【导与练】高考化学一轮复习 专题3《从矿物到基础材料》第1单元 从铝土矿到铝合金课时训练 苏教版(1).doc

专题3 从矿物到基础材料第一单元从铝土矿到铝合金课时训练 练知能、提成绩 限时测评 (时间:40分钟)测控导航表考点易中铝与酸、碱反应及计算211“铝三角”转化关系与应用1,4,5,9有关al(oh)3的计算与图象3,8综合6,7,1012,13,14基础过关1.(2014湖北武汉调研)下列有关铝或其化合物的说法中不正确的是(b)a.制备alcl3不能采用将溶液直接蒸干的方法b.工业上采用电解alcl3的方法冶炼金属铝c.实验室常用氨水和硫酸铝溶液制备al(oh)3d.存在于污水中的胶体物质,常用投加明矾等电解质的方法进行处理解析:工业上常用电解熔融al2o3的方法来冶炼金属铝,故选b。2.(2013上海六校联考)加入铝粉能放出h2的溶液中肯定不能大量共存的离子组是(c)fe3+、no3-、cl-、nh4+ba2+、mg2+、hco3-、cl-so42-、cl-、k+、nh4+so32-、k+、alo2-、na+a.b.c.d.解析:加铝粉能放出h2的溶液呈酸性或强碱性,若呈强碱性,则fe3+、nh4+不能存在;因存在no3-,故溶液不可能呈酸性,因为al与hno3反应不可能生成h2;hco3-无论在酸性或碱性条件下均不可能存在;在酸性条件下可存在;在碱性条件下可共存。3.已知反应:alo2-+2h2o+nh4+nh3h2o+al(oh)3,现向浓度均为0.1 moll-1的hcl、nh4cl和alcl3混合溶液中,逐滴加入naoh溶液。下列示意图表示生成al(oh)3的物质的量与加入naoh溶液的体积的关系,合理的是(d)解析:溶液中与oh-反应的阳离子有三种:h+、al3+、nh4+,另外在反应过程中生成的al(oh)3也可以与oh-反应,反应的先后顺序为:oh-h+al3+nh4+al(oh)3其中和的反应顺序难以确定。由题中所给方程式可知:al(oh)3和氨水不反应,可以采用假设法确定和的反应顺序,假设先进行,即先发生nh4+oh-nh3h2o,则al3+会与生成的nh3h2o反应,即发生反应al3+3nh3h2oal(oh)3+3nh4+,这样相当于nh4+没反应,所以该假设不成立,所以应先与反应,再与反应。综合分析,对应图象为d。4.(2013福建三明质检)甲、乙、丙有如图转化关系:甲乙丙甲,甲不可能是(c)a.al2o3b.sio2c.nh4cld.co2解析:al2o3naalo2al(oh)3al2o3,甲可能是al2o3;sio2na2sio3h2sio3sio2,甲可能是sio2;co2na2co3nahco3co2,甲可能是co2。5.(2014湖北黄冈模拟)下列各项操作中,不发生“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”现象的是(c)向饱和碳酸钠溶液中通入过量的co2;向naalo2溶液中逐滴加入过量的稀盐酸;向alcl3溶液中逐滴加入过量稀氢氧化钠溶液;向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸a. b.c.d.解析:由于nahco3比na2co3的溶解度小;中会生成nahco3沉淀不溶于过量co2;中生成h2sio3沉淀不溶于过量的盐酸。6.(2013福建福州一中模拟)科学家合成了一系列独特的氢铝化合物。最简单的氢铝化合物化学式为al2h6,它的熔点为 150 ,燃烧热极高。al2h6球棍模型如图。下列有关说法不正确的是(a)a.al2h6中al为-3价, h为+1价b.al2h6在空气中完全燃烧,产物为氧化铝和水c.al2h6是共价化合物d.氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料解析:由al2h6的熔点为150 推知al2h6为共价化合物,其中al为金属元素显+3价,h为非金属元素显-1价,故a不正确。7.(2014浙江嘉兴模拟)已知x、y、z、w均为中学化学中常见物质,它们之间的转化关系如图所示(部分产物已略)。下列说法不正确的是(c)a.x、y、z中至少有一种相同的元素,该元素可以是金属元素也可以是非金属元素b.物质w可能是化合物,也可能是单质c.上述转化关系中不可能出现置换反应d.若x、y、z中均含有一种常见金属元素,则w可能是强酸也可能是强碱解析:根据题示可知符合上述转化关系的可以是al3+al(oh)3alo2-,al3+与alo2-可生成al(oh)3;ccoco2,c与co2可生成co;alo2-al(oh)3al3+;h2ssso2,h2s与so2可生成s。由可知a、b项正确;由可知d项正确;由可知c项错误。8. (2013河南平顶山质检)如图表示alcl3溶液与naoh溶液相互滴加混合,由图中判断错误的是(b)a.表示al3+物质的量的变化b.x表示alcl3的物质的量c.表示al(oh)3物质的量的变化d.表示alo2-物质的量的变化解析:往alcl3溶液中逐滴加入naoh溶液可发生如下反应:al3+3oh-al(oh)3,al(oh)3+oh-alo2-+2h2o,此时图象中x表示naoh的物质的量,表示al3+物质的量的变化,表示alo2-物质的量的变化,、表示al(oh)3物质的量的变化。向naoh溶液中逐滴加入alcl3溶液时发生如下反应:al3+4oh-alo2-+2h2o,3alo2-+al3+6h2o4al(oh)3,此过程与图象表示的不符合。9.(2014河北保定模拟)某混合物甲中含有明矾kal(so4)212h2o、al2o3和fe2o3。在一定条件下由甲可实现下图所示的物质之间的转化:请回答下列问题:(1)写出a、b、d的化学式:a、b、d。(2)试剂a最好选用(填字母)。a.naoh溶液b.稀盐酸c.二氧化碳d.氨水(3)写出反应的离子方程式: 。(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 。解析:根据题中的已知信息中甲的成分,可以推知b应为al2o3,因此反应是通过电解而得到d(o2)和a(al)。甲加入水得到的溶液为明矾溶液,溶液中含有al3+、k+和so42-,得到的沉淀为al2o3、fe2o3的混合物,再加入naoh溶液,则al2o3溶解,再通入co2可以得到al(oh)3 沉淀。试剂a应该为氨水,若加入的试剂a是naoh溶液,则加入的量不好控制,由此可推知e为k2so4、(nh4)2so4的混合物。答案:(1)alal2o3o2(2)d(3)al2o3+2oh-2alo2-+h2o(4)k2so4、(nh4)2so410.(2013河北质检)某学生欲研究铝与盐酸的反应,现有的药品及物品有:天平、铝片、玻璃棒、烧杯、砂纸、滤纸、剪刀、铜制镊子、6 moll-1盐酸、6 moll-1 naoh溶液、2 moll-1硫酸铜溶液。该同学需要达到的设计目标以及具体方法如下。目标一:定量比较铝片与盐酸、氢氧化钠溶液反应的速率。方法:(1)用剪刀裁剪形状、大小都相同的铝片,称其质量均为2.7 g,量取等体积的盐酸、氢氧化钠溶液,为保证铝片完全消耗,它们的体积至少是ml。(2)本实验中还需要测定的必要物理量是 。(3)该同学用铜制镊子夹持铝片一起浸入反应液中,对本实验有影响吗?。原因是 。目标二:用简单方法确认铝表面有氧化膜。(4)确认铝表面有氧化膜可采用的方法是 。解析:(1)由关系式:al3hcl1 mol 3 mol0.1 mol v6 moll-1计算得出v=50 ml。(2)由反应速率的计算公式可知,还需要测定从反应开始到结束所需要的时间。(3)用铜制镊子夹持铝片一起浸入反应液中,形成了原电池,加快了铝的反应速率,对本实验有影响。答案:(1)50(2)从反应开始到结束所需的时间(3)有影响形成了铝铜原电池,影响反应速率(4)用剪刀在铝片上划几道痕,并投入硫酸铜溶液中,反应后可观察到划痕处有红色铜析出,这说明原铝片表面有氧化膜(或用镊子夹铝片,将其一半浸入naoh溶液中,一会儿后拿出并用蒸馏水冲洗、滤纸吸干,再投入cuso4溶液中,反应后可观察到原浸入naoh溶液的一半铝片上有红色铜析出,另一半铝片上无此现象,其他合理答案也可)能力提升11.(2014豫南九校联考)a g mg、al合金完全溶解在 c1 moll-1、v1l hcl溶液中,产生b g h2。再向反应后的溶液中加入c2 moll-1、v2l naoh溶液,恰好使沉淀达到最大值,且沉淀质量为d g。下列关系错误的是(c)a.与金属反应后剩余盐酸为(c1v1-b)molb.c1=c2v2v1c.铝失去电子的物质的量为b mold.d=a+17b解析:反应后的溶液中溶质为nacl,根据cl原子守恒可得c1v1=c2v2,即c1=c2v2v1,b项正确;根据题意可知消耗的n(hcl)=b22 mol=b mol,故剩余的hcl的物质的量为(c1v1-b) mol,a项正确;题中的沉淀为al(oh)3、mg(oh)2,故有n(oh-)=n(h+)=2n(h2),沉淀质量为(a+17b) g,d项正确;c项设n(mg)=x mol,n(al)=y mol,则24x+27y=a,2x+3y=b22,求得:y=12b-a9,所以铝失电子的物质的量为(4b-a3)mol,c错误。12.(2013福建毕业班质检)中学化学常见物质甲、乙、丙、丁之间存在转化关系:甲+乙丙+丁。下列说法正确的是(a)a.若甲为铜,丁为氯化亚铁,则乙一定是氯化铁b.若甲为碳,丁为硅,则丙一定是二氧化碳c.若甲为铝,丁为铁,则乙一定是氧化铁d.若甲为镁,丁为氢气,则乙一定是酸解析:a项,若甲为铜,丁为氯化亚铁,则该反应一定为cu+2fecl3cucl2+2fecl2;b项,若甲为碳,丁为硅,该反应可以为2c+sio22co+si;c项,若甲为铝,丁为铁,则该反应为铝热反应,乙是铁的氧化物,如feo、fe2o3、fe3o4等;d项,若甲为镁,丁为氢气,则乙可以为酸或h2o。13.(2013福建厦门模拟)某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。教材对“铝热反应”的现象曾有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”、“滤纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。查阅化学手册知,al、al2o3、fe、fe2o3熔点、沸点数据如下:物质alal2o3fefe2o3熔点/6602 0541 5351 462沸点/2 4672 9802 750(1)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是:该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理(填“合理”或“不合理”)。(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是,反应的离子方程式为 。(3)实验室溶解该熔融物,下列试剂中最好的是(填序号)。a.浓硫酸b.稀硫酸c.稀硝酸d.氢氧化钠溶液(4)从(3)的溶液中将两种盐分离开,可能用到的试剂或操作如下:naoh溶液通入co2气体过滤硫酸,实验中正确的顺序是。解析:(1)由表中的已知信息可知铁铝可形成合金,合理。(2)根据fe、al性质的不同点,应选用naoh溶液溶解al。(3)溶解铁铝合金以及生成的al2o3应选用稀h2so4,因冷浓硫酸使fe、al钝化,稀hno3会放出no。(4)将fe3+与al3+分开。流程如下:故正确的顺序为。答案:(1)合理(2)naoh溶液2al+2oh-+2h2o2alo2-+3h2(3)b(4)14.(2013广东华附、省实、广雅、深中四校联考)铝广泛应用于化学工业和日常生活中。工业上由铝土矿(al2o33h2o的含量约为85%,其余主要为sio2、fe2o3等)冶炼金属铝的流程如下。已知拜耳法生产al2o33h2o的基本原理为:al2o33h2o+2naoh(aq)2naalo2(aq)+4h2o,al2o33h2o也可表示为2al(oh)3(1)操作的名称为,赤泥中除含有铝硅酸盐外,还含有的主要物质有。(2)为了提高铝土矿的溶出速率可采取的有效措施为 (任写三点)。(3)用化学平衡理论解释稀释溶液有利于al2o33h2o 结晶的原因: 。(4)为了析出al2o33h2o,也可向溶液中通入过量co2气体,写出生成al2o33h2o的离子方程式: 。(5)为了回收赤泥附着液带走的有用成分,工业上将用热水洗涤后的洗液用作溶液的稀释剂,请指出流程图中另一处类似的做法 。解析:流程原理分析如下:铝土矿(al2o3、sio2、fe2o3)经naoh溶液处理,al2o3、sio2转化为naalo2、na2sio3,然后过滤,滤出的fe2o3成为赤泥。对于naalo2、na2sio3的混合液,经稀释,naoh浓度降低,使naalo2的水解平衡向结晶方向移动(或向左移动),从而得到al(oh)3(al2o33h2o),然后煅烧去水得到al2o3,电解熔融al2o3得到金属al。在促使al(oh)3(al2o33h2o)析出的过程中也可以用通入co2气体的方法,通