物质的分离和提纯有多种方法．物质分离.提纯方案的设计在科学研究和工业生产中占有十分重要的地位．工业上冶炼铝的原料是铝土矿(主要成分是Al2O3.杂质为Fe2O3.SiO2等.已知SiO2是不溶于水的酸性氧化物.Fe2O3是不溶于水的碱性氧化物)．某研究小组设计的提纯Al2O3的方案如下:铝土矿$→ {过滤}^{盐酸}$滤液1$→ {过滤}^{过� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1．物质的分离和提纯有多种方法．物质分离、提纯方案的设计在科学研究和工业生产中占有十分重要的地位．工业上冶炼铝的原料是铝土矿（主要成分是Al₂O₃，杂质为Fe₂O₃、SiO₂等，已知SiO₂是不溶于水的酸性氧化物，Fe₂O₃是不溶于水的碱性氧化物）．某研究小组设计的提纯Al₂O₃的方案如下：
铝土矿$→_{过滤}^{盐酸}$滤液1$→_{过滤}^{过量NaOH溶液}$滤液2$→_{过滤}^{过量CO_{2}}$沉淀A$\stackrel{△}{→}$Al₂O₃
（1）写出沉淀A的化学式：Al（OH）₃．
（2）加入过量的NaOH溶液，过滤后的滤液2中含有的溶质有NaOH、NaAlO₂、NaCl．
（3）写出由沉淀A→Al₂O₃的化学方程式：2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O，通入过量CO₂生成沉淀A时反应的离子方程式为AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-．

分析铝土矿（主要成分是Al₂O₃，杂质为Fe₂O₃、SiO₂等，已知SiO₂是不溶于水的酸性氧化物，Fe₂O₃是不溶于水的碱性氧化物），由流程可知，加入盐酸溶解过滤，固体二氧化硅不溶于盐酸，氧化铝、氧化铁与盐酸反应，则滤液1中含氯化铝、氯化铁溶液，然后滤液中加入过量氢氧化钠溶液过滤得到沉淀为氢氧化铁，滤液2中含偏铝酸钠溶液，再通入过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，即沉淀A为Al（OH）₃，最后Al（OH）₃加热分解生成Al₂O₃，以此来解答．

解答解：由流程可知，加入盐酸溶解过滤，固体二氧化硅不溶于盐酸，氧化铝、氧化铁与盐酸反应，则滤液1中含氯化铝、氯化铁溶液，然后滤液中加入过量氢氧化钠溶液过滤得到沉淀为氢氧化铁，滤液2中含偏铝酸钠溶液，再通入过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，即沉淀A为Al（OH）₃，最后Al（OH）₃加热分解生成Al₂O₃，
（1）由上述分析可知，沉淀A为Al（OH）₃，故答案为：Al（OH）₃；
（2）加入过量的NaOH溶液与氯化铝反应生成偏氯酸钠、氯化钠，NaOH过量，则过滤后的滤液中含有的溶质有NaOH、NaAlO₂、NaCl，故答案为：NaOH、NaAlO₂、NaCl；
（3）由沉淀A→Al₂O₃的化学方程式为2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O；加入过量CO₂生成沉淀A时反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液，反应的离子方程式为AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
故答案为：2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O；AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-．

点评本题考查混合物分离提纯的综合应用，为高频考点，把握流程中的反应及混合物分离方法为解答的关键，注意氢氧化铝的两性，题目难度不大．

练习册系列答案

相关题目

	A．	将铜丝弯成螺旋状，在酒精灯上加热变黑后，立即伸入盛有无水乙醇的试管中，实现乙醇被氧化为乙醛的实验
	B．	相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体
	C．	淀粉和纤维素的分子式相同，所以两者互为同分异构体
	D．	可以用水鉴别硝基苯、乙醇、四氯化碳三种有机物

12．已知短周期元素的离子_aA²⁺、_bB⁺、_cC^3-、_dD^-都具有相同的电子层结构．则下列叙述正确的是（　　）

	A．	原子半径 A＞B＞D＞C		B．	原子序数d＞c＞b＞a
	C．	离子半径 C＞D＞B＞A		D．	还原性 B＞A＞D＞C

9．下列反应，属于加成反应的是（　　）

	A．	CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl
	B．	C₆H₆十Br₂$\stackrel{Fe}{→}$C₆H₅Br+HBr
	C．	CH₂═CH₂+Br₂CH₂Br-CH₂Br
	D．	CH₃COOH+CH₃CH₂OH$→_{加热}^{浓硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O

16．在给定的四种溶液中加入以下各种离子，各离子能在原溶液中大量共存的是（　　）

	A．	滴加甲基橙试液显红色的溶液Fe³⁺、NH₄⁺、SCN^-
	B．	pH值为1的溶液Cu²⁺、Na⁺、Mg²⁺、NO₃^-
	C．	水电离出来的c（H⁺）=10^-13mol/L的溶液K⁺、HCO₃^-、Br^-、Ba²⁺
	D．	所含溶质为Na₂SO₄的溶液K⁺、HCO₃^-、NO₃^-、Al³⁺

6．已知某物质A中含碳、氢、氧三种元素中的两种或三种．现取一定质量的A完全燃烧，若燃烧产物被碱石灰完全吸收，碱石灰增重了6.2g．若将燃烧产物与足量的过氧化钠作用，得到2.24L（标准状况下）气体．请回答下列问题：
①物质A分子中原子必须符合C、H原子数之比为1：2．
②若A是纯净物，则A可以是（填物质的名称，至少填三种）乙烯、甲醛、甲酸等．
③若A在常温常压下是两种气体的混合物，其可能组合是（至少填3组）乙烯与丙烯、甲烷与乙炔、乙烷与乙炔．

4．X、Y是短周期元素，且X的原子序数比Y大4．请填空：
I．若X是金属元素，Y是非金属元素，化合物XY是优质的耐高温材料．
（1）元素Y在元素周期表的位置为第二周期VIA族．
（2）粉末状X是制造烟花的重要原料之一，生产粉末状X时，将X蒸气在某种气体中冷却．下列可作为冷却气体的是D．A．空气 B．氮气 C．氩气 D．二氧化碳
II．若X是短周期最活泼的金属元素．
（3）Y₂H₄、O₂与XOH溶液组成的电池，其负极的电极反应式（已知：Y₂H₄可以和O₂反应生成Y₂和H₂O）为N₂H₄+4OH^-+4e^-=N₂+4H₂O．该电池中OH^-移向氟极．
（4）25℃时，往a mol•L^-1 YH₃的水溶液（甲）中滴加0.01mol•L^-1H₂SO₄溶液（乙），滴加过程中溶液的导电能力增强（填“增强”、“减弱”或“不变”），当甲与乙等体积混合后，溶液呈中性（设温度不变），甲中溶质的电离常数K_b=$\frac{2}{a-0.02}$×10^-9（填表达式，用含a的代数式表示）．

1 g Na₂CO₃

2．为清理高速公路上的积雪使用了一种融雪剂，其主要成分的化学式为XY₂，X原子的结构示意图为

，X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同．元素Z、W均为短周期元素，它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍，Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ₂型分子．
（1）m=20，该融雪剂的化学式为CaCl₂．
（2）Z、W元素的名称为硫、碳．
（3）下列说法正确的是B
A．XY₂和WZ₂都为离子化合物 B．XY₂分子中仅含离子键，WZ₂中仅含共价键
C．H₂Z比HY的稳定性强 D．X的阳离子比Y的阴离子半径大
（4）已知元素的电负性与元素的化合价一样，也是元素的一种基本性质．如表给出14种元素的电负性．

元素	Al	B	Be	C	Cl	F	Li	Mg	N	Na	O	P	S	Si
电负性	1.5	2.0	1.5	2.5	2.8	4.0	1.0	1.2	3.0	0.9	3.5	2.1	2.5	1.7

根据以上的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是在同一周期中，随着原子序数的递增，元素的电负性逐渐增大，并呈周期性变化．

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