【三维设计】（江苏专用）高考化学大一轮复习 从铝土矿到铝合金课时跟踪监测试题(1).doc

课时跟踪检测(二)从铝土矿到铝合金1(2014沭阳高级中学模拟)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()加盐酸溶解加烧碱溶液溶解过滤通入过量co2生成al(oh)3沉淀加入盐酸生成al(oh)3沉淀加入过量烧碱溶液abc d2(2014徐州一中模拟)下表中各组物质不能实现如图转化的是()甲乙丙aalcl3alal(oh)3balcl3al(oh)3naalo2cco2nahco3na2co3dco2(nh4)2co3nh33(2014淮阴中学模拟)利用下图装置做铝热反应实验。下列说法不正确的是()a该反应的化学方程式是2alfe2o32feal2o3b该反应会产生高温、发出强光c根据铝热反应的原理，可以冶炼某些金属d若反应中转移3 mol电子，则消耗氧化剂的物质的量是1 mol4(2014盐城中学模拟)铝土矿的主要成分中含有氧化铝、氧化铁和二氧化硅等，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝。下列说法错误的是(),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5(2014姜堰中学模拟)下列是al元素随溶液的酸碱性变化的图像，正确的是()6(2014句容高级中学模拟)实验室将9 g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合配成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18 g，则该氧化物粉末可能是()afe2o3和mno2 bmno2和v2o5ccr2o3和v2o5 dfe3o4和feo7下列各组物质，不能按 (“”表示反应一步完成)关系转化的是()选项abcaal2o3naalo2al(oh)3balcl3al(oh)3naalo2calal(oh)3al2o3dmgcl2mg(oh)2mgo8(2014丹阳中学模拟)把铝粉和某铁氧化物xfeoyfe2o3粉末配成铝热剂，再分成两等份。一份在高温下恰好完全反应后，再与足量盐酸反应；另一份直接放入足量的烧碱溶液中充分反应。前后两种情况下生成的气体质量比是811，则xy为()a57 b75 c12 d239(2014常州中学模拟)向明矾kal(so4)212h2o溶液中逐滴加入ba(oh)2溶液至过量。(1)写出可能发生的有关反应的化学方程式。_。(2)在图中，纵坐标表示生成沉淀的物质的量，横坐标表示加入ba(oh)2的物质的量。试在图中画出当溶液中明矾为1 mol时，生成的每一种沉淀的物质的量随ba(oh)2物质的量变化的曲线(在曲线上标明沉淀的化学式)。(3)向a l物质的量浓度为m mol/l的明矾溶液中滴加物质的量浓度为n mol/l的ba(oh)2溶液b l，用含a、m、n的表达式表示：当b满足_条件时，沉淀的总物质的量为最大值；当b满足_条件时，沉淀的质量为最大值。10(2014天一中学模拟)从铝土矿(主要成分是al2o3，含sio2、fe2o3、mgo等杂质)中提取氧化铝两种工艺流程如下：请回答下列问题：(1)流程乙加入烧碱后的离子方程式为_。(2)固体a的应用_(两点)。(3)滤液d与少量co2反应的离子方程式为_。向该滤液k中加入足量石灰水的离子方程式为_。(4)流程乙制氧化铝的优点是所用的试剂较经济，缺点是_。(5)已知298 k时，mg(oh)2的溶度积常数ksp1011，取适量的滤液b，加入一定量的烧碱恰使镁离子沉淀完全(溶液中离子浓度小于105 mol/l时，认为沉淀完全)，则溶液的ph最小为_。11(2014苏州中学模拟)某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。称取两份质量均为45.3 g的该结晶水合物，分别制成溶液。向其中一份逐滴加入naoh溶液，开始发现溶液中出现白色沉淀并逐渐增多；一段时间后有气体逸出，该气体有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，加热后共计可收集到2.24 l该气体(标准状况)；最后白色沉淀逐渐减少并最终消失。另一份逐滴加入ba(oh)2溶液，开始现象类似，但最终仍有白色沉淀；过滤，用稀硝酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体46.6 g。请回答以下问题：(1)该结晶水合物中含有的两种阳离子是_和_，阴离子是_。(2)该结晶水合物的化学式是_。(3)假设过程中向该溶液中加入的naoh溶液的物质的量浓度为5 moll1，请在下图中画出生成沉淀的物质的量与加入naoh溶液体积的关系示意图。12(2014金陵中学模拟)含mgcl2、alcl3均为n mol的混合溶液，向其中滴入naoh溶液至过量。加入naoh的物质的量与生成沉淀的物质的量的关系正确的是(离子(或物质)沉淀ph见表)离子mg2al3物质al(oh)3开始沉淀ph8.933.56开始溶解ph8.04完全沉淀ph10.924.89完全溶解ph12.0413(2014前黄中学模拟)铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为al2o3，还含有fe2o3、feo、sio2)中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。(1)在滤液a中加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液b显酸性。检验滤液b中是否还含有铁元素的方法为：_(注明试剂、现象)。将滤液b中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为_(填代号)。a氢氧化钠溶液 b硫酸溶液c氨水 d二氧化碳由滤液b制备氯化铝晶体涉及的操作为：边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、_(填操作名称)、洗涤。该过程中涉及某氧化还原反应如下，请完成：fe2clo_=fe(oh)3c1_。(2)sio2和naoh焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为_(填代号)。答 案1选b镁、铝都能与酸反应，但铝可溶于强碱溶液，所以可加入烧碱溶液溶解，过滤后可得到naalo2溶液，在反应后的滤液中可通入过量co2，生成al(oh)3沉淀，经过滤、洗涤可得到纯净的氢氧化铝，所以正确顺序为。2选aa中铝和氢氧化钠反应只能生成偏铝酸钠。故选a。3选da项，al与fe2o3在高温条件下反应，生成fe和al2o3，正确；b项，铝热反应会放出大量的热，产生高温、发出强光，正确；c项，铝热反应可以生成金属单质，利用铝热反应可冶炼某些金属，正确；d项，铁元素的化合价从3价降低到0价，因此1 mol氧化铁在反应中得到6 mol电子，若反应中转移3 mol电子，则消耗氧化剂的物质的量是0.5 mol，错误。4选c加入盐酸，氧化铝和氧化铁溶解，生成氯化铁和氯化铝，二氧化硅不溶解，过滤即可除去。加入过量的氢氧化钠，生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠，过滤除去氢氧化铁。向偏铝酸钠溶液中通入过量的co2气体，即生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝分解得到氧化铝，氧化铝电解得到单质铝，所以只有选项c是错误的，其余都是正确的。5选b根据化学方程式，1 mol铝离子与 3 mol氢氧根离子反应生成1 mol氢氧化铝沉淀，1 mol氢氧化铝沉淀与1 mol氢氧根离子反应生成1 mol偏铝酸根离子。6选ad9 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电子对应生成金属的质量就应该是18 g。三价fe得到1 mol电子对应生成fe的质量为18.7g，四价mn得到1 mol电子对应生成mn的质量为13.8 g，故a项正确。五价v得到1 mol电子对应生成v的质量为10.2 g，三价 cr得到1 mol电子对应生成cr的质量为17.3 g, b、c两项即使9 g铝粉全部反应，所得金属单质的质量也不到18 g，故错误。fe3o4中的铁元素得到1 mol电子对应生成fe的质量为21 g，二价fe得到1 mol电子对应生成fe的质量为28 g，当铝粉过量、fe3o4和feo不足时， d项正确。7选c各选项中物质间的转化为：a项，al2o3naalo2al(oh)3；b项，alcl3al(oh)3naalo2；d项，mgcl2mg(oh)2mgo；c项中，al不能一步转化成al(oh)3。8选d设生成气体的质量为8 g和11 g，则根据第二份的实验，铝和烧碱反应生成气体为11 g，则铝的物质的量为11/3 mol，而第一份中由于铝粉与铁的氧化物恰好完全反应，所以后面是置换出来的铁与盐酸反应生成的氢气，根据方程式计算，生成8 g氢气，需要铁为4 mol，而在铝热反应中，铝失电子，铁的氧化物中的铁元素得电子，可以列出方程式为：x2y4,11x22y3；计算可得x1，y1.5，所以xy23。9解析：(1)当明矾中铝离子恰好形成氢氧化铝沉淀时，反应的化学方程式为2kal(so4)23ba(oh)2=k2so43baso42al(oh)3；由于氢氧化铝是两性氢氧化物，所以当明矾中so恰好反应生成硫酸钡白色沉淀时，此时溶液中反应的离子方程式为k2so42al(oh)3ba(oh)2=2kalo2baso44h2o。(2)根据反应式2kal(so4)23ba(oh)2=k2so43baso42al(oh)3可知，当加入1.5 mol氢氧化钡时生成1.5 mol硫酸钡和1 mol氢氧化铝。根据反应式kal(so4)22ba(oh)2=kalo22baso42h2o可知，当加入2 mol氢氧化钡时，生成的氢氧化铝又溶解生成偏铝酸钠，此时硫酸钡的沉淀达到最大值。(3)根据反应2kal(so4)23ba(oh)2=k2so43baso42al(oh)3和kal(so4)22ba(oh)2=kalo22baso42h2o可知，当沉淀的物质的量最大时明矾与氢氧化钡的物质的量之比为23，则1.5 amnb。同样根据反应可知，当恰好生成硫酸钡沉淀时沉淀质量最大，此时明矾与氢氧化钡的物质的量之比为12，则2amnb。答案：(1)2kal(so4)23ba(oh)2=k2so43baso42al(oh)3 k2so42al(oh)3ba(oh)2=2kalo2baso44h2o (2)(3)1.5amnb2amnb10解析：甲流程中加入酸不溶的固体是二氧化硅，加入过量烧碱后滤液含偏铝酸根离子，通入少量的二氧化碳，生成了碳酸钠和氢氧化铝沉淀。乙流程中加入过量烧碱后，滤液有偏铝酸根离子和硅酸根离子，固体为fe2o3、mgo，滤液通入过量的二氧化碳后，生成了氢氧化铝沉淀，(1)氧化铝与过量的碱反应生成了偏铝酸盐和水，二氧化硅在碱性溶液中反应生成了硅酸盐和水。(2)固体a为二氧化硅，可以制光纤、饰品、制硅、制玻璃等合理即可。(3)滤液d中含有偏铝酸根离子与少量co2反应生成了氢氧化铝和碳酸根离子。滤液k中含有碳酸氢根离子与足量石灰水反应生成了碳酸钙沉淀和水。(4)流程乙制氧化铝的过程中可能会混有二氧化硅杂质。(5)在298 k时，mg(oh)2的溶度积常数ksp1011，取适量的滤液b，加入一定量的烧碱恰使镁离子沉淀完全，根据溶度积的计算可知溶液的ph最小为11。答案：(1)al2o32oh=2aloh2osio22oh=sioh2o(2)光纤、饰品、制硅、制玻璃等合理即可 (3)2aloco23h2o=2al(oh)3cohcoca2oh=caco3h2o(4) 氧化铝中会混入二氧化硅 (5)1111解析：(1)能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体是nh3，则水合物中有nh。加入naoh溶液，先出现沉淀，后沉淀消失，则水合物中有al3，加入ba(oh)2先出现沉淀，后沉淀部分溶解，没有溶解的沉淀不溶于hno3说明含so。(2)n(so)0.2 mol，n(nh)0.1 mol根据离子化合物中阴、阳离子电荷平衡的原理：n(nh)3n(al3)2n(so)可得，n(al3)(20.2 mol0.1 mol)0.1 mol，n(h2o)1.2 mol该结晶水合物的化学式为nh4al(so4)212h2o或(nh4)2so4al2(so4)324h2o(3)al3完全沉淀消耗v(naoh)0.060 l60 ml，nh转化为nh3h2o消耗v(naoh)0.020 l20 ml，al(oh)3完全溶解消耗v(naoh)20 ml。答案：(1)nhal3so(2)nh4al(so4)212h2o或(nh4)2so4al2(so4)324h2o(3)12选c根据离子沉淀时ph的数值可知，首先生成氢氧化铝沉淀，但在氢氧化铝还没有完全被溶解之前，镁离子开始形成沉淀。而当镁离子完全沉淀之后，氢氧化铝还没有完全被溶解，据此可知选项c正确，答案选c。13解析：(1)溶液中铁的存在形态是铁离子或亚铁离子，铁离子和kscn溶液反应显红色。亚铁离子具有还原性，据此可以检验铁元素的存在。即取少量滤液b，加入kscn溶液，若不变红，再加入氯水，仍然不变红，说明滤液b中不含铁元素。滤液b中铝元素以铝离子的形式存在，因此要生成氢氧化铝白色沉淀，需要加入碱液。由于氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶解在强碱溶液中，所以最好选择的试剂是氨水，答案选c。晶体从溶液中析出后，要从溶液中分