9.金屬鎂在工農業生產以及人們日常生活中有著十分廣泛的用途。某化學興趣小組的同學們決定對鎂及其化合物的性質比較展開探究活動，探究過程中發現了一些「異常」。
(1)鎂條投入5 mL 0.2 mol·L－1的CuSO4溶液中，其表面立即有氣泡產生，周圍有紅色固體出現；片刻後底部又有大量藍色沉澱生成；待較長時間後，若鎂條過量，藍色固體消失，有白色沉澱生成，氣泡繼續產生，而紅色固體質量沒有明顯增加。寫出反應中的主要離子反應方程式______________________________________。
(2)常溫下，取經過砂紙打磨的兩片質量相等、表面積相同的鋁片，分別加入到盛有體積相同、c(H＋)相同的稀硫酸和稀鹽酸溶液的兩支試管(相同體積)中，發現鋁片在稀鹽酸中產生氫氣的速率比在稀硫酸中快。
①寫出以上反應的離子方程式___________________
___________________________________。
②你認為出現以上現象的可能原因是：
假設a__________________________________________；
假設b_________________________________________。
③請設計實驗對以上的假設進行驗證：______________________________________________________________________________________________________。
10．明礬[KA1(SO4)2·12H2O]是一種復鹽，在造紙等方面應用廣泛。採用廢易拉罐製備明礬的過程如下圖所示。
下列敘述錯誤的是( ）
A．合理處理易拉罐有利於環境保護和資源再利用
B．從易拉罐中可回收的金屬元素有Al、Fe
C．「沉澱」反應的金屬離子為Fe3+
D．上述流程中可用NaHSO4代替NaHCO3
11.如圖所示是向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入一定量NaOH溶液，緊接著再加入一定量稀鹽酸，生成沉澱的物質的量y與加入溶液的體積x的關係圖。根據圖示判斷，下列結論中不正確的是()
A.N點時溶液中的溶質只有NaCl
B.M點之前加入的是NaOH溶液，M點之後加入的是鹽酸
C.c(NaOH)＝c(HCl)
D.原混合溶液中c(MgCl2)∶c(AlCl3)＝1∶1
12．根據下列實驗操作和現象所得出的結論正確的是( ）
13.一位同學在複習時遇到這樣一道習題：某無色溶液中可能含有H＋、OH－、Na＋、NO，加入鋁粉後，只產生H2，問該無色溶液中能大量存在哪幾種離子。
(1)加入鋁粉產生H2，說明鋁具有________(填「氧化性」或「還原性」)。
(2)該同學分析：若H＋大量存在，則NO就不能大量存在。設計實驗證實如下：
①鹽酸溶解Al2O3薄膜的離子方程式是__________________________________。
②根據現象ⅱ，推測溶液中產生了NO，為進一步確認，進行如下實驗：
a.淺棕色氣體是________。
b.實驗1的目的是_____________________________________________。
c.實驗1、2說明反應生成了NO，將生成NO的離子方程式補充完整：
___Al＋___NO＋___===___Al3＋＋__NO↑＋____。
(3)再假設：若OH－大量存在，NO也可能大量存在。重新設計實驗證實如下：
為確認「刺激性氣味」氣體，進行如下實驗：用溼潤KI澱粉試紙檢驗，未變藍；用溼潤紅色石蕊試紙檢驗，試紙變藍。
①刺激性氣味的氣體是________。
②產生該氣體的離子方程式是________________________________________。
(4)在NaOH溶液中加入鋁粉，結果只檢驗出有H2生成，其化學方程式是____________________________________________________________________。
14．根據下列實驗操作與現象得出的結論正確的是
15．向體積為2 L、物質的量濃度均為1mol/L的NH3·H2O、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中緩緩地通入CO2至過量，則下列說法正確的是( ）
A．整個過程中通入的CO2(x軸)與生成沉澱(y軸)的關係如圖所示
B．當沉澱達到最大值時，至少通入標準狀況下的CO2的體積為89.6L
C．緩緩通入CO2與KAlO2反應時的離子方程式為：AlO2-＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3-
D．沉澱剛達到最大值時，溶液中離子濃度的關係為：c(K＋)>c(CO32-)>c(OH－)>c(NH4+)>c(H＋)
16．鋁是國民經濟發展的重要材料，鋁在地殼中的含量約佔8%，目前我國鋁消費量超過430萬噸，在眾多的金屬中僅次於鐵。請回答下問題：
(Ⅰ)實驗室中用金屬鋁製備少量氫氧化鋁，有以下3種方案：
製備相同物質的量的氫氧化鋁消耗酸和鹼最少的是方案________。
(Ⅱ)工業上冶煉鋁的流程圖如圖所示：
在製取氧化鋁的過程中，分析鋁土礦和赤泥中所含Al2O3、Fe2O3質量分數的數據如下：
(1)書寫化學方程式，反應①________，反應②________。
(2)電解氧化鋁生產鋁時，陽極的電極反應式為_______________________________________。
(3)假設其他雜質不參加反應，則每生產3.4 t純淨的氧化鋁，需鋁土礦________t。
17．鈷元素由於其良好的物理化學性質，被廣泛應用於生產生活中。從含鈷廢料(含CoO、Co2O3、單質Al、Li等)中製取粗CoCl2·6H2O的流程如下所示。
請回答下列問題：
(1)步驟I中主要發生的化學反應方程式為______。
(2)已知Co2O3具有強氧化性，若步驟II中浸出劑為鹽酸，造成的後果是_______。
(3)步驟Ⅲ中①的目的是除去Al3+，寫出該步反應的離子方程式______。
(4)若在實驗室煅燒CoCO3，所需的矽酸鹽質儀器除酒精燈和玻璃棒外，還有______、______(填儀器名稱)。
(5)操作①是在HCl氛圍中進行的，其步驟是______、_____、過濾、洗滌、乾燥。洗滌過程中可以用工業酒精代替水，其優點是_____。
(6)某同學用標準硝酸銀溶液滴定未知濃度的CoCl2溶液，下列可作為指示劑的是____(填選項，忽略亞鈷離子的顏色幹擾)
A．KCl B．KSCN C．K2CrO4 D．K2S
已知幾種物質在20℃時的顏色及Ksp值如下表
18．鋯()是現代工業的重要金屬原料，具有良好的可塑性，抗蝕性能超過鈦。以鋯英石(主要成分是，還含有少量等雜質)為原料生產鋯及其化合物的流程如圖所示
(1)寫出的電子式____________________。
(2)高溫氣化過程中，不考慮損失，發現分餾後得到的質量通常比由純發生的反應得到的質量大，用化學方程式來解釋原因_________________________。
(3)高溫氣化後的固體殘渣除碳外，還有和，加水浸取得氯化鐵溶液，過濾，從濾渣中分離出碳和兩種固體的方法是____________________。
(4)寫出上述流程中與水反應的化學方程式：____________________________。
(5)已知氧化鋯()是一種兩性氧化物，與氫氧化鈉共熔融可形成酸鹽，請寫出化學方程式_________________________________________。
(6)工業上可用鉀還原時製得金屬，被還原時生成的鉀鹽的物質的量為_________________。
註：Al(OH)3和Cu(OH)2開始分解的溫度分別為450℃和80℃。
(1）電解精煉銀時，粗銀作______極，另一電極上的電極反應式為____________。
(2）加快渣料(含少量銀)溶於稀H2SO4的速率的措施有________、________(寫出兩種)。
(3）濾渣A與稀HNO3反應，產生的氣體在空氣中迅速變為紅棕色，濾渣A與稀HNO3反應的離子方程式為__________。
(4）煮沸CuSO4混合溶液的過程中，得到固體B，則固體B的組成為______；在生成固體B的過程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH過量，則因過量引起的反應的離子方程式為___________。
(5）硫酸銅溶液可用於浸取硫鐵礦中的鐵元素，浸取時發生複雜的氧化還原反應。反應體系中除CuSO4和FeS2外，還有H2SO4、Cu2S、FeSO4和H2O，下列對該反應的分析正確的是______(填字母代號)。
A．氧化劑為CuSO4和FeS2
B．反應後溶液的pH降低
C．被氧化的FeS2只佔總量的30%
D．每轉移2 mol電子消耗3 mol CuSO4
20．金屬釩熔點高、硬度大，具有良好的可塑性和低溫抗腐蝕性.工業常用釩爐渣(主要含FeO·V2O3，還有少量Al2O3、CuO等雜質)提取金屬釩，流程如圖：
已知:
I.釩有多種價態，其中+5價最穩定.釩在溶液中主要以VO2+和VO3-的形式存在，存在平衡：VO2++H2OVO3+2H+.
Ⅱ.部分離子的沉澱pH：
回答下列問題
(1)鹼浸步驟中最好選用______________(填字母)
a. NaOH溶液b.氨水c.純鹼溶液
(2)焙燒的目的是將FeO·V2O3轉化為可溶性NaVO3，其中鐵元素全部轉化為+3價的氧化物，寫出該反應的化學方程式___________________________________
(3)溶液1到溶液2的過程中，調節pH至8有兩個目的，一是除去________離子，二是促使_________.
(4)沉釩過程中得到NH4VO3沉澱需要洗滌，寫出實驗室洗滌的操作方法____________________.
(5)常用鋁熱反應法由V2O5冶鍊金屬釩，請寫出反應的化學方程式____________________________.
(6)釩的化合物也有廣泛的用途，如一種新型鋁離子可充電電池的結構如圖所示.
已知放電時電池反應為xAl+VO2=AlxVO2↓，則放電時正極的電極反應式為_____________________.
專題13 鋁及其化合物
1.
解析 A項中Al3＋與CO發生雙水解，因此不能大量共存，所以錯誤；B項中氫氧化鋁溶於過量的氫氧化鈉溶液，最終生成的是偏鋁酸鈉，所以正確；C項中偏鋁酸鈉與二氧化碳反應生成氫氧化鋁沉澱，因為二氧化碳過量，因此生成碳酸氫根離子，所以正確；D項中氫氧化鋁能溶於強酸中生成鋁離子，所以正確。
答案 A
2．
【答案】C
【解析】A、電子垃圾統一回收、拆解、再利用，符合節能減排同時又能夠減少對土壤和水源的汙染，故選項A正確；B、可溶性的鋁鹽和鐵鹽都可水解，生成氫氧化鋁、氫氧化鐵膠體，膠體能吸附水中的雜質，可用作生活用水的淨水劑，故選項B正確；C、糖類中的葡萄糖屬於單糖，是不能水解的糖，故選項C錯誤；D、硫酸鈣是石膏、水泥的主要成分，碳酸鈣是大理石、石灰石的主要成分，硫酸鈣和碳酸鈣都可作建築材料，故選項D正確。
3.
解析 A項，試劑X不可以是鹽酸；B項，過濾後所得沉澱為Fe2O3；C項，電解Al2O3生成Al是氧化還原反應。
答案 D
4．
【答案】A
【解析】A、氧化鋁熔點很高，所以可以做耐火材料，選項A正確；B、氨氣中的氮元素化合價是-3價，具有還原性，做製冷劑，是氨氣易液化的原因，選項B錯誤；C．二氧化硫可用於漂白紙漿是因為其具有漂白性，與二氧化硫的氧化性無關，選項C錯誤；D．在快中子反應堆中，不能使用水來傳遞堆芯中的熱量，因為它會減緩快中子的速度，鈉和鉀的合金可用於快中子反應堆作熱交換劑，選項D錯誤。
5.
解析向集滿CO2的鋁罐中加入過量氫氧化鈉，首先CO2與氫氧化鈉反應，表現為鋁罐變癟，接著過量的氫氧化鈉再與鋁罐反應，在鋁罐表面的氧化膜Al2O3具有兩性可溶解於氫氧化鈉溶液，然後單質Al與氫氧化鈉溶液反應生成H2，罐壁又重新凸起。可發生A、B、C的反應，故選D。
答案D
6．
【答案】A
【解析】A. 氫氧化鋁、碳酸氫鈉都能與胃酸中的鹽酸反應，能夠作胃酸的中和劑，故A正確；B.活性炭為糖漿脫色是利用它的吸附性，臭氧漂白紙漿是利用其強氧化性，故B錯誤；C. 光導纖維是新型無機非金屬材料，聚酯纖維為有機高分子材料，故C錯誤；D. 汽油屬於烴類物質，只含有碳氫兩種元素，不含有N元素，汽車尾氣中含有的氮氧化合物，是空氣中的氮氣與氧氣在高溫下反應生成的，故D錯誤。
7.
解析鎵(Ga)與鋁同主族，均位於第ⅢA族，A項正確；Ga2O3與Al2O3的性質具有相似性，可與鹽酸反應生成GaCl3，B項正確；Ga(OH)3與Al(OH)3的性質相似，屬於兩性氫氧化物，能與NaOH溶液反應生成NaGaO2，C項正確；化學反應遵循強酸制弱酸原理，在NaAlO2和NaGaO2的混合溶液中通入CO2，有Al(OH)3生成，而無Ga(OH)3生成，可能是Ga(OH)3酸性強於碳酸，則酸性：Al(OH)3<Ga(OH)3，D項錯誤。
答案D
8．
【答案】A
【解析】A. 根據上述分析，向明礬溶液中逐滴滴入氫氧化鋇溶液有可能產生硫酸鋇和氫氧化鋁兩種沉澱，故A正確；B. 發生反應時立即出現沉澱，故B錯誤；C. 若氫氧化鋇過量，則生成的氫氧化鋁又溶於過量的鹼，可能只有硫酸鋇一種沉澱，故C錯誤；D. 硫酸鋇不溶於過量的鹼，所以不可能變為澄清溶液，故D錯誤。
9.
答案 (1)Mg＋Cu2＋===Cu＋Mg2＋
2H2O＋Cu2＋Cu(OH)2↓＋2H＋
Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
Cu(OH)2＋Mg2＋===Mg(OH)2＋Cu2＋
(2)①2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
②假設a：Cl－對反應有催化作用，加快了反應速率 假設b：SO對反應有阻礙作用，降低了反應速率
③假設a：取體積相同、c(H＋)相同的稀硫酸溶液於兩支試管中，向其中一支加少量氯化鈉固體，然後同時投入兩片質量相等、表面積相同的鋁片，收集相同時間段內的氫氣，比較其體積的大小 假設b：取體積相同、c(H＋)相同的鹽酸溶液於兩支試管中，向其中一支加少量硫酸鈉固體，然後同時投入兩片質量相等、表面積相同的鋁片，收集相同時間段內的氫氣，比較其體積的大小
10．
【答案】D
【解析】A.易拉罐作為可再生資源，其回收再生利用對經濟效益、社會效益的提高、環境的保護有著巨大的促進作用，故不選A；B.易拉罐(主要成分為Al,含有少量的Fe)，因此可從易拉罐中回收的金屬元素有Al、Fe，故不選B；C. 「沉澱」反應是鐵離子生成氫氧化鐵的反應，故不選C；D.鋁離子與碳酸氫根離子互促水解到底生成氫氧化鋁沉澱，硫酸氫根離子是強酸的酸式酸根，不水解，不與鋁離子反應，故選D。
11.
解析向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入NaOH溶液，首先發生：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－ ===Mg(OH)2↓，N點時Al3＋、Mg2＋全部沉澱，溶液中的溶質只有NaCl，A正確；NM段Al(OH)3溶解，x＝6時，Al(OH)3完全溶解，MP段沉澱的量不變，MP段先加的NaOH溶液，然後又加入鹽酸，B錯誤；PF段沉澱增加，發生AlO＋H2O＋H＋===Al(OH)3↓，消耗鹽酸1 mL, 根據NM段Al(OH)3溶解消耗NaOH溶液1 mL，則c(NaOH)＝c(HCl)，C正確；沉澱Al3＋消耗NaOH溶液3 mL，沉澱Mg2＋消耗NaOH溶液2 mL，原混合溶液中c(MgCl2)∶c(AlCl3)＝1∶1，D正確。
答案B
12．
【答案】B
【解析】A．X中可能含亞鐵離子，能被過氧化鈉氧化，則X中不一定含Fe3+，故A錯誤；B．氧化鋁的熔點高，包裹在Al的外面，則熔化後的液態鋁不滴落下來，故B正確；C．醋酸易揮發，醋酸與苯酚鈉也能反應生成苯酚，不能比較碳酸、苯酚的酸性強弱，故C錯誤；D．由於氫氧化鋁為兩性氫氧化物，過量的氫氧化鉀將生成的氫氧化鋁溶解，不能通過該實驗比較Ksp[Al(OH)3]與Ksp[Mg(OH)2]的大小，故D錯誤。
13.
解析(1)加入鋁粉產生H2，Al失去電子，H＋得到電子，則Al為還原劑，具有還原性。(2)①鹽酸與氧化鋁反應生成氯化鋁和水，該離子反應為6H＋＋Al2O3===2Al3＋＋3H2O。②液面上方呈淺棕色，一定不是氫氣，為氮的氧化物，由將溼潤KI澱粉試紙置於空氣中未變藍，說明KI在空氣中不能被氧化，而用溼潤KI澱粉試紙檢驗淺棕色氣體試紙變藍，則KI被氧化，即二氧化氮與水反應生成硝酸，再氧化碘離子生成碘單質。a.由上述分析可知，淺棕色氣體是NO2；b.實驗1的目的是作對比實驗；c.Al與H＋、NO發生氧化還原反應生成硝酸鋁、NO和水，離子反應為Al＋NO＋4H＋===Al3＋＋NO↑＋2H2O。(3)①用溼潤KI澱粉試紙檢驗，未變藍；用溼潤紅色石蕊試紙檢驗，試紙變藍，則氣體為NH3。②由上述分析可知，鹼性條件下Al與NO發生氧化還原反應生成氨氣，離子反應為8Al＋3NO＋5OH－＋2H2O===3NH3↑＋8AlO。(4)NaOH溶液中加入鋁粉，結果只檢驗出有H2生成，即反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應為2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。
答案(1)還原性
(2)①6H＋＋Al2O3===2Al3＋＋3H2O
②a.NO2
b.對比實驗，排除氧氣使溼潤的KI澱粉試紙變藍的可能
c.114H＋112H2O
(3)①NH3②8Al＋3NO＋5OH－＋2H2O===3NH3↑＋8AlO
(4)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
14．
【答案】A
【解析】A.向滴有酚酞的碳酸鈉溶液中加入少量氯化鋇固體, 紅色變淺，是由於碳酸鈉溶液在存在水解平衡：CO32-+H2OHCO3-+OH-，向其中加入BaCl2溶液，Ba2++CO32-=BaCO3↓，c(CO32-)濃度降低，水解平衡逆向移動，使c(OH-)降低，因此溶液的紅色變淺，A正確；B.發生上述現象的溶液，可能含有[Al(OH)4]－，也可能含有SiO32-等，B錯誤；C.使潤溼的澱粉碘化鉀試紙置於集滿某氣體的集氣瓶口，試紙變藍，說明氣體具有氧化性、可以將I-氧化為I2，可能是Cl2、NO2、O3等，C錯誤；D.向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液，發生反應：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，反應產生白色沉澱，n(MgCl2)=0.5mol/L×0.01L=0.005mol，其反應需要NaOH的物質的量為n(NaOH)= 2n(MgCl2)=2×0.005mol=0.01mol，但5mL 2.4mol·L－1氫氧化鈉溶液完全加入時，其中含有的NaOH的物質的量為2.4mol/L×0.005L=0.012mol>0.01mol，所以NaOH過量，因此再向其中滴加氯化銅溶液，會發生反應：Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓，沉澱變藍色，不能證明Ksp[Cu(OH)2]與Ksp[Mg(OH)2]相對大小，D錯誤。
15．
【答案】D
【解析】A項、整個過程中，依據鹼性強弱順序可知，反應順序為Ba(OH）2、KAlO2、NH3·H2O，圖像與實際反應不符，故A錯誤；B項、當沉澱達到最大值時，2mol Ba(OH)2完全轉化為Ba CO3沉澱，消耗2mol二氧化碳；2mol KAlO2完全轉化為Al(OH）3，消耗1mol二氧化碳，故當沉澱達到最大值時通入二氧化碳的物質的量為3mol，標準狀況下的CO2的體積為6.72 L，故B錯誤；C項、緩緩通入CO2與KAlO2反應時，反應生成氫氧化鋁沉澱和碳酸鉀，反應的離子方程式為2AlO2-+3H2O+CO2=2Al(OH）3↓+CO32-，故C錯誤；D項、沉澱剛達到最大值時，溶液中溶質K2CO3和NH3·H2O的物質的量比為1:2，溶液中離子濃度的關係為：c(K＋)＞c(CO32-)＞c(OH－)＞c(NH4+)＞c(H＋)，故D正確。
16．
【答案】3 2NaAlO2＋CO2＋3H2O===Na2CO3＋2Al(OH)3↓ Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH 2O2－－4e－===O2↑ 6.18
【解析】
(Ⅰ)根據金屬鋁和酸以及和鹼發生反應的化學方程式可以得出：Al～3H+～Al3+～Al(OH)3，Al～OH-～[Al(OH)4]-，Al3++3[Al(OH)4]-=4Al(OH)3↓，所以製備相同物質的量的氫氧化鋁消耗酸和鹼最少的是方案3；
(Ⅱ)(1)向偏鋁酸鈉中通入二氧化碳反應會生成氫氧化鋁沉澱，即2NaAlO2+CO2+3H2O=Na2CO3+2Al(OH)3↓，碳酸鈉可以和氫氧化鈣發生複分解反應Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH；
(2)電解池中，陽極是惰性電極時，該極上是陰離子O2-發生失電子的氧化反應：2O2--4e-=O2↑；
(3)根據鋁土礦中氧化鋁的質量分數為55%，所以每生產3.4t純淨的氧化鋁，需鋁土礦的質量：=6.18t。
17．
【答案】2Al + 2NaOH +2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑、2Li + 2H2O=2 LiOH + H2↑ 會產生有毒氣體氯氣2Al3+ + 3CO32-+ 3H2O=2Al(OH)3↓ + 3CO2↑ 坩堝泥三角蒸發濃縮冷卻結晶減少晶體的溶解損失 C
【解析】
(1)步驟I中Al能溶於強鹼溶液生成偏鋁酸鹽和氫氣，鋰能夠被水溶解，發生的主要化學反應方程式有2Al + 2NaOH +2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑、2Li + 2H2O=2 LiOH + H2↑，故答案為：2Al + 2NaOH +2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑、2Li + 2H2O=2 LiOH + H2↑；
(2)Co2O3具有強氧化性，若步驟II中浸出劑為鹽酸，鹽酸中的氯元素可能被氧化生成氯氣，汙染環境，故答案為：會產生有毒氣體氯氣(或生成氯氣，汙染環境)；
(3)步驟Ⅲ中①的目的是除去Al3+，與加入的碳酸鈉能夠發生雙水解反應，反應的離子方程式為2Al3+ + 3CO32- + 3H2O=2Al(OH)3↓+ 3CO2↑，故答案為：2Al3+ + 3CO32- + 3H2O=2Al(OH)3↓+ 3CO2↑；
(4)實驗室煅燒CoCO3需要在坩堝中進行，所需的矽酸鹽質儀器除酒精燈和玻璃棒外，還有坩堝、泥三角，故答案為：坩堝；泥三角；
(5)CoCl2能夠水解，生成的氯化氫容易揮發，因此操作①是需要在HCl氛圍中進行，從CoCl2溶液中獲得CoCl2·6H2O晶體，需要經過蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、乾燥。洗滌過程中可以用工業酒精代替水，減少晶體的溶解損失，且酒精更加容易揮發，便於晶體乾燥，故答案為：蒸發濃縮、冷卻結晶；減少晶體的溶解損失；
(6)某同學用標準硝酸銀溶液滴定未知濃度的CoCl2溶液，根據幾種物質在20℃時的顏色及Ksp值，滴定過程中需要有明顯的現象，應該選用K2CrO4為指示劑，故答案為：C。
18．
【答案】加入溶液浸取過濾得碳，再向濾液通入二氧化碳後過濾，將固體加熱得(或先用鹽酸浸取，再用氨水也可)
【解析】
(1）SiCl4分子中矽原子最外層有4個電子，能形成4個共價鍵達到穩定結構，每個氯原子能形成一個共價鍵達到穩定結構，電子式為：，
故答案為：；
(2）高溫氣化過程中，二氧化矽和氯氣與碳反應生成氯化矽與一氧化碳，其化學方程式為：，
故答案為：；
(3）分離出碳和，從的兩性來分析，如先加入溶液浸取過濾得碳，再向濾液通入二氧化碳後過濾，將固體加熱得；或先用鹽酸浸取過濾得碳，再向濾液加入過量氨水得到沉澱，最後再加熱得到，
故答案為：加入溶液浸取過濾得碳，再向濾液通入二氧化碳後過濾，將固體加熱得(或先用鹽酸浸取，再用氨水也可)；
(4）根據流程圖可知ZrCl4與水反應產物為ZrOCl28H2O，根據原子守恆，反應方程式為：ZrCl4+9H2O═ZrOCl28H2O+2HCl，
故答案為：ZrCl4+9H2O═ZrOCl28H2O+2HCl；
(5）結合氧化鋁的兩性，根據已知條件可知，氧化鋯()與氫氧化鈉共熔融可形成酸鹽的化學方程式為：，
故答案為：；
(6）用鉀還原時製得金屬，根據氧化還原反應的規律得出其化學方程式為：K2ZrF6+4K=Zr+6KF，根據關係式得出若被還原時生成的鉀鹽(KF）的物質的量為6mol,
故答案為：6mol;
(7) A．，根據水的離子積可知，×=10-14,結合公式可推出，電解質溶液的與之和均為14，A項正確；
B. 用鹽酸滴定某濃度的溶液，滴定過程中逐漸減小，則，B項正確；
C.溶液中逐滴加入硫酸溶液，生成硫酸鋇，滴加過程中逐漸減小，會逐漸增大，C項錯誤；
D. ，則溶液中c(Zr4+)·c2(CO32-)=4.0×10-12，則-lg c(Zr4+)·c2(CO32-)=12-2lg2，即pc(Zr4+)+2pc(CO32-)=11.4，D項錯誤；
答案選AB。
19．
【答案】陽Ag++e-=Ag 增大硫酸濃度升高溫度或粉碎或攪拌等 3Ag+4HNO3(稀) =3AgNO3+NO↑+2H2O Al(OH）3和CuO Al(OH）3+OH-=AlO2-+2H2O ABC
【解析】
(1）電鍍法精煉銀時，粗銀為陽極，精銀為陰極，陽極上失電子變成離子進入溶液了：Ag-e-=Ag+，陰極銀離子得到電子形成單質銀：Ag++e-=Ag，故答案為：陽；Ag++e-=Ag；
(2）加快渣料(含少量銀)溶於稀H2SO4的速率，可採用增大硫酸濃度、升高反應溫度、粉碎渣料增大固體表面積或攪拌等措施，故答案為：增大硫酸濃度；升高溫度或粉碎或攪拌等；
(3）濾渣A的主要成分是Ag，稀硝酸是氧化性酸，能與銀反應生成硝酸銀、一氧化氮無色氣體和水，反應的化學方程式為3Ag+4HNO3(稀) =3AgNO3+NO↑+2H2O，故答案為：3Ag+4HNO3(稀) =3AgNO3+NO↑+2H2O；
(4）未煮沸CuSO4混合溶液之前是，加入硫酸鋁溶液和氫氧化鈉溶液得到Cu(OH）2沉澱和Al(OH）3沉澱的化合物，由信息可知Al(OH）3和Cu(OH）2開始分解的溫度分別為450℃和80℃，則煮沸後Cu(OH）2分解產生氧化銅，可知固體B的組成為Al(OH）3和CuO；氫氧化鋁是兩性氫氧化物，能與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和水，反應的化學方程式為：Al(OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O，故答案為：Al(OH）3和CuO；Al(OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；
(5) 由反應體系中元素化合價的變化可知，反應物為CuSO4、FeS2和H2O，生成物為Cu2S、FeSO4和H2SO4，反應的化學方程式為14CuSO4+5FeS2+12H2O═7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4。
A、反應中，Cu元素的化合價由+2降低為+1，部分S元素的化合價由-1降低到-2，部分S元素的化合價由-1升高到+6價，則Cu2S只是還原產物，FeS2既是作氧化劑，又做還原劑，故正確；
B、由反應的化學方程式為14CuSO4+5FeS2+12H2O═7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4可知，反應中有硫酸生成，反應後溶液的pH降低，故正確；
C、由反應的化學方程式可知，10個S原子中，有3個S原子失去電子，7個S原子得到電子，即被氧化的硫與被還原的硫的物質的量比為3:7，則被氧化的FeS2只佔總量的30%，故正確；
D、由反應的化學方程式可知，14mol硫酸銅氧化1molFeS2，4molFeS2中有3.5mol是氧化劑，0.5mol是還原劑，反應中轉移21mol電子，則轉移2 mol電子消耗mol CuSO4，故錯誤；
ABC正確，故答案為：ABC。
20．
【答案】a 4FeO·V2O3+4Na2CO3+5O28NaVO3+2Fe2O3+4CO2 Fe3+、Cu2+ VO2+轉化為VO3- 洗滌時應往漏鬥加水至浸沒沉澱，讓水自然流下，重複23次10Al+3V2O55Al2O3+6V VO2+xAl3++3xe-=AlxVO2
【解析】
赤泥主要含有FeO·V2O3、Al2O3、CuO，進行鹼浸，氧化鋁溶解形成偏鋁酸鹽，過濾後濾液1含有偏鋁酸鹽，通入二氧化碳得到氫氧化鋁沉澱，經過加熱分解可得到氧化鋁，濾渣1經過空氣中焙燒，再用足量的硫酸溶解，溶液1中含有銅離子、鐵離子，調節pH值到8，銅離子、鐵離子沉澱完全，過濾得濾渣2應為氫氧化銅和氫氧化鐵，同時由於溶液中存在平衡VO2++H2OVO3-+2H+，酸過量會抑制的生成NH4VO3，所以要調節溶液的pH值，過濾得溶液2中主要含釩元素以VO2+和VO3-的形式存在，再加入硫酸銨轉化為NH4VO3，NH4VO3焙燒得到V2O5，V2O5，發生鋁熱反應得到V。
(1）根據上面的分析可知，鹼浸要使氧化鋁溶解，所以只能用強鹼，故選a。本小題答案為：a。
(2）焙燒的目的是將FeO·V2O3轉化為可溶性NaVO3，其中鐵元素全部轉化為+3價的氧化物，根據此信息可知方程式為4FeO·V2O3+4Na2CO3+5O28NaVO3+2Fe2O3+4CO2。本小題答案為：4FeO·V2O3+4Na2CO3+5O28NaVO3+2Fe2O3+4CO2。
(3）溶液1到溶液2的過程中，調節pH至8一是能使銅離子、鐵離子沉澱完全，二是由於溶液中存在平衡VO2++H2OVO3-+2H+，酸過量會抑制的生成NH4VO3。本小題答案為：Fe3+、Cu2+；VO2+轉化為VO3-。
(4）沉釩過程中得到NH4VO3沉澱需要洗滌，洗滌時應往漏鬥加水至浸沒沉澱，讓水自然流下，重複23次。本小題答案為：洗滌時應往漏鬥加水至浸沒沉澱，讓水自然流下，重複23次。
(5）鋁熱反應由V2O5冶鍊金屬釩的化學方程式為10Al+3V2O55Al2O3+6V。本小題答案為：10Al+3V2O55Al2O3+6V。
(6）該電池的負極為鋁，失電子發生氧化反應，電極反應式為Al-3e-=Al3+。電池的總反應為xAl+VO2=AlxVO2↓，則正極反應為總反應減去負極反應，正極電極反應式為VO2+xAl3++3xe-=AlxVO2。本小題答案為：VO2+xAl3++3xe-=AlxVO2。