素在周期表中位置_________(2)写出检验D溶液中阳离子的方法____。(3)写出反应④的离子方程式________。(4)若向气体K的水溶液中加入盐酸,使其恰好完全反应,所得溶液的pH_____7(填“>、”“<”或“=”),用离子方程式表示其原因:______;(5)若向气体K的0.1mol/L水溶液中加入pH=1的硫酸,且氨水与硫酸的体积比为1:1,则所得溶液中各离子物质的量浓度由大到小的关系是______。....【答案】第四周期Ⅷ族取少量D溶液,加KSCN溶液,出现红色2Al+2O
8、H-+2H2O=2AlO2-+3H2↑<NH4++H2O?NH3·H2O+OH-c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)【解析】【分析】G为主族元素的固态氧化物,在电解条件下生成I和H,能与NaOH溶液反应,说明G为AlO,与NaOH反应生成NaAlO,而I也能与NaOH反应生成NaAlO,则I为Al,H为2322O,C和碱、D和气体K反应生成E、F,则说明E、F都为氢氧化物,E能转化为F,应为2Fe(OH)
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