高考化学培优易错难题(含解析)之铝及其化合物推断题及答案.docx

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1、高考化学培优易错难题(含解析)之铝及其化合物推断题及答案一、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

3、的Co(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

4、物中正负化合价代数和为零，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)2

5、C2O4溶液，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3CoC2O42

6、O2Co3O46CO2，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．阅读下面信息，推断元素，按要求回答问题：信息问题①短周期元素X、Y、Z、W，原子序数依次（1）X一定不是______增大，最外层电子数均不少于最内层电子A氢B碳数，且四种元素组成的单质常温下均为固C氧D硫体。②一定条件下，上述四种元素的单质均能与足量的氧气反应，生成的氧化物有两种能溶（2）这四种元素中有铝元素吗？_______

7、_于稀硫酸，三种能溶于浓NaOH溶液，氧化物的相对分子质量都大于26③向上述四种元素的单质的混合物中，加入足量的盐酸，固体部分溶解，过滤，向滤液（3）白色沉淀的化学式为_____中加入过量的烧碱溶液，最终溶液中有白色沉淀④向上述四种元素的单质的混合物中，加入足量的烧碱溶液，固体部分溶解，过滤，向（4）生成白色沉淀的离子方程式为_____滤液中加入过量的盐酸，最终溶液中有白色沉淀（5）X的单质与W的最高价氧化物反应的⑤X与W同主族化学方程式为______【答案】ACDMg（OH）2SiO2-＋2H＋高温一定含有铝元素=H2SiO3↓2C+SiO2Si+32

8、CO↑【解析】【分析】(1)H2和O2常温下为气体，而C、S常温下为固体；(2)