综合题16.0分
理综

七铝十二钙(12CaO·7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料,用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和废铝片制备七铝十二钙的工艺如下:

48.煅粉主要含MgO和     ,用适量的NH4NO3溶液浸取煅粉后,镁化合物几乎不溶,若溶液I中c(Mg2+)小于5×10-6 mol·L-1,则溶液pH大于   (Mg(OH)2的Ksp=5×10-12);该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3,原因是        

49.滤液I中的阴离子有         (忽略杂质成分的影响);若滤液I中仅通入CO2会生成        ,从而导致CaCO3产率降低。

50.用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜,反应的离子方程式为    

51.电解制备Al(OH)3时,电极分别为Al片和石墨,电解总反应方程式为    

52.一种可超快充电的新型铝电池,充放电时AlCl4和Al2Cl7两种离子在Al电极上相互转化,其它离子不参与电极反应,放电时负极Al的电极反应式为      。

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

CaO;11;加入(NH4)2SO4会生成CaSO4微溶物,在过滤是会被除去,造成生成的CaCO3减少。

解析

依据流程图信息:①白云石煅烧,发生反应CaCO3CaO+CO2↑;MgCO3MgO+CO2↑;煅粉是MgO和CaO;

②“若溶液I中c(Mg2+)小于5×10-6 mol·L-1”,则依据Mg(OH)2的Ksp可得: c(OH)=1×10-3 mol·L-1,pH=11;

③(NH4)2SO4与CaO可以生成CaSO4沉淀,造成钙的损失,所以不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3

考查方向

工艺流程、元素及其化合物知识、溶度积。

解题思路

依据流程图信息与物质性质整合解题。

易错点

“原因”简答语言组织。

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

NO3;NH4HCO3

解析

①依据“NH4NO3溶液浸取煅粉后,镁化合物几乎不溶”,则表明CaO溶解反应了,溶液中有Ca(NO3)2。又依流程图信息得,通氨气和CO2后,沉淀出CaCO3,则有反应Ca(NO3)2+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4NO3,所以滤液I的主要阴离子是NO3

②若仅通入二氧化碳,则会形成NH4HCO3,不会形成碳酸钙沉淀。

考查方向

工艺流程、元素及其化合物知识。

解题思路

依据流程图信息和物质性质的整合解题。

易错点

易错为(NH4)2CO3

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

2OH+Al2O3=2AlO2+H2O。或2OH+Al2O3+3H2O =2Al(OH)4

解析

送分空。“氧化膜”是Al2O3,依据氧化铝的两性、及酸性氧化物与碱反应原理书写方程式(人教版化学必修1.P58.)。

考查方向

氧化铝的性质。

解题思路

依据氧化铝的酸性氧化物的一面与碱反应生成盐和水。

易错点

离子方程式与化学方程式混淆。

第4小题正确答案及相关解析

正确答案

2Al+6H2O2Al(OH)3↓+3H2↑。

解析

以Al片和石墨为电极电解制备Al(OH)3,则必须是Al为阳极,Al放电生成Al(OH)3;石墨为阴极,溶液中阳离子H+移向阴极放电生成氢气;故总反应为:2Al+6H2O 2Al(OH)3↓+3H2↑。

考查方向

电解原理。

解题思路

依据电解原理、整合题意信息。

易错点

易漏写电解条件。

第5小题正确答案及相关解析

正确答案

Al-3e+7 AlCl4=4 Al2Cl7

解析

依据原电池原理,整合信息“AlCl4和Al2Cl7两种离子在Al电极上相互转化”,可得负极:Al-3e+7 AlCl4==4 Al2Cl7

考查方向

原电池原理、电极反应式。

解题思路

依据负极发生失去电子的氧化反应原理、整合介质信息。

易错点

缺乏对介质信息认识而错为Al-3e=Al3+