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(5年高考3年模拟)2019版化学b版课件:专题12-钠、铝及其化合物(有答案)
所属科目:化学    文件类型:ppt
类别:试题、练习
上传日期:2018/9/20  
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该ppt共有101张ppt
----第1张ppt内容:------
专题十二 钠、铝及其化合物
高考化学 (北京市专用)

----第2张ppt内容:------
考点一 钠及其化合物A组 自主命题·北京卷题组1.(2014北京理综,7,6分)下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的 是?(  )A.K    B.Na    C.Fe    D.Al
答案 D 金属铝的表面可形成致密的氧化膜,保护内层金属不被空气氧化,故D符合题意。
思路分析 K、Na是活泼金属,在空气中能和氧气、水发生反应;Al易被空气中的氧气氧化生 成一层致密的氧化膜,阻止内部金属继续被氧化;Fe表面形成的氧化膜比较疏松,不能保护内部 金属。
解题关键 记住金属铝在空气中易形成致密的氧化物保护膜而保护内部金属不被腐蚀是解 答本题的关键。

----第3张ppt内容:------
2.(2012北京理综,7,6分)下列解释实验现象的反应方程式正确的是?(  )A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗2Na+O2? Na2O2B.向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变成黑色 2AgCl+S2-? Ag2S↓+2Cl-C.Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色黏稠物 2Na2O2+2CO2? 2Na2CO3+O2D.向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀2HC?+Ca2++2OH-? CaCO3↓+C?+2H2O
答案 B A项,切开的金属钠暴露在空气中,光亮表面变暗的原因是钠被氧化生成Na2O,反应 方程式为4Na+O2? 2Na2O,故A错误;C项,Na2O2放置在潮湿的空气中发生反应2Na2O2+2H2O? 4NaOH+O2↑,因NaOH易吸水而形成白色黏稠物,故C错误;D项,向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀的反应方程式为HC?+Ca2++OH-? CaCO3↓+H2O,故D错误。

----第4张ppt内容:------
3.(2018江苏单科,9,2分)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是?(  )A.NaHCO3(s)?Na2CO3(s)?NaOH(aq)B.Al(s)?NaAlO2(aq)?Al(OH)3(s)C.AgNO3(aq)?[Ag(NH3)2]+(aq)?Ag(s)D.Fe2O3(s)?Fe(s)?FeCl3(aq)
B组 统一命题、省(区、市)卷题组
答案 A 本题考查元素化合物之间的相互转化。2NaHCO3? Na2CO3+CO2↑+H2O、Na2CO3+Ca(OH)2? CaCO3↓+2NaOH,A正确;NaAlO2与过量HCl(aq)反应生成AlCl3和NaCl,B不正确;[Ag(NH3)2]+与蔗糖无法发生银镜反应生成Ag,C不正确;Fe与HCl(aq)反应生成FeCl2和H2, D不正确。

----第5张ppt内容:------
4.(2018课标Ⅱ,7,6分)化学与生活密切相关。下列说法错误的是?(  )A.碳酸钠可用于去除餐具的油污B.漂白粉可用于生活用水的消毒C.氢氧化铝可用于中和过多胃酸D.碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查
答案 D 本题考查Na2CO3、Ca(ClO)2、Al(OH)3、BaCO3的化学性质。碳酸钠溶液显碱性, 油污属于酯类,油污可在热的碳酸钠溶液中水解而被除去,A正确;漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,Ca(ClO)2有强氧化性,可杀菌消毒,B正确;胃酸指盐酸,Al(OH)3可与盐酸反应,C正确;BaCO3可与胃酸反应生成Ba2+,Ba2+有毒,D错误。
关联知识 胃肠X射线造影检查服用的是BaSO4,BaSO4不与盐酸反应。

----第6张ppt内容:------
5.(2017江苏单科,3,2分)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是?(  )A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂B.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维D.NH3易溶于水,可用作制冷剂
答案 A B项,ClO2具有很强的氧化性,可用于杀菌消毒;C项,SiO2用于制造光导纤维与其硬度 大无关;D项,NH3用作制冷剂是因为其易液化,液氨汽化吸热,使周围环境温度降低。

----第7张ppt内容:------
6.(2015山东理综,10,5分)某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时 有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是?(  )A.AlCl3  B.Na2O  C.FeCl2  D.SiO2
答案 A AlCl3可由Al与Cl2直接反应生成,加入Ba(HCO3)2溶液中因发生相互促进的水解反应 而同时生成气体和沉淀:Al3++3HC Al(OH)3↓+3CO2↑,A正确;Na2O加入Ba(HCO3)2溶液中生成BaCO3沉淀,但无气体产生,B错误;Fe与Cl2直接反应生成FeCl3,C错误;SiO2与Ba(HCO3)2 溶液不反应,D错误。

----第8张ppt内容:------
7.(2014福建理综,6,6分)下列有关物质应用的说法正确的是(  )A.生石灰用作食品抗氧化剂B.盐类都可用作调味品C.铝罐可久盛食醋D.小苏打是面包发酵粉的主要成分之一
答案 D 生石灰没有还原性,不能作抗氧化剂,故A错误;不是所有的盐都能作调味品,如 NaNO2有毒,故B错误;铝可与CH3COOH反应生成盐和H2,故C错误;D正确。
评析 本题考查与生活相关的化学知识,是高考的热点,重在考查学生的知识面,题目难度较 小。

----第9张ppt内容:------
8.(2015安徽理综,27,14分)硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值。某研究小组 采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4,其流程如下:?已知:NaBH4常温下能与水反应,可溶于异丙胺(沸点:33 ℃)。(1)在第①步反应加料之前,需要将反应器加热至100 ℃以上并通入氩气,该操作的目的是                  。原料中的金属钠通常保存在    中,实验室取用 少量金属钠需要用到的实验用品有    、    、玻璃片和小刀等。(2)请配平第①步反应的化学方程式:(3)第②步分离采用的方法是     ;第③步分出NaBH4并回收溶剂,采用的方法是      。

----第10张ppt内容:------
(4)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和H2(g)。在25 ℃、101 kPa下,已知每消耗3.8 g NaBH4 (s)放热21.6 kJ,该反应的热化学方程式是 ? ?        。
答案 (1)除去反应器中的水蒸气和空气 煤油 镊子 滤纸(2)1NaBO2+2SiO2+4Na+2H2? 1NaBH4+2Na2SiO3(3)过滤 蒸馏(4)NaBH4(s)+2H2O(l)? NaBO2(s)+4H2(g)ΔH=-216.0 kJ·mol-1

----第11张ppt内容:------
解析 (1)原料中的Na及H2会与空气中的O2反应,原料中的Na及产物NaBH4会与水反应,故第① 步反应加料之前应先将反应器加热至100 ℃以上并通入氩气,以除去反应器中的空气和水蒸 气。(2)运用化合价升降法和观察法,不难配平所给反应的化学方程式。(3)由题给信息可知, 欲分离NaBH4和异丙胺可加热蒸馏,馏分为异丙胺,留在蒸馏烧瓶中的是NaBH4固体产品。(4) 依题意可知,反应NaBH4(s)+2H2O(l)?NaBO2(s)+4H2(g)的ΔH=-21.6 kJ÷?=-216.0 kJ·mol-1。

----第12张ppt内容:------
9.(2015浙江理综,27-Ⅱ,12分)化合物甲和 NaAlH4都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和H2 反应生成甲。甲与水反应可产生H2,甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。将4.80 g甲加热至完全分 解,得到金属钠和2.24 L(已折算成标准状况)的H2。请推测并回答:(1)甲的化学式     。 (2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式                     。(3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式                        。(4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3),脱锈过程发生反 应的化学方程式                     。(5)某同学认为:用惰性气体赶尽反应体系中的空气,将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥, 再与金属钠反应,得到的固体物质即为纯净的甲;取该固体物质与水反应,若能产生H2,即可证 明得到的甲一定是纯净的。

----第13张ppt内容:------
判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由                                                               。
答案 (1)NaH(2)4NaH+AlCl3? NaAlH4+3NaCl(3)NaAlH4+2H2O? NaAlO2+4H2↑(4)3NaH+Fe2O3? 2Fe+3NaOH(5)制备过程不合理,因为盐酸易挥发,H2中混有HCl,导致产物中有NaCl。验纯方法不合理,如 果有Na残留,Na与水反应也产生H2;没有考虑混入的NaCl

----第14张ppt内容:------
解析 (1)4.80 g甲中氢元素的质量为?×2×1 g·mol-1=0.2 g,则钠元素的质量为4.80 g-0.2 g=4.60 g,n(Na)∶n(H)=?∶?=1∶1,所以甲的化学式为NaH。(2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式为4NaH+AlCl3? NaAlH4+3NaCl。(3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式为NaAlH4+2H2O? 4H2↑+NaAlO2。(4)根据题意可知,甲在无水条件下能将铁锈中的铁还原为铁单质,化学方程式为3NaH+Fe2O3 ? 2Fe+3NaOH。(5)制备过程和验纯方法均不合理。制备过程中所用的盐酸易挥发,H2中混有HCl,会导致产物 中混有NaCl,故不合理。若与钠反应的H2不足,固体产物中会有Na残留,残留的Na也可以与水 反应产生H2;没有考虑混入的NaCl,故验纯方法不合理。
评析 本题考查化学用语、化学方程式的书写,难度不大。侧重考查学生对新信息的提取能 力和对基础知识的应用能力。

----第15张ppt内容:------
考点二 铝及其化合物A组 自主命题·北京卷题组1.(2013北京理综,27,12分)用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)3·18H2O,工 艺流程如下(部分操作和条件略):Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4,过滤;Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH约为3;Ⅲ.加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色;Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失,过滤;Ⅴ.浓缩、结晶、分离,得到产品。(1)H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是                  。(2)将Mn?氧化Fe2+的离子方程式补充完整:(3)已知:生成氢氧化物沉淀的pH

----第16张ppt内容:------
注:金属离子的起始浓度为0.1 mol·L-1根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的:                         。(4)已知:一定条件下,Mn?可与Mn2+反应生成MnO2。①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是             。②Ⅳ中加入MnSO4的目的是          。

----第17张ppt内容:------
答案 (1)Al2O3+6H+? 2Al3++3H2O(2)5 8H+ 5 4H2O(3)pH约为3时,Fe2+和Al3+不能形成沉淀,将Fe2+氧化为Fe3+,可使铁完全沉淀(4)①生成黄绿色气体 ②除去过量的Mn?
解析 (2)由得失电子守恒知Fe2+和Mn?的化学计量数之比为5∶1,再由电荷守恒可知左边还应填8H+,由原子守恒推出右边还应填4H2O。(3)滤液中含有Fe2+、Fe3+、Al3+、H+、S?,由生成氢氧化物沉淀的pH可知,要使Fe2+和Fe3+完全沉淀而Al3+不生成Al(OH)3沉淀,应将Fe2+氧化为Fe3+,且控制pH在2.8~3.4之间。(4)①MnO2+4HCl(浓)? MnCl2+Cl2↑+2H2O,Cl2是一种黄绿色气体。②由题干提供的信息可得出加入MnSO4的目的是除去溶液中过量的Mn?:2Mn?+3Mn2++2H2O? 5MnO2↓+4H+。

----第18张ppt内容:------
审题技巧 仔细阅读实验流程,明确各步操作的原理或目的,根据题目要求作答。
思路分析 (3)分析生成氢氧化物沉淀的pH可知,调节pH约为3时,Fe3+可以形成氢氧化物沉淀, 而Fe2+和Al3+不能形成氢氧化物沉淀,故将Fe2+氧化为Fe3+,可以使铁完全沉淀而除去。
评析 本题考查了元素及其化合物、氧化还原反应方程式的配平等知识。重点考查考生综 合分析问题的能力。考生不能准确应用(3)中的信息解释步骤Ⅱ的目的是本题的失分点。难 度中等。

----第19张ppt内容:------
2.(2018江苏单科,3,2分)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是?(  )A.NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂B.SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维C.Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料D.CaO 能与水反应,可用作食品干燥剂
B组 统一命题、省(区、市)卷题组
答案 D A项,NaHCO3用于制胃酸中和剂应用的是NaHCO3能与胃酸反应生成NaCl、CO2和 H2O这一性质,与NaHCO3受热易分解无关;B项,SiO2用于制光导纤维与其熔点、硬度等性质无 关;C项,Al2O3用作耐高温材料是因为其熔点高,与其是两性氧化物无关。

----第20张ppt内容:------
3.(2018江苏单科,6,2分)下列有关物质性质的叙述一定不正确的是?(  )A.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN 溶液,溶液显红色B.KAl(SO4)2·12H2O 溶于水可形成Al(OH)3胶体C.NH4Cl 与Ca(OH)2 混合加热可生成NH3D.Cu与FeCl3 溶液反应可生成CuCl2
答案 A 向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液不显红色,A项错误;KAl(SO4)2·12H2O溶于水, 电离出的Al3+发生水解可形成Al(OH)3胶体,B项正确;实验室常用NH4Cl固体与Ca(OH)2固体混 合加热制NH3,C项正确;Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2和FeCl2,D项正确。
易错易混 SCN-与Fe3+可结合形成Fe(SCN)3使溶液显红色,而SCN-与Fe2+不能。

----第21张ppt内容:------
4.(2016天津理综,4,6分)下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是?(  )A.室温下,测得氯化铵溶液pH<7,证明一水合氨是弱碱:N?+2H2O? NH3·H2O+H3O+B.用氢氧化钠溶液除去镁粉中的杂质铝:2Al+2OH-+2H2O? 2Al?+3H2↑C.用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基:?+2HC ?+2H2O+2CO2↑D.用高锰酸钾标准溶液滴定草酸:2Mn?+16H++5C2 2Mn2++10CO2↑+8H2O

----第22张ppt内容:------
答案 B N?的水解反应是可逆反应,故应写成N?+2H2O? NH3·H2O+H3O+,A错误;酸性:羧基>H2CO3>酚羟基>HC?,所以酚羟基不能与HC?反应,故离子方程式应写成?+HC ?+H2O+CO2↑,C错误;草酸是弱电解质,不能拆写成离子形式,故离子方程式应写为2Mn?+6H++5H2C2O4? 2Mn2++10CO2↑+8H2O,D错误。

----第23张ppt内容:------
5.(2018江苏单科,16,12分)以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸 盐)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下:?(1)焙烧过程均会产生SO2,用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为            。(2)添加1% CaO和不添加CaO的矿粉焙烧,其硫去除率随温度变化曲线如图所示。?

----第24张ppt内容:------
已知:多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 ℃硫去除率=(1-?)×100%①不添加CaO的矿粉在低于500 ℃焙烧时,去除的硫元素主要来源于    。②700 ℃焙烧时,添加1% CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低,其主要原因是               。(3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2,铝元素存在的形式由    (填化学式)转化为    (填化学式)。(4)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和 SO2,理论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=    。

----第25张ppt内容:------
答案 (12分)(1)SO2+OH-? HS?(2)①FeS2 ②硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中(3)NaAlO2 Al(OH)3(4)1∶16
解析 (1)用NaOH溶液吸收过量SO2生成NaHSO3,离子方程式为OH-+SO2? HS?。(2)①FeS2在低于500 ℃焙烧时能与空气中的O2反应生成Fe2O3和SO2,发生的反应为4FeS2+11O2 ?2Fe2O3+8SO2,故不添加CaO的矿粉在焙烧时去除的硫元素主要来源于FeS2;②700 ℃焙烧时,添加CaO后,硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中,使矿粉硫去除率降低。(3)矿粉焙烧后加NaOH溶液碱浸时,Al2O3能与NaOH溶液反应生成NaAlO2,发生的反应为Al2O3 +2NaOH? 2NaAlO2+H2O,过滤后,NaAlO2在滤液中,向滤液中通入过量CO2时,发生反应NaAlO2+CO2+2H2O? Al(OH)3↓+NaHCO3,所以铝元素存在的形式由NaAlO2转化为Al(OH)3。(4)分析反应前后元素化合价的变化,利用得失电子守恒知:?n(FeS2)+5×2n(FeS2)=?×2n(Fe2O3),解得?=?,即理论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=1∶16。

----第26张ppt内容:------
6.(2017江苏单科,16,12分)铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等 杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:?注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为             。(2)向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH     (填“增大”“不变”或 “减小”)。(3)“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是             。(4)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。阳极的电极反应式为             ,阴极产生的物质A的化学式为     。

----第27张ppt内容:------
?(5)铝粉在1 000 ℃时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于 AlN的制备,其主要原因是                         。

----第28张ppt内容:------
答案 (12分)(1)Al2O3+2OH-?2Al?+H2O(2)减小(3)石墨电极被阳极上产生的O2氧化(4)4C?+2H2O-4e-?4HC?+O2↑ H2(5)NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜
解析 (1)Al2O3是两性氧化物,能与强碱反应生成Al?和H2O。(2)“碱溶”时,NaOH溶液应过量,则在“过滤Ⅰ”所得滤液中一定含有过量的NaOH,当加入 NaHCO3溶液时,HC?+OH-? C?+H2O,使c(OH-)减小,故pH减小。(3)电解熔融Al2O3时,阳极反应式为2O2--4e-? O2↑,O2会与石墨发生化学反应,从而消耗石墨。(4)阳极应是H2O电离出的OH-放电,生成O2和H+,在Na2CO3溶液充足的条件下,H+与C?反应生成HC?,故阳极的电极反应式为4C?+2H2O-4e-? 4HC?+O2↑;阴极的电极反应式为4H2O+4e-? 2H2↑+4OH-,所以物质A为H2。(5)铝粉表面有Al2O3薄膜,阻碍反应的进行,而添加少量NH4Cl固体,NH4Cl分解生成的HCl能与 Al2O3反应,破坏Al2O3薄膜,有利于Al和N2反应。

----第29张ppt内容:------
疑难突破 向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液时,除了发生反应HC?+OH-? H2O+C?,还发生反应HC?+Al?+H2O? Al(OH)3↓+C?,然后经“过滤Ⅱ”得到Al(OH)3,灼烧Al(OH)3发生反应2Al(OH)3? Al2O3+3H2O,再电解熔融的Al2O3可得到Al。

----第30张ppt内容:------
7.(2015福建理综,24,15分)无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。(1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体,其反应的离子方程式为               。(2)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流 程示意如下:?已知:

----第31张ppt内容:------
①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多,其作用是                                    (只要求写出一种)。②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气,则反应生成相对原子质量比硅大的单质是    。③已知:Al2O3(s)+3C(s)? 2Al(s)+3CO(g)ΔH1=+1 344.1 kJ·mol-12AlCl3(g)? 2Al(s)+3Cl2(g) ΔH2=+1 169.2 kJ·mol-1由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为                              。④步骤Ⅲ的尾气经冷却至室温后,气体用足量的NaOH冷溶液吸收,生成的盐主要有3种,其化 学式分别为       。⑤结合流程及相关数据分析,步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是                       。

----第32张ppt内容:------
答案 (1)Al3++3H2O? Al(OH)3+3H+(2)①防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积,加快反应速率 ②铁或Fe③Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)? 2AlCl3(g)+3CO(g)ΔH=+174.9 kJ·mol-1④NaCl、NaClO、Na2CO3 ⑤除去FeCl3,提高AlCl3纯度
解析 (2)①通过焙烧使固体水分挥发,可以有效防止后续步骤生成的AlCl3水解;同时气孔数 目增多,使固体的表面积增大,反应物的接触面积增大,反应速率加快。②步骤Ⅱ中若不通入Cl2和O2,则发生下列反应:Fe2O3+3C? 2Fe+3CO↑,SiO2+2C? Si+2CO↑,显然生成的相对原子质量比硅大的单质是铁。③将题中的两个热化学方程式依次标记为①和②,根据盖斯定律, ①-②得Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)? 2AlCl3(g)+3CO(g) ΔH=+174.9 kJ·mol-1。④分析可知,步骤Ⅱ中得到的气态混合物主要含有反应生成的SiCl4、AlCl3、FeCl3、CO2以及过量的Cl2和O2, 冷却至100 ℃时所得尾气成分为SiCl4、CO2、Cl2、O2,再冷却至室温后,气体中仅剩CO2、Cl2 和O2三种气体,用足量的冷NaOH溶液吸收该尾气时,发生反应:Cl2+2NaOH? NaCl+NaClO+H2O、CO2+2NaOH? Na2CO3+H2O,生成的三种盐的化学式分别为NaCl、NaClO、Na2CO3。⑤分析流程和已知物质的沸点可知,粗品氯化铝中还含有FeCl3,步骤Ⅴ中加入的铝粉可与FeCl3反应生成Fe和AlCl3,再通过升华将AlCl3提取出来,这样就除去了FeCl3杂质,提高了AlCl3的纯 度。

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评析 工艺流程题是近几年高考较为流行的题型,能较好地考查学生对信息的加工、分析能 力以及运用所学知识解决实际问题的能力,应继续加以重视。

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8.(2014山东理综,30,16分)离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系。由有机阳离子、Al2C?和AlC?组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。(1)钢制品应接电源的    极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极 反应,阴极电极反应式为              。若改用AlCl3水溶液作电解液,则阴 极产物为    。(2)为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应转移6 mol电子时,所得还 原产物的物质的量为    mol。(3)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有 。a.KCl    b.KClO3    c.MnO2    d.Mg取少量铝热反应所得的固体混合物,将其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液无明显现象,    (填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3,理由是                        (用离子方程式说明)。

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答案 (1)负 4Al2C?+3e-? Al+7AlC? H2 (2)3(3)b、d 不能 Fe2O3+6H+? 2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+? 3Fe2+(或只写Fe+2Fe3+? 3Fe2+)
解析 (1)电镀时,镀件作阴极,与电源负极相连,发生还原反应。电镀过程中有机阳离子不参 与反应且不产生其他离子,故阴极的电极反应式应为4Al2C?+3e-? Al+7AlC?。若改用AlCl3水溶液作电解液,阴极电极反应式应为2H++2e-? H2↑。(2)2Al+2NaOH+2H2O? 2NaAlO2+3H2↑,反应转移6 mol电子时,还原产物H2的物质的量为3 mol。(3)铝热反应实验需要高温条件,实验时一般用镁条插入KClO3中,镁条燃烧放热,KClO3受热分 解放出O2,有助于点燃铝热剂。由于2Fe3++Fe? 3Fe2+,故用KSCN溶液检验无明显现象不能证明固体混合物中无Fe2O3。

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9.(2016四川理综,7,6分)向1 L含0.01 mol NaAlO2和0.02 mol NaOH的溶液中缓慢通入CO2,随n(CO2)增大,先后发生三个不同的反应,当0.01 mol<n(CO2)≤0.015 mol时发生的反应是:2NaAlO2 +CO2+3H2O? 2Al(OH)3↓+Na2CO3。下列对应关系正确的是?(  )
C组 教师专用题组

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答案 D A项,n(CO2)=0时,溶液为NaAlO2和NaOH的混合溶液,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)= c(Al?)+c(OH-),则c(Na+)<c(Al?)+c(OH-),故错误;B项,n(CO2)=0.01 mol时,发生反应:2NaOH + CO2? Na2CO3+H2O ① 2   1   10.02 mol  0.01 mol 0.01 mol此时所得溶液为NaAlO2和Na2CO3的混合溶液,Al?、C?均发生微弱水解,水解生成的粒子浓度应小于水解剩余的粒子浓度,即c(OH-)<c(C?),故错误;C项,反应①结束后继续通入CO2 0.005 mol发生反应:2NaAlO2+CO2+3H2O? 2Al(OH)3↓+Na2CO3 ② 2   1   10.01 mol 0.005 mol   0.005 mol此时所得溶液为Na2CO3溶液,溶液中c(Na+)>c(C?)>c(OH-)>c(HC?),故错误;D项,反应②结束后继续通入CO2 0.015 mol发生反应:

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   1   1   20.015 mol 0.015 mol   0.03 mol此时所得溶液为NaHCO3溶液,溶液中c(Na+)>c(HC?)>c(OH-)>c(H+),故正确。
Na2CO3 + CO2 + H2O? 2NaHCO3 ③

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10.(2013大纲全国,29,15分)铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔 融电解制得。①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:?②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下:?回答下列问题:(1)写出反应1的化学方程式                           。

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(2)滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是    ,反应2的离子方程式为 。(3)E可作为建筑材料,化合物C是    ,写出由D制备冰晶石的化学方程式                         。(4)电解制铝的化学方程式是                ,以石墨为电极,阳极产生的 混合气体的成分是      。

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答案 (1)2NaOH+SiO2? Na2SiO3+H2O(2分)、2NaOH+Al2O3? 2NaAlO2+H2O(2分)(2)CaSiO3 2Al?+CO2+3H2O? 2Al(OH)3↓+C?(每空2分,共4分)(3)浓H2SO4(1分) 12HF+3Na2CO3+2Al(OH)3? 2Na3AlF6+3CO2+9H2O(2分)(4)2Al2O3? 4Al+3O2↑(2分)O2、CO2(CO)(2分)
解析 ?(3)根据冰晶石的化学式可知气体D为HF,结合E可作为建筑材料可推出C为浓H2SO4,E为CaSO4,根据原子守恒可写出制备冰晶石的化学方程式。(4)以石墨为电极,阳极发生的反应为2O2--4e-? O2↑,O2可与石墨反应产生CO2和CO气体。

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评析 本题是高考中常见的考查工艺流程的有关问题的试题。侧重考查了Al、Si、F及其化 合物的性质。解题的关键是全面分析每一步流程涉及的化学反应。难点是制备冰晶石的化 学方程式的书写。易因忽略O2与石墨的反应导致(4)问中阳极产生的混合气体的成分回答不 完整而丢分。难度适中。

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考点一 钠及其化合物1.(2018北京东城一模,7)下列物质投入水中发生化学反应,水作氧化剂的是?(  )A.钠  B.氧化钠  C.碳酸钠  D.过氧化钠
A组 2016—2018年高考模拟·基础题组
答案 A A项,金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,水中氢元素的化合价降低,水作氧化剂, 钠作还原剂;B项,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,不是氧化还原反应;C项,碳酸钠投入水中没有 发生化学反应;D项,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,水中氢、氧元素的化合价没有发 生变化,水既不是氧化剂又不是还原剂。

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2.(2018北京朝阳期末,6)在一定条件下发生下列反应,其中反应后固体质量增加的是?(  )A.氨气还原氧化铜B.二氧化锰加入过氧化氢溶液中 C.次氯酸钙露置在空气中变质D.过氧化钠吸收二氧化碳
答案 D A项,氨气还原氧化铜后得到铜单质,固体质量减少;B项,二氧化锰加入过氧化氢溶 液中后,过氧化氢分解为水和氧气,二氧化锰作催化剂,固体质量不变;C项,次氯酸钙露置在空 气中与水和二氧化碳反应,生成碳酸钙和次氯酸,固体质量减少;D项,过氧化钠与二氧化碳反应 后生成碳酸钠和氧气,固体质量增加。

----第45张ppt内容:------
3.(2018北京西城期末,14)猜想与假设是基于部分证据得出的不确定结论。下列猜想与假设中 不合理的是?(  )A.Ca与H2O反应可能生成H2 B.SO2和H2O2反应可能生成H2SO4C.浓硫酸与乙醇在一定条件下反应产生的黑色物质可能是碳单质 D.H2C2O4溶液与H2SO4酸化的KMnO4溶液反应,先慢后快,催化剂可能是K+
答案 D A项,Ca为活泼金属,具有较强的还原性,所以钙与水反应时,水作氧化剂,水中只有氢 元素化合价可以降低,所以可能生成氢气;B项,二氧化硫中硫元素为+4价,硫酸中硫元素为+6 价,所以需要氧化剂,H2O2氧化性较强,所以可能与二氧化硫反应生成硫酸;C项,浓硫酸有脱水 性,可以使有机物脱水生成碳单质;D项,H2C2O4溶液与H2SO4酸化的KMnO4溶液反应,先慢后快, 所以催化剂应该为反应中新生成的离子,不会是K+。

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4.(2018北京海淀期中,10)某实验小组通过下图所示实验探究Na2O2与水的反应:?下列说法中不正确的是?(  )A.②中的大量气泡主要成分是氧气B.③中溶液变红,说明有碱性物质生成C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质D.⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度

----第47张ppt内容:------
答案 D A项,Na2O2与水反应能够生成氢氧化钠和氧气,故②中的大量气泡主要成分是氧气; B项,③中溶液变红,说明有碱性物质生成;C项,振荡后红色褪去,说明溶液中含有漂白性物质, 可能是强氧化性物质;D项,⑤中溶液中存在H2O2,MnO2的主要作用是加快过氧化氢的分解。

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5.(2017北京西城一模,11)某同学用Na2CO3和NaHCO3溶液进行下图所示的实验。下列说法中, 正确的是?(  )?A.实验前两溶液的pH相等B.实验前两溶液中离子种类完全相同C.加入CaCl2溶液后生成的沉淀一样多

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D.加入CaCl2溶液后反应的离子方程式都是C?+Ca2+? CaCO3↓
答案 B A项,相同条件下,Na2CO3的水解程度大于NaHCO3,故实验前Na2CO3溶液的pH大;B 项,Na2CO3和NaHCO3溶液中都存在Na+、C?、HC?、OH-、H+;C项,Na2CO3与CaCl2反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2? 2NaCl+CaCO3↓,NaHCO3与CaCl2反应的化学方程式为2NaHCO3+CaCl2? 2NaCl+CaCO3↓+CO2↑+H2O,结合实验数据可知产生的沉淀不一样多;D项,NaHCO3与CaCl2反应的离子方程式为2HC?+Ca2+? CaCO3↓+CO2↑+H2O。

----第50张ppt内容:------
6.(2017北京东城二模,12)某同学为测定Na2CO3固体(含少量NaCl)的纯度,设计如下装置(含试 剂)进行实验。?下列说法中不正确的是?(  )A.必须在②③间添加吸收HCl的装置B.④的作用是防止空气中的气体影响实验的精确度C.通入空气的作用是保证②中产生的气体完全转移到③中D.称取样品和③中产生的沉淀的质量即可求算Na2CO3固体的纯度

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答案 A A项,③中氢氧化钡溶液足量,即使挥发出的HCl进入③中也不会影响碳酸钡沉淀的 生成,所以不需要除去氯化氢;B项,④的作用是防止空气中的CO2进入③中使所得BaCO3的质 量偏大,影响实验的精确度;C项,通入空气可将②中生成的二氧化碳完全排入③中;D项,利用碳 酸钡的质量可以求得二氧化碳的质量,从而求得样品中碳酸钠的质量,结合样品质量即可求得 碳酸钠的纯度。

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7.(2016北京丰台期末,15)某同学在实验室研究Na2CO3和NaHCO3的性质及相互转化。(1)分别向浓度均为0.1 mol/L的Na2CO3及NaHCO3溶液中滴加几滴酚酞溶液:①Na2CO3溶液由无色变为红色,其原因是            。②NaHCO3溶液也由无色变为红色,其原因是 ? ? 。③比较两份溶液的颜色,红色较浅的是       。(2)研究NaHCO3与CaCl2的反应。

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①实验1中没有出现白色浑浊的原因是                          。②实验2中形成的分散系属于    。③用离子方程式表示实验2中发生的反应                         。(3)在不引入其他杂质的前提下,实现Na2CO3与NaHCO3之间的转化,请在下图中标出所用的试 剂、用量或物质的量浓度(反应前后溶液体积的变化可忽略)。  

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答案 (1)①C?+H2O? HC?+OH-②HC?+H2O? H2CO3+OH-,HC H++C?,水解程度大于电离程度 ③NaHCO3溶液(2)①HC?浓度低,电离出的C?浓度更低,导致c(Ca2+)·c(C?)<Ksp(CaCO3)②胶体 ③Ca2++2HC CaCO3↓+H2CO3(3)CO2 0.2 NaOH 0.01
解析 (1)①C?水解使Na2CO3溶液呈碱性,所以加入酚酞溶液后,溶液由无色变为红色;②HC?在水溶液中可以发生水解和电离,但因水解程度大于电离程度,所以NaHCO3溶液呈碱性; ③同浓度时,C?的水解程度大于HC?,所以Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液。(3)要使Na2CO3转化为NaHCO3,且不引入杂质,则应通入CO2:Na2CO3+CO2+H2O? 2NaHCO3,由钠原子守恒可得NaHCO3溶液的浓度为0.2 mol/L;要使NaHCO3转化为Na2CO3,且不引入杂 质,可加入NaOH固体,由钠原子守恒可得加入NaOH的物质的量为2×0.1×0.1 mol-0.1×0.1 mol= 0.01 mol。

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考点二 铝及其化合物1.(2018北京海淀期末,1)下列说法中不正确的是?(  )A.加热鸡蛋、肉类,可使其中的蛋白质变性B.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]用于净水是因为它有氧化性C.将海水中的钢闸门连接电源负极可防止其被腐蚀D.碳酸氢钠、氢氧化铝可用于治疗胃酸过多
答案 B A项,加热可以使鸡蛋、肉类中的蛋白质发生变性;B项,明矾净水的原理是Al3+水解 生成了氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体具有吸附性,可以吸附水中的悬浮物使其沉降;C项,将海水 中的钢闸门连接电源负极属于外加电流的阴极保护法,可以防止钢闸门被腐蚀;D项,碳酸氢 钠、氢氧化铝都可以与胃酸反应,可用于治疗胃酸过多。

----第56张ppt内容:------
2.(2018北京石景山期末,11)根据下图的转化关系判断,下列说法中正确的是(反应条件已略去) ?(  )?A.生成等质量H2时,①和②反应消耗n(HCl)=n(NaOH)B.反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3C.反应③和④消耗等量的Al时,生成的n(Cu)∶n(Fe)=3∶2D.反应⑤的离子方程式为Al3++3OH-? Al(OH)3↓

----第57张ppt内容:------
答案 C A项,根据反应2Al+2NaOH+2H2O? 2NaAlO2+3H2↑、2Al+6HCl? 2AlCl3+3H2↑可知,生成等质量的H2时,①和②反应消耗n(HCl)=3n(NaOH);B项,反应③为2Al+3CuSO4? 3Cu+Al2(SO4)3,其中氧化剂CuSO4与还原剂Al的物质的量之比为3∶2;C项,反应③为2Al+3Cu- SO4? 3Cu+Al2(SO4)3,反应④为2Al+Fe2O3? 2Fe+Al2O3,反应③和④消耗等量的Al时,生成的n(Cu)∶n(Fe)=3∶2;D项,反应⑤的离子方程式为Al3++3NH3·H2O? Al(OH)3↓+3N?。

----第58张ppt内容:------
3.(2017北京海淀一模,11)向3 mol·L-1盐酸中加入打磨后的镁条,一段时间后生成灰白色固体X, 并测得反应后溶液pH升高。为确认固体X的成分,过滤、洗涤后进行实验:①向固体X中加入足量硝酸,固体溶解,得到无色溶液,将其分成两等份;②向其中一份无色溶液中加入足量AgNO3溶液,得到白色沉淀a;③向另一份无色溶液中加入足量NaOH溶液,得到白色沉淀b。下列分析中不正确的是?(  )A.溶液pH升高的主要原因:Mg+2H+? Mg2++H2↑B.生成沉淀a的离子方程式:Ag++Cl-? AgCl↓C.沉淀b是Mg(OH)2D.若a、b的物质的量关系为n(a)∶n(b)=1∶3,则可推知固体X的化学式为Mg3(OH)6Cl

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答案 D A项,因为镁与盐酸反应消耗H+,故溶液的pH升高;B项,加入足量的硝酸银溶液生成 不溶于稀硝酸的白色沉淀,则该沉淀为氯化银,发生反应的离子方程式为Ag++Cl-? AgCl↓;C项,实验③中加入足量的氢氧化钠溶液生成的白色沉淀为Mg(OH)2;D项,若a、b的物质的量 关系为n(a)∶n(b)=1∶3,则X中n(Cl-)∶n(Mg2+)=1∶3,结合化合物中各元素正、负化合价的代 数和为零可得固体X的化学式为Mg3(OH)5Cl。

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4.(2016北京海淀一模,11)某同学利用下列实验探究金属铝与铜盐溶液的反应: ?下列说法中正确的是?(  )A.由实验1可以得出结论:金属铝的活泼性弱于金属铜B.实验2中生成红色物质的离子方程式:Al+Cu2+? Al3++CuC.溶液中阴离子种类不同是导致实验1、2 出现不同现象的原因

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D.由上述实验可推知:用砂纸打磨后的铝片分别与H+浓度均为0.2 mol·L-1的盐酸和硫酸反应, 后者更剧烈
答案 C A项,金属铝的活泼性强于铜;B项,电荷不守恒,正确的离子方程式为3Cu2++2Al? 3Cu+2Al3+;C项,对比实验1、2可知,产生不同现象的原因是溶液中的阴离子不同;D项,由实验 可知,Cl-可以加快Al的反应,所以用砂纸打磨后的铝片与盐酸反应更剧烈。

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5.(2018北京海淀二模,26)开发氢能源的关键是获取氢气。(1)天然气重整法是目前应用较为广泛的制氢方法。该工艺的基本反应如下:第一步:CH4(g)+H2O(g)? CO(g)+3H2(g)ΔH1=+206 kJ/mol第二步:CO(g)+H2O(g)? CO2(g)+H2(g)ΔH2=-41 kJ/mol天然气重整法制氢总反应的热化学方程式为? 。(2)从化石燃料中获取氢气并未真正实现能源替代,科学家尝试从水中获取氢气,其中用铝粉和 NaOH溶液快速制备氢气的铝水解法开始受到重视。①铝水解法中,控制浓度等条件,可以使NaOH在整个过程中起催化剂作用,即反应前后NaOH 的量不变。则铝水解法制氢的两步反应的化学方程式分别是:Ⅰ.铝粉与NaOH溶液反应:                     。Ⅱ:                    。

----第63张ppt内容:------
②实验室用不同浓度NaOH溶液和铝粉混合,模拟铝水解法制氢。测得累计产氢量随时间变 化的曲线如下图所示。结合图示判断,下列说法正确的是    (填字母序号)。?a.0~5 min时,随NaOH溶液浓度增大,产氢速率加快b.c(NaOH)=1.0 mol/L时,产氢速率随时间的变化持续增大c.c(NaOH)大于0.6 mol/L时,反应初始阶段产氢量迅速增大,可能是反应放热,体系温度升高所致

----第64张ppt内容:------
d.NaOH溶液浓度为0.4 mol/L时,若时间足够长,产氢量有可能达到4 000 mL(3)硼氢化钠(NaBH4)水解法也能从水中获取氢气。该反应需要有催化剂才能实现,其微观过 程如下图所示。?①NaBH4水解法制氢气的反应的离子方程式为                    。

----第65张ppt内容:------
②若用D2O代替H2O,则反应后生成气体的化学式为      (填字母序号)。a.H2       b.HD       c.D2
答案 (1)CH4(g)+2H2O(g)? CO2(g)+4H2(g)ΔH=+165 kJ/mol(2)①2Al+2NaOH+2H2O? 2NaAlO2+3H2↑ NaAlO2+2H2O? NaOH+Al(OH)3↓ ②acd(3)①B?+4H2O? B(OH?+4H2↑②abc

----第66张ppt内容:------
解析 (1)依据盖斯定律,由第一步反应+第二步反应可得天然气重整法制氢总反应的热化学 方程式为CH4(g)+2H2O(g)? CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165 kJ/mol。(2)①铝粉与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O? 2NaAlO2+3H2↑;依据题意知,铝水解法制氢过程中NaOH起催化剂作用,故反应Ⅱ生成NaOH,化学方程式为NaAlO2+2H2O? NaOH+Al(OH)3↓。②a项,根据图像可知,0~5 min内,NaOH溶液浓度越大,产氢速率越快;b项,根据图像可知,c (NaOH)=1.0 mol/L时,产氢速率不会随时间变化持续增大;c项,该反应为放热反应,反应初始阶 段,温度是影响反应速率的主要因素,温度升高,反应速率加快;d项,NaOH是该反应的催化剂,其 浓度大小不影响产氢量,故反应时间足够长,产氢量可能达到4 000 mL。(3)①由微观示意图知,NaBH4水解法制氢气的反应的离子方程式为B?+4H2O? B(OH?+4H2↑。②由微观示意图可知,第一步生成的H2中的氢原子来源于B?,第二步生成的H2中的氢原子来源于BH3和H2O,最后一步生成的H2中的氢原子来源于B(OH)3和H2O,故选a、b、c。

----第67张ppt内容:------
6.(2018北京海淀零模,28)研究小组进行下图所示实验,试剂A为0.2 mol·L-1CuSO4溶液,发现铝 条表面无明显变化,于是改变实验条件,探究铝和CuSO4溶液、CuCl2溶液反应的影响因素。用 不同的试剂A进行实验1~实验4,并记录实验现象:?

----第68张ppt内容:------
(1)实验1中,铝条表面析出红色固体的反应的离子方程式为              。(2)实验2的目的是证明铜盐中的阴离子Cl-是导致实验1中反应迅速发生的原因,实验2中加入 NaCl固体的质量为   g(忽略溶液体积的变化)。(3)实验3的目的是                      。(4)经检验知,实验4中白色固体为CuCl。甲同学认为产生白色固体的原因可能是发生了Cu+ CuCl2? 2CuCl的反应,他设计了下图所示实验证明该反应能够发生。?①A极的电极材料是     。

----第69张ppt内容:------
②能证明该反应发生的实验现象是                  。(5)为探究实验4中溶液呈现棕褐色的原因,分别取白色CuCl固体进行以下实验:
查阅资料知:CuCl难溶于水,能溶解在Cl-浓度较大的溶液中,生成[CuCl2]-配离子,用水稀释含 [CuCl2]-的溶液时会重新析出CuCl沉淀。①由上述实验及资料可推断,实验4中溶液呈棕褐色的原因可能是[CuCl2]-与      作 用的结果。②为确证实验4所得的棕褐色溶液中含有[CuCl2]-,应补充的实验是                                  。(6)上述实验说明,铝和CuSO4溶液、CuCl2溶液的反应现象与                有关。

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答案 (1)3Cu2++2Al? 2Al3++3Cu(2)0.117(3)证明增大CuSO4溶液的浓度能够使Al和CuSO4的反应发生(4)①金属铜 ②电流计指针偏转,两极均有白色沉淀生成(5)①Al3+、Cu2+ ②取适量实验4的棕褐色溶液,加水稀释,观察是否出现白色沉淀(6)铜盐中阴离子的种类、铜盐溶液的浓度等

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解析 (1)实验1中,铝与氯化铜反应置换出铜,反应的离子方程式为3Cu2++2Al? 2Al3++3Cu。(2)实验1中n(Cl-)=0.005 L×0.2 mol·L-1×2=0.002 mol,实验2的目的是证明铜盐中的阴离子Cl-是 导致实验1中反应迅速发生的原因,依据控制变量法的原理可知,实验2中加入NaCl固体的质量 应为0.002 mol×58.5 g·mol-1=0.117 g。(3)实验3与原实验相比,增大了硫酸铜溶液的浓度,铝条表面有少量气泡产生,并有少量红色固 体生成,说明增大CuSO4溶液的浓度能够使Al和CuSO4的反应发生。(4)①Cu+CuCl2? 2CuCl反应中Cu被氧化,铜应该作负极,CuCl2被还原,在正极放电,因此A极的电极材料为金属铜;②构成原电池后,铜溶解生成Cu+进入溶液,与溶液中的Cl-反应生成CuCl白色沉淀,正极上Cu2+ 被还原生成的Cu+与Cl-反应也生成白色沉淀,同时电流计指针发生偏转。(5)①由实验ⅰ、ⅱ、ⅲ及资料可推断,实验4中溶液呈棕褐色的原因可能是[CuCl2]-与Al3+、Cu2+作用的结果;②根据信息知,取适量实验4的棕褐色溶液,加水稀释,通过观察是否出现白色沉淀可以验证实

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验4所得的棕褐色溶液中是否含有[CuCl2]-。(6)根据实验1~4所用试剂的种类和浓度以及实验现象可知,铝和CuSO4溶液、CuCl2溶液的反 应现象与铜盐中阴离子的种类、铜盐溶液的浓度等有关。

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7.(2018北京东城期末,17)从废旧液晶显示器的主材 ITO(主要成分是含铟、锡的氧化物)中回 收铟和锡,流程示意图如下。?资料:

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(1)为了加快步骤①的反应速率,可以采取的措施有             (至少答两 点)。(2)步骤①中铟的氧化物转化成In3+的离子方程式是               。(3)步骤②中加入过量铟能够除去溶液中的Sn2+,根据所给资料分析其原因是                       。(4)步骤④和⑤中NaOH溶液的作用是            。(5)下图是模拟精炼铟的装置图,请在方框中填写相应的物质。?

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答案 (1)增大盐酸浓度、加热、将废料粉碎(2)In2O3+6H+?2In3++3H2O (3)同周期主族元素从左向右原子半径减小,金属性减弱(还原性减弱)(4)除去a、b两种滤渣中的锡和锌 (5)?

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解析 (1)影响化学反应速率的因素包括温度、浓度、压强、催化剂、接触面积等,为了加快 步骤①的反应速率,可以采取的措施有增大盐酸浓度、加热、将废料粉碎。(2)根据流程图可知,In在氧化物中为+3价,则其氧化物的化学式为In2O3,与盐酸反应的离子方 程式为In2O3+6H+?2In3++3H2O。(3)两种元素都在第五周期,且铟的族序数更小,原子半径较大,则铟的金属性大于锡,故步骤② 中加入过量铟后可发生反应2In+3Sn2+?2In3++3Sn,从而除去溶液中的Sn2+。(4)Sn和Zn都能与NaOH溶液反应,分别形成Sn?和Zn?进入溶液,从而与不和碱反应的In分离,故步骤④和⑤中NaOH溶液的作用是除去a、b两种滤渣中的锡和锌。(5)联想电解精炼铜的原理可知,阳极应为99.000%铟,阴极应为99.995%铟,电解质溶液为含铟 离子的溶液。

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8.(2017北京朝阳期中,19)以Mg和不同盐溶液间的反应为实验对象,探究Mg与盐溶液反应的多 样性。
(1)对实验Ⅰ进行研究:①推测实验Ⅰ中黑色固体为Ag,发生反应的离子方程式为                  。②确认黑色固体为Ag的实验方法是 ? ? ? ?。

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(2)对实验Ⅱ进行研究:①反应开始时产生H2的原因可能是:ⅰ. ? ?。ⅱ. Mg和N?直接反应。②“一段时间后”产生的气体中一定含有     。③为进一步研究NH4Cl溶液的作用,设计如下实验:

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结合实验Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ,可以得出的结论是                      ? ?。(3)对实验Ⅲ进行研究:①推测在pH=8.2的溶液中,若无HC?,则H+和Mg反应的程度很小。通过实验证实了推测,其方案是                      。②经检验,白色晶体为碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3],结合化学平衡移动原理,分析其产生的原因: ? ?。(4)上述实验中,Mg与盐溶液反应呈现多样性的原因有:ⅰ.盐溶液中阳离子氧化性的相对强弱;ⅱ.盐溶液中阴离子的催化作用;ⅲ.         。

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答案 (1)①2Ag++Mg? 2Ag+Mg2+②将黑色固体过滤、洗涤,向其中加入稀HNO3,黑色固体溶解并产生无色气体,无色气体遇空 气后变成红棕色,向所得溶液中滴加NaCl溶液,生成白色沉淀(2)①N?水解使溶液呈酸性,H+与Mg反应生成H2②NH3、H2③和S?相比,Cl-更有利于Mg和铵盐溶液反应产生H2(3)①用pH=8.2的NaOH溶液重复实验Ⅲ②NaHCO3溶液中存在HC H++C?,Mg与溶液中的H+反应,使c(H+)减小,c(C?)增大。同时NaHCO3溶液中也存在HC?+H2O? H2CO3+OH-,Mg2+、OH-和C?共同结合为难溶的Mg2(OH)2CO3(4)Mg的还原性或含Mg生成物的溶解性

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解析 (1)①Mg和Ag+发生置换反应,离子方程式为2Ag++Mg? 2Ag+Mg2+;(2)①N?水解使溶液呈酸性,Mg与H+反应放出H2;②N?+H2O? NH3·H2O+H+,因Mg消耗H+而使平衡正向移动,NH3·H2O浓度增加至一定程度时分解,故“一段时间后”产生的气体除H2外,还应该有NH3;③通过三个实验的对比,可以推出:和S?相比,Cl-更有利于Mg和铵盐溶液反应产生H2;(3)①碱性溶液中有OH-,为防止其他离子的干扰,可用pH=8.2的NaOH溶液重复实验Ⅲ。

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1.(2018北京朝阳一模,12)某同学进行如下实验(溶液的浓度均为1 mol/L)。
下列对实验现象的解释或推测不合理的是?(  )A.①中:2Al+2OH-+2H2O? 2Al?+3H2↑B.根据上述实验判断,NaNO3的氧化性强于水C.②中:Al+3N?+6H+? Al3++3NO2↑+3H2OD.③中使湿润pH试纸变蓝的气体是NH3
B组 2016—2018年高考模拟·综合题组时间:30分钟  分值:55分
一、选择题(每题5分,共15分)

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答案 C A项,①中Al和NaOH溶液发生反应生成氢气,离子方程式为2Al+2OH-+2H2O? 2Al?+3H2↑;B项,由实验③可知,反应中N?把Al氧化,而不是水把Al氧化,所以NaNO3的氧化性强于水;C项,反应②中生成的无色气体遇空气变为红棕色,所以②中反应为Al+N?+4H+? Al3++NO↑+2H2O;D项,③中湿润pH试纸变蓝,说明生成的气体遇水反应生成碱性物质,所以该气体是NH3。
解题关键 一般情况下,金属与浓硝酸反应生成红棕色气体二氧化氮,与稀硝酸反应生成无色 气体一氧化氮。

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2.(2017北京朝阳二模,10)下列实验方案中能达到实验目的的是 ?(  )
答案 A A项,Mg和沸水迅速反应,Al和沸水反应较慢,由此可以得出镁和铝的金属性强弱;B 项,向MgCl2和 AlCl3溶液中分别加入过量稀氨水,都会生成白色沉淀,无法鉴别MgCl2和 AlCl3溶 液;C项,要证明苯环对羟基活性的影响,则反应应该发生在羟基上,而苯酚与Br2的反应发生在 苯环上,故不能达到实验目的;D项,要探究浓度对化学反应速率的影响,需要将不同浓度的草酸 溶液滴加到同浓度的酸性高锰酸钾溶液中。

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解题关键 设计实验方案时,一定要注意控制变量。
易错警示 氢氧化铝白色沉淀能溶于强碱溶液,但不能溶于氨水;苯环中不存在碳碳双键,苯不 能与溴单质发生加成反应,但苯可以萃取溴水中的溴而使溴水褪色。

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3.(2016北京丰台期末,7)某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉的混合物,物质 转化关系如下图所示:?下列说法中不正确的是?(  )A.x为NaOH溶液,y为盐酸B.a→b发生的反应为:Al?+H++H2O? Al(OH)3↓C.b→c→Al的反应条件分别为:加热、通电D.a、b、c既能与酸反应又能与碱反应
答案 D 铁铝混合物与试剂x反应后,过滤可得到铁,则x为NaOH溶液,y为盐酸,A正确;a→b为 NaAlO2与盐酸的反应,离子方程式为Al?+H++H2O? Al(OH)3↓,B正确;Al(OH)3受热分解可得到Al2O3,电解熔融Al2O3可制得Al,C正确;NaAlO2不能与碱反应,D不正确。

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审题技巧 认真观察流程图,结合所学知识分析推理;注意铁铝混合物中加入试剂x,铝溶解,铁 不溶。
思路分析 铝可以溶于氢氧化钠溶液,铁不能与氢氧化钠溶液反应,故试剂x是NaOH溶液,a为 NaAlO2溶液,试剂y为盐酸,b为Al(OH)3,b加热分解生成的c为Al2O3,c在熔融状态下电解得到金 属铝。

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4.(2018北京石景山一模,26)(13分)化学家侯德榜创立了中国的制碱工艺,促进了世界制碱技术 的发展。下图是纯碱工艺的简化流程:?(1)写出CO2的电子式:          。(2)用离子方程式表示纯碱工艺中HC?的生成过程:                。(3)工业生产时先氨化再通CO2,顺序不能颠倒,原因是                                         。(4)滤液A中最主要的两种离子是          。(5)某小组设计如下实验分离滤液A中的主要物质。打开分液漏斗活塞,一段时间后,试管中有 白色晶体生成,用化学原理解释白色晶体产生的原因: ? ? ? 。?
二、非选择题(共40分)

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?(6)某纯碱样品因煅烧不充分而含少量NaHCO3,取质量为m1的纯碱样品,充分加热后剩余固体 质量为m2,则此样品中碳酸氢钠的质量分数为          。

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答案 (1) (2)CO2+NH3·H2O? HC?+N?(3)NH3极易溶于水,先通NH3可使更多的CO2与其反应,能增大c(HC?),有利于NaHCO3晶体的析出(4)N?和Cl-(5)滤液A中含有大量N?和Cl-,加入食盐,增大c(Cl-);通入氨气,增大c(N?),使平衡NH4Cl(s)? N?(aq)+Cl-(aq)逆向移动,促使氯化铵结晶析出,同时温度降低有利于氯化铵结晶析出(6)?×100%

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解析 (2)二氧化碳通入氨化后的溶液中,发生反应生成碳酸氢铵,离子方程式为CO2+NH3·H2O ? HC?+N?;(3)NH3极易溶于水,先通NH3可使更多的CO2与其反应,能增大c(HC?),有利于NaHCO3晶体的析出,所以工业生产时先通氨气再通CO2;(4)根据制碱工艺的原理:NaCl+NH3+H2O+CO2? NH4Cl+NaHCO3↓可知,过滤后,滤液A中的溶质主要为氯化铵,所以滤液A中最主要的两种离子是N?和Cl-;(6)利用质量差法计算:2NaHCO3? Na2CO3+H2O+CO2↑  Δm 84×2   62?m(NaHCO3)  ? ?m1-m2则m(NaHCO3)=?,ω(NaHCO3)=?×100%=?×100%。

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审题技巧 仔细分析已知化学工艺流程,读懂侯氏制碱法原理,结合所学知识作答。
解题关键 侯氏制碱法过程中,由于氨气在水中的溶解度比二氧化碳大得多,所以先向饱和食 盐水中通入氨气,再通入二氧化碳。

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5.(2018北京西城一模,26)(12分)以铝土矿(主要成分为Al2O3)为原料,用真空氯化亚铝(AlCl)歧 化法,无需进行分离提纯,可直接制备金属Al。其反应过程主要由两步组成,如下图:?(1)已知:Al2O3(s)+3C(s)? 2Al(l)+3CO(g)ΔH=+1 346 kJ·mol-13AlCl(g)? AlCl3(g)+2Al(l) ΔH=-140 kJ·mol-1①第一步反应的热化学方程式是 。

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②第二步AlCl分解反应的化学平衡常数K随温度升高而     (填“增大”“不变”或 “减小”)。(2)第一步是可逆反应,选择在接近真空条件下进行,其原因是                      。(3)第二步反应制备的Al中含有少量C,可能的原因是              (不考虑 未反应的C,写出1种即可)。(4)下图为真空AlCl歧化法制备Al的实验装置示意图,控制AlCl3的凝华装置、Al的生成装置和 AlCl的制备装置的温度分别为T1、T2、T3,其由高到低的顺序是      。?

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(5)制备Al的整个过程中可循环利用的物质是 。
答案 (1)①Al2O3(s)+3C(s)+AlCl3(g)? 3AlCl(g)+3CO(g) ΔH=+1 486 kJ·mol-1 ②减小(2)第一步反应是气体分子数增加的反应,降低压强有利于生成AlCl(3)CO与Al或AlCl反应生成Al2O3和C;CO在Al或AlCl作用下生成CO2和C(4)T3>T2>T1(5)AlCl3

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解析 (1)①根据盖斯定律,由已知热化学方程式和反应过程示意图,可写出第一步反应的热化 学方程式:Al2O3(s)+3C(s)+AlCl3(g)? 3AlCl(g)+3CO(g) ΔH=+1 486 kJ·mol-1。②第二步反应为放热反应,故第二步AlCl分解反应的化学平衡常数K随温度升高而减小。(2)第一步反应为气体分子数增加的反应,为了增加AlCl的产量,需要降低压强,使平衡正向移 动。(3)根据题意知,两步反应均为可逆反应,第一步反应在制取AlCl时会有CO存在,CO也能与Al或 AlCl反应生成C,故第二步反应制备的Al中含有少量C。(4)AlCl制备装置中发生第一步反应,该反应为吸热反应,为了提高AlCl的产量,需要提高温度, 使平衡正向移动;Al的生成装置中发生第二步反应,该反应为放热反应,为了得到更多的Al,需 要降低温度,使平衡正向移动;AlCl3的凝华需要在Al生成反应温度的基础上进一步降低温度, 故温度由高到低的顺序为T3>T2>T1。(5)根据反应过程示意图知,能够循环利用的物质是AlCl3。

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审题技巧 (4)认真观察真空AlCl歧化法制备Al的实验装置示意图,结合化学反应原理分析各 步反应及操作的适宜条件。

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6.(2017北京东城期末,18)(15分)利用熔融碱焙烧工艺可从铝热法生产金属铬所得铬渣(Al、Al2O3、Cr2O3等)中浸出铬和铝,实现铬和铝的再生利用。其工艺流程如下:?(1)铝热法冶炼金属铬,是利用了金属铝的(填“氧化性”或“还原性”)       。(2)溶液1中的阴离子有Cr?、        。(3)过程Ⅰ,在Cr2O3参与的反应中,若生成0.4 mol Cr?,消耗氧化剂的物质的量是    。(4)通入CO2调节溶液pH实现物质的分离。①滤渣A煅烧得到Al2O3,再用电解法冶炼Al。冶炼Al的化学方程式是                。②滤渣B受热分解所得物质可以循环利用,B是 。

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③已知:2Cr?+2H+? Cr2?+H2O K=4.0×1014。滤液3中Cr2?的浓度是0.04 mol/L,则Cr?的浓度是    mol/L。(5)过程Ⅱ的目的是得到K2Cr2O7粗品,粗品再重结晶可制得纯净的K2Cr2O7。不同温度下化合物的溶解度(g/100 g H2O)

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续表
结合表中数据分析,过程Ⅱ得到K2Cr2O7粗品的操作是:                     ,过滤得到K2Cr2O7粗品。
答案 (1)还原性(2)Al?、OH-(3)0.3 mol(4)①2Al2O3(熔融)? 3O2↑+4Al ②NaHCO3 ③0.01(5)向滤液3中加入稀盐酸和KCl固体后,蒸发浓缩、降温结晶

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解析 (1)该过程中,铝被氧化,表现还原性;(2)过程Ⅰ加入了氢氧化钠,Al、Al2O3均转化为Al?,同时溶液中还有过量的OH-;(3)该过程中氧气将Cr2O3氧化成Cr?,由得失电子守恒知,生成0.4 mol Cr?,消耗的氧气为0.3 mol;(4)①由氧化铝冶炼铝的化学方程式为2Al2O3(熔融)?3O2↑+4Al;③K=?=?=4.0×1014,故c(Cr?)=0.01 mol/L。
审题技巧 分析工艺流程,注意每步所加的原料和试剂及反应条件,弄懂每步流程的设计目 的。
思路分析 (5)要得到K2Cr2O7粗品,需将Cr?转化为Cr2?,因此应加入盐酸;要使Na2Cr2O7转化为K2Cr2O7,需要加入钾盐,分析所给溶解度表可知,应加入KCl。

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