《2020版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第4章 材料家族中的元素 8 章末綜合檢測(cè)（四）魯科版.doc》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《2020版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第4章 材料家族中的元素 8 章末綜合檢測(cè)（四）魯科版.doc（9頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第4章 材料家族中的元素 章末綜合檢測(cè)(四) (時(shí)間：60分鐘；滿(mǎn)分：100分) 一、選擇題(本題包括9小題，每小題5分，共45分) 1．常溫下把鋁粉加入下列物質(zhì)中，能產(chǎn)生氫氣的是(　　) A．硫酸鈉溶液　　　　　　 B．稀硝酸 C．濃硫酸 D．氯化銨溶液 解析：選D。硫酸鈉溶液呈中性，與Al不反應(yīng)，A項(xiàng)不能產(chǎn)生H2；稀硝酸具有強(qiáng)氧化性，B項(xiàng)不能產(chǎn)生H2；常溫下鋁粉在濃硫酸中鈍化，C項(xiàng)不能產(chǎn)生H2；D項(xiàng)中NH水解，溶液呈酸性，加入鋁粉時(shí)，Al與H＋反應(yīng)產(chǎn)生H2。 2．下列有關(guān)常見(jiàn)金屬及其化合物的說(shuō)法正確的是(　　) A．向氯化鐵溶液中加入還原性鐵粉，溶液無(wú)明顯顏色變化 B．鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2 C．AlCl3與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)生成[Al(OH)4]－，則AlCl3與過(guò)量NH3H2O反應(yīng)也生成 [Al(OH)4]－ D．常溫下，將1 mol Cu投入含4 mol HNO3的濃硝酸中，金屬可完全溶解 解析：選D。向氯化鐵溶液中加入還原性鐵粉，二者反應(yīng)生成氯化亞鐵，溶液由黃色變?yōu)闇\綠色，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe3O4和H2，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；氨水是弱堿，AlCl3與過(guò)量氨水反應(yīng)生成Al(OH)3，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；常溫下，銅與濃硝酸反應(yīng)過(guò)程中，濃HNO3變?yōu)橄NO3，可繼續(xù)與Cu反應(yīng)，由題給條件可以判斷金屬銅完全溶解，D選項(xiàng)正確。 3．下列除雜方法正確的是(　　) A．SiO2中含Al2O3雜質(zhì)，可以加入足量NaOH溶液然后過(guò)濾除去 B．CO2中含有CO雜質(zhì)，可以通入盛有CuO的玻璃管且加熱 C．CO2中含有HCl雜質(zhì)，可以通過(guò)盛有Na2CO3溶液的洗氣瓶 D．Na2CO3溶液中含有Na2SiO3雜質(zhì)，可以通入足量的CO2，然后過(guò)濾 解析：選B。A項(xiàng)，SiO2、Al2O3均與NaOH溶液反應(yīng)；C項(xiàng)，應(yīng)通過(guò)盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶；D項(xiàng)，引入了新雜質(zhì)NaHCO3。 4．下列各組物質(zhì)在不同條件下反應(yīng)時(shí)，能得到不同的產(chǎn)物，且主要是由反應(yīng)物的濃度不同引起的是(　　) ①Fe和H2SO4 ②Cu和HNO3 ③NaOH和CO2 ④Al和NaOH A．①② B．①②③ C．②③④ D．①②③④ 解析：選A。常溫下，鐵遇濃硫酸發(fā)生鈍化，加熱條件下，鐵與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵、二氧化硫和水，鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，①正確；銅與濃硝酸反應(yīng)時(shí)生成的還原產(chǎn)物是NO2，但與稀硝酸反應(yīng)時(shí)生成的還原產(chǎn)物是NO，②正確；將CO2通入NaOH溶液中得到不同的產(chǎn)物是由CO2的用量不同引起的，當(dāng)CO2不足量時(shí)得到的是碳酸鈉，當(dāng)CO2過(guò)量時(shí)得到的是碳酸氫鈉，③錯(cuò)誤；Al與NaOH溶液反應(yīng)生成Na[Al(OH)4]，與反應(yīng)物濃度的大小無(wú)關(guān)，④錯(cuò)誤。 5．下列各組物質(zhì)依次滿(mǎn)足如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系的是(圖中箭頭表示一步轉(zhuǎn)化)(　　) a b c d ① Si SiO2 H2SiO3 Na2SiO3 ② Al AlCl3 Na[Al(OH)4] Al(OH)3 ③ Cu CuO Cu(OH)2 CuSO4 ④ Na NaOH Na2CO3 NaHCO3 A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 解析：選D。根據(jù)圖中物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷。硅與氧氣反應(yīng)生成二氧化硅，但是二氧化硅不能直接與水反應(yīng)生成硅酸，只能通過(guò)硅酸鹽與強(qiáng)酸反應(yīng)生成硅酸，同時(shí)硅酸鈉也不能直接轉(zhuǎn)化成二氧化硅，①錯(cuò)誤；鋁與鹽酸或氯氣反應(yīng)生成氯化鋁，氯化鋁與過(guò)量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉，四羥基合鋁酸鈉與足量鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁，四羥基合鋁酸鈉溶液中通入過(guò)量的二氧化碳生成氫氧化鋁，氯化鋁與氨水反應(yīng)生成氫氧化鋁，氫氧化鋁與鹽酸(氫氧化鈉溶液)反應(yīng)生成氯化鋁(四羥基合鋁酸鈉)，②正確；銅在空氣中加熱生成氧化銅，氧化銅不能直接轉(zhuǎn)變成氫氧化銅，③錯(cuò)誤；鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，氫氧化鈉與少量(過(guò)量)二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉(碳酸氫鈉)，碳酸鈉與氫氧化鋇反應(yīng)生成氫氧化鈉，碳酸鈉與足量二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉與氫氧化鈉反應(yīng)(或碳酸氫鈉固體加熱)得到碳酸鈉，碳酸氫鈉與足量氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鈉，④正確。 6．(2019晉豫省際大聯(lián)考)山西博物院是太原地標(biāo)性建筑之一。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．展柜使用的鋼化玻璃，其主要成分只有SiO2 B．墻體使用的磚瓦、水泥是硅酸鹽制品 C．陳列的元青花瓷的原料有高嶺土[Al2Si2O5(OH)4]，也可以表示為Al2O3SiO2H2O D．展示的青銅器上有一層綠色物質(zhì)，此綠色物質(zhì)可能是堿式碳酸銅，它不溶于鹽酸 解析：選B。鋼化玻璃與普通玻璃的成分相同(只是制造的工藝不同)，主要成分是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅，A項(xiàng)錯(cuò)誤；磚瓦和水泥都是硅酸鹽制品，B項(xiàng)正確；高嶺土[Al2Si2O5(OH)4]應(yīng)該表示為Al2O32SiO22H2O，C項(xiàng)錯(cuò)誤；銅綠是堿式碳酸銅，該物質(zhì)可以與鹽酸反應(yīng)生成氯化銅、二氧化碳和水而溶解，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7．下列實(shí)驗(yàn)“操作和現(xiàn)象”與“結(jié)論”的對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是(　　) 選項(xiàng) 操作和現(xiàn)象 結(jié)論 A 常溫下將鋁片放入濃硝酸中，無(wú)明顯變化 Al與濃硝酸不反應(yīng) B 向0.1 molL－1 Na2CO3溶液中滴加2滴酚酞溶液，溶液呈淺紅色，微熱，紅色加深 鹽類(lèi)水解是吸熱反應(yīng) C 向FeCl3溶液中加入足量的銅粉，充分反應(yīng)后，靜置，取上層清液滴加幾滴KSCN溶液，溶液不變紅色 氧化性：Cu2＋>Fe3＋ D 將兩極鐵絲分別伸入硫酸銅溶液和硝酸銀溶液中，兩根鐵絲上均有固體附著 金屬活動(dòng)性順序?yàn)镕e>Cu>Ag 解析：選B。常溫下，鋁遇濃硝酸會(huì)發(fā)生鈍化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Na2CO3為強(qiáng)堿弱酸鹽，加熱會(huì)促進(jìn)其水解，溶液堿性增強(qiáng)，B項(xiàng)正確；由反應(yīng)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋知，氧化性：Fe3＋>Cu2＋，C項(xiàng)錯(cuò)誤；將兩根鐵絲分別伸入硫酸銅和硝酸銀溶液中，兩根鐵絲上均有固體附著，只能證明金屬的活動(dòng)性Fe>Cu，F(xiàn)e>Ag，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 8．(2019最新調(diào)研)將一定質(zhì)量的鎂鋁混合物投入200 mL硫酸中，固體全部溶解后，向所得溶液中加入 5 mol/L 的NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量n與加入NaOH溶液的體積V的變化如圖所示。 則下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．鎂和鋁的總質(zhì)量為9 g B．最初20 mL NaOH溶液用于中和過(guò)量的硫酸 C．硫酸的物質(zhì)的量濃度為2.5 mol/L D．生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L 解析：選D。由圖像知，n[Mg(OH)2]＝0.15 mol，n[Al(OH)3]＝0.35 mol－0.15 mol＝0.2 mol，則m(Mg)＝0.15 mol24 g/mol＝3.6 g，m(Al)＝0.2 mol27 g/mol＝5.4 g，所以鎂和鋁的總質(zhì)量為9 g；由圖像知，最初20 mL NaOH溶液用于中和過(guò)量的硫酸；當(dāng)沉淀達(dá)到最大值時(shí)，溶液中的溶質(zhì)只有Na2SO4，則有n(Na＋)＝2n(SO)，即n(NaOH)＝2n(H2SO4)，所以，硫酸的物質(zhì)的量濃度為＝2.5 mol/L；0.15 mol的Mg生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為3.36 L，0.2 mol的Al生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為6.72 L，所以鎂和鋁混合物生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為10.08 L。 9．(2019試題調(diào)研)在一定條件下，向Al2O3和過(guò)量C粉的混合物中通入氯氣，可制得易水解的AlCl3，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．裝置c中盛裝的是濃硫酸 B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃裝置d處酒精燈，再點(diǎn)燃裝置a處酒精燈 C．此反應(yīng)中的尾氣，除氯氣外都可直接排放到大氣中 D．該裝置不完善，其中應(yīng)改進(jìn)的一項(xiàng)是在裝置d、e之間添加一個(gè)干燥裝置 解析：選C。裝置a制取Cl2，裝置b除去Cl2中的HCl，裝置c干燥Cl2，裝置d制備AlCl3，裝置e處理尾氣。裝置c中盛裝的是濃硫酸，用來(lái)干燥Cl2，A正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃裝置d處酒精燈，再點(diǎn)燃裝置a處酒精燈，可以充分利用Cl2，B正確；此反應(yīng)中的尾氣，除Cl2外還有CO等，不能直接排放到大氣中，C錯(cuò)誤；為防止裝置e中的水蒸氣進(jìn)入裝置d，應(yīng)在裝置d、e之間添加一個(gè)干燥裝置，D正確。 二、非選擇題(本題包括4小題，共55分) 10．(10分)某廠(chǎng)的酸性工業(yè)廢水中含有一定量的Fe3＋、Cu2＋、Au3＋等離子。有人設(shè)計(jì)了圖中的工藝流程，利用常用的酸、堿和工業(yè)生產(chǎn)中的廢鐵屑，從廢水中回收金，并生產(chǎn)一定量的鐵紅和氧化銅。 填寫(xiě)下面空白： (1)圖中標(biāo)號(hào)處需加入的相應(yīng)物質(zhì)分別是 ①__________、②__________、③__________、④__________、⑤__________。 (2)寫(xiě)出①處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：______________________________；寫(xiě)出③處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________。 (3)鐵紅的化學(xué)式為_(kāi)_____________；分別寫(xiě)出鐵紅和氧化銅在工業(yè)上的一種主要用途：鐵紅________________________；氧化銅_________________________________________。 解析：(1)本實(shí)驗(yàn)的目的是用廢鐵屑、常用的酸和堿，從廢水中回收金，并生產(chǎn)一定量的鐵紅和氧化銅。因廢水中含有Fe3＋、Cu2＋、Au3＋，所以首先加入廢鐵屑將Cu和Au都置換出來(lái)。Cu和Au的分離可以利用Cu與稀硝酸能反應(yīng)而Au不能將其分離，Cu2＋和Fe2＋分別加入堿使其轉(zhuǎn)化為沉淀，灼燒分別生成它們的氧化物。 (2)由于廢水顯酸性，又含有Cu2＋、Au3＋、Fe3＋，因此加入鐵屑發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe＋2H＋===H2↑＋Fe2＋、Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋、3Fe＋2Au3＋===2Au＋3Fe2＋、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。 (3)鐵紅的化學(xué)式為Fe2O3，鐵紅常用作紅色顏料，氧化銅常用作制銅鹽的原料。 答案：(1)①?gòu)U鐵屑?、谙×蛩?或稀鹽酸)?、巯∠跛? ④氫氧化鈉?、輾溲趸c (2)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋， Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋，2Au3＋＋3Fe===2Au＋3Fe2＋ 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O (3)Fe2O3　用作紅色顏料　用作制銅鹽的原料 11．(15分)(2017高考全國(guó)卷Ⅲ)重鉻酸鉀是一種重要的化工原料，一般由鉻鐵礦制備，鉻鐵礦的主要成分為FeOCr2O3，還含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示： 回答下列問(wèn)題： (1)步驟①的主要反應(yīng)為FeOCr2O3＋Na2CO3＋NaNO3Na2CrO4＋Fe2O3＋CO2＋NaNO2 上述反應(yīng)配平后FeOCr2O3與NaNO3的系數(shù)比為_(kāi)_______。該步驟不能使用陶瓷容器，原因是_____________________________________________________________________。 (2)濾渣1中含量最多的金屬元素是____________，濾渣2的主要成分是____________及含硅雜質(zhì)。 (3)步驟④調(diào)濾液2的pH使之變_____(填“大”或“小”)，原因是________________ (用離子方程式表示)。 (4)有關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖所示。向“濾液3”中加入適量KCl，蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾得到K2Cr2O7固體。冷卻到________(填標(biāo)號(hào))得到的K2Cr2O7固體產(chǎn)品最多。 a．80 ℃　　　b．60 ℃　　　c．40 ℃　　　d．10 ℃ 步驟⑤的反應(yīng)類(lèi)型是______________。 (5)某工廠(chǎng)用m1 kg 鉻鐵礦粉(含Cr2O3 40%)制備K2Cr2O7，最終得到產(chǎn)品m2 kg，產(chǎn)率為_(kāi)___________。 解析：(1)1 mol FeOCr2O3參與反應(yīng)共失去7 mol電子，而1 mol NaNO3參與反應(yīng)得到2 mol電子，根據(jù)得失電子守恒，二者的系數(shù)比為2∶7。由于高溫下碳酸鈉能與陶瓷中的二氧化硅發(fā)生反應(yīng)，所以該步驟不能使用陶瓷容器。(2)步驟①中生成的氧化鐵因不溶于水而進(jìn)入濾渣1，所以濾渣1中含量最多的金屬元素是Fe。結(jié)合流程圖可知，濾渣2的主要成分是氫氧化鋁及含硅雜質(zhì)。(3)濾液2中存在平衡：2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O，氫離子濃度越大(pH越小)，越有利于平衡正向移動(dòng)，所以步驟④應(yīng)調(diào)節(jié)濾液2的pH使之變小。(4)根據(jù)題圖，可知溫度越低，K2Cr2O7的溶解度越小，析出的重鉻酸鉀固體越多，故d項(xiàng)正確。步驟⑤中發(fā)生的反應(yīng)為Na2Cr2O7＋2KCl===K2Cr2O7↓＋2NaCl，其屬于復(fù)分解反應(yīng)。(5)該鉻鐵礦粉中Cr2O3的物質(zhì)的量為，根據(jù)Cr元素守恒可求得K2Cr2O7的理論質(zhì)量m0＝294 gmol－110－3 kgg－1＝ kg，所以產(chǎn)品的產(chǎn)率為100%＝100%。 答案：(1)2∶7　陶瓷在高溫下會(huì)與Na2CO3反應(yīng) (2)Fe　Al(OH)3 (3)小　2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O (4)d　復(fù)分解反應(yīng) (5)100% 12．(14分)一些常見(jiàn)的單質(zhì)、化合物有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(有些反應(yīng)的條件和部分物質(zhì)未全部列出)。已知在常溫常壓下，F(xiàn)為紅棕色氣體；L為白色不溶于水的固體，它既能與鹽酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉反應(yīng)；K為紅褐色難溶物，A、H為生活中常見(jiàn)的兩種金屬；D為非金屬氣態(tài)單質(zhì)。 (1)B物質(zhì)的化學(xué)式：________，D的名稱(chēng)：________。 (2)寫(xiě)出J＋H→I的離子方程式：___________________________________。 (3)F→G的反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________________________________________。 (4)銅與G的濃溶液反應(yīng)過(guò)程中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________________。 (5)M放置在空氣中顏色的變化為_(kāi)____________________，寫(xiě)出其發(fā)生變化的化學(xué)方程式：__________________________________。 (6)H的最高價(jià)氧化物可與A發(fā)生反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為_(kāi)__________________。 (7)寫(xiě)出檢驗(yàn)I溶液中陽(yáng)離子的實(shí)驗(yàn)方法：___________________________________。 B、C、L均是含有同一元素的化合物，用離子方程式寫(xiě)出以B為主要原料制備L的可行方法：____________________________________。 解析：常溫常壓下，F(xiàn)為紅棕色氣體，則F為NO2，非金屬氣態(tài)單質(zhì)D與氧氣反應(yīng)得到E、E與氧氣反應(yīng)得到NO2，可推知D為N2，E為NO，F(xiàn)與水反應(yīng)生成的G為HNO3，金屬H與硝酸反應(yīng)生成J，J與H反應(yīng)生成I，而I又能與硝酸反應(yīng)生成J，則H為變價(jià)金屬，故H為Fe，J為Fe(NO3)3，I為Fe(NO3)2，M為Fe(OH)2。L為白色不溶于水的固體，它既能與鹽酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉反應(yīng)，則L為兩性物質(zhì)，含有Al元素，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知金屬A為Al，B為AlCl3，C為Na[Al(OH)4]，Na[Al(OH)4]與Fe(NO3)3發(fā)生相互促進(jìn)水解反應(yīng)得到L與K，故L為Al(OH)3，K為Fe(OH)3。(2)Fe(NO3)3與Fe反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。(3)F→G的反應(yīng)為3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，該反應(yīng)中氧化劑、還原劑均為NO2，HNO3為氧化產(chǎn)物，NO為還原產(chǎn)物，故氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2。(4)銅與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)：Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O，隨著反應(yīng)進(jìn)行，濃硝酸逐漸變成稀硝酸，此時(shí)發(fā)生反應(yīng)：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。(5)Fe(OH)2白色沉淀暴露在空氣中會(huì)迅速被O2氧化為灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色的Fe(OH)3，發(fā)生變化的化學(xué)方程式為4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。(6)H的最高價(jià)氧化物為氧化鐵，可與Al發(fā)生置換反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3。(7)可通過(guò)向AlCl3溶液中滴加NH3H2O來(lái)制備Al(OH)3，反應(yīng)的離子方程式為Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH。 答案：(1)AlCl3　氮?dú)狻?2)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ (3)1∶2　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO (4)Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O、3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O (5)白色→灰綠色→紅褐色　4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (6)Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 (7)取少量I溶液于試管中，加入少量鐵氰化鉀溶液，若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，證明有Fe2＋(或取少量待測(cè)液于試管中，先加入KSCN溶液無(wú)現(xiàn)象，再加入新制氯水，溶液變?yōu)檠t色，則證明有Fe2＋)　Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH 13．(16分)(2019安徽師大附中段考)用鋁土礦(含30%SiO2、40.8%Al2O3和少量Fe2O3等)制取鋁硅合金材料有濕法、干法等方法，其中干法制備的工藝流程如下： (1)若濕法處理鋁土礦，用強(qiáng)酸浸取時(shí)，所得溶液中陽(yáng)離子有__________________。 (2)焙燒除鐵的反應(yīng)化學(xué)方程式為4(NH4)2SO4＋Fe2O32NH4Fe(SO4)2＋3H2O＋6NH3↑(Al2O3部分發(fā)生類(lèi)似反應(yīng))。氧化物轉(zhuǎn)化為硫酸鹽的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖，最適宜的焙燒溫度為_(kāi)_________。 (3)操作①包括加水溶解、________。 (4)用焦炭還原SiO2、Al2O3會(huì)產(chǎn)生中間產(chǎn)物SiC、Al4C3。寫(xiě)出高溫下Al4C3與Al2O3反應(yīng)生成鋁單質(zhì)的化學(xué)方程式：____________________________________。 (5)鋁硅合金材料中若含鐵，會(huì)影響其抗腐蝕性，原因是_________________________。 (6)不計(jì)損失，投入1 t鋁土礦，當(dāng)加入54 kg純鋁后，鋁硅合金中m∶n＝________。 解析：鋁土礦加(NH4)2SO4焙燒除鐵，F(xiàn)e2O3轉(zhuǎn)化為NH4Fe(SO4)2，同時(shí)生成氨，加水溶解、過(guò)濾，濾渣為SiO2和Al2O3，用焦炭在高溫條件下還原SiO2、Al2O3得到鋁硅熔體，再加純鋁攪拌，得到鋁硅合金。 (1)鋁土礦中的氧化鋁和氧化鐵能溶于強(qiáng)酸生成Al3＋、Fe3＋，另外還有剩余的H＋，所以溶液中的陽(yáng)離子有Al3＋、Fe3＋、H＋。 (2)焙燒除鐵時(shí)盡可能使氧化鐵的轉(zhuǎn)化率升高，并使氧化鋁的轉(zhuǎn)化率降低，由圖可知在300 ℃時(shí)，氧化鐵轉(zhuǎn)化為硫酸鹽的轉(zhuǎn)化率很高，而氧化鋁轉(zhuǎn)化為硫酸鹽的轉(zhuǎn)化率最低，所以最適宜的焙燒溫度為300 ℃。 (3)由流程分析可知，操作①包括加水溶解、過(guò)濾。 (4)在高溫條件下，Al4C3與Al2O3反應(yīng)生成Al和CO，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al4C3＋Al2O36Al＋3CO↑。 (5)Al、Fe形成原電池，Al的活潑性比Fe強(qiáng)，做負(fù)極，被腐蝕，所以鋁硅合金材料中若含鐵，容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕。 (6)已知鋁土礦中含30%SiO2、40.8%Al2O3，不考慮損失，投入1 t鋁土礦，加入54 kg純鋁，則得到的鋁硅合金中Al元素的總質(zhì)量為1 000 kg40.8%＋54 kg＝270 kg，Si元素的總質(zhì)量為1 000 kg30%＝140 kg，則鋁硅合金中m∶n＝∶＝2∶1。 答案：(1)Al3＋、Fe3＋、H＋ (2)300 ℃ (3)過(guò)濾 (4)Al4C3＋Al2O36Al＋3CO↑ (5)鐵與鋁形成原電池，加快了鋁的腐蝕 (6)2∶1