2018-2019學年高一化學 寒假訓練06 鋁及其重要化合物.docx

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寒假訓練06 鋁及其重要化合物 1．【2018年甘肅省靜寧縣第一中學高一上學期期中考試化學試題】下列有關鋁及其化合物的性質說法正確的是（） A．Al2O3熔點高，可用作耐高溫材料 B．用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱，發(fā)現熔化后的液態(tài)鋁滴落下來，所以金屬鋁的熔點較低 C．把用砂紙打磨過的鋁條放入濃硝酸中，產生紅棕色氣體 D．把氯化鋁溶液滴入濃氫氧化鈉溶液中，產生大量白色沉淀 2.【2018學年黑龍江省牡丹江市第一高級中學高二下學期期末考試化學試題】某同學在實驗室利用氫氧化鈉、鹽酸分離鐵粉和鋁粉混合物，物質轉化關系如下圖所示： 下列說法錯誤的是（） A．a、b、c既能與酸又能與堿反應 B．a→b發(fā)生的反應為AlO＋H+＋H2O===Al(OH)3↓ C．b→c→Al的反應條件分別為：加熱、電解 D．X為NaOH溶液，Y為鹽酸 1．【2018年河北省唐山市第一中學高一上學期10月月考化學試題】化學與生活密切相關，下列說法正確的是( ) A．氫氧化鋁膠體可用來對自來水凈水和殺菌消毒 B．“血液透析”利用了膠體的性質 C．BaCO3常用來做胃鏡中的“鋇餐” D．為了消除碘缺乏病，在食用鹽中加入一定量的碘單質 2．【2018年四川省成都市樹德中學高一上學期10月份月考化學試題】由兩種金屬單質組成的混合物20克，投入過量某稀硫酸中，生成標況下氣體11.2L，則兩種金屬不可能的組成是（） A．鈉和鋅 B．銅和鋁 C．銅和鎂 D．鎂和鈉 3．【2018學年四川省三臺中學實驗學校高一下學期期末仿真模擬（二）化學試題】工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含Fe2O3雜質)為原料冶煉鋁的工藝流程如下： 下列敘述正確的是（） A．試劑X可以是氫氧化鈉溶液，也可以是鹽酸 B．反應①過濾后所得沉淀為氫氧化鐵 C．電解法制取鋁單質時也可以采用電解氯化鋁以降低成本 D．反應②的化學方程式為NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3 4．【2018年天津市靜?？h第一中學高三上學期9月學生學業(yè)能力調研化學試題】下列示意圖與對應的反應情況正確的是（） A．含0.01mol KOH和0.01mol Ca(OH)2的混合溶液中緩慢通入CO2 B．NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液 C．KAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液 D．向含有少量氫氧化鈉的偏鋁酸鈉溶液中滴加鹽酸 5．【2018學年河北省張家口市高一上學期期末考試化學試題】雙羥基鋁碳酸鈉是醫(yī)療上常用的一種抑酸劑，其化學式是NaAl(OH)2CO3。關于該物質的說法正確的是（） A．該物質屬于兩性氫氧化物 B．該物質是Al(OH)3和Na2CO3的混合物 C．1molNaAl(OH)2CO3最多可消耗3molHF D．該藥劑不適合于胃潰瘍患者服用 6．【2018年江蘇省沭陽縣高一上學期期中考試化學試題】藥物“胃舒平”中含有氫氧化鋁，可用來治療胃酸（主要成分是鹽酸）過多。該反應屬于（） A．化合反應 B．分解反應 C．置換反應 D．復分解反應 7．【2018學年內蒙古赤峰二中高一上學期期末考試化學試題】下列各組物質的稀溶液相互反應，無論是前者滴入后者，還是后者滴入前者，反應現象都相同的是（） A．NaHSO4和Ba(OH)2B．AlCl3和NaOH C．Na2CO3和H2SO4D．NaAlO2和H2SO4 8．【2018年吉林省吉林毓文中學高一上學期期中考試化學試題】下列物質中，既能和強酸反應又能和強堿反應的化合物是( ) ①A1 ②Al2O3③Al(OH)3④NaHCO3 A．②③④ B．①②④ C．①②③④ D．①③④ 9．【2018學年安徽省阜陽三中高一上學期第二次調研考試化學試題】某溶液中可能含有如下離子：H+、Mg2+、Al3+、NH、Cl－、AlO。當向該溶液中逐滴加入NaOH溶液時，產生沉淀的物質的量(n)與加入NaOH溶液的體積(V)的關系如圖所示，下列說法正確的是（） A．原溶液中一定含有的陽離子是H+、Mg2+、Al3+、NH B．反應最后形成的溶液中的溶質含AlCl3 C．原溶液中Al3+與NH的物質的量之比為1∶3 D．原溶液中含有的陰離子是Cl－、AlO 10．【2018學年廣西欽州市欽州港經濟技術開發(fā)區(qū)中學高一上學期月考】無水AlCl3易升華，可用作有機合成的催化劑等，工業(yè)上由鋁土礦(主要成分是Al2O3和Fe2O3，還含有少量的SiO2)和石油焦(主要成分是C)為原料制備無水AlCl3：2Al2O3＋6Cl2===4AlCl3＋3O2；回答以下問題： （1）Al在元素周期表最中的位置是________。 （2）生產中加入石油焦，其目的是_____________________________________。 （3）加入焦炭后的化學反應可表示為Al2O3＋C＋Cl2AlCl3＋X↑，設計實驗確定氣體X的成分：___________________________。 （4）在提純AlCl3粗產品時，需加入少量鋁粉，可使熔點較低的FeCl3轉化為熔點較高的FeCl2，從而避免在AlCl3中混入鐵的氯化物。該反應的化學方程式為________________ ________________。 （5）為測定制得的無水AlCl3產品(含FeCl3雜質)的純度，稱取16.25g無水AlCl3樣品，溶于過量的NaOH溶液，過濾出沉淀物，沉淀物經洗滌、灼燒、冷卻、稱重，殘留固體質量為0.32g。 ①過程涉及的離子方程式______________________、___________________________。 ②AlCl3產品的純度為__________________________________。 （6）以鋁土礦為原料可以通過以下途徑提純氧化鋁 ①寫出濾液甲中溶質的化學式______________________________。 ②寫出濾液乙中加入過量氨水得到Al(OH)3的離子方程式__________________。  寒假訓練06 鋁及其重要化合物 一、典題溫故 1．【答案】A 【解析】A．Al2O3熔點 (以剛玉為例，是2054℃)非常高，可用作耐高溫材料，故A正確；B．用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱，發(fā)現熔化后的液態(tài)鋁不會滴落來，因為鋁表面生成氧化鋁，氧化鋁的熔點高，故B錯誤；C．常溫下，鋁單質與濃硝酸發(fā)生鈍化，生成致密氧化膜阻止反應進一步進行，不會產生紅棕色氣體，故C錯誤；D．把氯化鋁溶液滴入濃氫氧化鈉溶液中，開始氫氧化鈉過量，不會產生白色沉淀，隨著反應進行，后來有白色沉淀，故D錯誤；故選A。 2．【答案】A 【解析】A．b為氫氧化鋁，為兩性氫氧化物，既能與酸又能與堿反應，c為氧化鋁，屬于兩性氧化物，既能與酸又能與堿反應，a為偏氯酸鈉溶液，只能和酸反應，不能和堿反應，故A錯誤；B．a為偏氯酸鈉溶液，b為氫氧化鋁，a→b發(fā)生的反應為NaAlO2+HCl+H2O=== Al(OH)3↓+NaCl，離子反應為：AlO＋H+＋H2O===Al(OH)3↓，所以B選項是正確的；C．b為氫氧化鋁，氫氧化鋁受熱分解2Al(OH)3Al2O3+3H2O，生成氧化鋁和水，氧化鋁電解2 Al2O34Al+3O2↑，生成鋁和氧氣，所以C選項是正確的；D．鐵粉和鋁粉混合物，加入試劑X，過濾得到鐵，試劑X能溶解鋁，鹽酸和鐵、鋁都反應，氫氧化鈉溶液只和鋁反應：2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑，a為偏氯酸鈉溶液，偏鋁酸鈉和適量鹽酸反應NaAlO2+HCl+H2O===AL(OH)3↓+NaCl，所以X為NaOH溶液，Y為鹽酸，所以D選項是正確的；故本題答案選A。 二、經典集訓 1．【答案】B 【解析】A．氫氧化鋁膠體可吸附水中的懸浮顆粒而凈水，但是不能殺菌消毒，殺菌消毒需要強氧化的物質，故A錯誤；B．透析是通過小分子經過半透膜擴散到水(或緩沖液)的原理，將小分子與生物大分子分開的一種分離技術，人體的血液屬于膠體，不能透過半透膜，故B正確；C．用來做胃鏡的“鋇餐”是硫酸鋇，不是碳酸鋇，故C錯誤；D．碘是人體必需微量元素，所以要多吃富含碘元素的食物，但是食鹽中加的不是碘單質，而是碘酸鉀，故D錯誤；本題選B。 2．【答案】A 【解析】標準狀況下11.2L氫氣的物質的量為0.5mol，假設金屬都為+2價，根據電子轉移守恒可知，金屬的物質的量為0.5mol，則金屬混合物的平均相對原子質量為40。假設金屬都為+2價，鈉的相對原子質量為46，鋅的相對原子質量為65，二者的平均相對原子質量一定大于40，A不可能；假設金屬都為+2價，銅的相對原子質量視作無窮大，鋁的相對原質量為18，二者的平均相對原子質量介于40之間，B可能；假設金屬都為+2價，銅的相對原子質量視作無窮大，鎂的相對原子質量為24，二者的平均相對原子質量介于40之間，C可能；假設金屬都為+2價，鎂的相對原子質量為24，鈉的相對原子質量為46，二者的平均相對原子質量介于40之間，D可能。故選A。 3．【答案】D 【解析】A．由溶液中通入過量的Y生成氫氧化鋁沉淀、碳酸氫鈉可知，溶液中含有偏鋁酸根、氣體Y為二氧化碳，故試劑X為氫氧化鈉溶液，不可能為鹽酸，A錯誤；B．Al2O3溶于氫氧化鈉溶液得到NaAlO2溶液，Fe2O3與氫氧化鈉溶液不反應，則過濾后所得沉淀為Fe2O3，B錯誤；C．熔融狀態(tài)下氯化鋁不導電，工業(yè)上通過電解熔融Al2O3制取鋁單質，C錯誤；D．反應①過濾后所得溶液為NaAlO2溶液，向NaAlO2溶液中通入過量CO2生成Al(OH)3沉淀，反應的化學方程式為NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3，D正確；答案選D。 4．【答案】B 【解析】A．CO2首先與Ca(OH)2反應，產生CaCO3沉淀，此時沉淀量逐漸增大，CO2再和KOH反應，此時無沉淀，之后二氧化碳先會和K2CO3反應，生成酸式鹽，當反應完全之后再和沉淀CaCO3反應，生成碳酸氫鈣，從而沉淀出現溶解現象，所以圖像應該是“等腰梯形”的形狀，A錯誤；B．NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，只產生硫酸鋇沉淀，當把硫酸根反應完全，再加氫氧化鋇也不產生沉淀，所給圖像恰好能表達該反應過程，B正確；C．假設溶液中含1mol KAl(SO4)2，加入1.5mol的Ba(OH)2時生成1.5mol BaSO4和1mol Al(OH)3，沉淀的物質的量最大為2.5mol，再加入0.5mol Ba(OH)2，生成0.5mol BaSO4，溶解1mol Al(OH)3，故沉淀的總物質的量減少，最后只剩下硫酸鋇沉淀，C錯誤；D．含有少量氫氧化鈉的偏鋁酸鈉溶液中滴加鹽酸，鹽酸先和氫氧化鈉反應，在NaAlO2與HCl的物質的量之比為≤1∶1，此時只生成白色的氫氧化鋁沉淀，如果繼續(xù)加入鹽酸，這是沉淀開始溶解，當NaAlO2與HCl的物質的量之比達到1∶4時，所產生的氫氧化鋁完全溶解，離子方程式如下，H++AlO+H2O===Al(OH)3↓；Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O，故曲線應該是加入1份鹽酸時沉淀達到最大，再加入3份鹽酸沉底全部消失，與D所給圖像不符合，D錯誤。答案選B。 5．【答案】D 【解析】A．NaAl(OH)2CO3屬于鹽類，不屬于兩性氫氧化物，A錯誤；B．NaAl(OH)2CO3是純凈物，B錯誤；C．1mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗4mol HF（分別與2mol氫氧根離子、1mol碳酸根離子反應），C錯誤；D．NaAl(OH)2CO3與胃中鹽酸反應，產生二氧化碳氣體，不適合于胃潰瘍患者服用，D正確。答案選D。 6．【答案】D 【解析】氫氧化鋁與胃酸的反應方程式為Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O。這是兩種化合物交換成分生成兩種新化合物的復分解反應。本題選D。 7．【答案】A 【解析】A．無論是前者滴入后者，還是后者滴入前者，均生成硫酸鋇白色沉淀，反應現象相同，A符合；B．氯化鋁滴入氫氧化鈉發(fā)生反應：Al3++4OH?===AlO+2H2O、Al3++3AlO+6H2O=4Al(OH)3↓，現象是開始無沉淀，一段時間后有沉淀；氫氧化鈉滴入氯化鋁發(fā)生反應：Al3++3OH?===Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH?===AlO+2H2O，現象是開始有沉淀，一段時間后無現象，所以二者現象不同，B不選；C．碳酸鈉滴入硫酸發(fā)生Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+CO2 ↑+H2O，現象立刻產生氣泡；硫酸滴入碳酸鈉發(fā)生反應：CO+H+===HCO、HCO+H+=== CO2↑+H2O，現象開始無氣泡，一段時間后有氣泡，所以二者現象不同，C不選；D．偏鋁酸鈉滴入硫酸中開始時硫酸過量，不會產生氫氧化鋁沉淀，現象為開始無沉淀，后產生白色沉淀；硫酸滴入偏鋁酸鈉發(fā)生反應：AlO＋H+＋2H2O===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H+===Al3+＋3H2O，現象開始產生沉淀，后沉淀溶解，二者現象不同，D不選；答案選A。 8．【答案】A 【解析】①金屬鋁與酸反應生成Al3+和氫氣，與堿反應生成AlO和氫氣，金屬鋁是單質，故①不正確；②Al2O3屬于兩性氧化物，能和強酸、強堿反應生成鹽和水，故正確；Al(OH)3屬于兩性氫氧化物，能和強酸、強堿反應生成鹽和水，故正確；NaHCO3屬于酸式鹽，既能與強酸反應，又能與強堿反應，故正確；答案選A。 9．【答案】C 【解析】向溶液中滴加NaOH溶液時先沒有沉淀生成，說明溶液中含有H+，溶液呈酸性，則溶液中不存在AlO，當H+完全反應后繼續(xù)滴加NaOH溶液，有沉淀生成，當沉淀最大時繼續(xù)滴加NaOH溶液，沉淀的物質的量不變，說明NaOH和NH反應，則溶液中一定含有NH，當NH完全反應后繼續(xù)滴加NaOH溶液，沉淀逐漸減少最終消失，說明溶液中含有Al3+，不含Mg2+，最終溶液中溶質為NaCl、NH3H2O和NaAlO2；A．通過以上分析知，原溶液中一定含有的陽離子有H+、Al3+、NH，故A錯誤；B．通過以上分析知，最終得到的溶液中溶質為NaCl、NH3H2O和NaAlO2，故B錯誤；C．根據圖象知，Al3+、NH消耗NaOH的物質的量之比為3∶3，根據Al3++3OH?===Al(OH)3↓、NH+OH?===NH3H2O知，原溶液中Al3+與NH4+的物質的量之比1∶3，故C正確；D．通過以上分析知，原來溶液呈酸性，則一定不存在弱酸根離子AlO，故D錯誤；故答案為C。 10．【答案】（1）第三周期第IIIA族 （2）碳與O2反應，有利于反應正向進行 （3）氣體X可能為CO、CO2或兩者的混合物。將生成氣體依次通過澄清石灰水、灼熱的CuO粉末，如溶液變渾濁，則X中存在CO2，如黑色CuO粉末變成紅色粉末，則X中存在CO （4）Al＋3FeCl3AlCl3＋3FeCl2 （5）①Fe3++3OH?===Fe(OH)3↓ Al3++4OH?===AlO+2H2O ②96% （6）①NaAlO2、Na2SiO3、NaOH ②Al3++3NH3H2O===Al(OH)3+3NH 【解析】（1）Al元素為13號元素，核外3個電子層，位于周期表中第三周期，最外層3個電子，位于第IIIA族；故答案為：第三周期第IIIA族；（2）根據反應方程式2Al2O3＋6Cl2===4AlCl3＋3O2可知，加入石油焦后，碳與O2反應，O2減少，可促進該反應向右進行；故答案為：碳與O2反應，有利于反應正向進行；（3）Al2O3＋C＋Cl2AlCl3＋X↑，根據元素守恒可知X為CO、CO2或兩者的混合物。確定氣體X的成分，就是要檢驗CO、CO2的存在，可以利用澄清石灰水檢驗CO2，若澄清石灰水變渾濁則證明有CO2；可以利用CO的還原性來檢驗CO，將CO通過灼熱的氧化銅，若氧化銅由黑變紅，則證明有CO；要先將氣體通過澄清石灰水檢驗CO2的存在，再將氣體通過灼熱的氧化銅，因為CO還原氧化銅會生成CO2。故答案為：氣體X可能為CO、CO或兩者的混合物。將生成的氣體依次通過澄清石灰水、灼熱的CuO粉末，如溶液變渾濁，則X中存在CO2，如黑色CuO粉末變成紅色粉末，則X中存在CO。（4）鋁單質具有還原性，氯化鐵具有氧化性，二者發(fā)生氧化還原反應，反應的化學方程式為：Al＋3FeCl3AlCl3＋3FeCl2；故答案為：Al＋3FeCl3AlCl3＋3FeCl2；（5）①該制取過程中涉及的離子反應有AlCl3與過量的NaOH溶液反應和FeCl3與NaOH溶液反應，反應的離子方程式為：Fe3++3OH?===Fe(OH)3↓；Al3++4OH?===AlO2-+2H2O，故答案為：Fe3++3OH?===Fe(OH)3↓；Al3++4OH?===AlO+2H2O；②過濾后沉淀物為Fe(OH)3，灼燒后分解為Fe2O3和水，即0.32g殘留固體質量是Fe2O3，則n(Fe3+)=20.32g160g/mol=0．004mol，m(FeCl3)=162.5gmol?10.004mol=0.65g，混合物中m（AlCl3）=16.25g-0.65g=15.6g，所以AlCl3產品的純度為：15.6g16.25g100%=96%；故答案為：96%；（6）①鋁土的主要成分是Al2O3和Fe2O3，還含有少量SiO2，加入NaOH溶液后，Al2O3、SiO2與NaOH溶液反應，Fe2O3不反應，所以濾液甲中的溶質為：NaAlO2、Na2SiO3、NaOH；故答案為：NaAlO2、Na2SiO3、NaOH；②根據流程可知，濾液乙中含有Al3+，Al3+與氨水反應生成Al(OH)3沉淀，反應的離子方程式為：Al3++3NH3H2O===Al(OH)3+3NH，故答案為：Al3++3NH3H2O===Al(OH)3+3NH。