吉林高考化学三年(2021-2023)模拟题汇编-08铝及其化合物

吉林高考化学三年(2021-2023)模拟题汇编-08铝及其化合物
一、单选题
1.(2023·吉林白山·统考模拟预测)根据下列实验操作和现象能推出相应结论或目的的是
选项 实验操作和现象 实验目的或结论
A 向溶液中滴加溶液,产生白色沉淀 和发生了相互促进的水解反应
B 向溶液中加入溶液,出现白色沉淀,再加入几滴的溶液,有黑色沉淀生成 证明的溶解度大于的溶解度
C 向溶液中滴加饱和溶液,有红褐色物质产生 制备胶体
D 向溶液中通入气体,产生黑色沉淀 氢硫酸为强酸
A.A B.B C.C D.D
2.(2022·吉林长春·校联考模拟预测)下列离子方程式书写正确的是
A.铝和过量NaOH溶液反应:Al+4OH-=+2H2O
B.惰性电极电解MgCl2水溶液:2Cl- +2H2O2OH-+Cl2↑十H2↑
C.酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液反应:5+2+16H+ = 2Mn2++10CO2↑+8H2O
D.水玻璃中通入过量二氧化碳:+2CO2+2H2O = H2SiO3↓+2
3.(2022·吉林长春·统考模拟预测)下列方案设计、现象和结论都正确的是
目的 方案设计 现象和结论
A 探究乙醇消去反应的产物 取4mL乙醇,加入12mL浓硫酸、少量沸石,加热,将产生的气体直接通入2mL酸性KMnO4溶液中 酸性KMnO4溶液褪色,证明消去反应的产物为乙烯
B 探究Na2SO3溶液是否变质 取少量溶液置于试管中,加入足量稀盐酸,再加入BaCl2溶液 有白色沉淀产生,证明Na2SO3溶液已经变质
C 探究金属钠在氧气中燃烧所得固体的成分 取少量固体置于试管中,加入2~3mL蒸馏水 有气体生成,证明所得固体为Na2O2
D 探究Al和Mg的金属活动性 取20mL0.5mol/LNaOH溶液放入小烧杯中,将打磨光亮的铝片和镁片用导线连接后浸入溶液中 铝片表面有大量气泡冒出,证明Mg的金属性强于Al
A.A B.B C.C D.D
4.(2022·吉林·校联考模拟预测)下列说法不正确的是
A.工厂常用的静电除尘装置是根据胶体带电这一性质设计的
B.铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物
C.铜属于重金属,化学性质不活泼,使用铜制器皿较安全,但铜盐溶液都有毒
D.SO2是具有刺激性气味的有毒气体,但可应用于某些领域杀菌消毒
5.(2022·吉林四平·统考模拟预测)下列转化不能通过一步实现的是(  )
A.FeFe3O4 B.AlNaAlO2
C.CuCuSO4 D.CuCuS
6.(2021·吉林长春·统考一模)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.c(Al3+)=0.5mol/L的溶液中:K+、、、
B.在c(H+)∶c(OH-)=1∶1012的溶液中:Na+、I-、、
C.含有0.1mol/LFe3+的溶液中:K+、Mg2+、I-、
D.能溶解Al(OH)3的溶液中:、K+、、
7.(2021·吉林长春·统考模拟预测)下列实验操作对应的现象和结论均正确的是
选项 实验操作 实验现象 结论
A 向苯和液溴的混合物中加入铁粉,将气体直接通入硝酸银溶液中 有淡黄色沉淀生成 苯与Br2发生取代反应
B 白铁皮(镀锌铁)出现破损后,浸泡在饱和食盐水中,一段时间后滴入几滴K3[Fe(CN)6]溶液 无明显现象 该过程一定未发生氧化还原反应
C 用坩埚钳夹住一小块用砂纸打磨过的铝箔,在酒精灯上加热 铝箔熔化并滴落 金属铝的熔点较低
D 向酸性KMnO4和H2C2O4的混合液中加入一小块MnSO4 生成气体的速率加快,溶液迅速褪色 MnSO4可能是该反应的催化剂
A.A B.B C.C D.D
8.(2021·吉林·统考三模)化学与人类生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A.疫情期间“网课”是主要学习方式,网络光缆是利用光导纤维传输信号,光导纤维的主要成分是晶体硅
B.驰援武汉首次使用我国自主研发大飞机“运20”,其机身材料采用了大量低密度高强度的铝锂合金
C.2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”使用的聚乙烯属于高分子材料
D.白居易的《问刘十九》中“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”,优质红泥明亮且橙中略带红光,是因其含有含量较高的氧化铁
9.(2021·吉林长春·统考二模)化学与生活密切相关。下列叙述错误的是,
A.碘酒可用于皮肤外用消毒
B.过氧乙酸( )溶液可用于环境消毒
C.84消毒液可用于消杀新型冠状病毒
D.硫酸铝可除去水体中的悬浮杂质并起到杀菌消毒的作用
10.(2021·吉林·统考二模)甲、乙、丙三种物质存在如图所示的转化关系(图中“→”表示一步转化)。下列各组物质转化,不能满足此关系的是
甲 乙 丙
A NaOH Na2CO3 NaHCO3
B AlCl3 Al(OH)3 NaAlO2
C NH3 NO HNO3
D C CO CO2
A.A B.B C.C D.D
11.(2021·吉林·统考二模)下列指定反应的离子方程式正确的是
A.少量金属Na加入水中:Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
B.氯气与水反应:Cl2+H2O 2H++Cl-+ClO-
C.向AlCl3溶液中加入足量稀氨水:Al3++4NH3·H2O=+4+2H2O
D.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:Ca2+++OH-=CaCO3↓+H2O
12.(2021·吉林通化·校考模拟预测)某溶液中可能含有OH 、CO、AlO、SiO、SO、HCO、Na+、Fe3+、Mg2+、Al3+等离子。当向该溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的盐酸溶液时,发现生成沉淀的物质的量随盐酸溶液的体积变化的图象如图所示。下列说法正确的是
A.原溶液中一定含有的阴离子是:OH 、SiO、AlO、CO
B.反应最后形成溶液中的溶质只有NaCl
C.原溶液中一定含有Na2SO4
D.原溶液中含有CO与AlO的物质的量之比为1:1
二、工业流程题
13.(2021·吉林·统考三模)某油脂厂废弃的油脂加氢所用催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及他们的氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如图工艺流程回收其中的镍来制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O):
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示,回答下列问题:
金属离子 Ni2+ Al3+ Fe3+ Fe2+
开始沉淀时的pH 6.2 3.7 2.2 7.5
沉淀完全时的pH 8.7 4.7 3.2 9.0
(1)废弃催化剂上的油脂在 过程中被处理
(2)滤液①中含有的无机阴离子除OH-离子外还有 。
(3)“转化”过程的离子方程式 ;“转化”过程宜控制较低温度的原因是 。
(4)加NaOH溶液“调pH”应控制的pH范围是 。
(5)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式 。
(6)操作I为 、 、过滤、洗涤、干燥,得到产品。
三、实验题
14.(2021·吉林通化·校考模拟预测)某兴趣小组用铝箔制备Al2O3、AlCl3·6H2O及明矾大晶体,具体流程如下:
已知:AlCl3·6H2O易溶于水、乙醇及乙醚;明矾在水中的溶解度如下表。
温度/℃ 0 10 20 30 40 60 80 90
溶解度/g 3.00 3.99 5.90 8.39 11.7 24.8 71.0 109
请回答:
(1)步骤Ⅰ中的化学方程式 。步骤Ⅱ中生成Al(OH)3的离子方程式 。
(2)步骤Ⅲ,下列操作合理的是 。
A.坩埚洗净后,无需擦干,即可加入Al(OH)3灼烧
B.为了得到纯Al2O3,需灼烧至恒重
C.若用坩埚钳移动灼热的坩埚,需预热坩埚钳
D.坩埚取下后放在石棉网上冷却待用
E.为确保称量准确,灼烧后应趁热称重
(3)步骤Ⅳ,选出在培养规则明矾大晶体过程中合理的操作并排序 。
①迅速降至室温 ②用玻璃棒摩擦器壁③配制90℃的明矾饱和溶液 ④自然冷却至室温
⑤选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央⑥配制高于室温10~20℃的明矾饱和溶液
(4)由溶液A制备AlCl3·6H2O的装置如图:
①通入HCl的作用是抑制AlCl3水解和 。
②步骤Ⅴ,抽滤时,用玻璃纤维替代滤纸的理由是 ;
洗涤时,合适的洗涤剂是 。
③步骤Ⅵ,为得到纯净的AlCl3·6H2O,宜采用的干燥方式是 。
15.(2021·吉林通化·校考模拟预测)无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等
已知:①AlCl3、FeCl3分别在183℃、315℃时升华;②无水AlCl3遇潮湿空气变质。
I、实验室可用下列装置制备无水AlCl3。
(1)组装好仪器后,首先应进行的操作为 。
(2)装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是 。装置C中盛放的试剂是 。若用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用,所装填的试剂为 。
II、工业上可由铝土矿(主要成分是Al2O3和Fe2O3)和焦炭制备,流程如下:
(3)氯化炉中Al2O3、C12和焦炭在高温下发生反应的化学方程式为 。
(4)700℃时,升华器中物质充分反应后降温实现FeCl3和AlCl3的分离。温度范围应为 。
a、低于183℃b、介于183℃和315℃之间c、高于315℃
(5)样品(含少量FeCl3)中AlCl3含量可通过下列操作测得(部分物质略去)。
m克样品NaAlO2溶液Al(OH)3n克Al2O3
计算该样品中AlCl3的质量分数 (结果用m、n表示,不必化简)。
参考答案:
1.B
【详解】A.NaAlO2溶液与碳酸氢根离子电离产生的氢离子结合生成沉淀,不发生双水解反应,故A错误;
B.向2mL 0.1mol L-1 AgNO3溶液中加入5mL 0.1mol L-1 NaCl溶液,氯化钠过量,硝酸银完全反应生成氯化银沉淀,再加入几滴0.1mol L-1的Na2S溶液,有黑色沉淀生成,为硫化银,存在沉淀的转化,可说明氯化银的溶解度大于硫化银,故B正确;
C.向NaOH溶液中逐滴滴加饱和FeCl3溶液,生成氢氧化铁沉淀,不能制备胶体,向沸水中滴加饱和氯化铁溶液加热到红褐色得到氢氧化铁胶体,故C错误;
D.CuSO4溶液中通入适量H2S气体,生成CuS黑色沉淀难溶于硫酸,不能判断H2S、H2SO4的酸性强弱,故D错误;
故选B。
2.D
【详解】A.原离子方程式电荷不守恒,故铝和过量NaOH溶液反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑,A错误;
B.已知Mg2+和OH-结合成Mg(OH)2沉淀,故惰性电极电解MgCl2水溶液的离子方程式为:Mg2++2Cl- +2H2OMg(OH)2↓+Cl2↑十H2↑,B错误;
C.已知H2C2O4是弱酸,离子方程式书写时不能拆,故酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液反应的离子方程式为:5H2C2O4+2+6H+ = 2Mn2++10CO2↑+8H2O,C错误;
D.水玻璃中通入过量二氧化碳生成硅酸沉淀和碳酸氢钠,故离子方程式为:+2CO2+2H2O = H2SiO3↓+2,D正确;
故答案为:D。
3.B
【详解】A.乙烯或乙醇均能使酸性KMnO4溶液褪色,故不能证明消去反应的产物为乙烯,A错误;
B.取少量溶液置于试管中,加入足量稀盐酸,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀硫酸钡产生,证明溶液中含有硫酸根离子、则证明Na2SO3溶液已经变质,B正确;
C.钠与水反应会产生氢气、Na2O2与水反应产生氧气,故固体加水有气体生成,不能证明所得固体为Na2O2,C错误;
D.镁不能与氢氧化钠溶液反应、铝能与氢氧化钠溶液反应生成氢气,取20mL0.5mol/LNaOH溶液放入小烧杯中,将打磨光亮的铝片和镁片用导线连接后浸入溶液中,构成原电池,铝为负极、镁为正极、镁的表面会出现气泡,故不能证明Mg的金属性强于Al,D错误;
答案选B。
4.A
【详解】A. 工厂常用的静电除尘装置是根据胶粒带电这一性质设计的,不是胶体带电,故A错误;
B. 铝、氧化铝具有两性,酸、碱还有盐等可直接侵蚀铝的保护膜以及铝制品本身,因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物,故B正确;
C. 铜盐溶液都含有重金属离子Cu2+,能使人体内的蛋白质变性,则铜盐溶液都有毒,故C正确;
D. 二氧化硫本身不具有杀菌的作用,是与水反应所形成的新物质能起到杀死细菌、清洁消毒的作用,所以可以应用于某些领域杀菌消毒,故D正确;
故选A。
5.D
【详解】A.Fe与氧气反应生成四氧化三铁,可一步实现转化,故A正确;
B.Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,可一步实现转化,故B正确;
C.Cu与浓硫酸加热反应生成硫酸铜,可一步实现转化,故C正确;
D.S具有弱氧化性,与Cu反应生成Cu2S,则Cu与S不能一步转化为CuS,故D错误;
答案选D。
【点睛】只有强氧化剂(如:氯气)能使变价金属在氧化还原反应中转化为最高价。氧化剂较弱的只能生成低价态的金属离子。
6.B
【详解】A.Al3+和发生双水解反应,不能共存,A错误;
B.c(H+)∶c(OH-)=1∶1012的溶液呈碱性,四种离子之间不反应,能共存,B正确;
C.Fe3+和I-发生氧化还原反应,不能共存,C错误;
D.能溶解Al(OH)3的溶液可能是强酸也可能是强碱溶液,在强酸性和强碱性溶液中都 不能存在,强碱溶液中不存在,D错误;
故选:B。
7.D
【详解】A.苯与液溴在铁粉催化作用下会发生取代反应生成溴苯和HBr,因为液溴易挥发,挥发的溴单质气体直接通入硝酸银溶液中也会产生淡黄色沉淀,不能得到结论,A错误;
B.锌的活泼性大于铁的,白铁皮(镀锌铁)出现破损后,浸泡在饱和食盐水中会形成原电池,锌作负极发生失电子的氧化反应生成锌离子,而铁被保护,不会生成亚铁离子,则结论不正确,B错误;
C.铝的熔点低,加热会融化,但氧化铝熔点高,加热时氧化膜包裹着内层融化了的铝而不会滴落,实验现象和结论不正确,C错误;
D.向酸性KMnO4和H2C2O4的混合液中加入一小块MnSO4,生成气体的速率加快,溶液迅速褪色,说明反应中加入的硫酸锰固体起到催化剂作用,操作、现象和结论均正确,D正确;
故选D。
8.A
【详解】A.网络光缆的主要成分是二氧化硅,选项A错误;
B.铝锂合金由于强度高、密度小,被广泛用于航空领域,选项B正确;
C.聚乙烯塑料属于塑料,是一种合成有机高分子材料,选项C正确;
D.优质红泥明亮且橙中略带红光,是因其含有含量较高的氧化铁,氧化铁也叫铁红,选项D正确;
答案选A。
9.D
【详解】A.碘酒能使蛋白质变性起到杀菌消毒作用,且没有毒性,常用于皮肤外用消毒,故A正确;
B.过氧乙酸含有过氧键,具有氧化性,能使蛋白质变性起到杀菌消毒作用,过氧乙酸溶液常用于环境消毒,故B正确;
C.84消毒液的主要成分次氯酸钠具有强氧化性,能使蛋白质变性起到杀菌消毒作用,84消毒液可用于消杀新型冠状病毒,故C正确;
D.硫酸铝在溶液中可以发生水解反应生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体可以吸附水中悬浮杂质起到净水作用,但是不能起到杀菌消毒的作用,故D错误;
故选D。
10.C
【详解】A. 甲→乙,2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,乙 丙,Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,甲+丙→乙,NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,故A不符合;
B. 甲→乙,AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,乙 丙,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl,甲+丙→乙,3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl,故B不符合;
C. 乙→丙,不能一步转化,故C符合;
D. 甲→乙,氧气不足2C+O22CO,乙 丙,2CO+O22CO2,CO2+C2CO,甲+丙→乙,CO2+C2CO,故D不符合;
故选C。
11.D
【详解】A. Na与水反应生成氢氧化钠和氢气,电荷不守恒,正确的离子方程式为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故A错误;
B. 氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸为弱酸,不能拆,正确的离子方程式为:Cl2+H2O H++Cl-+HClO,故B错误;
C. 氢氧化铝不能溶与氨水,向AlCl3溶液中加入足量稀氨水,正确的离子方程式为:Al3++3NH3·H2O=+3,故C错误;
D. Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液,假设氢氧化钠为1mol,则1mol氢氧根离子消耗1mol碳酸氢根离子生成1mol碳酸根离子和1mol水,1mol碳酸根离子再结合1mol钙离子生成1mol碳酸钙沉淀,反应生成碳酸钙和碳酸氢钠溶液,离子方程式正确,故D正确;
故选D。
12.A
【分析】由图象可知,开始无沉淀生成说明加入的盐酸和溶液中的碱反应,说明溶液中一定含OH-离子,则与氢氧根离子不能共存的Fe3+、Mg2+、Al3+、HCO在溶液中不存在;随后反应生成沉淀逐渐增大,说明是、和氢离子反应生成氢氧化铝沉淀和硅酸沉淀;继续加入盐酸沉淀量不变,消耗盐酸的离子只能是离子,反应完后继续加入盐酸,沉淀逐渐减少至不再改变,进一步证明沉淀是氢氧化铝和硅酸沉淀,氢氧化铝沉淀溶于盐酸,最后剩余沉淀为硅酸;硫酸根离子不能确定是否存在,但根据溶液的电中性可知,溶液中一定含有Na+离子。
【详解】A. 由上述分析可知,原溶液中一定含有的阴离子是:OH 、SiO、AlO、CO,故A正确;
B. 因为硫酸根离子不能确定是否存在,则反应后最终溶液中的溶质除了有NaCl,还可能有硫酸钠,故B错误;
C. 由B项分析可知,因为硫酸根离子不能确定是否存在,所以不能判断原溶液中是否含有Na2SO4,故C错误;
D. 依据图象可知和碳酸根离子反应的盐酸为2体积,反应的离子方程式为+2H+=CO2↑+H2O,氢氧化铝溶解消耗的盐酸体积为4体积,反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,则原溶液中含有与的物质的量之比为n():n()=(2×)∶(4×)=3∶4,故D错误;
答案选A。
13. 碱浸 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3+ +2H2O 温度过高会导致过氧化氢分解 3.2≤pH<6.2(或3.2~6.2) 2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+ Cl-+H2O 蒸发浓缩 冷却结晶
【分析】由流程可知,向废镍催化剂中加入NaOH溶液进行碱浸,可除去油脂,并发生反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、2Al2O3+4NaOH=4NaAlO2+2H2O,将Al及其氧化物溶解,得到的滤液①含有NaAlO2,滤饼①为Ni、Fe及其氧化物和少量其他不溶性杂质,加稀H2SO4酸浸后得到含有Ni2+、Fe2+、Fe3+的滤液②,Fe2+经H2O2氧化为Fe3+后,加入NaOH调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,再控制pH浓缩结晶得到硫酸镍的晶体,以此解答该题。
【详解】(1)油脂可以在碱性环境中水解生成可溶于水的甘油和高级脂肪酸盐,所以油脂在“碱浸”过程中被处理;
(2)根据分析可知滤液①中含有的无机阴离子除OH-离子外还有铝以及氧化铝和NaOH溶液反应生成的;
(3)转化过程中发生的主要反应为双氧水氧化亚铁离子生成铁离子,根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3+ +2H2O;温度过高会导致过氧化氢分解,所以“转化”过程宜控制较低温度;
(4)调节pH的目的是使Fe3+完全沉淀,但不使Ni2+沉淀,根据题目所给数据可知范围为3.2≤pH<6.2(或3.2~6.2);
(5)根据题意可知碱性溶液中Ni2+被ClO-氧化为NiOOH,化合价升高1价,ClO-被还原为Cl-,根据电子守恒可知Ni2+和ClO-的系数比应为2:1,再结合元素守恒可得离子方程式为2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+ Cl-+H2O;
(6)操作I可以从滤液中得到硫酸镍晶体,所以为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
14. 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+ BCD ⑥⑤④ 增加c(Cl―),有利于AlCl3·6H2O结晶 溶液有强酸性,(会腐蚀滤纸) 浓盐酸 减压干燥(或低温干燥)
【详解】根据流程图,铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,在偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳反应生成氢氧化铝胶状沉淀,洗涤后得到氢氧化铝,灼烧得到氧化铝;氢氧化铝用硫酸溶解后与硫酸钾溶液混合,结晶析出明矾晶体;氢氧化铝胶状沉淀用盐酸溶解,生成氯化铝溶液,在氯化氢气流中蒸发得到氯化铝晶体。
(1)步骤Ⅰ中铝与氢氧化钠反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;步骤Ⅱ中偏铝酸钠溶液与二氧化碳反应生成Al(OH)3的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,故答案为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
(2)A.坩埚洗净后,需要擦干,否则灼烧时容易使坩埚炸裂,故A错误;B.为了得到纯Al2O3,需灼烧至恒重,时氢氧化铝完全分解,故B正确;C.若用坩埚钳移动灼热的坩埚,需预热坩埚钳,防止坩埚遇冷炸裂,故C正确;D.热的坩埚取下后放在石棉网上冷却待用,不能放在桌面上,防止灼伤桌面,故D正确;E.为确保称量准确,灼烧后应冷却后称重,故E错误;故选BCD;
(3)步骤Ⅳ中在培养规则明矾大晶体过程中,需要配制高于室温10-20℃的明矾饱和溶液,选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央,自然冷却至室温,让明矾小晶体逐渐长大,故答案为⑥⑤④;
(4)①通入HCl可以抑制AlCl3水解,增大了溶液中的铝离子浓度,可以降低AlCl3溶解度,使其以AlCl3·6H2O晶体形式析出,故答案为降低AlCl3溶解度,使其以AlCl3·6H2O晶体形式析出;
②步骤Ⅴ,抽滤时,由于溶液显强酸性,会腐蚀滤纸,因此需要用玻璃纤维替代滤纸,洗涤时,为了减少AlCl3·6H2O晶体的损失,可用浓盐酸进行洗涤,故答案为强酸性环境会腐蚀滤纸;浓盐酸;
③AlCl3·6H2O晶体受热容易分解,为得到纯净的AlCl3·6H2O,可以采用滤纸吸干的方式干燥晶体,故答案为低温干燥或减压干燥。
15.(1)检查装置气密性
(2) 除去氯气中的HCl 浓硫酸 碱石灰或固体氢氧化钠
(3)Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3CO
(4)b
(5)×100%或×100%或[267n/(102m)]×100%或[89n/(34m)]×100%
【分析】铝土矿和焦炭在焙烧炉中反应,氧化铁被还原为铁;氧化铝和铁的混合物加入焦炭、通入氯气在高温条件下反应生成氯化铝和氯化铁、CO,氯化铝和氯化铁中加入铝粉,氯化铁和铝粉反应生成氯化铝和铁,用升华法分离出氯化铝;
(1)
为防止氯气溢出,组装好仪器后,首先应进行的操作为检查装置气密性;
(2)
二氧化锰和浓盐酸反应制取的氯气中含有杂质氯化氢,装置B中盛放饱和NaCl溶液的作用是除去氯气中的HCl。装置C的作用是干燥氯气,C中盛放的试剂是浓硫酸;F的作用是防止水蒸气进入E, G的作用是吸收氯气,防止污染,若用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用,所装填的试剂为碱石灰或固体氢氧化钠;
(3)
氯化炉中Al2O3、C12和焦炭在高温下发生反应生成氯化铝、一氧化碳,反应的化学方程式为Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3CO;
(4)
AlCl3、FeCl3分别在183℃、315℃时升华,700℃时,升华器中物质充分反应后降温实现FeCl3和AlCl3的分离,温度范围应为介于183℃和315℃之间,故选b;
(5)
根据铝元素守恒可得,该样品中AlCl3的质量是,该样品中AlCl3的质量分数 ×100%。
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