高三化学一轮全能优化训练19 含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精1．下列叙述不正确的是(）A．铝制容器可盛装冷的浓硫酸B．用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜：Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al（－,2)＋H2OC．明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化D．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用，所以能用铝制容器存放盐酸解析:选D。铝在冷浓硫酸中发生钝化。Al2O3能溶于NaOH溶液，生成偏铝酸盐；明矾净水的原理是Al3＋水解生成Al(OH)3胶体,利用Al（OH）3胶体的吸附性进行净水；铝表面生成致密的氧化膜Al2O3，其熔点高，难熔化，起保护作用，但存放盐酸时，会与酸反应，即D项不正确.2．铝是一种低毒金属元素,它并非人体需要的微量元素，不会导致急性中毒,但食品中铝的含量超过国家标准就会对人体造成危害。下列关于铝元素的说法正确的是()A．铝在空气中不易氧化是因为其性质不活泼B．氢氧化铝可与胃酸反应,常用作中和胃酸的药物C．明矾可用于饮用水的杀菌消毒D．硫酸铝铵常用作面粉膨化剂，该物质不溶于水解析：选B。铝在空气中会与O2反应生成致密的氧化物薄膜，A项错误；C项中明矾溶于水生成Al(OH）3胶体,具有吸附杂质的性能，通常用作净水剂，但不能用于杀菌消毒；铵盐都溶于水,D项错误。3．（2013·哈尔滨高三模拟）下列有关铝及其化合物的叙述正确的是（）A．铝粉与氧化镁共热可制取金属镁B．足量铝分别与含1molHCl、1molNaOH的溶液反应，产生相同量的氢气C．工业上用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝D．在浓硝酸中加入等体积的浓硫酸后，立即加入铝片，铝片表面发生钝化解析：选C。Mg的活泼性强于铝，因而A项不能发生反应；B项后者产生的H2多；D项不再发生钝化，因为浓H2SO4稀释后会释放出大量的热，而热的浓HNO3与铝会发生反应.4．(2013·黄冈高三模拟)等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应，放出氢气最多的是（）A．2mol·L－1H2SO4溶液B．18mol·L－1H2SO4溶液C．6mol·L－1KOH溶液D．3mol·L－1HNO3溶液解析:选A.Mg、Al都可与稀H2SO4反应放出H2，但遇浓H2SO4时Al在常温下发生钝化，Mg虽反应但不产生H2。与KOH只有Al反应.Mg、Al都与HNO3反应，但HNO3为强氧化性酸，都不会产生H2.5．下列各组物质,前者逐滴滴加到后者中直至过量,先出现白色沉淀，后来沉淀又消失的是()A．H2SO4滴入NaAlO2溶液中B．Ba（OH）2溶液滴入Al2(SO4)3溶液中C．Al2（SO4）3溶液滴入NaOH溶液中D．氨水滴入Al2（SO4）3溶液中解析：选A.将H2SO4滴入NaAlO2溶液中，先生成Al(OH）3沉淀，Al（OH)3又溶于过量的H2SO4中，A正确;Ba(OH）2滴入Al2(SO4）3溶液中,先生成BaSO4、Al(OH)3沉淀,而Al(OH）3又溶于Ba(OH)2，但BaSO4不溶解，B错误；Al2(SO4）3滴入NaOH溶液中，开始由于OH－过量发生Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－，2）＋2H2O，故开始无沉淀生成，C错误；氨水滴入Al2（SO4）3溶液中，立即产生Al（OH）3沉淀，但沉淀不溶于过量氨水，D错误。6．(2013·南京高三模拟）在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中，逐滴加入稀氢氧化钠溶液，直至过量。下列表示氢氧化钠加入量（x）与溶液中沉淀的量（y)的关系示意图中正确的是(）解析：选C。向混合溶液中加入NaOH溶液的过程中,Mg（NO3）2会生成难溶物Mg（OH）2,Al（NO3)3会生成难溶物Al(OH）3,随着NaOH溶液的加入，Al（OH）3逐渐溶解，而Mg（OH）2不能溶解.7．将2.7gAl与100mL2mol/LH2SO4溶液充分反应后，再慢慢滴入25mL4mol/LNaOH溶液,其结果是(）A．所得溶液的pH＜7B．溶液中有较多Al（OH）3沉淀C．取少量所得溶液，加NaHCO3，无明显现象发生D．另取少量所得溶液,加入几滴浓NaOH溶液，无明显变化解析：选A。先求出各物质的物质的量，然后按照反应先后写出反应式，根据反应式求解.特别注意反应的先后,NaOH遇到H2SO4和Al2(SO4）3,先发生酸碱中和反应，然后才有沉淀反应。8．(2013·辽宁五校高三教学质量检测)将一定量的钠铝合金置于水中，合金全部溶解，得到20mLpH＝14的溶液，然后用1mol/L的盐酸滴定，沉淀质量与消耗盐酸的体积关系如图所示,则下列选项正确的是(）A．原合金质量为0。92gB．标准状况下产生氢气896mLC．图中m值为1.56gD．图中V2为60mL解析：选C.由已知可得反应过程为钠与水反应生成氢氧化钠,铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,因溶液pH为14,则说明氢氧化钠过量,滴加盐酸后先与氢氧化钠反应，再与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，继续滴加盐酸，则氢氧化铝沉淀溶解.当沉淀量最大时溶液中只有氯化钠，n（Na＋）＝n(Cl－)＝1mol·L－1×0。04L＝0.04mol，即合金中钠的物质的量为0.04mol,与水反应生成0。04molNaOH，由合金全部溶解后的溶液为20mL，pH＝14，可知铝与氢氧化钠反应后过量的氢氧化钠为0.02mol,则反应的氢氧化钠为0。02mol，铝的物质的量也是0.02mol，所以原合金的质量为0。92g＋0.54g＝1.46g。0.04mol钠与水反应生成0。02mol氢气,0。02mol铝与氢氧化钠溶液反应生成0.03mol氢气，故标况下体积为1120mL，B错误。沉淀量最大时生成氢氧化铝的质量为0。02mol×78g·mol－1＝1。56g，C正确。0.02mol氢氧化铝完全溶解需1mol·L－1的HCl60mL，则V2＝100mL,D错误。9．某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3中含有的Mg2＋、K＋杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失。请回答下列问题：(1）写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时,溶液中发生反应的离子方程式:_____________________________________________________________________、________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。氢氧化钠溶液________（填“能"或“不能”)用氨水代替，为什么?________________________________________________________________________________________________________________________________________________.（2）溶液a中存在的离子有________________________________________________________________________;在溶液a中加入盐酸时需控制溶液的pH，为什么？_________________________________________________________________________;为此，改进方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3）为了研究AlCl3晶体的性质，在得到AlCl3溶液后，如何得到AlCl3晶体？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1）加入足量氢氧化钠溶液，Mg2＋可与OH－反应生成Mg(OH）2沉淀，Al3＋与OH－反应生成AlOeq\o\al（－,2）；氢氧化钠溶液不能用氨水代替，因为在Al3＋与氨水反应生成Al（OH)3后，Al(OH)3不能与氨水继续反应，从而不能将Al（OH)3与Mg（OH)2分开；（2）加入氢氧化钠溶液后除去了Mg2＋，但又引入了Na＋，同时Al3＋转化成了AlOeq\o\al(－，2)；因为氢氧化铝能与强酸反应，所以在加入盐酸时，需要控制溶液的pH，以防止部分铝转化成Al3＋；氢氧化铝只能与强碱或强酸反应，因此，可在溶液a中通入过量二氧化碳气体;(3)直接加热蒸发AlCl3溶液会因为AlCl3的水解而得不到AlCl3晶体，为此可在酸性气氛下进行蒸发结晶。答案：(1)Mg2＋＋2OH－=Mg(OH）2↓Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－，2）＋2H2O不能因为在Al3＋与氨水反应生成Al（OH）3后,不能继续与氨水反应，不能将Al(OH）3与Mg（OH)2分开(2）K＋、Cl－、Na＋、AlOeq\o\al(－,2）因为Al（OH）3能溶于强酸,所以需控制pH，防止部分Al（OH)3转化成Al3＋在a溶液中通入过量CO2气体（3)在HCl气氛中对AlCl3溶液进行蒸发结晶10．对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。以下为铝材表面处理的一种方法：（1）碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出，原因是________________________________________________________________________（用离子方程式表示）.(2)为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的________。a．NH3 b．CO2c．NaOH d．HNO3(3)若向碱洗槽液中加入过量的(2)中选择的试剂，试写出反应的离子方程式:________________________________________________________________________。解析：Al单质会与碱溶液反应生成H2，同时生成NaAlO2.为使NaAlO2转化为Al(OH）3，且防止Al（OH)3被过量的试剂溶解，需加酸性较弱的酸，故应选CO2。答案：（1)2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－，2）＋3H2↑(2）b(3）AlOeq\o\al(－，2）＋2H2O＋CO2=Al（OH）3↓＋HCOeq\o\al（－，3)11．某化学兴趣小组按照下列方案进行“由含铁废铝制备硫酸铝晶体"的实验：步骤1：取一定量含铁废铝，加足量的NaOH溶液，反应完全后过滤。步骤2：边搅拌边向滤液中滴加稀硫酸至溶液pH＝8~9，静置、过滤、洗涤。步骤3：将步骤2中得到的固体溶于足量的稀硫酸。步骤4：将得到的溶液蒸发、冷却、结晶、过滤、干燥。请回答以下问题：(1）上述实验中的过滤操作需要玻璃棒、________、________等玻璃仪器.（2）步骤1过滤的目的是________________________________________________________________________.（3)当步骤2中溶液的pH＝8～9时，检验沉淀是否完全的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4）步骤2中溶液的pH较难控制，可改用______________________。解析：由铁、铝的性质可知步骤1中加NaOH是为了溶解Al，而过滤则是为了除去铁等不溶于碱的杂质。过滤操作所需仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯等玻璃仪器.在步骤2中加入H2SO4的目的是使AlOeq\o\al（－,2）转化为沉淀AlOeq\o\al(－,2）＋H＋＋H2O=Al（OH)3↓，检验AlOeq\o\al(－，2)是否完全沉淀的方法应为继续向上层清液中滴入几滴H2SO4，若不再产生白色沉淀则表明已沉淀完全,反之则沉淀不完全。由于过量的H2SO4可溶解Al（OH)3，故可改用不能使Al（OH)3溶解的CO2来代替.答案：(1)烧杯漏斗(2）除去铁等不溶于碱的杂质（3）取上层清液，逐滴加入稀硫酸，若变浑浊则说明沉淀不完全,若不变浑浊则说明沉淀完全（4)通入足量的CO2气体12．某样品中除铝外，还可能含有铜、铁、镁、硅中一种。为了测定该铝合金中铝元素的质量分数，某化学学习小组设计如下实验装置：(1）检验气体发生装置，若发生装置Ⅰ、Ⅱ都能一直顺利滴下液体，判断装置Ⅰ：________；装置Ⅱ:________(填“漏气"、“不漏气”或“无法判断"），理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)从实验准确度考虑，应选择发生装置________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）,理由是________________________.测定氢气体积装置应选择________(填“A"或“B”)，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3）根据上述选择装置，设计如下实验步骤：步骤1：连接装置并检查装置气密性;步骤2：称取Wg铝合金样品装入烧瓶,在分液漏斗中装入足量的溶液X；步骤3：打开分液漏斗活塞b，发生反应，待不再产生气泡时关闭活塞b;步骤4：待装置冷却后，________________________，读取气体体积为aL(折合成标准状况下干燥气体的体积）,读数时注意事项：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。利用上述实验数据，测定该合金中铝元素的质量分数为（用含W、a的代数式表示）________________。（4)若方案1中X溶液为稀硫酸，若方案2中X溶液为氢氧化钠溶液，其他均相同。根据实验方案与可能的误差关系，推断合金中可能含有的杂质成分，填充下表(对于测定结果不存在的，填“不存在")。方案测定结果偏高测定结果偏低测定结果准确铝参与反应的离子方程式12（5）有同学分析上述方案后,认为装置内残留有氢气，会使测定结果偏低。你认为他的观点是否正确?简述理由。解析：(1)装置Ⅰ，不漏气时,滴加一定量液体后，烧瓶内气压增大导致液滴不能滴下。装置Ⅱ，无论漏气或不漏气，液体都能在重力作用下一直顺利滴下。(2)发生装置Ⅰ，滴入烧瓶里的液体本身要排出一定量气体,使测定的气体体积偏大，则测定的铝的含量偏高；发生装置Ⅱ，滴入烧瓶里液体体积等于排入分液漏斗里的气体体积，测定气体体积误差减小。装置A进气管长,出气管短，无法将水排入量筒中.（3）读数之前，确保收集气体压强与外界压强相等，必须调平水槽与量筒的液面，读数时视线与量筒凹液