鲁科版高一化学必修一同步精选对点训练有铝土矿提取铝铝及重要化合物综合推断.docx

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鲁科版高一化学必修一同步精选对点训练有铝土矿提取铝铝及重要化合物综合推断

有铝土矿提取铝、铝及重要化合物综合推断

1.工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下：

下列叙述正确的是（　　）

A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸

B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁

C．反应②通入的过量Y是CO2气体

D．图中所示的转化反应①②都是氧化还原反应

2.用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下：

下列叙述正确的是（　　）

A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸

B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁

C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应

D．操作②中的离子方程式为[Al（OH）4]－＋CO2===Al（OH）3↓＋HCO

3.铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝：

③

④

电解

下列说法中错误的是（　　）

A．①②中除加试剂外，还需要进行过滤操作

B．a、b中铝元素的化合价相同

C．③中需要通入过量的氨气

D．④进行的操作是加热，而且d一定是氧化铝

4.工业上用某种氧化铝矿石（含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下：

对上述流程中的判断正确的是（　　）

A．试剂X可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物

B．CO2可以用H2SO4溶液或稀盐酸代替

C．反应Ⅱ中的离子方程式为CO2＋[Al（OH）4]－===Al（OH）3↓＋HCO

D．工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低

5.工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，只含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下：

试剂X为_______________，操作②的名称为_______。

反应②的离子方程式为_____________________。

6.以铝土矿（主要成分为Al2O3，含有少量Fe2O3、SiO2等杂质）为原料通过以下途径提纯氧化铝：

Al2O3

（1）依次写出X、Y的成分___________，____________。

（2）写出滤液乙中加入过量氨水，反应的离子方程式是______________________。

（3）如上图所示在实验室中进行过滤，操作中的两处错误分别是________________________；______________________。

7.铝土矿（主要成分为Al2O3，含有少量杂质Fe2O3）是提取铝的原料。

提取铝的工艺流程如下：

（1）请用离子方程式表示以上工艺流程中第①步反应：

________________________________________________________________________。

（2）写出以上工艺流程中第③步反应的化学方程式：

_______________________________

_________________________________________。

（3）若第①步加入的是盐酸，则发生反应的离子方程式为

________________________________________________________________________。

8.铝土矿的主要成分是Al2O3，含有杂质SiO2、Fe2O3。

工业上从铝土矿中提取铝可采用如图所示工艺流程：

请回答下列问题：

（1）图中涉及分离溶液与沉淀的实验方法是______________（填操作名称），需要用到的玻璃仪器________、______________________、________________。

（2）沉淀B的成分是____________（填化学式，下同），沉淀C的成分是______________。

（3）写出生成溶液D的离子方程式____________________________________。

（4）沉淀F转化为物质M的化学方程式为________________________________，溶液D中通入过量CO2生成沉淀F的离子方程式为________________________________。

9.铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。

从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：

（1）写出反应1的化学方程式_________________________________________________，

（2）滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________，反应2的离子方程式为________________________________________________________________________。

10.从铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质）中提取氧化铝的两种工艺流程如下：

请回答下列问题：

（1）流程甲加入盐酸后生成Al3＋的离子方程式为____________________。

（2）流程乙加入烧碱后生成SiO

的离子方程式为__________________。

（3）验证滤液B含Fe3＋，可取少量滤液并加入_______________（填试剂名称）。

（4）滤液E、K中溶质的主要成分是_________（填化学式），写出该溶质的一种用途__________________。

11.工业上用铝土矿（主要成分是Al2O3，还有少量的Fe2O3、SiO2）提取冶炼铝的原料氧化铝．工艺流程如图：

（1）原料A的名称是__________，步骤①反应的离子方程式__________________________________。

（2）滤液1中要加入稍过量原料B，原料B的化学式是__________，步骤②的离子方程式是：

______________。

（3）如果省去步骤①，即溶解铝土矿是从加入原料B开始，后续操作不变，则会使最后加热获得的氧化铝含有______（填化学式）杂质。

12.已知X是某金属单质，X、A、B、C含同一种元素，可发生如下转化：

（1）写出下列物质的化学式：

X：

________，C：

________。

（2）写出以下反应的离子方程式：

A→B：

________________________________________________________________________，

C→B：

________________________________________________________________________。

13.A、B、C是单质，其中A是金属，各种物质间的转化关系如图：

根据图示转化关系回答：

（1）写出下列物质的化学式。

A：

__________，B：

__________，乙：

__________，丁：

__________。

（2）写出下列变化的化学方程式。

①A与NaOH溶液反应的化学方程式：

________________________________________

________________________________。

②甲与NaOH溶液反应的离子方程式：

________________________________________

________________________________。

（3）将一定量的A加入到NaOH溶液中，产生的C在标准状况下的体积为3.36L，则消耗的A的物质的量为________，转移电子的物质的量为________。

14.某化学兴趣小组用含A、B两种金属单质的粉末状混合物进行如下实验，其转化关系如图所示（部分反应物或生成物未列出），其中A、B两种金属单质常温下遇浓H2SO4表面均可形成一层致密的氧化物薄膜，E为白色沉淀，I为红褐色沉淀。

（1）写出下列物质的化学式：

F________，G________。

（2）D→E转化中，加入足量的X，试剂X可能是________。

A．饱和NaCl溶液

B．NaOH溶液

C．氨水

D．Ba（OH）2溶液

（3）写出下列转化的化学方程式：

A→C：

________________________________________________________________________，

H→I：

________________________________________________________________________。

15.（2016·天水高一检测）某氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅杂质，现欲制取纯净的氧化铝，某同学设计如下的实验方案。

回答下列问题：

（1）沉淀A的成分是________（填化学式），沉淀B的成分是________（填化学式）；

（2）滤液A中若加入过量的铁粉，可能发生的所有离子方程式为______________、______________；

（3）操作Ⅰ的名称是________，其中玻璃棒的作用是________________。

16.下列物质（均为中学化学常见物质）转化关系图中，D为红棕色粉末（反应条件及部分反应物、产物未全部说明），B、C、E为常见单质，A、D为氧化物。

根据图示转化关系填写下列空白：

（1）写出下列物质的化学式A________，B________，G________。

（2）C与D的混合物通常称__________（填名称）。

（3）写出下列化学方程式或离子方程式

I＋J→K________________（离子方程式）。

G＋B→H________________（化学方程式）。

17.A、B、C、D、E五种化合物，均含有常见元素，它们的转化关系如图所示，其中A为澄清溶液，C为难溶的白色固体，E则易溶于水，若A为钾元素的化合物。

（1）写出化学式：

A________，C________，D________，E________。

（2）写出下列反应的离子方程式。

A→B________________________________________________________________________，

F→E________________________________________________________________________。

18.已知A为金属单质，如图所示流程中的各步反应的最后生成物E是白色沉淀。

（1）请写出其化学式：

A________、C__________。

（2）写出下列各步反应的离子方程式。

②____________；④____________；⑤____________。

19.如下图所示的转化关系：

请回答下列问题：

（1）写出下列物质的化学式A________、C________、E____________。

（2）①写出C→D的化学方程式：

_______________________________________________；

②写出C与过量氨水反应的离子方程式：

________________________________________

_________________________。

20.某混合物A中含有KAl（SO4）2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下列所示的物质之间的转变。

据此判断：

（1）固体B所含物质的化学式为________。

固体E所含物质的化学式为______________________。

（2）反应①的离子方程式为_________________________________________________。

21.某混合物A含有KAl（SO4）2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下列物质之间的变化：

据此判断：

（1）固体E所含物质的化学式为________________________________________________。

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

（3）反应①的离子方程式为_____________________________________________________。

（4）反应②的离子方程式为______________________________________________________。

22.（2016·海南）KAl（SO4）2·12H2O（明矾）是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。

实验室中，采用废易拉罐（主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质）制备明矾的过程如下图所示。

回答下列问题：

（1）为尽量少引入杂质，试剂①应选用________（填标号）。

a．HCl溶液b．H2SO4溶液

c．氨水d．NaOH溶液

（2）易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

23.某铝合金中含有铝、镁、铜、硅。

为了测定该合金中铝的含量，现设计了如下实验：

（1）固体A的成分是：

__________，溶液M中的阴离子有：

______________。

（2）步骤③中生成沉淀的离子方程式为______________。

（3）步骤④中，用到的仪器有三脚架、酒精灯以及______________。

（4）该样品中铝的质量分数是____________________。

（5）下列因操作不当，会使测定结果偏大的是________。

A．第①步中加入NaOH溶液不足

B．第②步中加入盐酸不足时

C．第④步中的沉淀未用蒸馏水洗涤

D．第④步对沉淀灼烧不充分

24.明矾[KAl（SO4）2·12H2O]是无色晶体，可溶于水，常用作净水剂。

某研究性学习小组通过下列流程用明矾来制取硫酸钾晶体。

根据操作流程回答有关问题：

（1）物质b的化学式是________________；

（2）若用94.8g明矾（相对分子质量474）进行上述实验，理论上至少可以制得________g硫酸钾晶体。

25.明矾石的主要成分是K2SO4·Al2（SO4）3·2Al2O3·6H2O，含有少量氧化铁，利用明矾石制备K2SO4的工艺流程如图所示：

据此流程图回答下列问题：

（1）①焙烧炉中Al2（SO4）3与S反应的产物是两种氧化物，该反应的化学方程式为______________；写出炉气的一种用途______________。

（2）②中Al2O3参与反应的离子方程式为____________。

（3）③中调节pH不能用CO2的理由是____________________。

（4）现有明矾石1625t，按上述流程制得780tAl（OH）3，忽略铝元素的损失，请计算明矾石中钾元素的质量分数为____________%。

26.某校化学兴趣小组用如图所示过程除去氯化铝中含有的Mg2＋、K＋杂质离子并尽可能减少氯化铝的损失。

请回答下列问题：

（1）混合物中加入足量氢氧化钠溶液时，反应的离子方程式是________________。

（2）能否用氨水代替氢氧化钠溶液____________，其原因是____________________________。

（3）溶液a中存在的离子有____________，在溶液a中加入盐酸时需控制盐酸的量，其原因是__________________，改进方法是______________________。

27.一包白色粉末可能含有硝酸铝、氢氧化钾、氯化钠的一种或多种，某研究性学习小组为了探究该白色粉末的组成，依次做了以下实验：

第一步：

将该粉末加水溶解，得到澄清溶液；

第二步：

取该澄清溶液少量，逐滴加入盐酸至过量，先产生白色沉淀，后沉淀溶解；

第三步：

取第二步所得溶液少量，滴入硝酸银溶液，有白色沉淀出现。

下列判断正确的是（　　）

A．该粉末中一定含有硝酸铝、氢氧化钾、氯化钠

B．该粉末中一定含有硝酸铝和氢氧化钾，不能确定是否含有氯化钠

C．该粉末中一定含有氯化钠，但不能确定是否含有硝酸铝和氢氧化钾

D．以上过程不能确定该溶液中含有哪种物质

28.某铝合金（硬铝）中含有铝、镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，有人设计了如下实验：

（1）溶液Ⅰ中的溶质为____________（填化学式，下同），溶液Ⅱ中的溶质为__________。

（2）上述第③步反应中，生成沉淀的离子方程式为__________________________________

________________________________________________________________________。

（3）该合金中铝的含量为__________。

29.工业上用铝土矿（主要成分是Al2O3，还有少量的Fe2O3、SiO2）提取冶炼铝的原料氧化铝。

其中一种流程如下：

（1）写出步骤②③④中所发生主要反应的化学方程式。

步骤②________________________________________________________________________；

步骤③________________________________________________________________________；

步骤④________________________________________________________________________。

（2）若向滤渣A与适量氢氧化钠溶液反应后的混合物中通入适量二氧化碳气体，则产生的现象为________________________，对应的离子方程式为____________________________。

答案解析

1.C

【解析】由溶液乙通入过量的Y生成氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠可知，溶液乙中含有[Al（OH）4]－、气体Y为二氧化碳，故试剂X为氢氧化钠溶液，不可能为盐酸，A项错误；氧化铁与氢氧化钠不反应，反应①后过滤所带沉淀为氧化铁，B项错误；过量的二氧化碳与四羟基合铝酸钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，反应方程式为[Al（OH）4]－＋CO2===Al（OH）3↓＋HCO

，Y是CO2，C项正确；反应①②是复分解反应，不属于氧化还原反应，D项错误。

2.D

【解析】氧化铝与氢氧化钠反应，氧化铁不反应，但二者都可与盐酸反应，分离氧化铝和氧化铁，只能用氢氧化钠溶液，不可能用盐酸，A项错误；氧化铁与NaOH溶液不反应，则反应①过滤后所得沉淀为氧化铁，B项错误；只有电解熔融Al2O3属于氧化还原反应，C项错误；操作②中向Na[Al（OH）4]溶液中通入过量CO2的化学方程式为[Al（OH）4]－＋CO2===Al（OH）3↓＋HCO

，D项正确。

3.C

【解析】反应①后的体系中含有固体二氧化硅，需要过滤除去，反应②后的体系中含有氢氧化铁沉淀，需要过滤除去，A项正确；a、b中Al元素分别以AlCl3和Na[Al（OH）4]形式存在，其中铝的化合价都是＋3价，B项正确；由Na[Al（OH）4]制备氢氧化铝需要通入过量二氧化碳，C项错误；由氢氧化铝制备氧化铝，加热即可，D项正确。

4.C

【解析】A项，试剂X应为强碱溶液，使Al2O3溶解；B项，若用强酸代替CO2，强酸过量时，Al（OH）3会溶解，不能保证生成Al（OH）3沉淀；D项，因Al比Fe活泼，不能用Fe置换Al。

5.NaOH溶液过滤　[Al（OH）4]－＋CO2===Al（OH）3↓＋HCO

【解析】Fe2O3和氢氧化钠溶液不反应而氧化铝能反应，X是NaOH溶液，操作①为过滤，沉淀A为氧化铁，溶液为四羟基合铝酸钠溶液，向其中通入过量的二氧化碳可以生成氢氧化铝沉淀，反应方程式为[Al（OH）4]－＋CO2===Al（OH）3↓＋HCO

，操作②为过滤。

6.

（1）NaOH溶液稀盐酸　

（2）NH3·H2O＋H＋===NH

＋H2O，Al3＋＋3NH3·H2O===Al（OH）3↓＋3NH

　（3）没有使用玻璃棒引流　滤纸边缘高于漏斗边缘

【解析】

（1）滤液乙能与氨水反应生成氢氧化铝沉淀，则滤液乙中含有铝离子，Y应该是盐酸，则滤液甲中含有[Al（OH）]

、SiO

，X为NaOH；氧化铁和氢氧化钠不反应，过量得到氧化铁；硅酸钠和盐酸反应生成硅酸沉淀，过量得到氯化铝和盐酸的混合液，加入氨气即生成氢氧化铝沉淀。

（2）Na[Al（OH）]4、Na2SiO3、NaOH中加入过量的稀盐酸，得到的滤液是氯化铝、氯化钠、盐酸的混合物，所以滤液乙中加入氨水，NH3·H2O＋H＋===NH

＋H2O，Al3＋＋3NH3·H2O===Al（OH）3↓＋3NH

。

（3）该装置是过滤装置，过滤过程中，必须使用玻璃棒引流、滤纸边缘必须高于漏斗边缘，装置中的主要的错误为没有使用玻璃棒引流、滤纸边缘高于漏斗边缘。

7.

（1）Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al（OH）4]－　

（2）Na[Al（OH）4]＋CO2===Al（OH）3↓＋NaHCO3

（3）Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O

【解析】

（1）氧化铝和氢氧化钠反应生成可溶性的四羟基合铝酸钠和水，离子方程式为Al2O3＋2OH－＋3H2O===Al（OH）4]－。

（2）向四羟基合铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳可以生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，发生的反应为NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋NaHCO3。

（3）氧化铝与盐酸反应离子方程式为Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O。

8.

（1）过滤　烧杯　玻璃棒　漏斗　

（2）SiO2　Fe（OH）3　（3）Al3＋＋4OH－===[Al（OH）4]－　（4）2Al（OH）3

Al2O3＋3H2O　CO2＋[Al（OH）4]－===Al（OH）3↓＋HCO

【解析】Al2O3、SiO2、Fe2O3中，Al2O3、SiO2与NaOH溶液反应，Fe2O3不与NaOH溶液反应；SiO2不与盐酸反应外，Al2O3、Fe2O3均与盐酸反应。

加入过量盐酸，过滤，溶液A为AlCl3、FeCl3，沉淀B为SiO2，加入过量烧碱溶液，发生反应Al3＋＋4OH－===[Al（OH）4]－，沉淀C为Fe（OH）3，溶液D为Na[Al（OH）4]，通入过量二氧化碳，发生反应为CO2＋[Al（OH）4]－===Al（OH）3↓＋HCO

，溶液E为NaHCO3，沉淀F为Al（OH）3，加热分解得到M为Al2O3，经电解可得到Al。

过滤常用到的实验仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。

9.

（1）2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O、2NaOH＋Al2O3＋3H2O===2Na[Al（OH）4]

（2）CaSiO3　[Al（OH）4]－＋CO2===Al（OH）3↓＋HCO

【解析】

（1）在加入NaOH溶液时，Al2O3和SiO2都能与NaOH反应，分别生成Na[Al（OH）4]和Na2SiO3。

（2）加入CaO后，SiO

与Ca2＋结合生成难溶物CaSiO3；滤液Ⅱ中主要含有[Al