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1、2020-2021全国高考化学铝及其化合物推断题的综合高考模拟和真题分类汇总附答案解析一、铝及其化合物1.工业上常采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),设计流程如图:(1)溶解烧渣选用的足量的酸的名称是___。(2)固体1的主要成分是___。(3)加入药品X后,溶液1中主要反应的离子方程式为___。(4)从溶液2得到FeSO·7HO产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解,经过、42___、___过滤等步骤得到晶体。(5)有同学认为在溶液1中直接加NaOH
2、至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O,你认为这一方案___(填写“可行”或“不可行”)。++【解析】【分析】硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)中加入足量稀硫酸,发生的反应有Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O,SiO2不溶于稀硫酸,然后过滤,得到的固体1成分为SiO2,滤液124324中含有Fe(SO)、HSO、Al(SO)3;在滤液1中加入X,然后加入NaOH溶液并调节
3、溶液的pH,得到固体2为24Al(OH)3和溶液2,从溶液2中能得到FeSO4?7H2O晶体,说明溶液2中溶质为FeSO4,则X具有还原性,能将3+2+X为Fe,加入试剂X发生的Fe还原为Fe,且不能引进新的杂质,则离子反应有2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑,将溶液2蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到FeSO4?7H2O晶体,据此分析解答。【详解】(1)根据最终产物为七水合硫酸亚铁可知溶解烧渣的酸为硫酸;(2)固体1为不溶于硫酸的SiO2;(3)试剂X为FeFe2Fe3+3Fe2+,可还原铁离子,离子方程式为
4、+=;(4)从溶液中得到晶体一般需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;(5)在溶液1中含有铁离子和铝离子,加过量的氢氧化钠,铝离子转化为偏铝酸根离子,铁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化铁沉淀,所以最终得到的是硫酸铁而不是硫酸亚铁,所以不可行。2.某无色稀溶液X中,可能含有下表所列离子中的某几种。阴离子CO32-、SiO32-、AlO2-、Cl-阳离子Al3+、Fe3+、Mg2+、NH4+、Na+现取该溶液适量,向其中加入某试剂Y,产生沉淀的物质的量(n)与加入试剂体积(V)的关系如图所示。(1)若Y是盐酸,则oa段转化为沉淀
5、的离子(指来源于X溶液的,下同)是________________________,ab段发生反应的离子是________,bc段发生反应的离子方程式为___________________________________。(2)若Y是NaOH溶液,则X中一定含有的阳离子是____________________,ab段反应的离子方程式为_______________________________________________________________________。【答案】SiO32-、AlO2-32-3+3++3H
6、23+、Mg2+、NH4+4++OH-COAl(OH)+3H=AlOAlNH32O=NH·H【解析】【分析】溶液无色说明溶液中不含Fe3+离子;(1)若Y是盐酸,oa段产生的沉淀可能为Al(OH)3或H2SiO3;ab段的特点为消耗盐酸,但沉淀量不变,确定含CO32-;(2)若Y为NaOH,根据沉淀量的变化确定一定含有Al3+、Mg2+、NH4+。【详解】溶液无色说明溶液中不含Fe3+离子;(1)若Y是盐酸,oa段产生的沉淀可能为Al(OH)3或H2SiO3;ab段的特点为消耗盐酸,但沉淀量不变,确定含CO2-;bc段沉淀部分溶液
7、,确定为Al(OH)3和H2SiO3,所以oa段转3化为沉淀的离子是AlO2-、SiO32-;ab段发生反应的离子是CO32-+2H+=H2O+CO2↑,发生反应的离子是CO32-;bc段发生反应的离子方程式为Al(OH)3+3+2O;+3H=Al+3H(2)若Y为NaOH,根据沉淀量的变化确定一定含有Al3+、Mg2+、NH4+,结合图像bc段发生反应:Al(OH)3--2H2+-32+-+OH2+O;oa段发生反应:Al3+3OH↓、Mg+2OH=AlO=Al(OH)+-=Mg(OH)2↓;ab段发生反应NH4+OH=NH3·
8、H2O。本题主要是考查离子推断、离子方程式的书写。明确常见离子的性质、依据图像分析反应的原理是答题的关键,题目难度较大。关于图像的答题需要注意以下几点:①看面:弄清纵、横坐标的含义。②看线:弄清线的变化趋势,每条线都代表着一定的化学反应过程。③看点
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