人教版高中化学必修一32几种重要的金属化合物训练1（课时2）

课时达标训练(十七)铝的重要化合物一、选择题1．使溶液中的AlOeq\o\al(－,2)完全转化成Al(OH)3，应选择的最好试剂是()A．稀H2SO4B．盐酸C．CO2D．氨水2．在AlCl3溶液中逐滴加入过量的氨水至溶液呈碱性，下列图中能表示该反应产生的沉淀质量W与加入氨水的体积V关系的是()3．由Al3＋→Al(OH)3→AlOeq\o\al(－,2)→→Al3＋系列变化中，中应填写的是()A．Al(OH)3B．AlCl3C．HClD．NaOH4．以Al2O3为原料制取氢氧化铝，最好的方法是()A．将Al2O3溶于水B．将Al2O3先溶于盐酸中，之后滴加氢氧化钠溶液C．将Al2O3先溶于盐酸中，之后滴加氨水D．将Al2O3先溶于NaOH溶液中，之后滴加盐酸5．除去MgO中的Al2O3可选用的试剂是()A．NaOH溶液B．硝酸C．浓硫酸D．稀盐酸6．下列化学反应的离子方程式错误的是()A．Al(OH)3与盐酸反应：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2OB．Al2O3溶于过量NaOH溶液：Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2OC．铁溶于稀H2SO4：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑D．Al(OH)3溶于NaOH溶液：Al(OH)3＋3OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋3H2O7．镁、铝、铜三种金属粉末混合物，加入过量盐酸充分反应，过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液，再过滤，滤液中存在的离子有()A．AlOeq\o\al(－,2)B．Cu2＋C．Al3＋D．Mg2＋8．有200mL氯化镁和氯化铝的混合溶液，其中c(Mg2＋)为0.2mol/L，c(Cl－)为1.3mol/L。要使Mg2＋全部转化为沉淀分离出来，至少需加4mol/LNaOH溶液的体积为()A．40mLB．72mLC．80mLD．128mL9．(2016·衡水高一检测)把Ba(OH)2溶液滴入明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶液中，使SOeq\o\al(2－,4)全部转化成BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是()A．Al3＋B．Al(OH)3C．AlOeq\o\al(－,2)D．Al3＋和Al(OH)310．把4.6g钠放入100mL0.1mol/LAlCl3溶液中，待其充分反应后(水蒸发不计)，下列叙述中错误的是()A．Cl－浓度不变B．溶液仍有浑浊C．溶液中几乎不存在Al3＋D．溶液中存在最多的离子是Na＋11．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是()A．Mg2＋、Al3＋、Fe2＋B．H＋、Mg2＋、Al3＋C．H＋、Ba2＋、Al3＋D．只有Mg2＋、Al3＋12．下列物质的稀溶液相互反应，无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现象都相同的是()A．Na2CO3和盐酸B．AlCl3和NaOHC．NaAlO2和硫酸D．Na2CO3和BaCl2二、非选择题13．已知X是某金属单质，X、A、B、C含同一种元素，可发生如下转化：(1)写出下列物质的化学式：X________，A________，B________，C________。(2)写出以下反应的离子方程式：②__________________。④_____________。14．若用镁铝合金的废料、稀硫酸、稀盐酸、NaOH溶液制取MgCl2、Al2(SO4)3溶液，首先可将废料加入到________溶液中，发生反应的化学方程式是___________________。经过滤，将难溶物加入到________中，可得到________溶液，反应的离子方程式是___________________，然后向滤液中加入适量的________，反应的离子方程式为___________。再过滤，将沉淀物加入到________中，可得到________溶液，反应的离子方程式是_______________________。15．如下六个图中，横坐标为某溶液中加入某物质的物质的量，纵坐标为生成沉淀的物质的量，将图中的字母代号填入下表。溶液加入的物质字母代号①饱和石灰水通过量CO2②AlCl3溶液通过量NH3续表溶液加入的物质字母代号③MgCl2、AlCl3混合溶液逐滴加NaOH溶液至过量④AlCl3溶液逐滴加NaOH溶液至过量⑤含少量HCl的AlCl3溶液逐滴加NaOH溶液至过量[能力提升]16．铝土矿(主要成分为Al2O3，还有少量杂质)是提取铝的原料。提取铝的工艺流程如下：(1)请用离子方程式表示以上工艺流程中第①步反应：__________。(2)写出以上工艺流程中第③步反应的化学方程式：__________。(3)若第①步加入的是盐酸，则发生反应的离子方程式：____________。17．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：________________。(2)氢氧化钠溶液能否用氨水代替，为什么？_____________________。(3)溶液a中存在的离子有________________；在溶液a中加入盐酸时需要控制盐酸的量，为什么？________________。为此，改进方法是________。课时达标训练(十七)1．解析：选C使AlOeq\o\al(－,2)转化成Al(OH)3需加酸，若用强酸会使Al(OH)3溶解，最好通入CO2气体。2．解析：选CAl(OH)3不溶于氨水，开始阶段Al(OH)3的质量随氨水体积增大而增大，直到Al3＋全部沉淀后，Al(OH)3的质量不再变化，C中图像符合题意。3．解析：选AAl3＋→Al(OH)3→AlOeq\o\al(－,2)→eq\x(AlOH3)→Al3＋，前两步是加入了OH－，后两步是加入了H＋。4．解析：选CAl2O3不溶于水，A不能制Al(OH)3，B、C、D中方法均能制得Al(OH)3，但B中加NaOH、D中加盐酸的量不好控制，过量后均能使Al(OH)3溶解，而C中氨水不能使Al(OH)3溶解，是制Al(OH)3的最好方法。5．解析：选AAl2O3为两性氧化物，可溶于NaOH溶液中，而MgO不溶解，过滤即可得到MgO。6．解析：选DD中离子方程式电荷不守恒，正确的离子方程式为：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。7．解析：选A向镁、铝、铜三种金属粉末中加入过量盐酸，只有铜不反应，过滤可除去；镁、铝溶解，加入过量烧碱溶液，铝离子转化成AlOeq\o\al(－,2)，镁离子生成沉淀Mg(OH)2，经过滤可除去。8．解析：选C由溶液呈电中性，得2×c(Mg2＋)＋3×c(Al3＋)＝c(Cl－)＝1.3mol/L，c(Al3＋)＝0.3mol/L，使Mg2＋全部转化为沉淀分离出来，反应产物为Mg(OH)2、NaAlO2、NaCl，由Al3＋～NaAlO2～NaOH和Cl－～NaCl～NaOH，得消耗NaOH的物质的量：c(Al3＋)×0.2L＋c(Cl－)×0.2L＝0.32mol，其溶液的体积为eq\f(0.32mol,4mol/L)＝0.08L＝80mL。9．解析：选CBa2＋与SOeq\o\al(2－,4)恰好沉淀时，溶液中的Al3＋与OH－物质的量比恰好为1∶4，即Al3＋全部转化成AlOeq\o\al(－,2)。10．解析：选B4.6g钠的物质的量为0.2mol，与水反应生成0.2molNaOH。100mL0.1mol/LAlCl3溶液中Al3＋的物质的量为0.01mol。根据Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，所以溶液中铝元素以AlOeq\o\al(－,2)的形式存在，几乎不存在Al3＋，溶液中存在最多的离子是Na＋，其物质的量为0.2mol，Cl－浓度不变。11．解析：选B从图像上看，开始时加入NaOH没有沉淀产生，说明溶液中有H＋，沉淀量逐渐增加，达到最大值，然后又减少说明溶液中存在Al3＋，沉淀量减少到一定量后，不再发生变化，说明溶液中还存在Mg2＋。12．解析：选D将Na2CO3溶液滴入盐酸中，相当于盐酸过量，立即就会有大量气体产生；将盐酸滴入Na2CO3溶液，是Na2CO3过量，首先生成NaHCO3，没有气体产生，当Na2CO3与盐酸完全生成NaHCO3后，再滴入盐酸才开始有气体产生。将AlCl3溶液滴入NaOH溶液中，NaOH过量，开始时没有沉淀析出，当AlCl3过量时才开始出现沉淀；将NaOH溶液滴入AlCl3溶液中，AlCl3过量，开始就有沉淀析出，当NaOH过量时，沉淀溶解至无。将NaAlO2溶液滴入硫酸中，硫酸过量，开始时没有沉淀出现，当NaAlO2过量时，才有大量沉淀出现；将硫酸滴入NaAlO2溶液中，NaAlO2过量，开始就有沉淀出现，当硫酸过量时，沉淀又会溶解。所以A、B、C三个选项中前者滴入后者和后者滴入前者的现象都是不同的。Na2CO3溶液和BaCl2溶液反应，反应的产物与过量与否无关，将Na2CO3溶液滴入BaCl2溶液，开始就出现沉淀，沉淀一直增多，直至反应到BaCl2没有了，沉淀不再产生；将BaCl2溶液滴入到Na2CO3溶液中，也是开始就出现沉淀，随后沉淀一直增多，直至反应到Na2CO3反应没了，沉淀不再产生。13．解析：由X可和酸碱反应且其为金属，则X为Al。答案：(1)AlAl2O3NaAlO2AlCl3(2)2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O14．解析：由于铝可与NaOH溶液反应，而镁不能，因此先用NaOH溶液把两者分开，然后分别用稀硫酸和稀盐酸制取MgCl2、Al2(SO4)3。可表示为：答案：NaOH2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑稀盐酸MgCl2Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑稀盐酸(或稀硫酸)AlOeq\o\al(－,2)＋H2O＋H＋=Al(OH)3↓稀硫酸Al2(SO4)3Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O15．解析：①发生如下反应：Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋CO2＋H2O=Ca(HCO3)2，故其沉淀生成与消失时消耗的CO2的物质的量是相同的，其图像应为B。②AlCl3溶液中通入NH3只发生反应：3H2O＋AlCl3＋3NH3=3NH4Cl＋Al(OH)3↓，生成的Al(OH)3不能溶于弱碱溶液中，其对应图像应为C。③发生如下反应：MgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl，AlCl3＋3NaOH=Al(OH)3↓＋3NaCl，故先生成沉淀，当NaOH过量时又发生如下反应而部分溶解：Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O，因Mg(OH)2与碱不反应，故沉淀不能完全消失，因此其对应图像为A。④发生如下反应：AlCl3＋3NaOH=Al(OH)3↓＋3NaCl，Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O。其反应现象为先生成白色沉淀，再逐渐溶解且前后消耗NaOH的物质的量之比为3∶1，故其对应图像为E。⑤发生的反应有：HCl＋NaOH=NaCl＋H2O，AlCl3＋3NaOH=3NaCl＋Al(OH)3↓，Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O。此时优先发生的是酸碱中和反应，故开始时应无沉淀产生，后续反应与上述④中相同，故其图像应为F。答案：BCAEF16．解析：铝土矿的主要成分是Al2O3，第①步发生的离子反应为Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O。原方案中为保证把偏铝酸钠溶液中的铝元素完全转化为氢氧化铝沉淀，应通入足量二氧化碳气体，所以发生的化学反应为NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3。若第①步加入的是盐酸，则发生反应的离子方程式为Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O。答案：(1)Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O(2)NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3(3)Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O17．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＋先与OH－反应生成Al(OH)3，生成的Al(OH)3继续与OH－反应生成AlOeq\o\al(－,2)和H2O。(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分离开。(3)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，所以在加入盐酸沉淀AlOeq\o\al(－,2)时，需要控制其用量，以防止部分AlOeq\o\al(－,2)转化成Al3＋；氢