【与名师对话】高考化学总复习 31 从铝土矿到铝合金课时作业（含解析）苏教版(1).doc

【与名师对话】2014高考化学总复习 3-1 从铝土矿到铝合金课时作业（含解析）苏教版(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题4分，共48分)1除去下列物质中的杂质(括号中为杂质)选用试剂正确的是()afe2o3(al2o3)用盐酸bfe2o3(al2o3)用氨水cmg(al)用纯碱溶液dmgcl2(alcl3)用氢氧化钠溶液和盐酸解析：a项，fe2o3、al2o3均溶于盐酸；b项，fe2o3、al2o3均不溶于氨水；c项，mg、al不与纯碱溶液反应；d项，发生如下反应：al34oh=alo2h2o，mg22oh=mg(oh)2，mg(oh)22h=mg22h2o，即沉淀过滤后再加盐酸溶解可得mgcl2溶液。答案：d2四种物质x、y、z、w有如图所示的转化关系，已知焓变关系：hh1h2，则x、y不可能是()ac、co balcl3、al(oh)3cfe、fe(no3)2 ds、so3解析：根据盖斯定律和化学方程式，x、y不可能是s、so3。答案：d3(2012年江苏单科)下列物质的转化在给定条件下能实现的是()al2o3naalo2(aq)al(oh)3sso3h2so4饱和nacl(aq)nahco3na2co3fe2o3fecl3(aq)无水fecl3mgcl2(aq)mg(oh)2mgoa b c d解析：中s燃烧生成so2，而不是so3；中fecl3溶液在加热条件下不断水解，最终得到的是fe(oh)3，而不是无水fecl3。、在给定条件下能实现。答案：a4铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝：铝土矿ab,c,dal下列说法中错误的是()a中除加试剂外，还需要进行过滤操作ba、b中铝元素的化合价相同c中需要通入过量的氨气d进行的操作是加热，而且d一定是氧化铝解析：反应后的体系中含有固体二氧化硅，需要过滤除去，反应后的体系中有氢氧化铁沉淀，需要过滤除去，a正确；a、b中al元素分别以alcl3和naalo2形式存在，其中铝的化合价都是3，b正确；由naalo2制备al(oh)3需要通入过量co2，c错误；由al(oh)3制备al2o3，加热即可，d正确。答案：c5(2013年江西省南昌二中月考)下列有关金属及其化合物的说法正确的是()a.由于铝在常温下不能与氧气反应，所以铝制品具有一定的抗腐蚀性能，是一种应用广泛的金属材料b.向fecl3溶液中滴入ki淀粉溶液，溶液变蓝色c.向紫色石蕊试液中加入过量的na2o2粉末，振荡，溶液变为蓝色并有气泡产生d.装修门窗使用的铝合金材料的硬度比铝小，熔点比铝低解析：铝在常温下会与氧气形成al2o3保护膜，所以有一定的抗腐蚀能力，而不是铝抗腐蚀性能强，a项错误。fe3会氧化i变为i2而遇淀粉变蓝，b正确，na2o2会氧化石蕊而褪色，c项错误。铝合金的硬度比铝大，d项错误。答案：b6(2012年茂名质检)某化学小组在常温下测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：方案：铜铝混合物测定生成气体的体积方案：铜铝混合物测定剩余固体的质量下列有关判断中不正确的是()a溶液a和b均可以是盐酸或naoh溶液b溶液a和b均可以选用稀硝酸c若溶液b选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小d实验室方案更便于实施解析：因铝既溶于强酸又溶于强碱溶液，而铜不能与碱、无氧化性酸反应，所以a和b是盐酸或氢氧化钠溶液时，都与铝反应，a正确；又因测固体质量比测气体体积易进行，d正确；若a和b都是稀硝酸时则方案无法实施，b错误；若溶液b是浓硝酸时则铝钝化，导致剩余固体质量增加，所以测得铜的质量分数偏小，c正确。答案：b7(2012年扬州模拟)下列示意图与对应的反应情况正确的是()a含0.01 mol koh和0.01 mol ca(oh)2的混合溶液中缓慢通入co2bnahso4溶液中逐滴加入ba(oh)2溶液ckal(so4)2溶液中逐滴加入ba(oh)2溶液dnaalo2溶液中逐滴加入盐酸解析：解答本题的关键是正确分析反应实质，注意反应物量的多少对反应的影响。a中通入的二氧化碳先与氢氧化钙反应生成沉淀，再与氢氧化钾反应，最后与生成的碳酸钙反应，故沉淀的量应是先增大再不变，最后减小为零，a不正确；c中先生成硫酸钡和氢氧化铝沉淀，随后硫酸钡的量增多，但氢氧化铝在溶解，最后沉淀的量不变，在图像中应有三条线段，c不正确；d中应是先生成氢氧化铝沉淀，后沉淀逐渐消失，d不正确。答案：b8若在加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各组离子，可能共存的是()anhnoconabnaba2mg2hcocnokaloohdnoca2kcl解析：加al放出h2的溶液可能为强酸性也可能为强碱性溶液，a项中nh与oh不共存，h、no与al不生成h2；b项中hco与h、oh都不能大量共存，d项中ca2与oh不能大量共存，h、no与al反应生成h2。答案：c9(2012年威海模拟)等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为5：6，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是()a甲、乙中都是铝过量b甲中铝过量、乙中碱过量c甲中酸过量、乙中铝过量d甲中酸过量、乙中碱过量解析：由题意知n(h2so4)n(naoh)，设均为1 mol。当al均不足，h2so4和naoh均过量时，生成h2的量相等，即体积比为1：1；当al均过量时，分别生成2 g和3 g h2，即体积比为2：3。因，故甲中铝过量，乙中铝不足(即碱过量)。答案：b10某溶液中可能含有大量的mg2、al3、h、cl和少量oh，向该溶液中逐滴加入0.5 moll1的naoh溶液，生成沉淀的质量和加入naoh溶液的体积之间的关系如图所示，则该溶液中()a有mg2，没有al3b有al3，没有mg2c有大量的h、mg2和al3d有mg2和al3解析：依据离子共存判断无oh，依据图像判断无h。答案：d11(2012年南通模拟)双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂，其化学式是naal(oh)2co3。关于该物质的说法正确的是()a该物质属于两性氢氧化物b该物质是al(oh)3和na2co3的混合物c1 mol naal(oh)2co3最多可消耗3 mol hd该药剂不适合于胃溃疡患者服用解析：双羟基铝碳酸钠属于盐类，a错误；它是一种化合物，属于纯净物，而不是混合物，b错误；1 mol naal(oh)2co3最多可消耗4 mol h，c错误；由于其能与胃酸反应放出co2气体，故不适合胃溃疡患者服用。答案：d12某同学研究铝及其化合物的性质时设计了如下两个实验方案。方案：2.7 g alx溶液al(oh)3沉淀方案：2.7 g aly溶液al(oh)3沉淀naoh和hcl的浓度均是3 mol/l，如图是向x溶液和y溶液中分别加入naoh和hcl时产生沉淀的物质的量与加入盐酸和氢氧化钠溶液体积之间的关系，下列说法不正确的是()ab曲线表示的是向x溶液中加入naoh溶液b在o点时两方案中所得溶液浓度相等ca、b曲线表示的反应都是非氧化还原反应dx溶液显酸性，y溶液呈碱性解析：选a。n(al)0.1 mol,100 ml盐酸中n(h)0.1 l3 mol/l0.3 mol,100 ml naoh溶液中n(oh)0.1 l3 mol/l0.3 mol。由知方案中x为alcl3，向其中加入naoh立即生成沉淀，图像为曲线a，由知方案中y为naoh和naalo2的混合物，向其中加入hcl，先发生hoh=h2o，开始无现象，后来产生沉淀，图像为曲线b，a项错误。o点时al3完全沉淀，溶质只有nacl，由于开始时n(hcl)n(naoh)。n(nacl)相同，b项正确。a、b曲线反应都是复分解反应，c项正确。alcl3溶液中由于al3水解，溶液显酸性，d项正确。答案：a二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13(12分)(2012年安徽阜阳高三期末考试)某探究小组用金属铝分别与稀盐酸或稀硫酸反应的方法研究金属与不同酸反应的差异及影响反应速度的因素。实验药品：2.0 mol/l盐酸、4.0 mol/l盐酸、2.0 mol/l硫酸、4.0 mol/l硫酸、相同大小的铝片和铝粉(金属表面氧化膜都已除去)；每次实验各种酸的用量均为50.0 ml，金属用量均为9.0 g。.甲同学用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应，实验及其现象如下：反应进程(分钟)12515204.0 mol/l盐酸少量气泡较多气泡大量气泡反应剧烈铝片耗尽2.0 mol/l硫酸无明显现象极少量气泡少量气泡4.0 mol/l硫酸无明显现象少量气泡有比较连续的气泡请回答下列问题：(1)写出铝与盐酸反应的离子方程式：_。(2)反应在115min内，铝与盐酸的反应速率逐渐增大，其原因是_。(3)根据以上探究“铝与稀盐酸和稀硫酸的反应速率存在差异的原因”，你能对原因作出哪些假设或猜想：_(写出一种即可)。.乙同学设计了如下影响反应速率因素的实验。请你根据实验目的帮助该同学完成以下实验设计表：实验目的实验编号温度/金属铝的形态盐酸浓度/moll11.实验和探究盐酸浓度对该反应速率的影响；2实验和探究温度对该反应速率的影响；3实验和探究金属规格(铝片、 铝粉)对该反应速率的影响25铝片4.0解析：.(2)115 min内铝与盐酸的反应速率逐渐增大的原因主要与反应温度有关，因为该反应是放热反应。(3)比较第1组和第2组(相同h浓度的盐酸和硫酸)，二者的区别在于阴离子不同，从而导致反应速率差别较大，故可得出有关假设：cl能够促进金属铝与h反应或so对h与金属铝的反应起阻碍作用。.要完成实验设计，必须明确对比实验的目的。因为实验和是探究盐酸浓度对该反应速率的影响，故只改变中盐酸的浓度；实验和是探究温度对该反应速率的影响，故只改变中的反应温度；实验和是探究金属规格(铝片、铝粉)对该反应速率的影响，故只改变中金属铝的形态。答案：.(1)2al6h=2al33h2(2)反应放出热量，温度升高，使化学反应速率加快(3)cl能够促进金属铝与h的反应(或so对h与金属铝的反应起阻碍作用).如下表所示：实验编号温度/金属铝的形态盐酸浓度/moll125铝片2.050铝片4.025铝粉4.0注：中温度填其他合理答案也可14(12分)(2012年金华模拟)锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强酸，又能溶于强碱。但是氢氧化铝不溶于氨水，而氢氧化锌能溶于氨水，生成zn(nh3)42。回答下列问题：(1)单质铝溶于过量氢氧化钠溶液后，溶液中铝元素的存在形式为_(用化学式表示)。(2)写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式：_。(3)下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法即可鉴别的是_。硫酸铝和氢氧化钠硫酸铝和氨水硫酸锌和氢氧化钠硫酸锌和氨水(4)试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因：_。解析：(1)al与naoh发生反应：2al2naoh6h2o=2naal(oh)43h2。溶液中al以al(oh)4形式存在。(2)依照al和naoh发生的反应，可以写出zn与naoh反应的化学方程式：zn2naoh2h2o=na2zn(oh)4h2。(3)少量al2(so4)3滴入naoh中，没有沉淀生成，生成al(oh)4，少量naoh滴入al2(so4)3中，有沉淀生成。al2(so4)3滴入氨水中，有沉淀生成；氨水滴入al2(so4)3中，也有沉淀生成。少量znso4滴入naoh中，没有沉淀生成，生成zn(oh)42；少量naoh滴入znso4中，有沉淀生成。少量znso4滴入氨水中，没有沉淀生成，生成zn(nh3)42；少量氨水滴入znso4中，有沉淀生成。所以用相互滴加的实验方法就能鉴别的有。(4)可溶性锌盐与氨水反应产生的zn(oh)2可溶于过量氨水，生成zn(nh3)42，实验过程中加入氨水的量不易控制。答案：(1)al(oh)4(2)zn2naoh2h2o=na2zn(oh)4h2(3)(4)可溶性锌盐与氨水反应产生的zn(oh)2可溶于过量氨水中，生成zn(nh3)42，氨水的量不易控制15(14分)铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，下图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：已知：(1)铝土矿的主要成分是al2o3，此外还含有少量sio2、fe2o3等杂质；(2)溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为：2na2sio32naalo22h2o=na2al2si2o84naoh回答下列问题：(1)写出向铝土矿中加入足量氢氧化钠溶液后，该步操作中发生反应的离子方程式：_。(2)滤渣a的主要成分为_；滤渣a的用途是_(只写一种)；实验室过滤时使用玻璃棒，其作用是_。(3)在工艺流程第三步中，选用二氧化碳作酸化剂的原因是_。(4)若将铝溶解，下列试剂中最好选用_(填编号)。a浓硫酸b稀硫酸c稀硝酸理由是_。解析：(1)al2o3属于两性氧化物，sio2属于酸性氧化物，都能与强碱反应。(2)利用题目给出的信息“硅铝酸盐沉淀”，可以知道滤渣a的主要成分是fe2o3、na2al2si2o8。对于滤渣a的用途一般很容易想到其可以作为炼铁的原料。(3)因为al(oh)3是两性氢氧化物，若用强酸酸化滤液时，无法保证将全部铝元素转化为al(oh)3过滤出来。(4)分析问题时，一般要同时考虑生产效益(原料利用率)和环保问题。答案：(1)al2o32oh=2aloh2osio22oh=sioh2o(2)fe2o3、na2al2si2o8炼铁的原料(或生产硅酸盐产品的原料)引流(3)经过足量氢氧化钠溶液的溶解，大部分铝元素均以naalo2的形式存在于滤液中，通入过量二氧化碳可以将naalo2完全转化为al(oh)3(4)b铝与浓硫酸在常温下发生钝化，加热溶解会产生有毒气体so2，原料利用率低；稀硝酸能溶解铝但会产生no气体，污染空气，硝酸利用率低；而铝与稀硫酸反应速率较快，产生的h2对空气无污染。16(14分)(2012年北京西城区高三第一次模拟)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sio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e、k中溶