高中化学 专题3 从矿物到基础材料 第一单元 从铝土矿到铝合金（第2课时）铝的氧化物与氢氧化物 从铝土矿中提取铝课时作业 苏教版必修1.doc

第2课时铝的氧化物与氢氧化物从铝土矿中提取铝a组1.下列操作中最终可以得到al(oh)3的是()a.al2o3和水混合加热b.al和水反应c.过量的naoh溶液加入alcl3溶液中d.过量的氨气通入alcl3溶液中答案:d2.导学号18100064在某无色溶液中缓慢地滴入naoh溶液直至过量,产生沉淀的质量与加入的naoh溶液体积的关系如图所示,由此确定,原溶液中含有的阳离子可能是()a.mg2+、al3+、fe3+b.na+、mg2+、al3+c.h+、ba2+、al3+d.h+、mg2+、al3+答案:d3.铝土矿的主要成分是al2o3,还含有少量杂质,要得到高纯度的al2o3,下列操作顺序正确的是()加naoh溶液溶解通入过量的co2过滤加盐酸酸化灼烧a.b.c.d.解析:用naoh溶液溶解,目的是防止残渣中的物质溶于酸溶液而引入其他阳离子。用co2酸化是因为al(oh)3溶于强酸溶液,加入盐酸的量难以控制,故选b。答案:b4.既能跟naoh溶液反应又能跟盐酸反应的氧化物是()a.fe2o3b.al2o3c.al(oh)3d.co2解析:al2o3是两性氧化物,既能与酸反应又能与碱反应。答案:b5.下列说法正确的是()a.al2o3难溶于水,不与水反应,所以它不是al(oh)3对应的氧化物b.因为al2o3是金属氧化物,所以它是碱性氧化物c.al2o3能跟所有的酸、碱溶液反应d.al2o3能跟强的酸、碱溶液反应解析:al2o3虽然难溶于水,但是2al(oh)3al2o3+3h2o,al2o3和al(oh)3中al的化合价相同,所以al2o3是al(oh)3对应的氧化物。金属氧化物与碱性氧化物是两个不同的概念,二者没有必然的联系。al2o3是两性氧化物,能跟强的酸、碱溶液反应。答案:d6.工业制取铝的过程中,涉及多步反应,其中属于分解反应的有()a.1步b.2步c.3步d.4步解析:由铝土矿制备金属铝的4步主要操作溶解、酸化、灼烧、电解中,灼烧和电解属于分解反应。答案:b7.下列各组离子能在同一溶液中大量共存的是()a.na+、al3+、cl-、alb.k+、h+、s、alc.na+、al3+、n、oh-d.k+、na+、al、c解析:a项中al3+与al不能大量共存;b项中h+与al不能大量共存;c项中al3+与oh-不能大量共存。答案:d8.能正确表示下列反应的离子方程式是()a.新制的氧化铝可溶于naoh溶液:al2o3+2oh-2al+h2ob.碳酸氢镁与足量的氢氧化钠溶液反应:mg2+2hc+2oh-mgco3+c+2h2oc.硫酸铝溶液中加入过量氨水:al3+3oh-al(oh)3d.向alcl3溶液中滴加足量的氨水:al3+4nh3h2oal+4n+2h2o解析:al2o3溶于naoh溶液中生成al,a项正确;mg2+应转化为mg(oh)2沉淀而不是mgco3沉淀,b项错误;nh3h2o不能拆写,c项错误;al(oh)3不溶于氨水,d项错误。答案:a9.由于我国铝土矿资源质量欠佳,铝土矿、氧化铝供应难以满足其下游产业需求,已经成为制约铝土业发展的“瓶颈”。因此要严格控制提炼铝的工业流程,为市场提供高品质的金属铝原料。工业上从铝土矿中(含al2o3、fe2o3等)制取铝可采用如下流程:经分析:生产原料(铝土矿)和提取al2o3后的残渣(赤泥)的部分成分如下表所示(以氧化物表示),且已知铝土矿中的fe2o3全部转入赤泥。成分al2o3fe2o3na2o(由naoh折算为na2o)铝土矿55%16%0赤泥15%48%8%(1)生产中每消耗1 t铝土矿将产生吨赤泥。(2)试计算每炼出1 t铝,理论上需要多少吨铝土矿?需补充多少吨naoh?(结果保留2位小数)解析:流程中涉及的化学反应有al2o3+h2o(fe2o3等成为赤泥)naalo2+co2+2h2onahco3+na2co3+ca(oh)2caco3+2al(oh)3al2o3+3h2o2al2o34al+3o2设每炼出1 t铝耗铝土矿y t,根据fe2o3的量前后不变可知同时产生y t的赤泥,则铝土矿中al2o3的质量=赤泥中al2o3的质量+用于冶炼铝的al2o3的质量,即y55%=y15%+1,y3.78。从铝土矿中的al2o3转化为al,naoh溶液可看作溶解al2o3的溶剂,理论上无损失但因赤泥中含有钠,故导致有所损失。由na2o2naoh可知:补充naoh质量=赤泥中naoh质量,即补充naoh质量为3.78 t8%0.13 t。答案:(1)0.33(2)3.78 t0.13 tb组1.导学号18100065右图中横坐标为加入反应物的物质的量,纵坐标为产生沉淀的物质的量。下列选项编号对应的曲线编号错误的是()a.曲线a:向naalo2,溶液中逐渐滴入盐酸至过量b.曲线b:向澄清石灰水中通入co2至过量c.曲线c:向含有盐酸的alcl3溶液中滴入naoh溶液至过量d.曲线d:向含有等物质的量的ba(oh)2、koh的混合溶液中通入co2至过量解析:a项,al完全沉淀和al(oh)3完全溶解所消耗的h+的物质的量之比为13,正确;b项,ca2+完全沉淀和caco3完全溶解所消耗的co2的物质的量之比为11,正确;c项,开始阶段滴入的naoh溶液中和h+,后来使al3+全部沉淀和使al(oh)3完全溶解所消耗的oh-的物质的量之比为31,正确;d项,设ba(oh)2、koh各为1 mol,通入co2,先与ba(oh)2反应:ba(oh)2+co2baco3+h2o,消耗1 mol co2,再与koh反应:2koh+co2k2co3+h2o、k2co3+co2+h2o2khco3,消耗1 mol co2,最后使baco3溶解消耗1 mol co2,即3个阶段消耗的n(co2)之比为111,错误。答案:d2.已知n+al+2h2oal(oh)3+nh3h2o,向含有等物质的量的n、al3+、h+的混合溶液中,逐渐滴加naoh溶液,直至过量,发生以下离子反应:h+oh-h2oal(oh)3+oh-al+2h2oal3+3oh-al(oh)3n+oh-nh3h2o发生反应的先后顺序正确的是()a.b.c.d.解析:题中的信息是用来确定al(oh)3和n与oh-反应的反应顺序的。由于n与al不能大量共存,所以oh-先结合n生成nh3h2o后再与al(oh)3反应生成al。答案:c3.向100 ml 1 moll-1 alcl3溶液中逐滴加入1 moll-1 naoh溶液,若充分反应后所得沉淀的质量为3.9 g,则所加入naoh溶液的体积可能是()a.150 mlb.200 mlc.300 mld.250 ml解析:当向alcl3溶液中逐滴加入naoh溶液时,alcl3与naoh发生反应生成al(oh)3沉淀,随着naoh溶液的增多,生成的al(oh)3沉淀也逐渐增多并达到最大值,此时继续加入naoh溶液,因生成的al(oh)3沉淀具有两性,会与所加入的naoh溶液进一步反应而生成偏铝酸钠,导致沉淀逐渐减少,最终完全溶解。因此,本题在解答时,应考虑在达到最大量沉淀前后可能各有一个答案。(1)al3+3oh-al(oh)30.1 mol(过量)x0.05 mol解得:x=0.15 molv1=150 ml(2)al3+3oh-al(oh)30.1 mol0.3 mol0.1 molal(oh)3+oh-al+2h2o(0.1-0.05)mol y解得:y=0.05 molv2=350 ml。答案:a4.a、b、c、d、e五种物质均含某种常见金属元素,它们的转化关系如图所示,b为白色难溶固体,e易溶于水。(1)写出化学式:a,b,c,d。(2)写出下列反应的化学方程式:bcbd(3)写出下列反应的离子方程式:adcd解析:(1)从题图可知,a、b、c均能与盐酸、naoh溶液反应,且均含某种金属元素,a受热能分解,b能被熔融电解,可知a、b、c分别为al(oh)3、al2o3、al,d、e分别为alcl3、naalo2。(2)bc的化学方程式为2al2o34al+3o2,bd的化学方程式为al2o3+6hcl2alcl3+3h2o。(3)ad的离子方程式为al(oh)3+3h+al3+3h2o,cd的离子方程式为2al+6h+2al3+3h2。答案:(1)al(oh)3al2o3alalcl3(2)2al2o34al+3o2al2o3+6hcl2alcl3+3h2o(3)al(oh)3+3h+al3+3h2o2al+6h+2al3+3h25.a、b、c是单质,其中a是金属,各种物质间的转化关系如图:根据图示转化关系回答:(1)写出下列物质的化学式。a,b,乙,丁。(2)写出下列变化的化学方程式。a与naoh溶液反应的化学方程式为。甲与naoh溶液反应的离子方程式为。(3)将一定量的a加入到naoh溶液中,产生的c在标准状况下的体积为3.36 l,则消耗的a的物质的量为,转移电子的物质的量为。解析:常见金属单质中能与naoh溶液反应产生气体的只有al,所