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文档简介
1、专题3.2镁铝及其重要化合物1.科学家发明的透明坚硬镁铝氧化物新型材料,可以用作显示器和手机屏幕。下列有关镁和铝的说法正确的是()A. 镁的金属性比铝弱B. 镁和铝的氧化物都可以与盐酸反应C.镁和铝原子的最外层电子数都为3D. 镁和铝的氧化物都可以与氢氧化钠溶液反应解析:选 B A 项,镁的金属性比铝强,错误,B 项,钱和铝的氧化物都可以与盐酸反应,正确;C 项, 镁和铝原子的最外层电子数分别是 2 和儿错误;D 项,氧化铝是两性氧化机 可次与氮氧化钠濬液反应, 氧化镁是碱性氧化物,与氢氧化钠濬酒不反应,错误。2用含有少量 Mg 的 Al 片制取纯净的 AI(0H)3,下列操作中最恰当的组合是
2、()加盐酸溶解加 NaOH 溶液过滤通入过量 CO 生成 AI(OH)3加盐酸生成 AI(OH)3力口过量氨水生成 AI(OH)3A.B.C.D.解析:选 C 2AI + 2OH + 2H2O=2AIQ + 3ff.Mg 和 NaOH 溶液不反应,过滤后向 NaAIQ 溶液中通入 过量 CO生成 AI(OH)3沉淀,再过滤即得到 AI(OH)303.如图所示的装置中,把 X 溶液逐滴滴下与 Y 物质反应,若 X 为浓硫酸,Y 为第三周期金属元素中常温 下与水难反应的单质。Z 为品红溶液。实验中观察到Z 褪色。则 Y 为()解析:选 B 实验中品红溶液褪色,说明反应中有SO 产生,因为铝在常温下
3、遇浓硫酸钝化,而钠是活泼的金属,极易与水反应,因此该金属是镁,B 项正确。4.将100 mL 3 molL的 NaOH 溶液与 100 mL 3 molL的 AlCl3溶液按下列两种方法混合:将NaOH 溶液逐滴滴入 AICI3溶液中,(2)将 AICI3溶液逐滴滴入 NaOH 溶液中,对上述实验所得结论正确的是( )A. 现象相同,沉淀量相等B. 现象相同,沉淀量不等C. 现象不同,沉淀量相等D. 现象不同,沉淀量不等解析:选 C 100 mL3 mol NaOH 濬液中?NaOH)=b 产生白色沉淀 =0,1 motj夺 Aid 濬液逐滴滴入濬液中分别发生:Ali_+ 4OH_AlQf+S
4、HaOj Al3+3Aloy + 6 吐 一 Al(QH)ab 开始没有沉淀后出现沉淀,二者现象不同,根据方程式可知最终得到的沉淀是 mob 沉淀重相等口5.某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AICI3溶液中含有的 Mg*、K*杂质离子并尽可能减小 AICI3的损失。3 丰Al1 辿CIH 2沉淀2+Mg主量卄厶盐酸、亠K+NJJOH 液溶液a埜 沉淀aAICI3溶液Cl_ .溶液 b下列说法正确的是()A. NaOH 溶液可以用氨水来代替3+B. 溶液 a 中含有 Al 、K、Cl、Na、OHC. AIB . MgD . Mg 或 AlA. NaZC. 溶液 b 中只含有 NaCID.向溶液
5、 a 中滴加盐酸需控制溶液的pH解析:选 D A 项,若用氨水,则 Md+、Al3+均转化为沉淀,不能分离 Mg(OH)2和 AI(OH)3,错误;B 项, Al3+与过量NaOH 反应生成 NaAIQ,溶液 a 中含 AIO;、K+、C、Na+、OHT,错误;C 项,K+、C、2+在 整个过程中不参加反应,溶液 b 中含 KCI、NaCI,错误;D 项,因氢氧化铝能溶于盐酸,则向溶液 a 中滴加 盐酸需控制溶液的 pH,正确。6.把 X 溶液逐滴滴入 Y溶液中,与把 Y 溶液逐滴滴入 X 溶液中,反应现象不同的是()选项ABCDXNaHCONaAIQNaHCOMgCbYCa(OH)2HCIH
6、CINaOH解析:选 B A、C、D 三项中,无论前者滴入后者,还是后者滴入前者,反应现象均相同;B 项,若将NaAIQ 溶液滴入盐酸中,开始盐酸过量,没有沉淀生成,随着 NaAIQ 溶液的增多,会产生 AI(OH)3白色沉淀, 若将盐酸滴入 NaAIQ 溶液中,开始盐酸少量,会立即产生AI(OH)3白色沉淀,随着盐酸的过量,最后白色沉淀逐渐溶解,反应现象不同,符合题意。a7.-下列各组物质,不能按 IL: ( “T”表示反应一步完成)关系转化的是(-)选项abcAAl2。NaAIO2AI(OH)3BAICI3AI(OH)3NaAIO2CAlAI(OH)3Al 2QDMgCbMg(OHMgO工
7、NaOHCO+ HO士氨水NaOH解析:选 C A 项,AI2O3- NaAIQ- AI(OH)3- AI2Q; B 项,AICI3- AI(OH)3-HCINaOHHCINaAIQ- AICI3; C 项,Al AI(OH)3不能一步完成; D 项,MgCb- Mg(OH)- Mg- MgCb。&下列各组混合物,使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是()A. 氧化镁中混有氧化铝B. 氯化铝溶液中混有氯化铁C. 氧化铁中混有二氧化硅D. 氯化亚铁溶液中混有氯化铜解析瀝 DA 项,Mgp是减性氧化物,与 MaOH 溥液不能反应,而 AL5 是两性氧化物可臥与 NaOH 濬液发生反应产
8、生 N2A16,过滤后洗涤,就得到纯净的 MgO,向滤液中抑入盐酸至沉淀达到最犬量过滤 洗涤,不濬物加热得 AhB 项,向濬液中加入过量的 M2H 港机氯化铁变为沉走氯化铝变 为 NaAIQ,过為然后向滤液中加入适量的盐酸,当沉淀达到最大值,过滤,得到再分别向两 种物质的沉淀中加入适童的盐釀溶解,就分 S得到氨化铝溶液和氯化铁滚海 C 项二氧化硅是酸性氧化物,能与 NaOH 溶液发生反应,而氧化铁与 NaOH 溶液不反应。加入过量的 NaOH 溶液,然后过滤洗涤,就得到纯净的氧化铁;D 项,二者都能与 NaOH 溶液反应,当再向得到的沉淀中加入盐酸时,二者都溶解,而且得到FeCh 溶液,不能分
9、离、提纯二者。9向甲溶液中缓慢滴加乙溶液,反应生成沉淀的质量如图所示,其中符合图像的一组是()选项甲乙AAlCl3、Mg(NO)2、HNONaOHBNazCO、NHHCGk NazSQBa(OH)2CNHNO、AI(NO3)3、Fe(NQ)3、HClNaOHa乙溶港悴4DNaAlO2、氨水、NaOHH2SQ解析:选 C A 项,向甲溶液中缓慢滴加 NaOH 溶液时,图像中间一段沉淀质量不变的反应不存在,与图像变化不符。B 项,向甲溶液中缓慢滴加 Ba(OH)2溶液时,不存在沉淀部分溶解的反应, 与图像变化不符。 C 项,在甲溶液中加入 NaOH 溶液时,NaOH 先与盐酸反应,没有沉淀生成;随
10、后 Alt Fe3+开始沉淀,当两 种离子沉淀完全后,OH 和 NM 反应,此时沉淀质量不变;最后 OH 与 Al(OH)3反应,沉淀部分溶解与图像变化相符。D 项,向甲溶液中加硫酸时,最终沉淀会全部溶解,与图像变化不符。10 某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉混合物,物质转化关系如图所示:F 列说法不正确的是()A. X 为 NaOH 溶液,Y 为盐酸B. ab发生的反应为 AlO;+ H+ H2O=AI(OH)3JC.CTAl 的反应条件分别为:加热、电解D. a、b、C既能与酸又能与碱反应解析: 选 D A 项, 在铁粉挪 g 粉混合物中力入试剂 X,过滤得到铁, 试剂 X
11、能诸解铝不能濬解铁 X 为 NaOH滚港,a 为 NaAld 濬液,NaAlS 和适量盐酸反应生成 AltOBflj 沉淀,X 为 NaOH 溶液,丫为盐酸, 正确 B E 项小为NaAlO 濬液,b 为且b 发生的反应为 Alb 十用十比 0=他 0 巴山 正确C 项,b 为, AlgHb 受热分解生成 AKM 口水,电解 甌 5 生成铝和氧气,正确D 项小为 A1(OH?恥为 AhO 和均既能与酸又能与碱反应,爼为 MA1Q 濬淋只能和酸反应,不能和碱反应,错误。11.下列关于铝及其化合物的叙述正确的是()A.氧化铝坩埚可用于熔融 NaOH 实验铁铝混合物试剂X过燻过谑B.铝与 Fe2Q
12、发生铝热反应,反应后固体物质增重C.氧化铝熔点很高,可作耐火材料D.明矶用作净水剂,可以除去废水中的铜离子答案 C解析 氧化铝能与 NM5H 反应,氧化铝均塢不能用于熔融 NaOH实验,A 错误;根協质量守恒定律, 反应后固体物质的质量不变,B 错误氧化铝烤点很高,可用于制耐火克耐火均城耐火高温实殓仪器等, C 正珮 明矶净水时,A1水解生成代 0 礦膜体,可吸附水中不濬于水的杂质形成沉淀,从而起到净水作 用/铜离子无法除去* D错误*12镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应,产生气体的体积(V)与时间(t)关系如图。反应中镁和铝的()A. 物质的量之比为 3 : 2B. 质量之比为 3
13、 : 2C. 摩尔质量之比为 2 : 3D. 反应速率之比为 2 : 3答案 A解析 由关系式:Mg-f,2AI3f,可知产生等量 H2时,消耗 Mg Al 的物质的量之比为 3 : 2,质量之 比为 4 : 3,摩尔质量之比为 24 : 27= 8 : 9,反应速率之比为 3 : 2,故 A 正确。13.下列各组物质能相互反应得到AI(OH)3的是()A. AI 跟 NaOH 溶液共热B. AI(NOS)3跟过量的 NaOH 溶液反应C. AI2Q 和水共热D. Al2(SO4)3和过量的氨水反应答案 D解析 AI 跟 NaOH 溶液共热生成 NaAIQ,得不到氢氧化铝,故 A 错误;氢氧化
14、铝是两性氢氧化物,溶于 强酸或强碱,AI(NO3)3跟过量的 NaOH 溶液反应生成 NaAIQ,得不到氢氧化铝,故 B 错误;氧化铝不溶于水, 不能与水反应生成氢氧化铝, 故 C 错误;Al2(SO4)3和过量的氨水反应可以得到氢氧化铝, 氢氧化铝不溶于弱 碱,故 D 正确。14.下列有关金属镁的说法不正确的是()A. Mg 在 CQ 中燃烧生成 MgC 和 C,是放热反应B. 工业上通过电解 MgC2溶液制取金属镁C. Mg 和稀硫酸反应时,滴加少量硫酸铜溶液,能加快反应速率D.镁可以用来制造信号弹和焰火,MgC 可以作耐高温材料答案 B解析 金属 Mg 可汉在 g 中燃烧生成 MgO 和
15、 C,同时放出丈量的燃 A 正确;工业上通过电解熔融 来制取金属镁,B 错误,唤和稀硫釀反应时,滴加少量硫酸铜濬液,砸置换出 Cu,形成原电池, 化学反应速率加快,C 正确砸在空气中燃烧发出耀眼的白光,常用来制造信号理和焰火,期的嶠点很 高,常用作耐高温材料,D 正确。15.下列物质组合中, 既能和酸反应又能和碱反应的化合物共有()1(NH)2CO AI2Q Al2(SO4)3AI NaHSO AI(OH)3A. 3 种 B . 4 种 C . 5 种 D . 6 种答案 B解析 AI 为单质,排除;(NH4)2CO 与酸反应生成 CO,与碱反应生成 NH; AI2Q、AI(OH)3为两性物质
16、, 均能与强酸、强碱反应;NaHSO 与酸反应生成 SQ,与碱反应生成 NetSO; AI2(SO4)3只能与碱反应,不能与酸反应。故既能与酸反应也能与碱反应的化合物是,B 正确。16.下表中,对陈述I、n的正确性及两者间因果关系的判断,完全正确的是()选项陈述I陈述n判断A铝制炊具最好不要盛放AI 和 AI2Q既可以与酸反I对,n酸性或碱性较强的液体食物应又可以与碱反应对,有B铝箔在酒精灯火焰上加铝箔对熔化的铝有较强I对,n热熔化但不滴落的吸附作用对,有C海啸使水源发生污染可明矶水解生成 AI(OH)3胶I对,n用明矶进行消毒和净化体,具有吸附性错,无D铁或铝制成的槽车可以铁和铝不能与浓硫酸
17、或I错,n密封贮运浓硫酸或浓硝酸浓硝酸反应对,无答案 A解析 铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落是因为AI2Q 的熔点高于金属 Al,故 B 错;明矶水解产生AI(OH)3胶体,可净化水,但不能进行消毒,故C 错;铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸钝化,并不是不反应,故D错。17 .镓(Ga)与铝同主族,曾被称为类铝,其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流 程如图所示。下列判断不合理的是()A. Al、Ga 均处于第川 A 族B. GaQ 可与盐酸反应生成 GaChC. Ga(OH)3可与 NaOH 溶液反应生成 NaGaOD.由流程图可知酸性:AI(OH)3 Ga(OH)3答案 D解析 臻(G
18、 可与铝同主族,甸立于第 II族,A 正确;与 Abd 的性质具有相似性,可与盐酸反 应生成 GaCb,B 正确;Ga(OH)3 A1(OH)性质相似属于两性氢氧化牺 能与丽旳濬液反应生成 NaGaCh 正确化学反应遵循强酸制弱酸原理,在 NaAlO 和 NaGaC的混合滚液中通入 CCh,有A1(OH 生成, 而无生成 可能是釀性强于碳釀,则酸性;Al(OH)j AI6 CO34Al 2Q 熔点很高,工业上还可采用电解熔融AICI3冶炼 AI铝土矿AB.C .D .答案 B解析 由濬液乙通入过量的 Y 生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠可知,溶液乙中含有 A1QF,气体 Y 为二 氧化碳,故试別 X
19、 为氢氧化钠濬液,不可育诙硫酸,故错误;过重的二氧化碳与偏铝酸钠反应生成氢氧 化铝沉淀与碳酸氢钠,反应离子方程式为 C6 + A16 + 2H2 AKOHJil + HCOf,故正确;结合质子的 能力就是指碱性强弱确性:OH-AlOfCO3-;所以结合质子的能力:OH-A1O;C故正确? Aid 是共价化合物,熔融吋不能电离出皿匚电解熔融的 A16 不能茯得金属铝,故错误&一 1 119.ag 镁铝合金投入xmL 2 molL的盐酸中,金属完全溶解,再加入ymL 1 molLNaOH 溶液, 沉淀达到最大值,质量为(a+ 1.7) g,则下列说法不正确的是()A.镁铝合金与盐酸反应转移
20、电子数为0.1NAB. 沉淀为 Mg(O%和 AI(OH)3的混合物C.x= 2yD.a的取值范围为 0.9vav1.2答案 C解析 Mg Al 失去电子变为离子,离子再结合OH 生成沉淀,则镁铝合金与盐酸反应转移电子的物质的量等于其生成沉淀时结合的OH 的物质的量,沉淀量最大时得到Mg(OH和 AI(OH)3的混合物,则m(OH)=(a+ 1.7) g ag = 1.7 g ,n(OH) = 0.1 mol,电子转移总数是 0.1 N% A、B 正确;沉淀量最大时,溶液 中n(Na+) =n(CI),此时 HCI 和氢氧化钠的物质的量相等,即2x=y, C 错误;电子转移总数是 0.1NA,
21、若金属全部是镁,则镁的质量是1.2 g,若金属全部是铝,则铝的质量是 0.9 g , D 正确。20.向一定量的 NaOH 溶液中逐滴加入 AICI3溶液,生成沉淀 AI(OH)3的物质的量随 AICI3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()-rtlAl(OH)3.|c d*-A.a点对应的溶液中: Na= Mg:SC4、HCOB.b点对应的溶液中: Nal NhJ、SO、CC.c点对应的溶液中: AgS Ca2+ NQ、CD.d点对应的溶液中:K+ NH厂、SO答案 D解析 向 N2H 濬液中逐滴加入 AJCh 溥港,依次发生反应:A1 + 4OH_=A
22、16+2Hi。、3A16 + 6H2O+Ali+=4A1(OH)31ca 点时滚液中有大量 OHS 与胚訐、 HCO 亍不能大量共存, A 错误$ b 点时港 质为 NK1 和 NaAlCh, A14与 NHf 不能大量共存,B 错误!匸点时溶质为 Nad, CT 与阳坏能大量共存, C 错误;沖点时濬质为 NQ 和 A1CL,所有禽子可以大量共存D 正鯛21. 某无色溶液含有下列离子中的若干种:H、NHCU2+、Ba2+Al3+cO、C、OH、NQ。向该溶液中加入铝粉,只放出 f,则溶液中能大量存在的离子最多有()A. 3 种 B . 4 种 C . 5 种 D . 6 种答案 C解析 Cu
23、2+在溶液中为蓝色,则溶液中一定不含有Cu2J 能与铝粉反应放出 H2,则溶液中含有 H 或 OH。若溶液中含有 H,则不含 CO、OH NQ, 定含有 C,可能含有 NH Ba2*、Al3+。若溶液中含有 OH,则不含 H、NH Al3+,结合溶液呈电中性知,一定含有Bsi+,一定不含 CO,可能含有 C、NQ。综上所述,溶液中能大量存在的离子最多有5 种。22.有一块镁铝合金,其中镁与铝的质量比是8 : 9。加入足量稀 HbSQ 使其完全溶解后,再加入 NaOH溶液,生成沉淀的质量随 NaOH 溶液体积变化的曲线如下图,其中正确的是()7(NaOH)D答案 A解祈 镁与铝的质量比是 8:9
24、,则物质的量之比是 1:b溶港过量后 A1(OH)J完全濬解,只有W(OH)a, B 错误 j 等物质的重的血。砒与 AlgH的质量之比是丸:78,即剩余的的质量小 于沉淀最大质量的若排除 G D,故选*23氯离子插层镁铝水滑石Mg2AI(OH)6CI xHO是一种新型离子交换材料。某课外活动小组同学利用如图甲装置(固定装置略去)测定Mg2AI(OH)6CI xH2O的化学式,Mg2AI(OH)6CI xH2O高温下分解为 MgO(1) 装置连接后首先进行的操作是 _ 。(2) 将一定质量的Mg2AI(OH)6CI xHO放在加热装置中充分加热, 冷却后称量剩余固体的质量是131 g,则其中
25、MgC 的质量是_ g。(3)若只通过测定装沉淀质蚩沉淀质量HNaOH)A(NaOH)B沉淀质量V(NaOHCAI2Q、HCI 和水蒸气。启口3O甲i置 C D 的增重来确定X,加热前先通过 Nb 排尽装置中的空气,称取C、D 的初始质量后,再持续通入 N2。1装置的连接顺序为 a_(用接口处的小写字母表示)。2实验过程中装置 C 吸收 HCI 气体,没有用如图乙所示防倒吸装置的理由是3_ 完全分解后测得 C 增重 3.65 g,D 增重9.90 g,则x=_。(4)_ 下列实验方案也能测定x值的是, 并且对不选方案说明不合理的理由:( 若两个方案都选,此问就不作答 ) 。方案 1 :测定加热
26、装置剩余固体的质量和装置D 增重的质量方案 2 :测定加热装置剩余固体的质量和装置C 增重的质量Mg2AI(OH)6CI1-2x(CO3)xZH20,该生成物能发生类似的热分解反应。现以此物质为样品,用(3)中连接的装置和试剂进行实验测定z,除测定 D 的增重外,至少还需测定下列数据中的 _ ( 填字母 ) 。a.样品质量b 样品分解后残余物质量c.装置 C 的增重(5) 上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成(2)溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应,能生成硅铝酸盐沉淀,化学反应方程式为2N&SQ3+ 2NaAIQ+解析:装置连接后首先进行的操件是检查装蚤的气密性。一定质量的盹 A1HQ 扯
27、 q 样品充 分加热晟却后得到的固体是心 6和 Mjg6 共 131 肪设 KfeO 的物厉的量是工皿山根据盹 A1(QHC1*W 可知 Ahd 的物质的量是 O.25xmo1?所xmolf4C g mol-1+).25 raolxlOlg-mol1=131 g,解得x2m(Mgp)=2 molx40g moF80g.裝墨 C 的作用是吸收 HC1 气体,装證 D 的作用是吸收水蒸气,实 殓中应首先吸收水藝气再吸收气体,气体通过洗气瓶吸收时应长进短出 3 因此装蚤连接顺序为 日十因为整个实殓过程中持续通入 M2,故不需采用如图乙所示防倒吸装買。根据题意写出方 程式,则有4MO+ AkOi +
28、2HCIT + (5 + 2z)htO73 18X(5 + 2X)3.65 g 9.90 g根据上述反应方程式可知,测定加热装置剩余固体的质量和装置D 增重的质量即水蒸气的质量可以计算出x;装置 C 增重的质量是 HCI 气体的质量,其质量和加热剩余固体的质量可以根据方程式互相换算而 与x无关,因此不能计算x的值,故方案 2 不合理。(5)因为Mg2AI(OH)6CIi-2x(CC3)xzH20中有x和z两个未知量,所以至少应该知道 3 个量才能列方程组 计算,故除测定 D 的增重外还应该至少再测量a、b、c 中的任意两个量。答案:(1)检查装置的气密性(2)80(3) db实验过程中持续通入
29、2,没有必要用如图乙所示防倒吸装置3(4) 方案 1 由加热装置剩余固体的质量可计算装置C 增重的质量,与x的大小没有关系,因此方案2是不合理的(5)ab 或 ac 或 be24.铝是一种重要的金属,在生产、生活中具有许多重要的用途,如图是从铝土矿中制备铝的工艺流程:已知:(1)铝土矿的主要成分是 AI20,此外还含有少量 SiO2、Fe2O 等杂质;2M&2Al(OH)daOSTBrsVini73 _18x 5 + 2x畑9.90 g解得灌解一过滤一權化一过龍| 灼烧 一2fO=NaAl2Si2QJ +4NaOH请回答下列问题:(1)铝土矿中 AI2Q 与氢氧化钠溶液反应的离子方程式
30、为(2)在工艺流程中“酸化”时,加入的最佳物质B 是 ,理由是_ ?写出酸化过程发生反应的化学方程式(3)工业上用 AI2Q 与 C、CI2在高温条件下反应制取AICI3,理论上每消耗 6.0 g 碳单质,转移 1 mol 电子,则反应的化学方程式为 _(4)某同学推测铝与氧化铁发生铝热反应得到的熔融物中还含有Fe2Q,设计了如下方案来验证:取一块该熔融物投入少量稀硫酸中,反应一段时间后,向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液,观察溶液颜色的 变化,即可证明熔融物中是否含有Fe2Q。则物质甲是 _ (填化学式),请判断该同学设计的实验方案的合理性 _(填“合理”或“不合理”)。原因是_ (若合理,
31、则不用填写)。解析: 铝土矿主宴成分是 A1Q还有少量 SiCh.加入足量漆潘后发生如下反应: A1Q十 2OH 2A1O 十 H26SiQa + 2OH-SiO-+ H2O5 FMh 不与 NHOH 溶濟发生反应&2)根题干已知反应,滤液中王要含 HaAlg 通入过蚩 C6 可以将 NaAlCh 完全卡专化为每消耗 6.0g(0.5mol)碳单质,转移 lniol 电子,说明碳被氧化为 CO,化学方程式为 AhO3+3Ch + 3Cm2A1CU* 3CO.(4)F 計的检验可用 KSCN,但该同学的实验方案不合理,因为 Fb 能与 A1 发生反应生成阳 S 不 能检验是否含有答案:(
32、1)AI2O3+ 2OH =2AIO】+ HO(2)溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应,能生成硅铝酸盐沉淀,化学反应方程式为2N&SQ3+ 2NaAIQ+(2)CO2CO 过量时氢氧化铝不会溶解,反应易控制,且原料廉价CO + NaAIQ+ 2fO=AI(OH)3j+NaHCO咼温(3)AI203+ 3C+ 3Cl2=2AICI3+ 3COKSCN 不合理 Fe3+能与 Fe、Al 反应生成 Fe2+,不能检出 Fe3+25.粉末状试样 A 是由等物质的量的 MgO 和 FezQ组成的混合物。进行如下实验:1取适量 A 进行铝热反应,产物中有单质B 生成;2另取 20 g A 全部溶于 0.
33、15 L 6.0 molL“盐酸中,得溶液 C;3将中得到的单质 B 和溶液 C 反应,放出 1.12 L(标准状况)气体,同时生成溶液 D,还残留有固体 物质 B;4用 KSCN 溶液检验时,溶液 D 不变色。请填空:(1) 中引发铝热反应的实验操作是 _,产物中的单质 B 是_。(2) 中所发生的各反应的化学方程式是 _(3) 中所发生的各反应的离子方程式是 _步骤说明溶液中没有Fe=也就是溶质为 FeCl2和 MgCb。根据电荷守恒知 2c(Fe2+) + 2c(Mg2+) =c(CI2+)?c(Fe ) = 2.33 mol/L。答案(1)加少量 KCIO3,插上镁条并将其点燃Fe(2
34、) Fe2O3+ 6HCI=2FeCl3+ 3HOMg(+ 2HCI=MgC2+ H2O(3) Fe + 2H+=F(5+ H2f、Fe+ 2Fe3+=3FS+-1-1(4) 0.67 molL2.33 molL26 某研究性学习小组为测定某含镁3%- 5%勺铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数,设计了下列两种不同实验方案进行探究,请根据他们的设计回答有关问题。NaOl 溶液探究一实验方案:铝镁合金一-溶测定剩余固体质量。问题讨论:(1)_ 实验中发生反应的化学方程式是_(2) 若实验中称取 5.4 g 铝镁合金粉末样品,投入VmL 2.0 mol/L NaOH 溶液中,充分反应。则NaOH
35、溶液的体积V_mL。(3) 实验中,当铝镁合金充分反应后,在称量剩余固体质量前,还需进行的实验操作按顺序依次为探究二实验方案:称量xg 的铝镁合金粉末,放在如图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼 烧。问题讨论:(4)欲计算 Mg 的质量分数,该实验中还需测定的数据是合金粉电源锻板解析 注意镁与 NaOH 濬液不反应。(2)x4 g 铝糕合金中铝的最大质量为 5-4 旷 97%,根据 2A1 + 2NaOH +2HJO2NaAlO + 3 氏丁7可求出需要 NsOH 的物质的量的最大值为 5.4 gx$7%-27 g/mol 二 0.104 mol,体积为0.154mol-ZO mol/L=
36、0 如 L,即 57 mLo (5)ig xg 铝镁合金中热铝的物质的量分别是 a moL imol,则燃烧生成amollVlgQ、molAfcOj,则丄缶十”0=心 4S 十 5=风解得粗二气镁的质 量为辽产氐镁的质量分数为卫狞堂答案(1)2AI + 2NaOF+ 2fO=2NaAIO+ 3H2f17x 9y(2)97 (3)过滤、洗涤、干燥固体(4)灼烧后固体的质量(5) 2X27 .无水 AICI3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上可由铝土矿(主要成分是 AI2Q和 Fe2Q)和焦炭制备,流程如下:已知:AICI3、FeCb 分别在 183C、315C时升华(1) CI2的电子
37、式 _。(2) 氯化炉中 AI2Q、CI2和焦炭在高温下发生反应的化学方程式为 _;炉气中残余的少量CI2,可用 NaOH 溶液吸收,其离子方程式为 _。(3) 700C时,升华器中物质经充分反应后需降温实现FeCI3和 AICI3的分离。请选择合适的温度范围_。a.低于 183Cb.介于 183C和 315C之间c.高于 315C(4) 样品(含少量 FeCb)中 AICI3含量可通过下列操作测得(部分物质略去)。过量 NaOH 溶液过量 COm克样品 -NaAIO2溶液- AI(OH)3-n克 Al2O3过滤过滤冷却计算该样品中 AICI3的质量分数 ( 结果用m n表示,不必化简)。解析
38、:ch 的电子式r;氯化炉中 Ah a 和焦炭在高温下发生反应生成氯化铝、一氧高温化碳,反应的化学方程式対 AEOJ+ 3Cb 4-30=2AlCh + 3CO;炉气中残余的少量 Ch 可用 NaOH 吸收生成氯化钠、次氯酸钠和水, 其离子方程式为 6 + 26T1CT + CT + IW;AICb. FeCb 分别 在価 V. 315 匸时升华, 为实现 FeCb和 A16 的分离让温度介于 1 阳 U0 31S 匚之间,使氯化铝升华? 梓阴氧化铝中铝元素的物质的量为佥垃皿 1,根据元素守恒,样品中 A16 的物质的量为2mol,质7x2x133.5量为佥仪口幻込 g,该样品中 A1CU 的
39、质量井数为-勺 00%=答案: . : . 高温Al2Q+ 3CI2+ 3C=2AICI3+ 3COCl2+ 2OH =CIO+ C+ H2O28 氯化铝可制备无机高分子混凝剂,在有机合成中有广泛的用途。完成下列填空:(1) 实验室配制氯化铝溶液时加入盐酸的目的是 _(2) 往 AICI3溶液中加入过量下列溶液,最终得到无色澄清溶液的是a. NS2CO b NaOH c. NaAIQ d. H2SQ(3)用滴管向试管中滴加少量_ AICI3溶液时,滴管不得伸入试管中的理由是 _ ,用试管夹夹持上述试管在酒精灯上加热时,不断上下移动试管的目的是 _。取 AICI3溶液,用小火持续加热至水刚好蒸干
40、,生成白色固体为 _。(4)为确定 Al2(OH)nCI(6n)中n的值,取3.490 g 白色固体,全部溶解在 0.112 0 moI 的 HNO:足量)中,并加水稀释成 100 mL,将溶液分成两等份, 进行如下实验:一份与足量氨水充分反应后过滤、洗涤、灼烧,最后得AI2Q 的质量为 1.020 g,判断加入氨水已足量的操作是 _。过滤、洗涤后至少要灼烧 _次(填写数字);测定样品中铝元素含量时不选择133. 5A51flT门00%。n102x2X133.5x100 滅133.5n51mx100%( 选填编号)。测定干燥 AI(OH)3的质量,而是测定 AI2Q 的质量的原因可能是( 选填
41、编号)。a.干燥 AI(OH)3固体时易失水b. AI2Q 的质量比 Al(OH)3大,误差小c. 沉淀 AI(OH)3时不完全d. 灼烧氧化铝时不分解从另一份溶液中取出20.00 mL ,用 0.129 0 mol/L 的标准 NaOH 溶液滴定过量的硝酸,滴定前滴定管读数为 0.00 mL ,终点时滴定管液面(局部)如图所示(背景为白底蓝线的滴定管)。则滴定管的读数 _mL,Al2(OH)nCI(6-n)中n的值为_ 。解析:氯化詠解显酸性,加入盐酸能抑制其水解;扎 A16 和陽 C6 发生相互促进水解:2A1C1J +3 母=2A1(OH)J1+3C5T得不到澄清滚浹,故 a 错误;b
42、AlCb 和过量的氢氧化钠反应生 成 NaAlCh 滚液,反应方趕贰为 AlCh + 4NaOI=3Naa+NsAIQs +,得澧清滚液、故 b 正确;c AICU和 NaA16 发生相互促进水解,反应方程式为 AlCU + 3NaA16+6H2 A1(OH)31+3Nad,得不澄清濬 淋 故 c 错误;dAlCb 和硫酸不反应,故濬液仍为澄高故且正确。故选向试管中滴加溥潘时应逵 直、悬空二目的是防止污染试剂,用试管夹夹持上述试管在習精灯上加热时,宴上下移动试管防止局部暴 沸;AlClr 濬港蒸干时由干水解生成的HC1 是挥发性酸:HC1 的挥发导致水解挾促进故最终得 A1(OH) )3 故答
43、案为:防止试剂褫污染;防止局部受热引起暴沸;Al(OEf)3 (4XE 判断试剂已过量的方法是继续滴加 即当氨水加入过量时,取上层清液纟區卖滴加氨水,则无沉淀生成;将所得的 A1(OH)古沉淙至少灼烧 2孑次, 至两次质量差不超过 0.1 g 艮呢明 A1(O 涉分解完全得 Mg 不选择测走干燥 A1QH的质量,而罡测定 Ahd 的质量的原因是干燥 A1(OH)扌时易分解失水,而灼烧Ah6 不失水;滴定菅的 0 刻度在上故滴定 管的读数为 13-60C1L,则消耗的氢氧化钠的体积为 18.60 血;根据C.U20molHNO3 的消耗有两个原因: 被 3.4-90g 中 5T 消耗的和被 01
44、290moLL 的标准 NaOH 诸液消耗的,可有:0112 mol 二一和 + 0.129 imLLMXH 3 65,解得川二 5zof IKg/mol答案:(1)防止氯化铝水解(2)bd(3)防止试剂被污染防止局部受热引起暴沸Al(OH)3(4)静置,取上层清液,滴加氨水,无沉淀生成2 ad18.60 529.铝(熔点 660C)是一种应用广泛的金属,工业上用Al2Q(熔点 2045C)和冰晶石(NasAIFe,六氟合铝酸钠)混合熔融后电解制得。回答下列问题:(2) 将打磨过的铝片在酒精灯火焰上加热,可观察到铝熔化而不滴落,原因是;铝是活泼金属,但打磨过的铝片投入沸水中不易观察到有气泡产生
45、。若将铝片用饱和 Hg(NO)2溶液浸泡数分钟,取出后迅速洗净,可制得俗称“铝汞齐”的铝汞 合金。铝汞齐露置在空气中,表面会快速生长出蓬松的白毛(Al 2Q)。若将新制的铝汞齐放入水中,可迅速反应产生气泡,该反应的化学方程式为 _ ;铝汞齐的化学性质变得“活泼”的原因可能是 _ 。(3) 饮用水中的 NQ 对人体健康会产生危害。为了降低饮用水中NO 的浓度,有研究人员建议在碱性条件下用铝粉将 NO 还原为 N2, 该反应的离子方程式为 _ 。(4) 将 o.i moi L1Aici3溶液和IO%NHF溶液等体积混合,充分反应后滴加氨水,无沉淀析出。则AICI3与 NHF 反应的化学方程式为 _
46、 。高温答案 (1)10AI + 3tQ=5AI 2Q+ 6V(2) 铝表面很快形成致密氧化膜,其熔点高于铝2AI + 6fO=2AI(OH)3+ 3H2f其表面不易形成致密的氧化膜(合理即可)(3) 10AI+6NO+4OH =3Nf +10AIO】+2fO(4) AICI3+ 6NHF=(NH4)3AIF6+ 3NHCI解析1)金属铝作还原剂化合价升高生成 Ah6, HOs 作氧化剂化合价降低生成 V。的熔点高于金属铝,所以铝熔化而不滴落,金属铝与水发生蛊换反应:2A1 + 6 圧 一 2A1(OH +班T ;单质铝的化学性质活况 会与 6 迅速反应生成吐 5 致密氧化蹴阻碍 A1 与 HiO 发生反应,当 制成铝汞幵后,A1 与 6 反应生成蓬松的 AW 齢此时将其放入水中,A1 与吐。接触发生反应生成民,G)金属铝作还原剂在碱性条件下生成 A13,硝釀根嘉子作氧化剂被还原为 Nr再根据氧化还原方程 式配平原则配平离子方程式。加入氢水后,无沉淀生成,说明滚液中不存在 A1*,依据元素守恒和冰晶石的化学式,可写出反应 的化学方程式。30 某兴趣小组根据镁与沸水的反应推测镁也能与饱和碳酸氢钠溶液反应。资料显示:镁与饱和碳酸氢钠冶金工业上常用金属铝作还原剂冶炼钒、铬、锰,铝与VO在高温下反应的化学方程式为溶液反应产生大量气体和白色不溶物。该兴趣小组设计了如下实验方案
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