【步步高】高考化学大一轮复习 第四章 第二讲 铝及其化合物配套试题（含解析）鲁科版(1).docVIP

第二讲 铝及其化合物一、选择题1下列反应的离子方程式书写正确的是()a氯化铝溶液中加入过量氨水：al34nh3h2o=alo4nh2h2ob浓烧碱溶液中加入铝片：al2oh=aloh2c用浓naoh溶液溶解al2o3：2ohal2o3=2aloh2od往碳酸镁中滴加稀盐酸：co2h=co2h2o解析 a中应生成al(oh)3而不是alo，因为al(oh)3不溶于氨水；b中电荷不守恒；d中mgco3难溶，不能拆写为co。答案 c2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，不是混合物，b错误；1 mol naal(oh)2co3最多可消耗4 mol h，c错误；由于能与胃酸反应放出co2气体，故不适合于胃溃疡患者服用。答案 d3下列除去杂质的方法不正确的是 ()。a镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥b用过量氨水除去fe3溶液中的少量al3c用新制的生石灰，通过加热蒸馏，以除去乙醇中的少量水dal(oh)3中混有少量mg(oh)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量co2后过滤解析al可与烧碱溶液反应，而mg不能反应，a项正确；al(oh)3只能溶于强碱，不溶于氨水，b项错误；cao吸水生成ca(oh)2，再蒸馏乙醇蒸发分离，c项正确；mg(oh)2不与烧碱反应，al(oh)3溶于烧碱生成naal(oh)4，再通入过量co2又生成al(oh)3，d项正确。答案b4下列各项操作中，不发生“先产生沉淀，然后沉淀又溶解”现象的是向饱和碳酸钠溶液中通入过量的co2；向naal(oh)4溶液中逐滴加入过量的稀盐酸；向alcl3溶液中逐滴加入过量的稀氢氧化钠溶液；向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸 ()。a b c d解析向饱和碳酸钠溶液中通入过量的co2会产生沉淀，因为反应会生成碳酸氢钠，碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的小，所以有nahco3沉淀产生，反应的化学方程式为na2co3co2h2o=2nahco3；向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸，盐酸和na2sio3溶液反应生成白色胶状h2sio3沉淀，2hclna2sio3=2naclh2sio3。答案c5下面有关铜的化合物的性质叙述中正确的是()。acuso4变成cuso45h2o是物理变化b一定条件下，新制的cu(oh)2悬浊液能与乙醛反应但不能与乙酸反应ccuo是黑色固体，与水反应可生成cu(oh)2dcu2o遇硝酸可能会被氧化成cu2答案 d解析 a项中应是化学变化；b项中cu(oh)2能与乙酸反应；c项中cuo不能与水反应。6.向一定量的naoh溶液中逐滴加入alcl3溶液，生成沉淀al(oh)3的量随alcl3加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是()。aa点对应的溶液中：na、fe3、so42、hco3bb点对应的溶液中：na、s2、so42、clcc点对应的溶液中：ag、ca2、no3、fdd点对应的溶液中：k、nh4、i、co32解析向naoh溶液中逐滴加入alcl3溶液时发生al34oh=al(oh)4，3al(oh)4al3=4al(oh)3。a点时溶液中有大量oh与fe3、hco3不能大量共存。b点时溶质为nacl和naal(oh)4，所有离子可以大量共存且f和ca2也生成难溶的caf2也不能大量共存。c点时溶质为nacl，与ag不能大量共存。d点时溶质为nacl和alcl3，al3与co32互相促进水解不能大量共存。答案b7将15.6 g na2o2和5.4 g al同时放入一定量的水中，充分反应后得到200 ml溶液，再向该溶液中缓慢通入标准状况下的hcl气体6.72 l，若反应过程中溶液的体积保持不变，则下列说法正确的是 ()。a标准状况下，反应过程中得到6.72 l气体b最终得到的溶液中c(na)c(cl)c(oh)c最终得到7.8 g沉淀d最终得到的溶液中c(na)1.5 moll1解析n(na2o2)0.2 mol，n(al)0.2 mol，由2na2o22h2o=4naoho2和2al2naoh6h2o=naal(oh)43h2可知，生成n(o2)0.1 mol，n(h2)0.3 mol，nnaal(oh)40.2 mol，反应剩余n(naoh)0.4 mol0.2 mol0.2 mol，通入的hcl气体为0.3 mol，0.2 mol hcl与naoh反应，0.1 mol hcl与naal(oh)4反应生成0.1 mol al(oh)3沉淀，由na守恒可知反应后溶液中含0.1 mol naal(oh)4；a项，反应过程中得到8.96 l气体；b项，最终得到的溶液中还有0.1 mol naal(oh)4；d项，由na守恒可知最终得到的溶液中c(na)2 moll1。答案c二、非选择题8由熔盐电解法获得的粗铝含一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝。工艺流程如下：(注：nacl熔点为801 ；alcl3在181 升华)(1)精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为_和_。(2)将cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除cl2外还含有_；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在_。(3)在用废碱液处理气体a的过程中，所发生反应的离子方程式为_。(4)镀铝电解池中，金属铝为_极。熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以alcl和al2cl形式存在，铝电极的主要电极反应式为_。(5)钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是_。答案 (1)2alfe2o3al2o32fe4al3sio22al2o33si(2)hcl和alcl3nacl(3)cl22oh=clcloh2o，hoh=h2o(4)阳al4cl3e=alcl，2al7cl6e=al2cl(5)致密的氧化铝膜能隔绝钢材与空气中的o2、co2和h2o等接触，使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生解析 (1)铝属于活泼金属，在高温下可置换某些金属或非金属，因此有关反应的方程式为2alfe2o3al2o32fe、4al3sio22al2o33si。(2)在高温下，氯气可与氢气、金属钠和铝反应生成hcl、nacl和alcl3，由于温度是700 ，所以alcl3会升华变成气体，因此气泡的主要成分除cl2外还含有hcl和alcl3；nacl熔点为801 ，此时nacl不会熔化，只能在浮渣中存在，即浮渣肯定存在nacl。(3)尾气经冷凝后分为气体a和b，由框图可知a是氯气和氯化氢的混合气体，b是alcl3，因此用废碱液处理a的过程中，所发生反应的离子方程式为cl22oh=clcloh2o和hoh=h2o。(4)既然是镀铝，所以铝必须做阳极，由于熔融盐中铝元素和氯元素主要以alcl和al2cl形式存在，所以阳极的电极反应式为al4cl3e=alcl；2al7cl6e=al2cl。(5)铝在空气中易形成一层极薄的致密而坚固的氧化膜，它能阻止内部的金属继续被氧化，起到防腐蚀保护作用。9某混合物甲中含有明矾kal(so4)2、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_(选填a、b、c、d)。anaoh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_。解析根据已知信息中甲的成分，可以推断b为氧化铝，因此反应是通过电解而得到d(氧气)和a(单质铝)。甲加入水得到的溶液为明矾溶液，溶液中含有al3、k和so42，甲加入水得到的沉淀为氧化铝、氧化铁的混合物，再加入氢氧化钠，则氧化铝溶解，再通入二氧化碳可以得到氢氧化铝沉淀。试剂a应该为氨水，如果加入的试剂a是氢氧化钠溶液，则加入的量不好把握，由此可推知e为硫酸钾、硫酸铵的混合物。答案(1)alal2o3o2(2)d(3)al(oh)4co2=al(oh)3hco3(4)k2so4、(nh4)2so410某化学兴趣小组用铝土矿(主要成分为al2o3，还含有sio2及铁的氧化物)提取氧化铝做冶炼铝的原料，提取的操作过程如下：(1)实验室中制取co2时，为了使反应随开随用、随关随停，应选用下图中的装置_(填字母代号)。(2)在过滤操作中，除烧杯、玻璃棒外，还需用到的玻璃仪器有_；洗涤沉淀的操作是_。(3)实验室制备氢氧化铝的方案有多种。现提供铝屑、氢氧化钠溶液、稀硫酸三种药品，若制备等量的氢氧化铝，请你从药品用量最少的角度出发，设计出最佳实验方案(方案不必给出)，写出此方案中发生反应的离子方程式：_。此方案中所用药品的物质的量之比是：n(al)n(h2so4)n(naoh)_。(4)兴趣小组欲对铝土矿中铁元素的价态进行探究：取少量固体，加入过量稀硝酸，加热溶解；取少许溶液滴加kscn溶液后出现红色。由此得出，铁元素的价态为3的结论。请指出该结论是否合理并说明理由_。答案 (1)c(2)普通漏斗向过滤器中加入蒸馏水，使水面浸没沉淀，等水自然流完后，重复23次(3)2al6h=2al33h2、2al2oh6h2o=2al(oh)43h2、al33al(oh)4=4al(oh)3836(4)不合理，稀硝酸有强氧化性，若铁的价态为2价，可被氧化为3价，同样与kscn反应溶液显红色11某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”“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的熔点、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，在下列试剂中最适宜的试剂是_(填序号)。a浓硫酸 b稀硫酸c稀硝酸 d氢氧化钠溶液.实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4 moll1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(ml)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题：(1)图中oc段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为_。(2)在de段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式为_；上述现象说明溶液中_结合oh的能力比_强(填离子符号)。(3)b与a的差值为_mol。(4)b点对应的沉淀的物质的量为_mol，c点对应的氢氧化钠溶液的体积为_ml。解析.由表中数据比较可知，铝的熔点比铁低，该反应放出的热量使铁熔化，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。利用金属al与强碱液反应放出氢气的性质即可验证。由于fe与al都是活泼的金属，所以可以用稀硫酸或者稀盐酸溶解。.由图像可知硝酸过量，oc段发生酸碱中和反应，cd段为fe(oh)3、al(oh)3沉淀的生成，de段消耗了naoh，由此证明硝酸和金属反应的还原产物为较低价态的nh4，ef段为al(oh)3的消失，只剩下fe(oh)3沉淀。b与a的差值为al(oh)3，为4 moll1(3634)103 l0.008 mol，参加反应的n(al)0.008 mol，因为1 mol的al3、fe3均与3 mol的naoh反应，由电子守恒可知fe和al化合价升高的总数等于hno3生