高中化学必修一课时练习3.3从铝土矿提取铝

课时3从铝土矿提取铝【基础梳理】1．从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中，属于氧化还原反应的是（）A．铝土矿溶于NaOH溶液中B．偏铝酸钠溶液的酸化C．灼烧氢氧化铝固体D．电解熔融的氧化铝2．工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝，而不用还原剂还原氧化铝的方法冶炼铝。下列相关说法正确的是（）A．氧化铝中的铝元素为＋3价，只有还原性，没有氧化性B．加入冰晶石降低氧化铝的熔点，在熔融状态下易被还原C．铝单质的还原性强，较难用还原剂还原氧化铝得到铝D．铝离子的氧化性强，较难用还原剂还原氧化铝得到铝3．在铝土矿制备金属铝的三个主要操作：①酸化、②灼烧、③电解中，没有发生过的化学反应类型是()A．氧化还原反应 B．复分解反应C．分解反应 D．置换反应4．实验室需要使AlCl3溶液中的Al3＋离子全部沉淀出来，适宜用的试剂是（）A．NaOH溶液B．Ba(OH)2溶液C．盐酸D．氨水5.下列各组离子能在同一溶液里大量共存的是（）A.Na+、Al3+、Cl、AlO2 B.K+、H+、SO42、AlO2C.Na+、Al3+、NO3、OH D.K+、Na+、AlO2、CO36．电解法冶炼铝时，冰晶石的作用是（）A．助熔剂B.催化剂C.还原剂D.氧化剂7．某溶液中投入Al片后有大量H2放出，则溶液中不可能大量存在的离子是（）A．CO32B．H+C．OHD．HCO38．下列各组中的两物质相互反应时，若改变反应条件（如温度、反应物用量比、滴加顺序），化学反应并不改变的是（）A．Na和O2B．Na2CO3和HClC．AlCl3和氨水D．NaAlO2和CO29．要除去下列物质中所含杂质(括号内为杂质)，请将选用的试剂及分离方法填在题后的横线上，并写出有关反应的化学方程式(是离子反应的写出离子方程式)。（1）Al2O3[Al(OH)3]_____________________________________________________________。（2）Cu[Al(OH)3]________________________________________________________________。（3）Fe2O3[Al2O3]_______________________________________________________________。10．由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物有如图所示的转换关系，甲是工业上制取A的主要原料。请回答：（1）写出下列物质的化学式：A__________，乙__________。（2）写出甲物质在工业上的任意两种主要用途__________。（3）写出下列变化的化学方程式：①A与NaOH溶液反应的离子方程式：___________________；②乙与过量CO2反应的离子方程式：；③戊溶液与乙溶液混合的离子方程式：。【运用提升】11．硫酸铝、硫酸钾、明矾三种物质组成的混合物中，当SOeq\o\al(2－,4)的浓度为0.20mol/L时，加入等体积的0.20mol/L的KOH溶液(混合溶液体积变化忽略不计)，使生成的白色沉淀恰好溶解，那么反应后溶液中K＋的浓度为()A．0.20mol/LB．0.25mol/LC．0.225mol/LD．0.45mol/L12.下列各组，无论将少量前者滴入后者，还是将少量后者滴入前者，生成物一定相同的是A．NaOH溶液和AlCl3溶液B．FeBr2溶液和氯水C．NaHCO3溶液和澄清石灰水D．Ca(HCO3)2溶液和澄清石灰水13．A．Mg和Al的总质量为9gB．硫酸的物质的量浓度为4mol/LC．NaOH溶液的物质的量浓度为5mol/LD．生成的H2在标准状况下的体积为11.2L14．某混合物A中含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现如图所示的物质之间的转化。据此回答下列问题：（1）固体B的化学式为__________。（2）固体E所含物质的化学式为__________。（3）反应①的离子方程式为______________________________________________。【选做题】mOV/mLV1V215mOV/mLV1V2再滴加1mol·L－1的NaOH溶液。请回答：（1）若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V的变化如图所示。当V1＝160mL时，则金属粉末中，n(Mg)＝_______mol，V2＝_______mL。（2）若在滴加NaOH溶液的过程中，欲使Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)＝_______mL。

课时3从铝土矿提取铝1．D2．C解析：氧化铝中铝元素为＋3价，是其最高价，故只有氧化性，无还原性，但Al3＋氧化性弱，较难用还原剂还原氧化铝得到铝。3．D解析：①酸化发生的反应是NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3，属于复分解反应；②灼烧发生的反应是2Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O，属于分解反应；③电解发生的反应是2Al2O3eq\o(=,\s\up7(通电))4Al＋3O2↑，属于氧化还原反应，也属于分解反应。4．D解析：氢氧化铝不溶于氨水5.D解析：Al3+＋3OH=Al(OH)3↓；Al3+＋3AlO2+6H2O=4Al(OH)3↓；h+＋AlO2+H2O=Al(OH)3↓；所以选D。6.A解析：冰晶石可以降低氧化铝熔融的温度。7.D解析：某溶液中投入Al片后有大量H2放出，说明该溶液可能显酸性或显碱性。而HCO3和酸、碱都可以反应。8.C解析：氢氧化铝不溶于氨水9.(1)加强热；2Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O(2)NaOH溶液(或稀盐酸)，过滤，洗涤；Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O[或Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O](3)NaOH溶液，过滤，洗涤；Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O解析：(1)利用Al(OH)3的不稳定性，受热易分解，可采用加热的方法将其除去。(2)Cu既不与稀盐酸反应，又不与NaOH溶液反应，而Al(OH)3是两性氢氧化物，可用稀盐酸或NaOH溶液将其除去。(3)Fe2O3不与NaOH溶液反应，而Al2O3与NaOH溶液反应，可选用NaOH溶液将其除去。10.(1)AlNaAlO2(2)作耐高温材料；制取铝单质(3)①2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑②AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)③Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓C解析：取原溶液的体积为1L，则硫酸跟离子的物质的量为0.2mol加KOH的物质的量为0.2mol，由于白色沉淀恰好溶解，说明n（Al3＋）＝0.05mol。根据电荷守恒可知，原溶液中n（K＋）＝0.2×2－0.05×3＝0.25mol。则最终溶液中K＋总的物质的量为0.25mol＋0.2mol＝0.45mol，最终溶液的体积变为2L，故选C。12．D解析：NaOH溶液和AlCl3溶液中，当少量前者滴入后者，生成的是氢氧化铝和氯化钠，而少量后者滴入前者，则生成的是偏铝酸钠和氯化钠和水，故A不能选；FeBr2溶液和氯水，当少量前者滴入后者，生成的是氯化铁、溴化铁，而少量后者滴入前者，则生成的是溴和氯化铁，故B不能选；NaHCO3溶液和澄清石灰水中，当少量前者滴入后者，生成的是碳酸钙和水氢氧化钠，而少量后者滴入前者，则生成的碳酸钙和碳酸钠，故D不能选；Ca(HCO3)2溶液和澄清石灰水中，无论将少量前者滴入后者，还是将少量后者滴入前者，生成物都是碳酸钙和水，故本题的答案选择D。13．D解析：根据图象分析，中和过量的酸，消耗NaOH溶液20mL；沉淀Mg2+和Al3+，消耗NaOH为200mL20mL=180mL；Al(OH)3溶解消耗NaOH为240mL200mL=40mL；n[Mg(OH)2)]=0.15mol，n[Al(OH]3]=0.35mol0.15mol=0.2mol。根据以上数据可计算：Mg、Al的总质量为：0.15mol×24g·mol1+0.2mol×27g·mol1=9g，A选项正确；根据氢氧化铝的溶解方程式Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O可计算NaOH的物质的量浓度为：0.2mol/0.04L=5mol·L1，C选项正确；沉淀最大量时，溶液中的溶质为Na2SO4。根据物料守恒可计算，n(H2SO4)=2n(NaOH)=2×0.2L×5mol·L1=2mol，c(H2SO4)=2mol/0.5L=4mol·L1，B选项正确；根据电荷守恒可计算2n(H2)=2n(Mg)+3n(Al)，n(H2)=n(Mg)+3n(Al)/2=0.15mol+3×0.2mol/2=0.45mol，V(H2)=0.45mol×22.4mol·L1=10.08L，D选项错误。14.(1)Al2O3(2)(NH4)2SO4、K2SO4(3)AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)解析：已知A的成分，按照题目设定的反应程序来分析，A溶于水后，得明矾溶液，不溶固体为Al2O3和Fe2O3，而Fe2O3不溶于NaOH溶液，Al2O3溶于NaOH溶液得NaAlO2溶液，即可推出B为Al2O3。明矾溶液中加入过量氨水；其反应式为2KAl(SO4)2＋6NH3·H2O=2Al(OH)3↓＋K2SO4＋3(NH4