2020-2021备战高考化学与铝及其化合物推断题有关的压轴题附详细答案.docx

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1、2020-2021备战高考化学与铝及其化合物推断题有关的压轴题附详细答案一、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(Ca4Fe2Al2O10)，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(

2、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CO2，写出)。Na2Cr2O7与CH3OH反应生成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】2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2物质的粒度为60目时4CaO·Fe2O3·Al2O3H2SiO3小于2CrO42-+2H+垐?Cr2O72-+H2O噲?2273244224238m2100

3、%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应生成目标产物Cr(OH)SO。4【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

4、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

5、(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(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．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______

6、__(填“氧化剂”或“还原剂”)。(4)溶液B中的阴离子除－外还有________(填离子符号，下同)，溶液D中存在的金属离OH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H还原剂-2＋－＋2H-＋3H＋2＋2AlO2Fe2Al＋2OH2O=2AlO22↑Fe＋2H=Fe＋H2↑4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3【解析】【分

7、析】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。【详解】(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