【志鸿优化设计】高考化学一轮复习 第七单元金属及其重要化合物第2讲从铝土矿到铝合金练习2 苏教版.docVIP

课时作业19从铝土矿到铝合金(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共12题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题目要求)1美国普度大学的研究人员开发出一种利用铝镓合金加水制造氢气的新工艺。这项技术具有广泛的能源潜在用途，包括为汽车、潜水艇提供燃料等。该技术通过向铝镓合金注水，铝生成氧化铝，同时生成氢气。合金中镓(ga、a)是关键成分，可阻止铝形成致密的氧化膜。下列关于铝、镓的说法正确的是()。a铝的金属性比镓强b铝的熔点比镓低cga(oh)3与al(oh)3性质相似，一定能与naoh溶液反应d铝镓合金与水反应后的物质可以回收利用冶炼铝2下列离子方程式不正确的是()。a铝片碱洗时常有气泡：2al2oh2h2o=2alo3h2bal2o3溶于氨水溶液：al2o32oh=aloh2ocalcl3溶液中加入过量naoh溶液：al34oh=alo2h2od实验室用铝盐制al(oh)3：al33nh3h2o=al(oh)33nh3下列化学实验操作，能得到相应的纯净物的是()。a将一块带有氧化膜的铝片浸入到浓烧碱溶液中，当恰好全部反应完毕时，再将生成溶液加热蒸干，便得到了纯净的naalo2b向naalo2溶液中加入适量的alcl3溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、加热灼烧，便得到纯净的化合物al(oh)3c将铝块放入过量盐酸中，待反应结束加热溶液至无液体，其剩余固体为alcl3d向alcl3溶液中加入足量氨水进行反应，将所得沉淀过滤、洗涤、灼烧去掉水分，不能得到纯净的al2o34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，一定能共存的是()。anhnoconabnaba2mg2hcocnoba2kcldnokaloso5实验室将9 g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质18 g，则该氧化物粉末可能是()。afe2o3和mno2 bmno2和v2o5ccr2o3和v2o5 dmno2和cr2o36在前一种分散系中慢慢滴加后一种试剂，能观察到先生成沉淀后变澄清的是()。氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液偏铝酸钠溶液中加盐酸氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液蛋白质溶液中滴入硫酸铜溶液氯化铝溶液中滴加氨水硝酸银溶液中滴加氨水氢氧化铁胶体中滴加硫酸a bc d7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、so、hcobb点对应的溶液中：na、s2、so、clcc点对应的溶液中：k、ag、ca2、nodd点对应的溶液中：k、nh、co、so8某同学将某种金属分别与等体积的甲、乙两种溶液反应，所加金属的质量与相同条件下产生气体的体积关系如图所示，下列推论可能正确的是()。a金属是镁，甲溶液为0.2 moll1盐酸，乙溶液为0.1 moll1盐酸b金属是铁，甲溶液为ph1的醋酸溶液，乙溶液为ph1的盐酸c金属是铝，甲溶液为0.1 moll1盐酸，乙溶液为0.1 moll1氢氧化钠溶液d金属是铝，甲溶液为0.1 moll1氢氧化钠溶液，乙溶液为0.1 moll1盐酸9将alcl3溶液和naoh溶液等体积混合，所得沉淀物中铝元素的质量是所得溶液中铝元素的质量的2倍，则原alcl3溶液和naoh溶液物质的量浓度之比可能是()。231231027a b c d10现有铝和过氧化钠的固体混合物样品，加入稀盐酸使混合物完全溶解，所得溶液中c(al3)c(h)c(cl)128，则原固体混合物中铝元素与氧元素的质量比为()。a34 b932c916 d9811某无色溶液中，已知含有h、mg2、al3等阳离子，逐滴加入naoh溶液，则消耗naoh溶液体积(x轴)和生成沉淀量(y轴)之间的函数关系，可用下图表示，则下列图中正确的是()。12等物质的量的na和al两种金属加入足量的水中，生成26.88 l(标准状况下)的气体，则下列描述不正确的是()。a金属al无剩余bc(na)c(alo)c所得溶液呈碱性dna的物质的量是0.6 mol二、非选择题(本题共4个小题，共52分)13(12分)向已知含有zn2的溶液中滴加氨水，有白色沉淀zn(oh)2生成，继续滴加氨水使其过量，沉淀溶解，生成了zn(nh3)4(oh)2(强电解质)。此外zn(oh)2既可溶于盐酸，又可溶于naoh溶液，生成zno，所以zn(oh)2是一种两性氢氧化物。现有四种离子，每组有两种金属离子。请各选一种试剂，将下列离子组分开。可供选择的试剂有：a硫酸 b盐酸 c硝酸 d氢氧化钠溶液 e氨水根据上述内容填写下表：离子组选用试剂代号沉淀物化学式保留在溶液中的离子zn2和al3zn2和mg2zn2和ba2mg2和al314(12分)某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。(1)a中试剂为_。(2)实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是_。(3)检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：记录c的液面位置；将b中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；待b中不再有气体产生并恢复至室温后，记录c的液面位置；由a向b中滴加足量试剂。上述操作的顺序是_(填序号)；记录c的液面位置时，除视线平视外，还应_。(4)b中发生反应的化学方程式为_。(5)若实验用铝镁合金的质量为a g，测得氢气体积为b ml(已换算为标准状况)，b中剩余固体的质量为c g，则铝的相对原子质量为_。(6)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将_(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。15(16分)日常生活中使用的铝合金中的铝来自于电解氧化铝。工业上电解氧化铝要求其纯度不得低于98.2%，而天然铝土矿的氧化铝含量为50%70%，杂质主要为sio2、fe2o3、cao、mgo、na2o等。工业生产铝锭的工艺流程示意图如下：一些氢氧化物沉淀的ph如下表：沉淀物al(oh)3fe(oh)3mg(oh)2开始沉淀ph(离子初始浓度0.01 moll1)42.310.4完全沉淀ph(离子浓度105 moll1)5.24.112.4请回答下列问题：(1)加入盐酸时，氧化铝发生反应的离子方程式为_。(2)实验室进行步骤的操作名称为_。(3)固体a的化学式为_，物质c的化学式为_；溶液中的na、ca2、mg2是在步骤_中分离出去的。(4)步骤调节ph的数值范围为_。(5)步骤反应的化学方程式为_。16(12分)现有a、b、c三种均含同一种金属元素的无机化合物，它们之间的转化关系如图所示(部分产物已略去)：(1)请写出b转化为c的所有可能的离子方程式_，a与c反应的离子方程式_。(2)化合物b经过一系列反应可以得到单质e，将一定质量的mg和e的混合物投入500 ml稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入naoh溶液，生成沉淀的物质的量与加入naoh溶液的体积关系如图所示。则固体混合物中mg的质量为_；naoh溶液的物质的量浓度为_。参考答案 1d解析：铝与镓为同一主族元素，铝在镓的上方，因此铝的金属性比镓弱，熔点比镓单质的熔点高，所以a和b均不正确；同一主族元素性质既有一定的相似性也有一定的递变性，ga(oh)3虽与al(oh)3性质相似，但不一定能与naoh反应，所以c不正确；d选项中al与水反应生成al2o3，可以电解冶炼铝，所以d正确。2b解析：al2o3不溶于氨水。3a解析：b项在灼烧条件下，al(oh)3分解为al2o3和h2o，得到的是al2o3。c项对alcl3溶液加热、蒸干，会有al2o3产生。d项可以得到纯净的al2o3。4c解析：加入铝粉能放出氢气，溶液可能显碱性，也可能显酸性，a中nh、co，b中mg2、hco，d中alo不一定能存在。5a解析：9 g铝粉可以提供1 mol电子，则氧化物中的金属元素每得到1 mol电子对应的质量就应该是18 g。三价fe得到1 mol电子对应的质量为18.7 g，四价mn得到1 mol电子对应的质量为13.8 g，故a项正确。五价v得到1 mol电子对应的质量为10.2 g，三价cr得到1 mol电子对应的质量为17.3 g，b、c、d三项即使9 g铝粉全部反应，所得金属单质的质量也不到18 g，故都错误。6a解析：各项发生变化分别是：alcl3al(oh)3naalo2naalo2al(oh)3alcl3naohnaalo2al(oh)3蛋白质变性，沉淀后不会溶解alcl3al(oh)3沉淀不溶解agno3agohag(nh3)2ohfe(oh)3(胶体)fe(oh)3fe2(so4)3符合条件的有。7b解析：发生反应为ab段4naohalcl3=naalo23nacl2h2o，bc段3naalo2alcl36h2o=4al(oh)33nacl，分析各点对应溶液的成分，即可得出答案，a点中含有大量oh，fe3、hco不能共存；c点溶液变为nacl，ag不能大量共存；d点中溶液中含大量alcl3，co不能大量共存。8c解析：根据图像可知甲、乙与过量金属反应时，乙与金属反应产生的气体多，由此可知a、b选项不正确；足量铝与等物质的量的naoh、hcl反应，与naoh反应放出的氢气多，故c项正确，d项错误。9b解析：alcl3溶液和naoh溶液等体积混合，所得沉淀物中铝元素以al(oh)3的形式存在，所得溶液中铝元素以al3或alo的形式存在，可能有两种情况al(oh)3和al3或al(oh)3和alo，所以原alcl3溶液和naoh溶液物质的量浓度之比分别为12或310。10c解析：根据反应后溶液中含有h，显然加入的盐酸过量，溶液中的溶质为nacl、alcl3、hcl，根据电荷守恒得：c(h)c(na)3c(al3)c(cl)，设c(al3)、c(h)、c(cl)分别为a、2a、8a，则c(na)3a，根据元素守恒，则al、na2o2的物质的量之比为11.5，故al、o的质量比为127/(1.5216)9/16。11b解析：反应顺序为：hoh=h2omg22oh=mg(oh)2al33oh=al(oh)3al(oh)3oh=alo2h2o，故b正确。12b解析：n(h2)1.2 mol，依2na2h2o=2naohh2、2al2naoh2h2o=2naalo23h2可知2 mol na和2 mol al正好完全反应生成4 mol h2，所以na、al的物质的量均为0.6 mol，最后溶液为naalo2溶液，alo水解显碱性，c(na)c(alo)。13答案：eal(oh)3zn(nh3)42dmg(oh)2znoabaso4zn2dmg(oh)2alo解析：本题给出的知识性信息是zn(oh)2的两性和可生成溶于水的zn(nh3)4(oh)2。运用它们的性质，选择适当的试剂加以分离。zn2和al3的分离：由于al(oh)3和zn(oh)2均为两性氢氧化物，不能用酸碱加以分离，但是zn2可与过量的氨水反应，生成zn(nh3)42，al3无此性质，可选用氨水(e)为试剂，生成沉淀al(oh)3，留在溶液中的为zn(nh3)42。zn2和mg2的分离：因zn(oh)2为两性氢氧化物，mg(oh)2无两性且为难溶于水的沉淀，可选用naoh(d)为试剂。沉淀为mg(oh)2，留在溶液中的离子为zno。(或选e，与相同)zn2和ba2的分离：由于baso4难溶于水且不溶于酸，而znso4能溶于水，可选用h2so4(a)为试剂。沉淀为baso4，保留在溶液中的离子为zn2。mg2和al3的分离：al(oh)3有两性，能溶于过量的naoh溶液中，mg(oh)2无两性且为难溶于水的沉淀，可选用naoh(d)为试剂。沉淀为mg(oh)2，留在溶液中的离子为alo。14答案：(1)naoh溶液(2)除去铝镁合金表面的氧化膜(3)使d和c的液面相平(4)2al2naoh2h2o=2naalo23h2(5)(6)偏小解析：(1)选出只与合金中的一种金属反应产生氢气的溶液，选naoh溶液。(2)铝镁合金表面存在致密的氧化膜，需要把氧化膜除去。(3)注意量气管液面前后读数及液柱差产生的压强对氢气体积的影响。(5)2al3h2 2m 322.4 ac b解之得m(6)固体未洗涤会残留可溶性(naalo2、naoh)杂质，烘干后测得镁的质量偏大，铝的质量偏小。15答案：(1)al2o36h=2al33h2o(2)过滤(3)sio2naoh或ca(oh)2(4)5.2ph10.4(或6ph10)(5)2al2o3(熔融)4al3o2解析：的操作均是分离固体和液体，该操作应是过滤；sio2不与盐酸发生反应，固体a为sio2，加入c调节ph，中和盐酸，并控制氢氧化物沉淀的ph，保证fe3沉淀完全，分析表格数据，步骤应控制在5.2ph10.4(或6ph10)之间；控制范围决定了na、ca2、mg2是在步骤中被分离除去的；步骤为工业上电解氧化铝。16答案：(1)al(oh)3oh=alo2h2o，al(oh)33h=al33h2oal33alo6h2o=4al(oh)3(2)3.6 g5 moll1解析：(1)b为al(oh)3，a、c分别为可溶性铝盐和偏铝酸盐或可溶性偏铝酸盐和铝盐。若为前者，则d为naoh等强碱，