【文档说明】高考化学一轮优化探究练习:第3章 第11讲 铝及其重要化合物 (含解析).doc,共(7)页,152.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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课时作业1.将表面已完全钝化的铝条,插入下列溶液中,不会发生反应的是()A.稀硝酸B.稀盐酸C.硝酸铜D.氢氧化钠答案:C2.下列关于铝及其化合物的叙述正确的是()A.铝罐可久盛食醋B.铝与Fe2O3发生铝热反应,反应后固体物质增重C
.氢氧化铝可作胃酸的中和剂D.明矾用作净水剂不涉及化学变化解析:食醋中含有醋酸,能与铝及氧化铝反应,因此铝罐不可久盛食醋,A错误;铝与氧化铁发生铝热反应生成氧化铝和铁,根据质量守恒定律可知反应后固体质量不变,
B错误;氢氧化铝能与盐酸反应,可作胃酸的中和剂,C正确;明矾溶于水电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,用于净水,涉及化学变化,D错误。答案:C3.下列物质的制备方法正确的是()A.氯化铝溶液和硫化钠溶液反应制备Al2S3B
.用镁粉和空气反应制备Mg3N2C.用铝粉和MnO2制得锰D.用电解熔融氯化铝的方法制得单质铝解析:硫化钠和氯化铝溶液反应,硫离子和铝离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢,A错误;镁粉在空气中和氧气也反应,会生成氧化镁,B错误;铝
热法可冶炼锰,C正确;氯化铝属于分子晶体,熔融状态下不导电,工业上常用电解熔融的氧化铝来冶炼铝,D错误。答案:C4.某溶液既能溶解Al(OH)3,又能溶解Al,但不能溶解Fe,在该溶液中可以大量共存的离子组是()A.K+、Na+、HCO-3、NO-3B.Na+、SO2-4、Cl
-、S2-C.NH+4、Mg2+、SO2-4、NO-3D.H+、K+、Cl-、Na+解析:能溶解Al(OH)3和Al,而不能溶解Fe的溶液只能是强碱溶液,A项中的HCO-3,C项中的NH+4、Mg2+,D项中的H+
都不能在强碱溶液中大量存在。答案:B5.(2017·河北武邑中学二调)在铝制易拉罐中收集满CO2,加入过量的NaOH溶液,立即封口并振荡,可以发现易拉罐先咔咔作响,变瘪,然后再次鼓起来,其过程中没有涉及的化
学反应是()A.Al(OH)3分解B.CO2+OH-C.Al+OH-+H2OD.Al2O3+OH-解析:NaOH溶液先与CO2反应,气压减小,易拉罐变瘪;再与铝表面的Al2O3反应,最后与Al反应,生成H2,易拉罐变鼓。综上所述,应选A。答案:A6.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.①⑥⑤③B.②③④③C.②③⑤③D.①③⑤③解析:若先用盐酸溶解,Mg、
Al均溶解,制取Al(OH)3的步骤较多;从NaAlO2制备Al(OH)3,若加盐酸不容易控制量的多少。故B项操作步骤为最佳顺序。答案:B7.相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应,至体系中均无固体物质,消耗碱量最多的是()A.AlB.Al(OH)3C.A
lCl3D.Al2O3解析:假设上述四种物质均为1g,则物质的量分别为127mol、178mol、1133.5mol、1102mol,完全溶解转化为NaAlO2时,所需NaOH的物质的量分别为127mol、178mol、1133.5×4mol=133.375mol,1102×2mol=1
51mol,所以选A。答案:A8.某烧杯中盛有含0.2molNH4Al(SO4)2的溶液,向其中缓缓加入4mol·L-1的NaOH溶液200mL,使其充分反应,此时烧杯中铝元素的存在形式为()A.Al3+和
Al(OH)3B.AlO-2C.AlO-2和Al(OH)3D.Al(OH)3解析:n(Al3+)=0.2mol,n(NH+4)=0.2mol,n(OH-)=0.8mol,根据反应顺序,反应后,恰好生成0.2mo
lAl(OH)3和0.2molNH3·H2O。答案:D9.如图表示AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加过程中微粒的量的关系曲线。下列判断错误的是()A.①线表示Al3+的物质的量的变化B.x表示AlCl3的物质的量C.③线表示Al(OH)3的物质
的量的变化D.④线表示AlO-2的物质的量的变化答案:B10.室温下,在0.2mol·L-1Al2(SO4)3溶液中,逐滴加入1.0mol·L-1NaOH溶液,实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如图,下列有关说法正确的是()A
.a点时,溶液呈酸性的原因是Al3+水解,离子方程式为Al3++3OH-Al(OH)3B.a~b段,溶液pH增大,Al3+浓度不变C.b~c段,加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀D.d点时,Al(OH)3沉淀开始溶解解析:A项,Al3+水解的离子
方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,错误;B项,a~b段,溶液pH增大,H+浓度减小,铝离子的水解平衡正向移动,Al3+浓度减小,错误;C项,b~c段,发生反应:Al3++3OH-===Al(OH)3↓,故b~c段,加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀,正确
;D项,d点时,再滴加NaOH溶液,溶液的pH突增,说明沉淀已经溶解完毕,错误。答案:C11.在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中滴加NaOH溶液,生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示,则原混合液中Al2(SO4)3与MgSO4的
物质的量之比为()A.6∶1B.3∶1C.2∶1D.1∶2解析:溶解Al(OH)3耗碱10mL,则生成Al(OH)3耗碱30mL,生成Mg(OH)2耗碱(50-30)mL=20mL,故Al3+与Mg2+的物质的量之比为1∶1,则
Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量物质的量之比为1∶2。答案:D12.(2017·福建泉州五校联考)镁铝合金5.1g溶于300mL2mol·L-1盐酸中,标准状况下放出气体的体积为5.6L,向反应后的溶液中加入500mLNaOH
溶液充分反应,最终产生白色沉淀。下列有关说法不正确的是()A.5.1g镁铝合金中含有镁、铝的质量分别为2.4g、2.7gB.溶解5.1g镁铝合金时,剩余盐酸的物质的量为0.1molC.生成白色沉淀的最大质量为13.6gD.若白色沉淀只有M
g(OH)2,该NaOH溶液的物质的量浓度至少为1.2mol·L-1解析:盐酸中n(HCl)=300×10-3L×2mol·L-1=0.6mol,H2中氢原子的物质的量n(H)=5.6L22.4L·mol-1×2=0.5mol<0.6mol,说明盐酸过量,合金全部溶解,设金属镁
的物质的量为xmol,金属铝为ymol,则有24g·mol-1×xmol+27g·mol-1×ymol=5.1g,根据得失电子守恒,2xmol+3ymol=5.6L×222.4L·mol-1,两式联立解得,x=y=0.1mol。根据上述分
析,合金中Mg、Al的质量分别是2.4g、2.7g,A正确;剩余盐酸的物质的量为0.1mol,B正确;沉淀最大时,Mg全部转化成Mg(OH)2,Al全部转化成Al(OH)3,m(沉淀)=m(合金)+m(OH-),n(OH-)=n(合金失电子
)=n(H+得电子),因此沉淀的质量为5.1g+0.5mol×17g·mol-1=13.6g,C正确;根据溶液呈电中性,反应后的溶质为NaCl、NaAlO2,即n(Na+)=n(Cl-)+n(AlO-2)=0.6mol+0.1mol=0.7mol,因此NaOH溶液的物质的量浓度最小为0.7mol0
.5L=1.4mol·L-1,D错误。答案:D13.下列图像中,纵坐标为沉淀量,横坐标为某溶液中加入的反应物的物质的量,选择合适图像对应的序号填空。(1)AlCl3溶液中加入氨水至过量。________。(2)AlCl3溶液中加入NaOH溶液至过量。________。(3)AlCl3、M
gCl2混合溶液中加入NaOH溶液至过量。________。(4)澄清石灰水中通入过量CO2。________。(5)含有少量盐酸的AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液。________。(6)含有少量HCl的
AlCl3溶液中加入过量氨水。________。答案:(1)③(2)⑥(3)①(4)②(5)⑤(6)④14.某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3中含有的Mg2+、K+杂质并尽可能减少AlCl3的损失。请回答下列问题:(1)写出向混合物中加入足量氢氧化钠溶
液时,溶液中发生反应的离子方程式:__________________________________________________________________________________________________________________________
______________________。(2)氢氧化钠溶液能否用氨水代替,为什么?____________________________________________。(3)溶液a中存在的离子有________________;在溶液a中加入盐酸时需控制盐酸的量,原
因是__________________________。为此,改进方法是______________________________________________。答案:(1)Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓、Al3++3OH-===Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-===AlO
-2+2H2O或Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓Al3++4OH-===AlO-2+2H2O(2)不能,因为在Al3+与氨水反应生成Al(OH)3后,Al(OH)3不能与氨水继续反应,从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开(3)Cl-、K+、AlO-2、
OH-、Na+Al(OH)3能与盐酸反应,所以在加入盐酸时,需要控制盐酸的量,以防止部分Al(OH)3转化成Al3+向溶液a中通入过量的二氧化碳气体代替盐酸15.Ⅰ.对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。以下为铝材表面处理的一种方
法:碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,其原因是________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入
下列试剂中的________。(填字母)a.NH3b.CO2c.NaOHd.HNO3Ⅱ.某混合物甲中含有明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、Al2O3和Fe2O3。在一定条件下由甲可实现如图所示的
物质之间的转化:(1)试剂a最好选用________。a.NaOH溶液b.稀盐酸c.二氧化碳d.氨水(2)写出反应①的离子方程式:_____________________________________________
___________________________。(3)反应②的化学方程式为________________________________________________________________________。(4)固体E可以作为复合性的化学肥料,E中所含物质的化学式为_
_______,从溶液中获得固体E的操作依次为________________________________________________________________________。答案:Ⅰ.2
Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑bⅡ.(1)d(2)AlO-2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO-3(3)2Al2O3(熔融)=====电解冰晶石4Al+3O2↑(4)(NH4)2SO4、K2SO4蒸发浓缩、冷却
结晶、过滤洗涤、干燥16.(2017·宝鸡检测)某研究性学习小组为测定某含镁3%~5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数,设计了下列两种不同实验方案进行探究,请根据他们的设计回答有关问题。[探究一]实验方案:铝镁合金――→NaOH溶液测定剩余固体质量。问题讨论:(1)实验中发生反
应的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________
________________________________。(2)若实验中称取5.4g铝镁合金粉末样品,投入VmL2.0mol/LNaOH溶液中,充分反应。则NaOH溶液的体积V≥________mL。(3)实验中,当铝镁合金充分反应后,在称量剩余固体质量前,还需进行的实验操作按顺序依次为_
__________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________[探究二]实验方案:称量xg的铝镁合金粉末,放在如图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。问题讨论:(4)欲计算Mg的质量分数,该实验中还需测定的数据是_____________
____________________________________________________________________________________________________
_______________________________。(5)假设实验中测出该数据为yg,则原铝镁合金粉末中镁的质量分数为________(用含x、y的代数式表示)。解析:(1)注意镁与NaOH溶液不反应
。(2)5.4g铝镁合金中铝的最大质量为5.4g×97%,根据2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,可求出需要NaOH的物质的量的最大值为5.4g×97%÷27g/mol=0.194mol,体积为0.19
4mol÷2.0mol/L=0.097L,即97mL。(5)设xg铝镁合金中镁、铝的物质的量分别是amol、bmol,则燃烧生成amolMgO、b2molAl2O3,则24a+27b=x,40a+51b=y,解得a=17x-9y48,镁的质量为17x-9y2g
,镁的质量分数为17x-9y2x。答案:(1)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑(2)97(3)过滤、洗涤、干燥固体(4)灼烧后固体的质量(5)17x-9y2x