2016-2017学年高中化学专题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

1、 第 2 课时 铝的氧化物与氢氧化物 从铝土矿中提取铝 1. 下列操作中最终可以得到 AI（OH） 3的是（ ） A. AI 203和水混合加热 B. AI和水反应 C. 过量的 NaOH 溶液加入 AICI 3溶液中 D. 过量的氨气通入 AICI 3溶液中 答案：D 2. 导学号 18106564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 （ ） 2+ 3+ 3+ A. Mg、Al 、Fe 2+ 3+ B. Na、Mg、Al C. H+、 Ba2+、Al3+ + 2+ D. H、Mg、Al

2、 答案:D 3. 铝土矿的主要成分是 AI2Q,还含有少量杂质，要得到高纯度的 Al 2O3,下列操作顺序正确的是（ ） 加 NaOH 溶液溶解通入过量的 CO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 为 AI（OH） 3溶于强酸溶液，加入盐酸的量难以控制，故选 B。 答案:B 4. 既能跟 NaOH 溶液反应又能跟盐酸反应的氧化物是 （ ） A.Fe2C3 B.AI 2O3 C.AI（OH） 3 D.CO2 解析:Al 2Q 是两性氧化物，既能与酸反应又能与碱反应。 答案:B 5. 下列说法正确的是（ ）

3、 A. AI 2Q 难溶于水，不与水反应，所以它不是 AI（OH） 3对应的氧化物 CO 酸化是因 2 B. 因为 AI2Q 是金属氧化物，所以它是碱性氧化物 C. AI 2Q 能跟所有的酸、碱溶液反应 D. AI2Q 能跟强的酸、碱溶液反应3 解析：AQ 虽然难溶于水，但是 2AI（OH）3 Al2Q+3HO,AI 2Q和 Al（OH） 3中 Al 的化合价相同，所以 AhO 是 AI（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。Al 2C3是两性氧化物，能跟强的酸、碱溶液反应。 答案：D 6. 工业制取铝的过程中，涉及多步反应，其中属于分解反应的

4、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:B 7. 下列各组离子能在同一溶液中大量共存的是 （ ） + 3+ - A. Na、Al、Cl、Al + + _ B. K、H、S、Al C. Na+、Al3+、N、OH D. K+、Na+、Al、C 解析:A 项中 Al 3+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：D &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

5、:Al 2Q+2OH 2AI+H2O B. 碳酸氢镁与足量的氢氧化钠溶液反应 ：Mg2+2HC+2OH MgCOj +C+2HO C. 硫酸铝溶液中加入过量氨水 ：Al 3+3OH Al（OH） 3 D. 向 AlCl 3溶液中滴加足量的氨水 ：Al 3+4NH H2=AI+4N+2fO 2+ 解析：AI2Q 溶于 NaOH 溶液中生成 AI,A 项正确;Mg 应转化为 Mg（OH沉淀而不是 MgCO 沉淀,B 项错 误;NH3H2O 不能拆写,C 项错误;AI（OH） 3不溶于氨水，D 项错误。 答案:A 9.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

6、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 AI2Q、Fe2Q 等）制取铝可采用如下流程 加梢 过谑LciH漩 *E 诫*亠杯 煨烧 电解 rip 4 经分析：生产原料（铝土矿）和提取 Al 2Q 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 FezQ 全部转入赤泥。 成分 Al 2Q Fe2O N&O （由 NaOH 折算为 Na2O） 铝土 55% 16% 0 矿 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

7、上需要多少吨铝土矿 ？需补充多少吨 NaOH?結果保留 2 位小数) 解析：流程中涉及的化学反应有 Al 2Q+HzO(Fe2O 等成为赤泥) NaAIQ+CO+2H2O NaHC3+ NaCO+Ca(OH)2 CaCOJ + 2AI(OH) Al 2Q+3H2O 2AI24AI+3O2 f 设每炼出 1 t 铝耗铝土矿y t,根据 FezQ 的量前后不变可知同时产生 y t 的赤泥，则铝土矿中 AI2O 的质量=赤泥中 Al 2O3的质量+用于冶炼铝的 AI2Q的质量,即y X 55%=y XX 15%+ 1, y3.78。 从铝土矿中的 AI2Q 转化为 AI,NaOH 溶液可看作溶解 A

8、I2Q 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 NazO2NaOI 可知：补充 NaOH 质量=赤泥中 NaOH 质量，即补充 NaOH 质量为 3.78 t XX 8%X0.13 t。 答案：(1)0.33 (2)3.78 t 0.13 t 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 NaAIQ,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 CO 至过量 C. 曲线 C 向含有盐酸的 AICI 3溶液中滴入 NaOH 溶液至过量 D. 曲线

9、 D 向含有等物质的量的 Ba(OH)2、KOH 的混合溶液中通入 CO 至过量 解析:A项,AI完全沉淀和AI(OH) 3完全溶解所消耗的 H的物质的量之比为1 : 3,正确;B项,Ca2+完全 沉淀和CaCO5 完全溶解所消耗的 CO 的物质的量之比为 1 : 1,正确;C 项，开始阶段滴入的 NaOH 溶液 中和 H+,后来使 AI3+全部沉淀和使 AI(OH) 3完全溶解所消耗的 OH 的物质的量之比为 3 : 1,正确；D 项, 设 Ba(OH)2、KOH 各为 1 mol,通入 CO,先与 Ba(OH)2 反应:Ba(OH) 2+CO BaCOJ +HO,消耗 1 mol CO,再

10、与 KOH 反应:2KOH+CO K2COH2Q &CO+CQ+HO 2KHCO 消耗 1 mol CO 2,最后使 BaCO 溶 解消耗 1 mol CO 2,即 3 个阶段消耗的n(CQ)之比为 1 ： 1 ： 1,错误。 答案：D 2. 已知 N+AI+2H0 AI(0H)3 J +NHH H2O,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 H2O AI(OH) 3+OH AI+2H2O AI3+3OH AI(OH) 3J N+OH NH H2。 发生反应的先后顺序正确的是 ( ) A. TTT B. TT

11、T C. TTT D. TTT 解析：题中的信息是用来确定 AI(OH) 3和 N 与 OH 反应的反应顺序的。由于 N 与 AI不能大量共存，所 以 OH 先结合 N 生成 NHH2O 后再与 AI(OH) 3反应生成 AI。 答案:C 3. 向 100 mL 1 moI L -1 AICI 3溶液中逐滴加入 1 moI L-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 mL B.200 mL C.300 mL D.250 mL 解析：当向 AICI 3溶液中逐滴加入 NaOH 溶液时,AICI 3与 NaOH 发生反

12、应生成 AI(OH) 3沉淀，随着 NaOH 溶液的增多，生成的 AI(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 AI(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) AI 3+ + 3OH AI(OH) 3 J 0.1 mol(过量)x 0.05 mol 解得:x=0.15 mol V1=150 mL (2) AI 3+ +3OH AI(OH) 3 J 0.1 mol 0.3 mol 0.1 mol AI(OH) 3

13、 + OH AI+2H2O (0.1-0.05)moI y 解得:y=0.05 mol V2=350 mL。 6 答案:A 4. 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。 D - A R-熔慰电解-C E - NW睹能 (1) _ 写出化学式:A _ ,B _ ,C _ ,D 。 (2) 写出下列反应的化学方程式 ： BC _ BF _ (3) 写出下列反应的离子方程式 ： LD _ CD _ 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、

14、B、C 分别为 AI(OH)3、AI2Q、Al,D、E 分别为 AICI 3、NaAIQ。 通.电I (2) B C的化学方程式为 2AI 2Cb 4AI+3O2 T ,B 的化学方程式为 Al2O+6HCI2AICI 3+3H2Q (3) A TD的离子方程式为 AI(OH) 3+3H =Ap +3H2O,CD的离子方程式为 2AI+6H 2AI +3H2 T。 答案:(1)AI(OH) 3 AI2Q AI AICI 3 (2)2AI 24AI+3O2? AI 2Q+6HCI2AICI 3+3H2O (3) AI(OH) 3+3H+AI3+3HO + 3+ jk 2AI+6H 2AI +3H2 T 5. 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 _ 7 (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