全国高考化学铝及其化合物推断题的综合高考真题汇总及答案

全国高考化学铝及其化合物推断题的综合高考真题汇总及答案

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LiCoO 2、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_____________，LiCoO 2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H 2O 2的目的是______________________________________。 （4）“沉钴”的离子方程式为___________________________________________。 （5）配制100 mL 1.0 mol /L (NH 4)2C 2O 4溶液，需要的玻璃仪器出玻璃棒、烧杯外，还有_____。

（6）取CoC 2O 4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】 +3 2Al 2OH -+2222H O 2AlO 3H -+=+↑ 将2LiCoO 中的Co(Ⅲ)还原为2+价 222424Co C O CoC O +-+=↓ 100mL 容量瓶、胶头滴管

Δ2423423CoC O 2O Co O 6CO +=+

【解析】

【分析】

铝钴膜主要含有2LiCoO 、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2LiCoO ，将滤渣用双氧水、硫酸处理后生成24Li SO 、4CoSO ，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，2LiCoO 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合价代数和为零，可得：

()()1x 220+++-?=，则x 3=+，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

2Al 2OH -+2222H O 2AlO 3H -+=+↑；

（3）双氧水具有氧化性，“酸溶”时加入22H O ，可以将2LiCoO 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2LiCoO 中的Co(Ⅲ)还原为2+价；

（4）“沉钴”中4CoSO 与草酸铵反应生成草酸钴，反应的离子方程式为

222424Co C O CoC O +-+=↓，故答案为：222424Co C O CoC O +-+=↓；

（5）配制100 mL 1.0 mol /L (NH 4)2C 2O 4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）4.41gCoC 2O 4的物质的量为 4.41g 0.03mol 147g /mol

=，其中含有钴元素的质量0.03mol 59g /mol 1.77g =?=，因此钴的氧化物中含有氧元素的质量2.41g 1.77g 0.64g =-=，氧元素的物质的量0.64g 0.04mol 16g /mol =

=，因此该钴的氧化物为34Co O ，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Δ

2423423CoC O 2O Co O 6CO +=+，故答案为：Δ

2423423CoC O 2O Co O 6CO +=+。

【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．有A 、B 、C 、D 、E 五种短周期元素，已知相邻的A 、B 、C 、D 四种元素原子核外共有56个电子，在周期表中的位置如图所示。E 的单质可与酸反应，1 mol E 单质与足量酸作用，在标准状况下能产生33.6 L H 2；E 的阳离子与A 的阴离子核外电子层结构完全相同，回答下列问题：

(1)五种元素的名称：A________，B________，C________，D________，E________。

(2)画出C 原子、A 离子的结构示意图：__________________、__________________。

(3)B 单质在D 单质中燃烧，反应现象是_______________________，生成物的化学式为_____________________。

(4)A 与E 形成化合物的化学式为______________，它的性质决定了它在物质的分类中应属于__________________。

(5)向D 与E 形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液直至无明显现象发生时，观察到的现象

是先有白色胶状沉淀产生并逐渐增多，随NaOH加入又逐渐溶解最终澄清，请写出有关反应的离子方程式为_______________________、

___________________________________________。

【答案】氧磷硫氯铝白色烟雾 PCl3、PCl5 Al2O3两性氧

化物 Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓ Al(OH)3＋OH－=AlO2-＋2H2O

【解析】

【分析】

A、B、C、D、E五种短周期元素，由位置图可知，A在第二周期，B、C、D处于第三周期，设C的质子数为x，则A的质子数为x-8，B的质子数为x-1，D的质子数为x+1，A、B、C、D四种元素原子核外共有56个电子，则x+(x-8)+(x-1)+(x+1)=56，解得x=16，即A为O，B为P，C为S，D为Cl；1molE单质与足量酸作用，在标准状况下能产生33.6LH2，设

E的化合价为y，根据电子转移守恒：1mol×y=

33.6L

22.4L/mol×2×1，解得y=3，E的阳离子与

A的阴离子核外电子层结构完全相同，则E为Al，据此解答。

【详解】

(1)由上述分析，可知A为氧、B为磷、C为硫、D为氯、E为铝；

(2)C为硫，S原子核外有16个电子，三个电子层，各层电子数为2、8、6，原子结构示意图为：；A为氧，O2-离子核外电子数为10，有2个电子层，各层电子数为2、8，离子结构示意图为：；

(3)磷单质在氯气中燃烧三氯化磷和五氯化磷，生成物的化学式为：PCl3是液体、PCl5是固体，反应现象是：有白色烟雾生成；

(4)A与E形成的化合物为氧化铝，化学式为Al2O3，能与酸、碱反应生成盐与水，属于两性氧化物；

(5)D与E形成的化合物为AlCl3，向AlCl3的水溶液中逐渐滴入烧碱溶液直至过量，发生

Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，则可观察到先有白色胶状沉淀产生并逐渐增多，随NaOH加入又逐渐溶解最终澄清。

3．含有A+、B3+、C3+三种金属阳离子的水溶液发生了如下一系列变化后逐一沉淀出来，其中B3+转入白色沉淀：

请通过分析回答（用化学符号填写）：

（1）A +是__，B 3+是__，C 3+是__；

（2）X 是__，Y 是__，Z 是__；

（3）写出下列离子方程式：

①生成Y 沉淀：__；②B 3+与过量氨水反应：__；

（4）写出下列化学方程式：单质铝和Y 分解后的固体产物反应：__．

【答案】Ag + Al 3+ Fe 3+ AgCl Fe （OH ）3 Al （OH ）3 Fe 3++3OH ﹣═Fe（OH ）3↓ Al 3++3NH 3?H 2O═Al（OH ）3↓+3NH 4+ 2Al+Fe 2O 3

2Fe+Al 2O 3

【解析】

【分析】

含有A +、B 3+、C 3+ 三种金属阳离子的水溶液，加入过量盐酸反应过滤得到白色沉淀X 和滤液甲，白色沉淀只能是氯化银沉淀，说明A +离子为Ag +，滤液甲中加入过量氢氧化钠溶液过滤得到红褐色沉淀Y 为Fe(OH)3，滤液乙中加入适量盐酸反应生成白色沉淀Z 为Al(OH)3，其中B 3+转入白色沉淀，则B 3+、C 3+ 离子分别为：Al 3+、Fe 3+，据此回答；

【详解】

(1)由上述分析可知A +、B 3+、C 3+ 三种金属阳离子分别为：Ag +、Al 3+、Fe 3+， 答案为：Ag +；Al 3+；Fe 3+；

(2)分析可知对应X 、Y 、Z 分别为：AgCl 、Fe(OH)3、Al(OH)3；

故答案为：AgCl ； Fe(OH)3；Al(OH)3；

(3)①生成Y 沉淀的离子方程式为：Fe 3++3OH ﹣═Fe(OH)3↓；

故答案为：Fe 3++3OH ﹣═Fe(OH)3↓；

②Al 3+与过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀和铵根离子，离子方程式为：

Al 3++3NH 3?H 2O ═Al(OH)3↓+3NH 4+；

故答案为：Al 3++3NH 3?H 2O ═Al(OH)3↓+3NH 4+；

(4)氢氧化铁分解产物是氧化铁，铝与氧化铁在高温下反应生成铁和氧化铝，放出大量的热，反应方程式为：2Al+Fe 2O 3===高温2 Fe+Al 2O 3；

故答案为：2Al+Fe 2O 3===高温2 Fe+Al 2O 3。

4．甲、乙、丙三种物质之间有如下转化关系：3224NH H O H SO Δ????→????→??→甲乙丙甲

（1）若甲和丙都是不溶于水的白色固体物质，既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液。则甲

是________（填化学式）。写出“32NH H O ?????→乙丙”转化的离子方程式

______________________。

（2）若乙溶液中加入KSCN 溶液，有血红色出现，则乙溶液中含有的离子是

___________，甲的化学式为_____________。

【答案】23Al O 33234Al

3NH H O=Al(OH)3NH +++?↓+ 3Fe + 23Fe O 【解析】

【详解】

（1）甲和丙都是不溶于水的白色固体物质，按信息知甲为23Al O 、乙是硫酸铝，丙为3Al(OH)，则乙与氨水反应的离子方程式为：

33234Al 3NH H O Al(OH)3NH ++

+?=↓+；

（2）若乙溶液中加入KSCN 溶液，有血红色出现，则乙为硫酸铁，其溶液中含有铁离子，氧化物甲与硫酸反应得到硫酸铁溶液，因此甲为氧化铁。

【点睛】

铝离子与氨水反应的离子方程式容易出错，同学往往错误地把离子方程式写错成3-3Al 3OH Al(OH)++=↓。

5．明矾在日常生活中用途非常广泛。用废铝灰（含Al 、Al 2O 3、Fe 、Fe 2O 3、FeO 等）为原料制取明矾的工艺流程如下图。回答下列问题：

已知：Fe 3＋开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH 为1.9～3.7。

（1）明矾净水的原理是_______________________（用离子方程式表示）。

（2）“酸溶”时，Al 2O 3溶解的化学方程式为______________________。

（3）“氧化”时，发生反应的离子方程式为_______________。

（4）“步骤①”的目的是______；“滤渣2”经碱洗、水洗、干燥和煅烧，得到的产品的名称是_____（填俗称）。

（5）“步骤②”包含的操作有_________、__________、过滤及干燥。

【答案】Al 3++3H 2O ?

Al(OH)3(胶体)+3H + Al 2O 3+3H 2SO 4=Al 2(SO 4)3+3H 2O 2Fe 2++H 2O 2+2H +=2Fe 3++2H 2O 调节溶液pH ，使沉淀完全 铁红 蒸发浓缩 冷却结晶

【解析】

【分析】

废铝灰(含Al 、Al 2O 3、Fe 、Fe 2O 3、FeO 等)加入足量稀硫酸进行酸浸溶解并过滤，得到含有Al 3+、Fe 2+、Fe 3+、SO 42-的酸性滤液，滤渣1为不与硫酸反应的杂质，向滤液中加入双氧水将滤液中的Fe 2+氧化为Fe 3+，由于Fe(OH)3比Al(OH)3更难溶，向氧化后的滤液中加入Al(OH)3，Fe 3+转化为更难溶的Fe(OH)3沉淀，过滤后得到含有Al 3+、SO 42-的滤液，滤渣2为Fe(OH)3，向滤液中加入K 2SO 4制得产品溶液，对溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥最终得到产品硫酸铝钾的晶体，据此分析解答。

【详解】

(1)明矾是强酸弱碱盐，弱酸根离子Al3+水解产生氢氧化铝胶体，能够吸附水中悬浮的物质形成沉淀而除去，从而达到达到净水的目的。其反应原理用方程式表示为：

Al3++3H2O?Al(OH)3(胶体)+3H+；

(2)“酸溶”时，Al2O3和硫酸反应生成硫酸铝和水，化学方程式为

Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O；

(3)“氧化”时，加入氧化剂过氧化氢，将滤液中的Fe2+氧化为Fe3+，发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；

(4)“步骤①”加入滤液中加入Al(OH)3，作用是调节溶液的pH值，由于Fe(OH)3比Al(OH)3更难溶，使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀而除去；“滤渣2”的成分是Fe(OH)3，煅烧时分解生成氧化铁，它是一种红棕色粉末，常用作颜料，俗名是铁红；

(5) “步骤②”是从溶液中获得产品明矾，包含的操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤及干燥。

6．某小组同学用一种铝铁合金为原料，模拟相关的工业生产，反应过程如图所示（部分产物和条件已略去），请回答：

（1）铁铝合金是一种高电磁性能合金，下列有关推测可能正确的是_____（填序号）．A．铁铝合金可由铁和铝熔融混合制成

B．铁铝合金的熔点高于铝和铁

C．铁铝合金硬度高于纯铝

（2）反应①中铝元素发生反应的离子方程式为_______________________。

（3）反应②的化学方程式为____________________________________。

（4）反应③发生时观察到的现象是_____________________________，用化学方程式表示颜色变化的原因_____________________________________。

（5）反应④中的CO2不宜换成HCl，原因是_____________________。

（6）请举出固体A一种用途_________________________。

【答案】AC Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑先产生白色沉淀，之后迅速变成灰绿色最后变为红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3过量的氯化氢会使生成的氢氧化铝溶解做红色油漆和涂料

【解析】

【分析】

分析流程可知，①中的反应有硫酸与氢氧化钠酸碱中和，硫酸铝与过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，硫酸亚铁在空气中与氢氧化钠反应生成氢氧化铁；④中二氧化碳能与偏铝酸钠发生反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠；固体A为氧化铁，固体B为氧化铝；②中铝单质能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠；③中硫酸亚铁在空气中与氢氧化钠反应生成氢氧化铁。

（1）A．铁铝合金可由铁和铝熔融混合制成具有特征性质的混合物，故A正确；

B．合金熔点低于各成分，则铁铝合金的熔点低于铝和铁，故B错误；

C．合金硬度高于各成分，则铁铝合金硬度高于纯铝，故C正确；

综上所述，故答案为：AC；

（2）①中硫酸铝与过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，其反应的离子方程式为Al3++4OH﹣

=AlO2﹣+2H2O，故答案为：Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O；

（3）②中铝单质能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，其反应的化学方程式为

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，故答案为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；

（4）③中硫酸亚铁在空气中与氢氧化钠反应生成氢氧化铁，现象是先产生白色沉淀，之后迅速变成灰绿色最后变为红褐色，其反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：先产生白色沉淀，之后迅速变成灰绿色最后变为红褐色；

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；

（5）④中二氧化碳能与偏铝酸钠发生反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠，若将二氧化碳换成氯化氢，则生成的氢氧化铝会继续与过量的盐酸发生反应而溶解，故答案为：过量的氯化氢会使生成的氢氧化铝溶解；

（6）固体A为红棕色的氧化铁，可以用来做红色油漆和涂料，故答案为：做红色油漆和涂料。

7．工业制取皮革加工中的鞣化剂硝酸铝，是用铝灰与烧碱、硝酸反应制得的。铝灰是铝、氧化铝和氧化铁的混合物。产品硝酸铝晶体为Al(NO3)3·nH2O。

已知偏铝酸盐能与一般的酸反应，如：NaAlO2+HNO3+H2O→NaNO3+Al(OH)3↓

生产流程如图：

完成下列填空：

（1）用氢氧化钠固体配制30%的氢氧化钠溶液，除烧杯、玻璃棒外还需（选填编号）

___。

A.B.C.D.

说出流程中产生的滤渣的一种用途是___。制作一个过滤器需要___。流程中操作x的名称

（2）反应Ⅱ加入的硝酸必须适量，原因是___。反应Ⅲ加入的硝酸要稍过量，原因是___。（3）从反应Ⅲ所得的溶液制成产品的步骤依次为减压蒸发，___，过滤，___，低温烘干。（4）为测定所得的产品的纯度，质检人员称取产品Wg，溶于水配成500mL溶液，从中取出25.00mL，加入过量已知浓度的氨水充分反应后，剩余的氨水用已知浓度的盐酸溶液进行测定。通过计算便可得出产品的纯度。

①上述过程属于定量实验。其中除配制一定物质的量浓度的溶液外，还有一个是___，该实验过程中要进行多次读数，读数的方法是读出与___的刻度值。

②任意写出一个该测定过程中所涉及的化学反应的离子方程式：___。

【答案】B 作颜料（或炼铁）漏斗和滤纸过滤硝酸不足或过量，都会使铝元素损耗，而浪费原料、降低产量稍过量的硝酸可抑制硝酸铝水解，有利提取产品（冷却）结晶洗涤（晶体）（酸碱）中和滴定滴定管内壁上白底蓝线的粗细交界处相平

Al3++3NH3?H2O→Al(OH)3↓+3NH4+或NH3?H2O+H+→NH4++H2O

【解析】

【分析】

铝灰用氢氧化钠溶液溶解，铝、氧化铝反应生成偏铝酸钠，氧化铁不反应，过滤后形成滤渣，滤液中含有偏铝酸钠和未反应的NaOH，加入硝酸中和未反应的氢氧化钠，并将偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀，再过滤分离，氢氧化铝沉淀再用硝酸溶解，得到硝酸铝溶液，经过一系列操作得到硝酸铝晶体，结合溶液的配制和物质的性质分析解答。

【详解】

(1)用氢氧化钠固体配制30%的氢氧化钠溶液，需要用天平称量氢氧化钠，用量筒量取水的体积，在烧杯中溶解，并用玻璃棒搅拌，因此除烧杯、玻璃棒外还需要的仪器是量筒；流程中产生的滤渣是氧化铁，可以用作红色颜料，也可以用于炼铁；制作一个过滤器需要漏斗和滤纸；根据图示，流程中操作x是分离溶液和沉淀，为过滤，故答案为：B；作颜料(或炼铁)；漏斗和滤纸；过滤；

(2)硝酸属于强酸，可以溶解氢氧化铝沉淀，导致Al元素损失，因此反应Ⅱ加入的硝酸必须适量；反应Ⅲ加入的硝酸要稍过量，因为硝酸铝会水解，稍过量的硝酸可抑制硝酸铝水解，有利提取产品，故答案为：硝酸不足或过量，都会使铝元素损耗，而浪费原料、降低产量；稍过量的硝酸可抑制硝酸铝水解，有利提取产品；

(3)从反应Ⅲ所得溶液中得到硝酸铝晶体的步骤依次是：减压蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、低温烘干，故答案为：冷却结晶；洗涤；

(4)①常见的定量实验包括配制一定物质的量浓度的溶液外，还有一个是(酸碱)中和滴定；中和滴定实验过程中要进行多次读数，读数的方法是读出与滴定管内壁上白底蓝线的粗细交界处相平的刻度值，故答案为：(酸碱)中和滴定；滴定管内壁上白底蓝线的粗细交界处相平；

②称取产品Wg，溶于水配成500mL溶液，从中取出25.00mL，加入过量已知浓度的氨水，硝酸铝与氨水反应生成氢氧化铝沉淀和硝酸铵，充分反应后，剩余的氨水用已知浓度的盐酸溶液进行测定，氨水与盐酸反应生成氯化铵和水，测定过程中所涉及的化学反应的离子方程式有Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+、NH3?H2O+H+=NH4++H2O，故答案为：

Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+或NH3?H2O+H+=NH4++H2O。

8．某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和A l，此外还含有少量Al2O3和Fe2O3，为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体（FeSO4·7H2O）和胆矾晶体（CuSO4·5H2O）。

请回答：

（1）步骤Ⅰ中，发生的氧化还原反应的离子方程式为___，涉及到的分离操作是___。（2）试剂X是___；溶液D是___。

（3）溶液E在空气中易被氧化，请设计一个简单的实验方案检验溶液E是否被氧化___。（4）在步骤Ⅱ时，若用大理石与浓盐酸制取CO2并直接通入溶液A中，一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C减少，可采取的改进措施是___。（5）工业上常用溶液E制取净水剂Na2FeO4，流程如图：

写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的离子方程式___。（已知NaClO还原为NaCl）

【答案】2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑过滤稀硫酸（或稀H2SO4；或硫酸） NaHCO3溶液（或碳酸氢钠溶液）取少量E溶液于试管中，滴入几滴硫氰化钾溶液，若溶液变为血红色，则说明E溶液已被氧化，反之，则未被氧化在通入CO2之前增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，除去HCl气体 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O

【解析】

【分析】

Cu、Fe和Al，少量Al2O3和Fe2O3，氢氧化钠与Al、Al2O3反应，而Cu、Fe和Fe2O3不反应，过滤得到滤渣为Cu、Fe和Fe2O3，滤液为偏铝酸钠溶液和氢氧化钠溶液，向滤液中通入过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液，过滤，向沉淀中加入盐酸生成氯化铝溶液，最终得到氯化铝固体；向滤渣为Cu、Fe和Fe2O3中加入稀硫酸，生成硫酸亚铁，最终得到绿矾，过滤得到Cu，Cu与氧气、硫酸反应得到硫酸铜。

【详解】

⑴步骤Ⅰ中，发生的氧化还原反应的是铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，其离子方程式为2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑，Fe、Cu、Fe2O3不和氢氧化钠溶液反应，因此涉及到的分离操作是过滤；故答案为：2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑；过滤。

⑵将Fe、Cu中Fe溶于溶液中生成硫酸亚铁，因此试剂X是硫酸；溶液A为偏铝酸钠溶液，向溶液中通入过量二氧化碳，反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液，因此D是碳酸氢钠；故答案为：稀硫酸(或稀H2SO4；或硫酸)；NaHCO3溶液(或碳酸氢钠溶液)。

⑶溶液E在空气中易被氧化，亚铁离子被氧化生成铁离子，铁离子常用KSCN溶液来检验，因此简单的实验方案检验溶液E是否被氧化的实验为取少量E溶液于试管中，滴入几滴硫氰化钾溶液，若溶液变为血红色，则说明E溶液已被氧化，反之，则未被氧化；故答案为：取少量E溶液于试管中，滴入几滴硫氰化钾溶液，若溶液变为血红色，则说明E溶液已被氧化，反之，则未被氧化。

⑷在步骤Ⅱ时，若用大理石与浓盐酸制取CO2并直接通入溶液A中，一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少，减少的主要原因是浓盐酸易挥发，挥发出的HCl与沉淀反应，为避免固体C减少，先用饱和碳酸氢钠溶液除掉挥发的HCl，再通入CO2；故答案为：在通入CO2之前增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，除去HCl气体；故答案为：在通入CO2之前增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，除去HCl气体。

⑸Fe(OH)3与NaClO反应生成NaCl和Na2FeO4，其制取Na2FeO4的离子方程式

2Fe(OH)3+3ClO－+4OH－= 2FeO42?+3Cl－+5H2O；故答案为：2Fe(OH)3+3ClO－+4OH－=

2FeO42?+3Cl－+5H2O。

9．铝土矿（主要成分为Al2O3,还含有SiO2(不溶于水和酸)、Fe2O3）是工业上制备氧化铝的主要原料。工业上提取氧化铝的工艺流程如下:

（1）沉淀A、B的成分分别是__________、__________;步骤②中的试剂a是

__________ ;(以上均填化学式)

（2）试写出步骤③中发生反应的离子方式__________、__________ ;

【答案】SiO2 Fe(OH)3 NaOH溶液 CO2 +OH- =HCO3- CO2 +AlO2- +2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-【解析】

【分析】

铝土矿中加入过量试剂盐酸，然后过滤得到沉淀A为SiO2，滤液甲中加入过量NaOH溶液过滤后得到沉淀B和滤液乙，滤液甲中溶质为氯化铝和氯化铁、HCl，沉淀B为Fe（OH）3，滤液乙中含有NaAlO2和NaOH、NaCl，向滤液乙中通入过滤二氧化碳得到滤液碳酸氢钠溶液，沉淀C为Al（OH）3，加热氢氧化铝得到氧化铝，以此解答该题。

【详解】

（1）由以上分析可知A为SiO2，沉淀B为Fe（OH）3，滤液甲中含有Al3+、Fe3+、H+等，应加入氢氧化钠，除去铁离子，将铝离子转化为AlO2-，步骤②中的试剂a是NaOH溶液；（2）步骤③中与OH-反应生成碳酸氢根离子：CO2+OH-＝HCO3-，偏铝酸钠溶液与二氧化碳反应，生成氢氧化铝和碳酸氢钠，离子反应为：CO2 +AlO2- +2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3-。

【点睛】

把握流程中物质的性质、发生的反应、混合物分离方法为解答的关键，侧重分析、推断及实验能力的综合考查。离子方程式的书写是解答的易错点，注意二氧化碳是过量的。

10．金属Co 、Ni 性质相似,在电子工业以及金属材料上应用十分广泛.现以含钴、镍、铝的废渣(含主要成分为CoO 、Co 2O 3、Ni 、少量杂质Al 2O 3)提取钴、镍的工艺如下:

(1)酸浸时SO 2的作用是___________________________________。

(2)除铝时加入碳酸钠产生沉淀的离子反应_________________________________。

(3)用CoCO 3为原料采用微波水热法和常规水热法均可制得H 2O 2分解的高效催化剂CoxNi (１－x)Fe 2O 4(其中Co 、Ni 均为＋2价).如图是用两种不同方法制得的CoxNi (１－x)Fe 2O 4 在10℃时催化分解6％的H 2O 2 溶液的相对初始速率随x 变化曲线.

①H 2O 2 的电子式_________________________________。

②由图中信息可知:_________________________________法制取的催化剂活性更高。 ③Co 2＋ 、Ni 2＋ 两种离子中催化效果更好的是_________________________________。

(4)已知煅烧CoCO 3时,温度不同,产物不同.在400℃充分煅烧CoCO 3,得到固体氧化物的质量

2.41g,CO 2的体积为0.672L(标况下),则此时所得固体氧化物的化学式为____________。

【答案】还原剂或将Co 3+还原为Co 2+ 2Al 3++3CO 32-+3H 2O=2Al(OH)3↓+3CO 2↑

微波水热 Co 2+ Co 3O 4

【解析】

【分析】

第一步酸浸，将氧化物全部变为离子，加入的2SO 具有还原性，可将3+Co 还原为2+Co ，

第二步加入的碳酸钠，3+Al 和2-3CO 可以发生双水解反应，将铝变为沉淀除去，接下来用萃取剂除去镍，此时溶液中只剩下2+Co ，再加入2-3CO 将2+Co 转变为3CoCO 沉淀即可，本题得解。

【详解】

（1）根据分析，2SO 作还原剂；

（2）根据分析，3+Al 和2-

3CO 发生双水解反应

3+2-32322Al 3CO +3H O=2Al(OH)+3CO ↓↑； （3）①画出过氧化氢的电子式即可；

②根据题图可以看出微波水热法具有更高的反应速率；

③当x 增大，催化剂中的2+Co 比例增大，2+Ni 比例减小，而x 增大时过氧化氢的分解速率也在增大，说明2+Co 的催化效果更好；

（4）首先根据m V 0.672n===0.03mol V 22.4

算出2CO 的物质的量，根据碳原子守恒可知碳酸钴的物质的量也为0.03mol ，再根据钴原子守恒，2.41g 固体中有0.03mol 钴原子，剩下的全为氧原子，解得氧原子的物质的量为0.04mol ，因此所得固体氧化物的化学式为34Co O 。