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高中化学人教版(新课标)必修1 第三章第一节 金属的化学性质
一、单选题
1.(2020高一下·界首期末)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 ( )
A.Al2O3具有两性,可用作耐高温材料
B.NaHCO3溶液呈碱性,可用于制备纯碱
C.铝具有良好导热性,可用作贮运浓硝酸
D.FeCl3溶液具有氧化性,可用作蚀刻铜电路板
2.(2020高一下·衢州期末)下列物质中,不能与金属钠反应的是( )
A.氧气 B.水 C.盐酸 D.煤油
3.(2020·长宁模拟)常温下,铝条与下列溶液不能持续反应的是( )
A.氢氧化钠溶液 B.浓硫酸
C.稀硫酸 D.硫酸铜溶液
4.(2020·邵阳模拟)下列金属单质,不能在特定条件下和水反应的是( )
A.镁 B.钠 C.铁 D.银
5.(2020·北京模拟)根据如图实验所得推论不合理的是( )
已知:苯酚的熔点为 43℃
A.试管 a 中钠沉在底部,说明密度:甲苯<钠
B.试管 b、c 中生成的气体均有 H2
C.苯酚中羟基的活性比乙醇中羟基的活性强
D.羟基对苯环的影响使苯环上羟基邻、对位的C—H 键易于断裂
6.(2020高一下·泸县月考)28g CO气体在1mol的氧气中燃烧后,所得的气体通过足量Na2O2固体中充分反应后,下列说法不正确的是( )
A.CO与氧气反应,只消耗了0.5mol氧气
B.充分反应后Na2O2固体质量增加了28 g
C.通过以上两步反应后余下氧气物质的量为0.5mol
D.若2gH2替代 28g的CO发生上述反应,则Na2O2固体质量增加了2g
7.(2020高一下·泸县月考)下列有关钠的叙述正确的是( )
A.2.3 g钠与97.7 g水反应后溶液中溶质的质量分数等于4%
B.钠跟CuSO4溶液反应生成的蓝色沉淀上有时出现暗斑,这是析出了金属铜
C.因为钠比较活泼,故将钠放入FeCl3溶液中有红褐色沉淀生成
D.钠在空气中的缓慢氧化与其在空气中点燃的产物都一样
8.(2020高一上·林芝期末)下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( )
A.Na2O与Na2O2均可与水反应产生氧气
B.Na2O与Na2O2分别与CO2反应的产物完全相同
C.Na2O与Na2O2均为碱性氧化物
D.在呼吸面具中,Na2O2常做供氧剂,而Na2O不能
9.(2019高一上·吉林月考)在杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球和铁球,此时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在溶液质量相等的稀烧碱溶液和硫酸铜溶液中一段时间,如图所示。下列说法正确的是( )
A.铝球表面有气泡产生,且有白色沉淀生成,杠杆不平衡
B.铝球表面有气泡产生,溶液澄清;铁球表面有红色物质析出,杠杆右边下沉
C.反应后去掉两烧杯,杠杆仍平衡
D.右边球上出现红色,左边溶液的c(OH-)增大
10.(2019高一上·吉林月考)有关Al与NaOH溶液反应的说法中,正确的是( )
A.还原产物是H2,且由H2O还原所得的H2与由NaOH还原所得的H2物质的量之比为2∶1
B.Al是还原剂,NaOH既不是氧化剂也不是还原剂
C.此反应说明铝具有两性
D.此反应中,只有H2O是氧化剂,3molNaOH参加反应生成2molH2
11.(2019高三上·天津月考)用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝,下述操作步骤中最恰当的组合是( )
①加盐酸溶解 ②加足量烧碱溶液溶解 ③过滤 ④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀 ⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀 ⑥加入过量烧碱溶液
A.①⑥⑤③ B.②③④③ C.②③⑤③ D.①③⑤③
12.(2019高三上·佛山月考)铁粉与水蒸气在一定条件下可以反应,下列说法错误的是( )
A.用火柴点燃前需要检验气体的纯度
B.火焰的颜色为淡蓝色
C.反应后试管中生成红棕色固体
D.168g铁粉与足量水蒸气完全反应时,转移8mol电子
二、综合题
13.(2020高一下·界首期末)铝和铝合金是一类重要的金属材料。回答下列问题:
(1)除去镁粉中混有少量铝粉,应加入的试剂为 ,然后经过滤、洗涤、干燥。
(2)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应,所得 H2在同温同压下的体积之比是 。
(3)现有 AlCl3和 MgSO4混合溶液,向其中不断加入 NaOH 溶液,得到沉淀的物质的量与加入 NaOH 溶液的体积之间的关系如图所示。原溶液中 Cl- 与SO42- 的物质的量之比为 。
(4)某同学在实验室用铝土矿(含有 Al2O3和SiO2,不考虑其他杂质)制取金属铝的流程如下:
①Al2O3与稀硫酸反应的离子方程式为 。
②滤液II中溶质的用途之一是 。
③电解熔融的 Al2O3除得到金属铝之外,还可得到的气体产物是 (填化学式)。工业上在电解熔融的 Al2O3 时,还加入了冰晶石(Na3AlF6)作熔剂,其作用是降低 Al2O3的熔点。冰晶石在物质的分类中属于 (填字母)。
a.酸 b.碱 c.盐 d.氧化物
14.(2018高一上·菏泽期中)研究钠及其化合物有重要意义。
(1)NaOH是实验室中最常用的试剂之一。实验室配制0.5 mol/L的氢氧化钠溶液500 mL,根据配制溶液的过程,回答问题:
①实验中除需要托盘天平(带砝码)、药匙、烧杯和玻璃棒外,还需要的其他玻璃仪器是 。
②实验中需用托盘天平(带砝码)称量NaOH固体 g。
(2)Na2O2可作为呼吸面具和潜水艇里氧气的来源。Na2O2作为供氧剂时可能发生的反应有 、 。
(3)过氧化钠保存不当容易变质生成Na2CO3。某过氧化钠样品已经部分变质,请你设计实验,限用一种溶液和水,证明过氧化钠已经变质: (说明操作、现象和结论)。
(4)NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。
①已知NaNO2能发生如下反应: 2 NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O
上述反应中,标准状况下,每生成2.24LNO气体,转移电子的物质的量为 mol,参加反应的HI的物质的量是 mol。
②实验室要鉴别NaNO2和NaCl两种固体,可选用的试剂是 (填序号)。
A. HI溶液
B. NaOH溶液
C.酸化KI溶液和淀粉溶液
D. Ba(NO3)2溶液
15.(2018高一上·辽阳期末)如图,在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热并通入水蒸气,用试管收集产生的经干燥的水蒸气,并靠近火焰点燃。
(1)写出该反应的化学方程式 ,四氧化三铁是 (填“氧化产物”还是“还原产物”) 。
(2)加热烧瓶的作用是 。
(3)烧瓶底部放了几片碎瓷片,其作用是 。
16.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SiO32﹣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D产生沉淀F的离子方程式为 .
(5)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
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】钠的化学性质;铝的化学性质;铁的化学性质
【解析】【解答】A.耐高温是由于,氧化铝的熔点高,故A不符合题意
B.能制备纯碱是由于碳酸氢钠,受热易分解,故B不符合题意
C.能运送浓硝酸是由于,铝在浓硝酸中发生钝化,故C不符合题意
D.三价铁能刻蚀铜板是由于三价铁离子的氧化性,故D符合题意
故答案为:D
【分析】需要注意,性质和用途是否有关。
2.【答案】D
【知识点】钠的化学性质
【解析】【解答】A.常温下,钠能与氧气反应生成Na2O,加热条件下反应生成Na2O2,因此钠能与氧气反应,A不符合题意;
B.钠与水反应生成NaOH和H2,因此钠能与水反应,B不符合题意;
C.钠属于活泼金属,能与酸反应,C不符合题意;
D.钠可以保存在煤油中,因此钠与煤油不反应,D符合题意;
故答案为:D
【分析】金属钠是一种活泼金属,能与O2、Cl2、H2O、酸等多种物质反应。
3.【答案】B
【知识点】铝的化学性质
【解析】【解答】A.铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,能持续反应,故A不符合题意;
B.铝与浓硫酸发生钝化反应,在表面生成一层致密的氧化膜,阻碍反应的进行,不能持续反应,故B符合题意;
C.铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,能持续反应,故C不符合题意;
D.铝与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜和硫酸铝,能持续反应,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】浓硫酸具有强氧化性,室温时,与铝、铁能发生钝化,加热条件下可继续发生反应。
4.【答案】D
【知识点】金属的通性;常见金属的活动性顺序及其应用
【解析】【解答】金属性越强,与水反应越容易。金属活动性顺序表中氢之后的金属单质如铜、银、金等均不能与水反应,D符合题意。
故答案为:D
【分析】Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2↑常温反应较慢; 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑;3Fe+4H2O(g)= Fe3O4+4H2↑和高温水蒸气才能反应。
5.【答案】D
【知识点】钠的物理性质;钠的化学性质
【解析】【解答】A.钠沉到甲苯的底部,说明钠的密度比甲苯大,选项正确,A不符合题意;
B.钠与苯酚和乙醇反应,都生成氢气,选项正确,B不符合题意;
C.由于苯酚与钠反应的速率大于乙醇与钠反应的速率,说明苯酚中羟基的活性大于乙醇中羟基的活性,选项正确,C不符合题意;
D.上述实验过程中,没有体现苯环上羟基邻、对位的C-H化学键断裂,因此无法说明羟基对苯环的影响,选项错误,D符合题意;
故答案为:D
【分析】钠投入甲苯未见明显现象,说明钠与甲苯不反应;钠投入苯酚和乙醇中都能产生气泡,说明钠与苯酚和乙醇都能反应,且钠与苯酚反应速率更快;据此结合选项进行分析。
6.【答案】C
【知识点】钠的氧化物
【解析】【解答】A.由分析可知,1molCO与O2反应,消耗0.5molO2,选项正确,A不符合题意;
B.由反应的化学方程式“2CO+O22CO2”、“2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2”可知,反应过程中,Na2O2固体增加的质量为CO的质量,因此充分反应后Na2O2固体增加的质量为28g,选项正确,B不符合题意;
C.由分析可知,反应后剩余1molO2,选项错误,C符合题意;
D.由反应的化学方程式“2H2+O22H2O”、“2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2”可知,反应过程中,Na2O2固体增加的质量为H2的质量,因此充分反应后Na2O2固体增加的质量为2g,选项正确,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】28gCO的物质的量,与O2反应的化学方程式为2CO+O22CO2,因此1molCO完全反应,消耗0.5molO2,生成1molCO2,则反应后剩余气体为0.5molO2和1molCO2;1molCO2与足量的Na2O2完全反应,由反应的化学方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知,1molCO2完全反应,生成0.5molO2;因此完全反应后,剩余气体为1molO2;据此结合选项进行分析作答。
7.【答案】C
【知识点】钠的化学性质
【解析】【解答】A.金属Na与反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2.3gNa完全反应,生成4.0gNaOH,同时生成H2,溶液的质量小于100g,因此所得溶液的溶质质量分数小于4%,A不符合题意;
B.Na加入到CuSO4溶液中,由于Na的金属性强, 能直接与H2O反应生成NaOH和H2,不与CuSO4发生置换反应,因此不析出铜,B不符合题意;
C.将Na加入到FeCl3溶液中,Na先与H2O反应生成NaOH和H2,NaOH再与FeCl3反应生成Fe(OH)3沉淀和NaCl,因此反应后可观察到溶液中有红褐色沉淀生成,C符合题意;
D.钠在空气中缓慢氧化生成Na2O,在空气中点燃生成Na2O2,二者的产物不同,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.根据Na与H2O发生的反应进行分析;
B.钠的金属性很强,能直接与溶液中的H2O反应;
C.根据Na与H2O、FeCl3发生的反应分析;
D.根据钠与O2在不同条件下发生的反应进行分析;
8.【答案】D
【知识点】钠的氧化物
【解析】【解答】A.过氧化钠可与H2O反应产生氧气,氧化钠与H2O反应只生成氢氧化钠,不产生氧气,故A不符合题意;
B.Na2O与CO2发生反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生反应生成Na2CO3和氧气,故B不符合题意;
C.Na2O、Na2O2为相同元素组成的金属氧化物,氧化钠属于碱性氧化物,但过氧化钠不属于碱性氧化物,故C不符合题意;
D.在呼吸面具中,Na2O2与CO2发生化合生成Na2CO3和氧气,常作供氧剂,而Na2O与CO2发生反应只生成Na2CO3,不能作为供氧剂,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】本题的易错点为C,要注意理解碱性氧化物的概念,过氧化钠与酸反应除了生成盐和水之外,还生成了氧气。
9.【答案】B
【知识点】铝的化学性质
【解析】【解答】A.左烧杯中发生 ,不生成沉淀,故A不符合题意;
B.左烧杯中发生 ,右烧杯中发生 ,观察到铝球表面有气泡产生,溶液澄清,而铁球表面有红色物质析出,溶液蓝色变浅,由反应可知左烧杯中Al的质量变小,右烧杯中Fe球上生成Cu质量变大,杠杆右边下沉,故B符合题意;
C.由选项B的分析可知,反应后去掉两烧杯,杠杆不能平衡,故C不符合题意;
D.右边球上生成Cu,则出现红色,而左边溶液中消耗NaOH,则c(OH-)减小,故D不符合题意;
故答案为B。
【分析】A、铝和氢氧化钠生成偏铝酸钠,不会出现白色沉淀
B、铝溶解,质量减轻,而铁置换出等物质的量的铜,故质量增加,杠杆右沉
C、杠杆会向右倾斜
D、左边铝与氢氧化钠反应,氢氧化钠的浓度减小
10.【答案】B
【知识点】氧化还原反应;铝的化学性质
【解析】【解答】A. 还原产物是H2,只由H2O还原得到H2,故A不符合题意;
B.Al为还原剂,只有水为氧化剂,NaOH既不是氧化剂也不是还原剂,故B符合题意;
C.该反应只说明Al与NaOH溶液反应,并为说明可以与酸反应,故C不符合题意;
D.该反应的方程式为 ,3molNaOH参加反应生成3molH2,故D项不符合题意;
故答案为B。
【分析】在此反应中,铝作还原剂,氧化剂为水。两性指的是既能与酸反应又能与碱反应,此反应只能证明能与碱反应
11.【答案】B
【知识点】铝的化学性质;物质的分离与提纯
【解析】【解答】镁、铝都能与盐酸反应,但铝可溶于强碱,所以可加入烧碱溶液溶解,过滤后可到NaAlO2溶液,向该溶液中通入过量CO2,生成Al(OH)3沉淀,经过滤、洗涤可得到纯净的氢氧化铝,故符合题意顺序为②③④③。
故答案为:B
【分析】根据铝可以和氢氧化钠溶液反应生成盐,而镁不能和氢氧化钠溶液反应的原理,可以除去镁,然后再根据相关反应制取氢氧化铝。
12.【答案】C
【知识点】铁的化学性质
【解析】【解答】A. 生成的氢气是可燃性气体,为防止爆炸,点燃前必须检验其纯度,A项不符合题意;
B. 氢气在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,B项不符合题意;
C. 反应后生成的是黑色的四氧化三铁,而不是红棕色,C项符合题意;
D. 168g铁的物质的量为 =3mol,而铁与水蒸气反应后变为+ 价,故3 mol铁失去8mol电子,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】铁与水蒸气生成的是四氧化三铁(黑色)和氢气。
13.【答案】(1)氢氧化钠溶液(或其他合理答案)
(2)1:1
(3)6:1
(4)Al2O3+6H+ =2Al3+ +3H2O;用作肥料;O2;c
【知识点】铝的化学性质
【解析】【解答】(1)可加NaOH,由于铝能与NaOH反应,而Mg不行,故可用NaOH除Mg中的Al
(2)根据转移电子数目相等,可知产生氢气之比为1:1
(3)AB段为Al(OH)3参加反应,故Al消耗NaOH总量为0.4L,则Mg消耗氢氧化钠的量为0.1L,故物质的量Mg:Al=1:2,从而得出 原溶液中 Cl- 与SO42- 的物质的量之比为6:1
(4)①方程式如下:Al2O3+6H+ =2Al3+ +3H2O
②滤液二的成分为硫酸铵,可做氮肥
③氧化铝电解得到铝单质和氧气。有金属阳离子,和非金属阴离子属于盐类。
【分析】本题主要考察的是铝及铝的化合物的两性,(2)中,解决此类问题,只要抓住,只有氢氧化铝能与氢氧化钠反应,从而计算铝的量,可解答。
14.【答案】(1)500mL容量瓶、胶头滴管;10.0
(2)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+ O2↑
(3)取少量样品于一洁净试管中,加水溶解,向其中加入BaCl2溶液,充分振荡,有白色沉淀生成,证明Na2O2已经变质
(4)0.1;0.2;AC
【知识点】氧化还原反应;钠的氧化物
【解析】【解答】(1)①实验室配制0.5 mol/L的氢氧化钠溶液500 mL,需要选用500mL的容量瓶,配制步骤为:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等,需要使用的仪器有:托盘天平、玻璃棒、烧杯、药匙、500mL容量瓶、胶头滴管等,还缺少的玻璃仪器为:500mL容量瓶、胶头滴管。②依据m=CVM,需要氢氧化钠的质量=0.5mol·L-1×0.5L×40g·mol-1=10.0g;(2)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑;(3)证明过氧化钠已经变质,检验产生的CO32-:取少量样品于一洁净试管中,加水溶解,向其中加入BaCl2溶液,充分振荡,有白色沉淀生成,证明Na2O2已经变质。(4)①2 NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O上述反应中,每生成2molNO,转移2mol电子,参加反应的HI的物质的量4mol,标准状况下,每生成2.24LNO气体,即0.1molNO,转移电子的物质的量为0.1mol,参加反应的HI的物质的量是0.2mol。②A、在酸性条件下,亚硝酸钠和碘离子反应方程式为2NO2-+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O,溶液呈黄色,故A正确;
B、NaNO2和NaCl与NaOH溶液均无明显现象,故B错误;
C、在酸性条件下,亚硝酸钠和碘离子反应方程式为2NO2-+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O,碘遇淀粉变蓝色,氯离子和碘离子不反应,所以反应现象不同,所以可以用酸性条件下的KI淀粉试液来区别,故C正确;
D、NaNO2和NaCl与NaOH溶液均无明显现象,故D错误;
故答案为:AC。
【分析】配制一定物质的量浓度的溶液时正确的步骤是:计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀和装瓶。
15.【答案】(1)3Fe+4H2O Fe3O4+4H2↑;氧化产物
(2)产生水蒸气
(3)防止暴沸
【知识点】铁的化学性质
【解析】【解答】(1)由图可知,A中加热水得到水蒸气,在B中Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,反应为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2,反应中铁元素化合价升高被氧化,四氧化三铁为氧化产物,故答案为:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2;氧化产物;(2)根据图示和发生的反应可知,加热烧瓶的目的是产生水蒸气,故答案为:产生水蒸气;(3)烧瓶底部放了几片碎瓷片,可以防止暴沸,故答案为:防止暴沸。
【分析】
(1)在B中Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,反应为3Fe+4H2O(g) 高 温=Fe3O4+4H2(g),
反应中铁元素化合价升高被氧化,四氧化三铁为氧化产物
(2)加热烧瓶的目的是获得反应物水蒸气
(3)碎瓷片可以防止暴沸
16.【答案】(1)Al2O3+6H+═2Al3++3H2O
(2)SiO2+2OH﹣═SiO32﹣+H2O
(3)硫氰化钾
(4)AlO2﹣+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3﹣
(5)NaHCO3;制纯碱或做发酵粉
【知识点】合理利用金属资源
【解析】【解答】解:由工艺流程甲可知,铝土矿与盐酸反应得固体A为滤液B,则固体A为SiO2,滤液B含有氯化铝、氯化铁、氯化镁等,滤液中加入过量的NaOH,可推知沉淀C为氢氧化铁、氢氧化镁,滤液D含有偏铝酸钠、氯化钠,所以向滤液D中通入过量二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠,沉淀F为Al(OH)3,滤液E中含有NaCl、NaHCO3;
根据工艺流程乙可知,铝土矿中的Al2O3、SiO2能和氢氧化钠反应,可知固体X为Fe2O3、MgO等,滤液Y为硅酸钠、偏铝酸钠,滤液中通入过量二氧化碳,沉淀Z为Al(OH)3、硅酸,滤液K中含有NaHCO3,(1)Al2O3与盐酸反应生成氯化铝和水,氧化物不能拆,离子方程式为:Al2O3+6H+═2Al3++3H2O,故答案为:Al2O3+6H+═2Al3++3H2O;(2)二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,二氧化硅不能拆,故离子反应方程式为:SiO2+2OH﹣═SiO32﹣+H2O,故答案为:SiO2+2OH﹣═SiO32﹣+H2O;(3)Fe3+与硫氰化钾溶液反应,使溶液变红色,检验滤液B中是否含Fe3+离子的方法为:取少量滤液B,向其中加入硫氰化钾溶液,溶液变红色,说明滤液中含Fe3+,溶液不变红色,说明滤液中不含Fe3+,
故答案为:硫氰化钾;(4)碳酸的酸性强于偏铝酸,故可以填入二氧化碳气体使得偏铝酸根生成氢氧化铝沉淀,故答案为:AlO2﹣+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3﹣;(5)根据工艺流程甲可知,固体A为SiO2,滤液B含有氯化铝、氯化铁、氯化镁等,沉淀C为氢氧化铁、氢氧化镁,滤液D含有偏铝酸钠、氯化钠,所以向滤液D中通入过量二氧化碳,反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠,碳酸氢钠可用于制纯碱或做发酵粉等,
故答案为:NaHCO3;制纯碱或做发酵粉等.
【分析】根据工艺流程甲可知,铝土矿与盐酸反应得固体A为滤液B,则固体A为SiO2,滤液B含有氯化铝、氯化铁、氯化镁等,滤液中加入过量的NaOH,可推知沉淀C为氢氧化铁、氢氧化镁,滤液D含有偏铝酸钠、氯化钠,所以向滤液D中通入过量二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠,沉淀F为Al(OH)3,滤液E中含有NaCl、NaHCO3;
根据工艺流程乙可知,铝土矿中的Al2O3、SiO2能和氢氧化钠反应,可知固体X为Fe2O3、MgO等,滤液Y为硅酸钠、偏铝酸钠,滤液中通入过量二氧化碳,沉淀Z为Al(OH)3、硅酸,滤液K中含有NaHCO3,据此解答即可.
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高中化学人教版(新课标)必修1 第三章第一节 金属的化学性质
一、单选题
1.(2020高一下·界首期末)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 ( )
A.Al2O3具有两性,可用作耐高温材料
B.NaHCO3溶液呈碱性,可用于制备纯碱
C.铝具有良好导热性,可用作贮运浓硝酸
D.FeCl3溶液具有氧化性,可用作蚀刻铜电路板
【答案】D
【知识点】钠的化学性质;铝的化学性质;铁的化学性质
【解析】【解答】A.耐高温是由于,氧化铝的熔点高,故A不符合题意
B.能制备纯碱是由于碳酸氢钠,受热易分解,故B不符合题意
C.能运送浓硝酸是由于,铝在浓硝酸中发生钝化,故C不符合题意
D.三价铁能刻蚀铜板是由于三价铁离子的氧化性,故D符合题意
故答案为:D
【分析】需要注意,性质和用途是否有关。
2.(2020高一下·衢州期末)下列物质中,不能与金属钠反应的是( )
A.氧气 B.水 C.盐酸 D.煤油
【答案】D
【知识点】钠的化学性质
【解析】【解答】A.常温下,钠能与氧气反应生成Na2O,加热条件下反应生成Na2O2,因此钠能与氧气反应,A不符合题意;
B.钠与水反应生成NaOH和H2,因此钠能与水反应,B不符合题意;
C.钠属于活泼金属,能与酸反应,C不符合题意;
D.钠可以保存在煤油中,因此钠与煤油不反应,D符合题意;
故答案为:D
【分析】金属钠是一种活泼金属,能与O2、Cl2、H2O、酸等多种物质反应。
3.(2020·长宁模拟)常温下,铝条与下列溶液不能持续反应的是( )
A.氢氧化钠溶液 B.浓硫酸
C.稀硫酸 D.硫酸铜溶液
【答案】B
【知识点】铝的化学性质
【解析】【解答】A.铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,能持续反应,故A不符合题意;
B.铝与浓硫酸发生钝化反应,在表面生成一层致密的氧化膜,阻碍反应的进行,不能持续反应,故B符合题意;
C.铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,能持续反应,故C不符合题意;
D.铝与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜和硫酸铝,能持续反应,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】浓硫酸具有强氧化性,室温时,与铝、铁能发生钝化,加热条件下可继续发生反应。
4.(2020·邵阳模拟)下列金属单质,不能在特定条件下和水反应的是( )
A.镁 B.钠 C.铁 D.银
【答案】D
【知识点】金属的通性;常见金属的活动性顺序及其应用
【解析】【解答】金属性越强,与水反应越容易。金属活动性顺序表中氢之后的金属单质如铜、银、金等均不能与水反应,D符合题意。
故答案为:D
【分析】Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2↑常温反应较慢; 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑;3Fe+4H2O(g)= Fe3O4+4H2↑和高温水蒸气才能反应。
5.(2020·北京模拟)根据如图实验所得推论不合理的是( )
已知:苯酚的熔点为 43℃
A.试管 a 中钠沉在底部,说明密度:甲苯<钠
B.试管 b、c 中生成的气体均有 H2
C.苯酚中羟基的活性比乙醇中羟基的活性强
D.羟基对苯环的影响使苯环上羟基邻、对位的C—H 键易于断裂
【答案】D
【知识点】钠的物理性质;钠的化学性质
【解析】【解答】A.钠沉到甲苯的底部,说明钠的密度比甲苯大,选项正确,A不符合题意;
B.钠与苯酚和乙醇反应,都生成氢气,选项正确,B不符合题意;
C.由于苯酚与钠反应的速率大于乙醇与钠反应的速率,说明苯酚中羟基的活性大于乙醇中羟基的活性,选项正确,C不符合题意;
D.上述实验过程中,没有体现苯环上羟基邻、对位的C-H化学键断裂,因此无法说明羟基对苯环的影响,选项错误,D符合题意;
故答案为:D
【分析】钠投入甲苯未见明显现象,说明钠与甲苯不反应;钠投入苯酚和乙醇中都能产生气泡,说明钠与苯酚和乙醇都能反应,且钠与苯酚反应速率更快;据此结合选项进行分析。
6.(2020高一下·泸县月考)28g CO气体在1mol的氧气中燃烧后,所得的气体通过足量Na2O2固体中充分反应后,下列说法不正确的是( )
A.CO与氧气反应,只消耗了0.5mol氧气
B.充分反应后Na2O2固体质量增加了28 g
C.通过以上两步反应后余下氧气物质的量为0.5mol
D.若2gH2替代 28g的CO发生上述反应,则Na2O2固体质量增加了2g
【答案】C
【知识点】钠的氧化物
【解析】【解答】A.由分析可知,1molCO与O2反应,消耗0.5molO2,选项正确,A不符合题意;
B.由反应的化学方程式“2CO+O22CO2”、“2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2”可知,反应过程中,Na2O2固体增加的质量为CO的质量,因此充分反应后Na2O2固体增加的质量为28g,选项正确,B不符合题意;
C.由分析可知,反应后剩余1molO2,选项错误,C符合题意;
D.由反应的化学方程式“2H2+O22H2O”、“2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2”可知,反应过程中,Na2O2固体增加的质量为H2的质量,因此充分反应后Na2O2固体增加的质量为2g,选项正确,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】28gCO的物质的量,与O2反应的化学方程式为2CO+O22CO2,因此1molCO完全反应,消耗0.5molO2,生成1molCO2,则反应后剩余气体为0.5molO2和1molCO2;1molCO2与足量的Na2O2完全反应,由反应的化学方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知,1molCO2完全反应,生成0.5molO2;因此完全反应后,剩余气体为1molO2;据此结合选项进行分析作答。
7.(2020高一下·泸县月考)下列有关钠的叙述正确的是( )
A.2.3 g钠与97.7 g水反应后溶液中溶质的质量分数等于4%
B.钠跟CuSO4溶液反应生成的蓝色沉淀上有时出现暗斑,这是析出了金属铜
C.因为钠比较活泼,故将钠放入FeCl3溶液中有红褐色沉淀生成
D.钠在空气中的缓慢氧化与其在空气中点燃的产物都一样
【答案】C
【知识点】钠的化学性质
【解析】【解答】A.金属Na与反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2.3gNa完全反应,生成4.0gNaOH,同时生成H2,溶液的质量小于100g,因此所得溶液的溶质质量分数小于4%,A不符合题意;
B.Na加入到CuSO4溶液中,由于Na的金属性强, 能直接与H2O反应生成NaOH和H2,不与CuSO4发生置换反应,因此不析出铜,B不符合题意;
C.将Na加入到FeCl3溶液中,Na先与H2O反应生成NaOH和H2,NaOH再与FeCl3反应生成Fe(OH)3沉淀和NaCl,因此反应后可观察到溶液中有红褐色沉淀生成,C符合题意;
D.钠在空气中缓慢氧化生成Na2O,在空气中点燃生成Na2O2,二者的产物不同,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.根据Na与H2O发生的反应进行分析;
B.钠的金属性很强,能直接与溶液中的H2O反应;
C.根据Na与H2O、FeCl3发生的反应分析;
D.根据钠与O2在不同条件下发生的反应进行分析;
8.(2020高一上·林芝期末)下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( )
A.Na2O与Na2O2均可与水反应产生氧气
B.Na2O与Na2O2分别与CO2反应的产物完全相同
C.Na2O与Na2O2均为碱性氧化物
D.在呼吸面具中,Na2O2常做供氧剂,而Na2O不能
【答案】D
【知识点】钠的氧化物
【解析】【解答】A.过氧化钠可与H2O反应产生氧气,氧化钠与H2O反应只生成氢氧化钠,不产生氧气,故A不符合题意;
B.Na2O与CO2发生反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生反应生成Na2CO3和氧气,故B不符合题意;
C.Na2O、Na2O2为相同元素组成的金属氧化物,氧化钠属于碱性氧化物,但过氧化钠不属于碱性氧化物,故C不符合题意;
D.在呼吸面具中,Na2O2与CO2发生化合生成Na2CO3和氧气,常作供氧剂,而Na2O与CO2发生反应只生成Na2CO3,不能作为供氧剂,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】本题的易错点为C,要注意理解碱性氧化物的概念,过氧化钠与酸反应除了生成盐和水之外,还生成了氧气。
9.(2019高一上·吉林月考)在杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球和铁球,此时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在溶液质量相等的稀烧碱溶液和硫酸铜溶液中一段时间,如图所示。下列说法正确的是( )
A.铝球表面有气泡产生,且有白色沉淀生成,杠杆不平衡
B.铝球表面有气泡产生,溶液澄清;铁球表面有红色物质析出,杠杆右边下沉
C.反应后去掉两烧杯,杠杆仍平衡
D.右边球上出现红色,左边溶液的c(OH-)增大
【答案】B
【知识点】铝的化学性质
【解析】【解答】A.左烧杯中发生 ,不生成沉淀,故A不符合题意;
B.左烧杯中发生 ,右烧杯中发生 ,观察到铝球表面有气泡产生,溶液澄清,而铁球表面有红色物质析出,溶液蓝色变浅,由反应可知左烧杯中Al的质量变小,右烧杯中Fe球上生成Cu质量变大,杠杆右边下沉,故B符合题意;
C.由选项B的分析可知,反应后去掉两烧杯,杠杆不能平衡,故C不符合题意;
D.右边球上生成Cu,则出现红色,而左边溶液中消耗NaOH,则c(OH-)减小,故D不符合题意;
故答案为B。
【分析】A、铝和氢氧化钠生成偏铝酸钠,不会出现白色沉淀
B、铝溶解,质量减轻,而铁置换出等物质的量的铜,故质量增加,杠杆右沉
C、杠杆会向右倾斜
D、左边铝与氢氧化钠反应,氢氧化钠的浓度减小
10.(2019高一上·吉林月考)有关Al与NaOH溶液反应的说法中,正确的是( )
A.还原产物是H2,且由H2O还原所得的H2与由NaOH还原所得的H2物质的量之比为2∶1
B.Al是还原剂,NaOH既不是氧化剂也不是还原剂
C.此反应说明铝具有两性
D.此反应中,只有H2O是氧化剂,3molNaOH参加反应生成2molH2
【答案】B
【知识点】氧化还原反应;铝的化学性质
【解析】【解答】A. 还原产物是H2,只由H2O还原得到H2,故A不符合题意;
B.Al为还原剂,只有水为氧化剂,NaOH既不是氧化剂也不是还原剂,故B符合题意;
C.该反应只说明Al与NaOH溶液反应,并为说明可以与酸反应,故C不符合题意;
D.该反应的方程式为 ,3molNaOH参加反应生成3molH2,故D项不符合题意;
故答案为B。
【分析】在此反应中,铝作还原剂,氧化剂为水。两性指的是既能与酸反应又能与碱反应,此反应只能证明能与碱反应
11.(2019高三上·天津月考)用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝,下述操作步骤中最恰当的组合是( )
①加盐酸溶解 ②加足量烧碱溶液溶解 ③过滤 ④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀 ⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀 ⑥加入过量烧碱溶液
A.①⑥⑤③ B.②③④③ C.②③⑤③ D.①③⑤③
【答案】B
【知识点】铝的化学性质;物质的分离与提纯
【解析】【解答】镁、铝都能与盐酸反应,但铝可溶于强碱,所以可加入烧碱溶液溶解,过滤后可到NaAlO2溶液,向该溶液中通入过量CO2,生成Al(OH)3沉淀,经过滤、洗涤可得到纯净的氢氧化铝,故符合题意顺序为②③④③。
故答案为:B
【分析】根据铝可以和氢氧化钠溶液反应生成盐,而镁不能和氢氧化钠溶液反应的原理,可以除去镁,然后再根据相关反应制取氢氧化铝。
12.(2019高三上·佛山月考)铁粉与水蒸气在一定条件下可以反应,下列说法错误的是( )
A.用火柴点燃前需要检验气体的纯度
B.火焰的颜色为淡蓝色
C.反应后试管中生成红棕色固体
D.168g铁粉与足量水蒸气完全反应时,转移8mol电子
【答案】C
【知识点】铁的化学性质
【解析】【解答】A. 生成的氢气是可燃性气体,为防止爆炸,点燃前必须检验其纯度,A项不符合题意;
B. 氢气在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,B项不符合题意;
C. 反应后生成的是黑色的四氧化三铁,而不是红棕色,C项符合题意;
D. 168g铁的物质的量为 =3mol,而铁与水蒸气反应后变为+ 价,故3 mol铁失去8mol电子,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】铁与水蒸气生成的是四氧化三铁(黑色)和氢气。
二、综合题
13.(2020高一下·界首期末)铝和铝合金是一类重要的金属材料。回答下列问题:
(1)除去镁粉中混有少量铝粉,应加入的试剂为 ,然后经过滤、洗涤、干燥。
(2)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应,所得 H2在同温同压下的体积之比是 。
(3)现有 AlCl3和 MgSO4混合溶液,向其中不断加入 NaOH 溶液,得到沉淀的物质的量与加入 NaOH 溶液的体积之间的关系如图所示。原溶液中 Cl- 与SO42- 的物质的量之比为 。
(4)某同学在实验室用铝土矿(含有 Al2O3和SiO2,不考虑其他杂质)制取金属铝的流程如下:
①Al2O3与稀硫酸反应的离子方程式为 。
②滤液II中溶质的用途之一是 。
③电解熔融的 Al2O3除得到金属铝之外,还可得到的气体产物是 (填化学式)。工业上在电解熔融的 Al2O3 时,还加入了冰晶石(Na3AlF6)作熔剂,其作用是降低 Al2O3的熔点。冰晶石在物质的分类中属于 (填字母)。
a.酸 b.碱 c.盐 d.氧化物
【答案】(1)氢氧化钠溶液(或其他合理答案)
(2)1:1
(3)6:1
(4)Al2O3+6H+ =2Al3+ +3H2O;用作肥料;O2;c
【知识点】铝的化学性质
【解析】【解答】(1)可加NaOH,由于铝能与NaOH反应,而Mg不行,故可用NaOH除Mg中的Al
(2)根据转移电子数目相等,可知产生氢气之比为1:1
(3)AB段为Al(OH)3参加反应,故Al消耗NaOH总量为0.4L,则Mg消耗氢氧化钠的量为0.1L,故物质的量Mg:Al=1:2,从而得出 原溶液中 Cl- 与SO42- 的物质的量之比为6:1
(4)①方程式如下:Al2O3+6H+ =2Al3+ +3H2O
②滤液二的成分为硫酸铵,可做氮肥
③氧化铝电解得到铝单质和氧气。有金属阳离子,和非金属阴离子属于盐类。
【分析】本题主要考察的是铝及铝的化合物的两性,(2)中,解决此类问题,只要抓住,只有氢氧化铝能与氢氧化钠反应,从而计算铝的量,可解答。
14.(2018高一上·菏泽期中)研究钠及其化合物有重要意义。
(1)NaOH是实验室中最常用的试剂之一。实验室配制0.5 mol/L的氢氧化钠溶液500 mL,根据配制溶液的过程,回答问题:
①实验中除需要托盘天平(带砝码)、药匙、烧杯和玻璃棒外,还需要的其他玻璃仪器是 。
②实验中需用托盘天平(带砝码)称量NaOH固体 g。
(2)Na2O2可作为呼吸面具和潜水艇里氧气的来源。Na2O2作为供氧剂时可能发生的反应有 、 。
(3)过氧化钠保存不当容易变质生成Na2CO3。某过氧化钠样品已经部分变质,请你设计实验,限用一种溶液和水,证明过氧化钠已经变质: (说明操作、现象和结论)。
(4)NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。
①已知NaNO2能发生如下反应: 2 NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O
上述反应中,标准状况下,每生成2.24LNO气体,转移电子的物质的量为 mol,参加反应的HI的物质的量是 mol。
②实验室要鉴别NaNO2和NaCl两种固体,可选用的试剂是 (填序号)。
A. HI溶液
B. NaOH溶液
C.酸化KI溶液和淀粉溶液
D. Ba(NO3)2溶液
【答案】(1)500mL容量瓶、胶头滴管;10.0
(2)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+ O2↑
(3)取少量样品于一洁净试管中,加水溶解,向其中加入BaCl2溶液,充分振荡,有白色沉淀生成,证明Na2O2已经变质
(4)0.1;0.2;AC
【知识点】氧化还原反应;钠的氧化物
【解析】【解答】(1)①实验室配制0.5 mol/L的氢氧化钠溶液500 mL,需要选用500mL的容量瓶,配制步骤为:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等,需要使用的仪器有:托盘天平、玻璃棒、烧杯、药匙、500mL容量瓶、胶头滴管等,还缺少的玻璃仪器为:500mL容量瓶、胶头滴管。②依据m=CVM,需要氢氧化钠的质量=0.5mol·L-1×0.5L×40g·mol-1=10.0g;(2)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑;(3)证明过氧化钠已经变质,检验产生的CO32-:取少量样品于一洁净试管中,加水溶解,向其中加入BaCl2溶液,充分振荡,有白色沉淀生成,证明Na2O2已经变质。(4)①2 NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O上述反应中,每生成2molNO,转移2mol电子,参加反应的HI的物质的量4mol,标准状况下,每生成2.24LNO气体,即0.1molNO,转移电子的物质的量为0.1mol,参加反应的HI的物质的量是0.2mol。②A、在酸性条件下,亚硝酸钠和碘离子反应方程式为2NO2-+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O,溶液呈黄色,故A正确;
B、NaNO2和NaCl与NaOH溶液均无明显现象,故B错误;
C、在酸性条件下,亚硝酸钠和碘离子反应方程式为2NO2-+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O,碘遇淀粉变蓝色,氯离子和碘离子不反应,所以反应现象不同,所以可以用酸性条件下的KI淀粉试液来区别,故C正确;
D、NaNO2和NaCl与NaOH溶液均无明显现象,故D错误;
故答案为:AC。
【分析】配制一定物质的量浓度的溶液时正确的步骤是:计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀和装瓶。
15.(2018高一上·辽阳期末)如图,在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热并通入水蒸气,用试管收集产生的经干燥的水蒸气,并靠近火焰点燃。
(1)写出该反应的化学方程式 ,四氧化三铁是 (填“氧化产物”还是“还原产物”) 。
(2)加热烧瓶的作用是 。
(3)烧瓶底部放了几片碎瓷片,其作用是 。
【答案】(1)3Fe+4H2O Fe3O4+4H2↑;氧化产物
(2)产生水蒸气
(3)防止暴沸
【知识点】铁的化学性质
【解析】【解答】(1)由图可知,A中加热水得到水蒸气,在B中Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,反应为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2,反应中铁元素化合价升高被氧化,四氧化三铁为氧化产物,故答案为:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2;氧化产物;(2)根据图示和发生的反应可知,加热烧瓶的目的是产生水蒸气,故答案为:产生水蒸气;(3)烧瓶底部放了几片碎瓷片,可以防止暴沸,故答案为:防止暴沸。
【分析】
(1)在B中Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,反应为3Fe+4H2O(g) 高 温=Fe3O4+4H2(g),
反应中铁元素化合价升高被氧化,四氧化三铁为氧化产物
(2)加热烧瓶的目的是获得反应物水蒸气
(3)碎瓷片可以防止暴沸
16.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SiO32﹣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D产生沉淀F的离子方程式为 .
(5)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
【答案】(1)Al2O3+6H+═2Al3++3H2O
(2)SiO2+2OH﹣═SiO32﹣+H2O
(3)硫氰化钾
(4)AlO2﹣+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3﹣
(5)NaHCO3;制纯碱或做发酵粉
【知识点】合理利用金属资源
【解析】【解答】解:由工艺流程甲可知,铝土矿与盐酸反应得固体A为滤液B,则固体A为SiO2,滤液B含有氯化铝、氯化铁、氯化镁等,滤液中加入过量的NaOH,可推知沉淀C为氢氧化铁、氢氧化镁,滤液D含有偏铝酸钠、氯化钠,所以向滤液D中通入过量二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠,沉淀F为Al(OH)3,滤液E中含有NaCl、NaHCO3;
根据工艺流程乙可知,铝土矿中的Al2O3、SiO2能和氢氧化钠反应,可知固体X为Fe2O3、MgO等,滤液Y为硅酸钠、偏铝酸钠,滤液中通入过量二氧化碳,沉淀Z为Al(OH)3、硅酸,滤液K中含有NaHCO3,(1)Al2O3与盐酸反应生成氯化铝和水,氧化物不能拆,离子方程式为:Al2O3+6H+═2Al3++3H2O,故答案为:Al2O3+6H+═2Al3++3H2O;(2)二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,二氧化硅不能拆,故离子反应方程式为:SiO2+2OH﹣═SiO32﹣+H2O,故答案为:SiO2+2OH﹣═SiO32﹣+H2O;(3)Fe3+与硫氰化钾溶液反应,使溶液变红色,检验滤液B中是否含Fe3+离子的方法为:取少量滤液B,向其中加入硫氰化钾溶液,溶液变红色,说明滤液中含Fe3+,溶液不变红色,说明滤液中不含Fe3+,
故答案为:硫氰化钾;(4)碳酸的酸性强于偏铝酸,故可以填入二氧化碳气体使得偏铝酸根生成氢氧化铝沉淀,故答案为:AlO2﹣+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3﹣;(5)根据工艺流程甲可知,固体A为SiO2,滤液B含有氯化铝、氯化铁、氯化镁等,沉淀C为氢氧化铁、氢氧化镁,滤液D含有偏铝酸钠、氯化钠,所以向滤液D中通入过量二氧化碳,反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠,碳酸氢钠可用于制纯碱或做发酵粉等,
故答案为:NaHCO3;制纯碱或做发酵粉等.
【分析】根据工艺流程甲可知,铝土矿与盐酸反应得固体A为滤液B,则固体A为SiO2,滤液B含有氯化铝、氯化铁、氯化镁等,滤液中加入过量的NaOH,可推知沉淀C为氢氧化铁、氢氧化镁,滤液D含有偏铝酸钠、氯化钠,所以向滤液D中通入过量二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠,沉淀F为Al(OH)3,滤液E中含有NaCl、NaHCO3;
根据工艺流程乙可知,铝土矿中的Al2O3、SiO2能和氢氧化钠反应,可知固体X为Fe2O3、MgO等,滤液Y为硅酸钠、偏铝酸钠,滤液中通入过量二氧化碳,沉淀Z为Al(OH)3、硅酸,滤液K中含有NaHCO3,据此解答即可.
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