高考化学一轮基础训练：镁、铝及其重要化合物

镁、铝及其重要化合物【原卷】一、选择题（共20题）1．把X溶液逐滴滴入Y溶液中，与把Y溶液逐滴滴入X溶液中，反应现象不同的是()选项ABCDXNaHCO3NaAlO2NaHCO3MgCl2YCa(OH)2HClHClNaOH2．下列各组物质，不能按(“→”表示反应一步完成)关系转化的是()选项abcAAl2O3NaAlO2Al(OH)3BAlCl3Al(OH)3NaAlO2CAlAl(OH)3Al2O3DMgCl2Mg(OH)2MgO3．下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是()A．氧化镁中混有氧化铝B．氯化铝溶液中混有氯化铁C．氧化铁中混有二氧化硅D．氯化亚铁溶液中混有氯化铜4．向甲溶液中缓慢滴加乙溶液，反应生成沉淀的质量如图所示，其中符合图像的一组是()选项甲乙AAlCl3、Mg(NO3)2、HNO3NaOHBNa2CO3、NH4HCO3、Na2SO4Ba(OH)2CNH4NO3、Al(NO3)3、Fe(NO3)3、HClNaOHDNaAlO2、氨水、NaOHH2SO45．某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉混合物，物质转化关系如图所示：下列说法不正确的是()A．X为NaOH溶液，Y为盐酸B．a→b发生的反应为AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓C．b→c→Al的反应条件分别为：加热、电解D．a、b、c既能与酸又能与碱反应6．下列关于铝及其化合物的叙述正确的是()A．氧化铝坩埚可用于熔融NaOH实验B．铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重C．氧化铝熔点很高，可作耐火材料D．明矾用作净水剂，可以除去废水中的铜离子7．镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与时间(t)关系如图。反应中镁和铝的()A．物质的量之比为3∶2B．质量之比为3∶2C．摩尔质量之比为2∶3D．反应速率之比为2∶38．下列各组物质能相互反应得到Al(OH)3的是()A．Al跟NaOH溶液共热B．Al(NO3)3跟过量的NaOH溶液反应C．Al2O3和水共热D．Al2(SO4)3和过量的氨水反应9．下列有关金属镁的说法不正确的是()A．Mg在CO2中燃烧生成MgO和C，是放热反应B．工业上通过电解MgCl2溶液制取金属镁C．Mg和稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液，能加快反应速率D．镁可以用来制造信号弹和焰火，MgO可以作耐高温材料10．下列物质组合中，既能和酸反应又能和碱反应的化合物共有()①(NH4)2CO3②Al2O3③Al2(SO4)3④Al⑤NaHSO3⑥Al(OH)3A．3种B．4种C．5种D．6种11．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间因果关系的判断，完全正确的是()选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A铝制炊具最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物Al和Al2O3既可以与酸反应又可以与碱反应Ⅰ对，Ⅱ对，有B铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落铝箔对熔化的铝有较强的吸附作用Ⅰ对，Ⅱ对，有C海啸使水源发生污染可用明矾进行消毒和净化明矾水解生成Al(OH)3胶体，具有吸附性Ⅰ对，Ⅱ错，无D铁或铝制成的槽车可以密封贮运浓硫酸或浓硝酸铁和铝不能与浓硫酸或浓硝酸反应Ⅰ错，Ⅱ对，无12．镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示。下列判断不合理的是()A．Al、Ga均处于第ⅢA族B．Ga2O3可与盐酸反应生成GaCl3C．Ga(OH)3可与NaOH溶液反应生成NaGaO2D．由流程图可知酸性：Al(OH)3＞Ga(OH)313．工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示。对上述流程中的判断正确的是()①试剂X为稀硫酸，沉淀中含有硅的化合物②反应Ⅱ中生成Al(OH)3的反应为CO2＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)③结合质子(H＋)的能力由强到弱的顺序是OH－＞AlOeq\o\al(－,2)＞COeq\o\al(2－,3)④Al2O3熔点很高，工业上还可采用电解熔融AlCl3冶炼AlA．①②B．②③C．①④D．③④14．ag镁铝合金投入xmL2mol·L－1的盐酸中，金属完全溶解，再加入ymL1mol·L－1NaOH溶液，沉淀达到最大值，质量为(a＋1.7)g，则下列说法不正确的是()A．镁铝合金与盐酸反应转移电子数为0.1NAB．沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物C．x＝2yD．a的取值范围为0.9＜a＜1.215．向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3的物质的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是()A．a点对应的溶液中：Na＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)B．b点对应的溶液中：Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－C．c点对应的溶液中：Ag＋、Ca2＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－D．d点对应的溶液中：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、I－、SOeq\o\al(2－,4)16．科学家发明的透明坚硬镁铝氧化物新型材料，可以用作显示器和手机屏幕。下列有关镁和铝的说法正确的是()A．镁的金属性比铝弱B．镁和铝的氧化物都可以与盐酸反应C．镁和铝原子的最外层电子数都为3D．镁和铝的氧化物都可以与氢氧化钠溶液反应17．用含有少量Mg的Al片制取纯净的Al(OH)3，下列操作中最恰当的组合是()①加盐酸溶解②加NaOH溶液③过滤④通入过量CO2生成Al(OH)3⑤加盐酸生成Al(OH)3⑥加过量氨水生成Al(OH)3A．①⑥③ B．①③⑥③C．②③④③ D．②③⑤③18.如图所示的装置中，把X溶液逐滴滴下与Y物质反应，若X为浓硫酸，Y为第三周期金属元素中常温下与水难反应的单质。Z为品红溶液。实验中观察到Z褪色。则Y为()A．Na B．MgC．Al D．Mg或Al19．将100mL3mol·L－1的NaOH溶液与100mL3mol·L－1的AlCl3溶液按下列两种方法混合：(1)将NaOH溶液逐滴滴入AlCl3溶液中，(2)将AlCl3溶液逐滴滴入NaOH溶液中，对上述实验所得结论正确的是()A．现象相同，沉淀量相等B．现象相同，沉淀量不等C．现象不同，沉淀量相等D．现象不同，沉淀量不等20．某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3溶液中含有的Mg2＋、K＋杂质离子并尽可能减小AlCl3的损失。eq\b\lc\\rc\](\a\vs4\al\co1(Al3＋,Mg2＋,K＋,Cl－))eq\o(――→,\s\up14(足量),\s\do5(NaOH溶液))eq\b\lc\[\rc\(\a\vs4\al\co1(MgOH2沉淀,溶液a\o(――→,\s\up7(盐酸))\b\lc\[\rc\(\a\vs4\al\co1(沉淀a\o(――→,\s\up7(盐酸))AlCl3溶液,溶液b))))下列说法正确的是()A．NaOH溶液可以用氨水来代替B．溶液a中含有Al3＋、K＋、Cl－、Na＋、OH－C．溶液b中只含有NaClD．向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH二、非选择题（共8题）21．氯离子插层镁铝水滑石[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]是一种新型离子交换材料。某课外活动小组同学利用如图甲装置(固定装置略去)测定[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]的化学式，[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]高温下分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气。(1)装置连接后首先进行的操作是____________________________________。(2)将一定质量的[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]放在加热装置中充分加热，冷却后称量剩余固体的质量是131g，则其中MgO的质量是________g。(3)若只通过测定装置C、D的增重来确定x，加热前先通过N2排尽装置中的空气，称取C、D的初始质量后，再持续通入N2。①装置的连接顺序为a→________________(用接口处的小写字母表示)。②实验过程中装置C吸收HCl气体，没有用如图乙所示防倒吸装置的理由是________________________________________________________________________。③完全分解后测得C增重3.65g，D增重9.90g，则x＝________。(4)下列实验方案也能测定x值的是________，并且对不选方案说明不合理的理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________(若两个方案都选，此问就不作答)。方案1：测定加热装置剩余固体的质量和装置D增重的质量方案2：测定加热装置剩余固体的质量和装置C增重的质量(5)上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成[Mg2Al(OH)6Cl1－2x(CO3)x·zH2O]，该生成物能发生类似的热分解反应。现以此物质为样品，用(3)中连接的装置和试剂进行实验测定z，除测定D的增重外，至少还需测定下列数据中的________(填字母)。a．样品质量b．样品分解后残余物质量c．装置C的增重22．铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，如图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：已知：(1)铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质；(2)溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为2Na2SiO3＋2NaAlO2＋2H2O===Na2Al2Si2O8↓＋4NaOH。请回答下列问题：(1)铝土矿中Al2O3与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(2)在工艺流程中“酸化”时，加入的最佳物质B是______，理由是________________________________________________________________________，写出酸化过程发生反应的化学方程式________________________________________________________________________。(3)工业上用Al2O3与C、Cl2在高温条件下反应制取AlCl3，理论上每消耗6.0g碳单质，转移1mol电子，则反应的化学方程式为______________________________________________________________________________________________________________。(4)某同学推测铝与氧化铁发生铝热反应得到的熔融物中还含有Fe2O3，设计了如下方案来验证：取一块该熔融物投入少量稀硫酸中，反应一段时间后，向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液，观察溶液颜色的变化，即可证明熔融物中是否含有Fe2O3。则物质甲是________(填化学式)，请判断该同学设计的实验方案的合理性________(填“合理”或“不合理”)。原因是______________________________________________________________________________________________________________(若合理，则不用填写)。23．粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：①取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；②另取20gA全部溶于0.15L6.0mol·L－1盐酸中，得溶液C；③将①中得到的单质B和溶液C反应，放出1.12L(标准状况)气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B；④用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。请填空：(1)①中引发铝热反应的实验操作是________________，产物中的单质B是________。(2)②中所发生的各反应的化学方程式是_______________________________ _________________________________________________________________。(3)③中所发生的各反应的离子方程式是______________________________ _______________________________________________________________。(4)若溶液D的体积仍视为0.15L，则该溶液中c(Mg2＋)为__________，c(Fe2＋)为__________。24．某研究性学习小组为测定某含镁3%～5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计了下列两种不同实验方案进行探究，请根据他们的设计回答有关问题。[探究一]实验方案：铝镁合金eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液))测定剩余固体质量。问题讨论：(1)实验中发生反应的化学方程式是__________________________________________________________________________________________________。(2)若实验中称取5.4g铝镁合金粉末样品，投入VmL2.0mol/LNaOH溶液中，充分反应。则NaOH溶液的体积V≥________mL。(3)实验中，当铝镁合金充分反应后，在称量剩余固体质量前，还需进行的实验操作按顺序依次为________________________________________________。[探究二]实验方案：称量xg的铝镁合金粉末，放在如图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。问题讨论：(4)欲计算Mg的质量分数，该实验中还需测定的数据是__________________________________________________________________________。(5)假设实验中测出该数据为yg，则原铝镁合金粉末中镁的质量分数为________(用含x、y的代数式表示)。25．无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上可由铝土矿(主要成分是Al2O3和Fe2O3)和焦炭制备，流程如下：已知：AlCl3、FeCl3分别在183℃、315℃时升华(1)Cl2的电子式。(2)氯化炉中Al2O3、Cl2和焦炭在高温下发生反应的化学方程式为；炉气中残余的少量Cl2，可用NaOH溶液吸收，其离子方程式为。(3)700℃时，升华器中物质经充分反应后需降温实现FeCl3和AlCl3的分离。请选择合适的温度范围。a．低于183℃b．介于183℃和315℃之间c．高于315℃(4)样品(含少量FeCl3)中AlCl3含量可通过下列操作测得(部分物质略去)。m克样品eq\o(――→,\s\up14(过量NaOH溶液),\s\do5(过滤))NaAlO2溶液eq\o(――→,\s\up14(过量CO2),\s\do5(过滤))Al(OH)3eq\o(――→,\s\up35(△),\s\do12(冷却))n克Al2O3计算该样品中AlCl3的质量分数(结果用m、n表示，不必化简)。26．氯化铝可制备无机高分子混凝剂，在有机合成中有广泛的用途。完成下列填空：(1)实验室配制氯化铝溶液时加入盐酸的目的是。(2)往AlCl3溶液中加入过量下列溶液，最终得到无色澄清溶液的是(选填编号)。a．Na2CO3b．NaOHc．NaAlO2d．H2SO4(3)用滴管向试管中滴加少量AlCl3溶液时，滴管不得伸入试管中的理由是，用试管夹夹持上述试管在酒精灯上加热时，不断上下移动试管的目的是。取AlCl3溶液，用小火持续加热至水刚好蒸干，生成白色固体为。(4)为确定Al2(OH)nCl(6－n)中n的值，取3.490g白色固体，全部溶解在0.1120mol的HNO3(足量)中，并加水稀释成100mL，将溶液分成两等份，进行如下实验：①一份与足量氨水充分反应后过滤、洗涤、灼烧，最后得Al2O3的质量为1.020g，判断加入氨水已足量的操作是。过滤、洗涤后至少要灼烧次(填写数字)；测定样品中铝元素含量时不选择测定干燥Al(OH)3的质量，而是测定Al2O3的质量的原因可能是(选填编号)。a．干燥Al(OH)3固体时易失水b．Al2O3的质量比Al(OH)3大，误差小c．沉淀Al(OH)3时不完全d．灼烧氧化铝时不分解②从另一份溶液中取出20.00mL，用0.1290mol/L的标准NaOH溶液滴定过量的硝酸，滴定前滴定管读数为0.00mL，终点时滴定管液面(局部)如图所示(背景为白底蓝线的滴定管)。则滴定管的读数mL，Al2(OH)nCl(6－n)中n的值为。27．铝(熔点660℃)是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3(熔点2045℃)和冰晶石(Na3AlF6，六氟合铝酸钠)混合熔融后电解制得。回答下列问题：(1)冶金工业上常用金属铝作还原剂冶炼钒、铬、锰，铝与V2O5在高温下反应的化学方程式为_____________________________________________________________________。(2)将打磨过的铝片在酒精灯火焰上加热，可观察到铝熔化而不滴落，原因是____________________________________________；铝是活泼金属，但打磨过的铝片投入沸水中不易观察到有气泡产生。若将铝片用饱和Hg(NO3)2溶液浸泡数分钟，取出后迅速洗净，可制得俗称“铝汞齐”的铝汞合金。铝汞齐露置在空气中，表面会快速生长出蓬松的白毛(Al2O3)。若将新制的铝汞齐放入水中，可迅速反应产生气泡，该反应的化学方程式为________________________________；铝汞齐的化学性质变得“活泼”的原因可能是____________________________________________________。(3)饮用水中的NOeq\o\al(－,3)对人体健康会产生危害。为了降低饮用水中NOeq\o\al(－,3)的浓度，有研究人员建议在碱性条件下用铝粉将NOeq\o\al(－,3)还原为N2，该反应的离子方程式为_____________________________________。(4)将0.1mol·L－1AlCl3溶液和10%NH4F溶液等体积混合，充分反应后滴加氨水，无沉淀析出。则AlCl3与NH4F反应的化学方程式为______________________________________________。28．某兴趣小组根据镁与沸水的反应推测镁也能与饱和碳酸氢钠溶液反应。资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。该兴趣小组设计了如下实验方案验证产物并探究反应原理。实验Ⅰ：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液由浅红色变为红色。(1)该小组对反应中产生的白色不溶物作出如下假设：假设1：可能为_______________________________________。假设2：可能为MgCO3。假设3：可能是碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2]。(2)设计定性实验确定产物并验证假设：实验序号实验预期现象和结论实验Ⅱ将实验Ⅰ中收集到的气体点燃______①______实验Ⅲ取实验Ⅰ中的白色不溶物，洗涤，加入足量__②__产生气泡，沉淀全部溶解；白色不溶物可能含有MgCO3实验Ⅳ取实验Ⅰ中的澄清液，向其中加入少量CaCl2溶液产生白色沉淀；说明溶液中存在的离子有__③__(3)设计定量实验确定实验Ⅰ的产物：称取实验Ⅰ中所得干燥、纯净的白色不溶物6.20g，充分加热灼烧至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A(盛足量浓硫酸)和B(盛足量碱石灰)中，装置A增重0.36g，装置B增重2.64g，则白色不溶物的化学式为________。镁、铝及其重要化合物一、选择题（共20题）1．把X溶液逐滴滴入Y溶液中，与把Y溶液逐滴滴入X溶液中，反应现象不同的是()选项ABCDXNaHCO3NaAlO2NaHCO3MgCl2YCa(OH)2HClHClNaOH【答案】B【解析】A、C、D三项中，无论前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现象均相同；B项，若将NaAlO2溶液滴入盐酸中，开始盐酸过量，没有沉淀生成，随着NaAlO2溶液的增多，会产生Al(OH)3白色沉淀，若将盐酸滴入NaAlO2溶液中，开始盐酸少量，会立即产生Al(OH)3白色沉淀，随着盐酸的过量，最后白色沉淀逐渐溶解，反应现象不同，符合题意。2．下列各组物质，不能按(“→”表示反应一步完成)关系转化的是()选项abcAAl2O3NaAlO2Al(OH)3BAlCl3Al(OH)3NaAlO2CAlAl(OH)3Al2O3DMgCl2Mg(OH)2MgO【答案】C【解析】A项，Al2O3eq\o(――→,\s\up7(NaOH))NaAlO2eq\o(――→,\s\up7(CO2＋H2O))Al(OH)3eq\o(――→,\s\up7(△))Al2O3；B项，AlCl3eq\o(――→,\s\up7(氨水))Al(OH)3eq\o(――→,\s\up7(NaOH))NaAlO2eq\o(――→,\s\up7(HCl))AlCl3；C项，Al―→Al(OH)3不能一步完成；D项，MgCl2eq\o(――→,\s\up7(NaOH))Mg(OH)2eq\o(――→,\s\up7(△))MgOeq\o(――→,\s\up7(HCl))MgCl2。3．下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是()A．氧化镁中混有氧化铝B．氯化铝溶液中混有氯化铁C．氧化铁中混有二氧化硅D．氯化亚铁溶液中混有氯化铜【答案】D【解析】A项，MgO是碱性氧化物，与NaOH溶液不能反应，而Al2O3是两性氧化物，可以与NaOH溶液发生反应产生NaAlO2，过滤后洗涤，就得到纯净的MgO，向滤液中加入盐酸至沉淀达到最大量，过滤洗涤，不溶物加热得Al2O3；B项，向溶液中加入过量的NaOH溶液，氯化铁变为Fe(OH)3沉淀，氯化铝变为NaAlO2，过滤，然后向滤液中加入适量的盐酸，当沉淀达到最大值，过滤，得到Al(OH)3，再分别向两种物质的沉淀中加入适量的盐酸溶解，就分别得到氯化铝溶液和氯化铁溶液；C项，二氧化硅是酸性氧化物，能与NaOH溶液发生反应，而氧化铁与NaOH溶液不反应。加入过量的NaOH溶液，然后过滤洗涤，就得到纯净的氧化铁；D项，二者都能与NaOH溶液反应，当再向得到的沉淀中加入盐酸时，二者都溶解，而且得到FeCl3溶液，不能分离、提纯二者。4．向甲溶液中缓慢滴加乙溶液，反应生成沉淀的质量如图所示，其中符合图像的一组是()选项甲乙AAlCl3、Mg(NO3)2、HNO3NaOHBNa2CO3、NH4HCO3、Na2SO4Ba(OH)2CNH4NO3、Al(NO3)3、Fe(NO3)3、HClNaOHDNaAlO2、氨水、NaOHH2SO4【答案】C【解析】A项，向甲溶液中缓慢滴加NaOH溶液时，图像中间一段沉淀质量不变的反应不存在，与图像变化不符。B项，向甲溶液中缓慢滴加Ba(OH)2溶液时，不存在沉淀部分溶解的反应，与图像变化不符。C项，在甲溶液中加入NaOH溶液时，NaOH先与盐酸反应，没有沉淀生成；随后Al3＋、Fe3＋开始沉淀，当两种离子沉淀完全后，OH－和NHeq\o\al(＋,4)反应，此时沉淀质量不变；最后OH－与Al(OH)3反应，沉淀部分溶解与图像变化相符。D项，向甲溶液中加硫酸时，最终沉淀会全部溶解，与图像变化不符。5．某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉混合物，物质转化关系如图所示：下列说法不正确的是()A．X为NaOH溶液，Y为盐酸B．a→b发生的反应为AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓C．b→c→Al的反应条件分别为：加热、电解D．a、b、c既能与酸又能与碱反应【答案】D【解析】A项，在铁粉和铝粉混合物中加入试剂X，过滤得到铁，试剂X能溶解铝不能溶解铁，X为NaOH溶液，a为NaAlO2溶液，NaAlO2和适量盐酸反应生成Al(OH)3沉淀，X为NaOH溶液，Y为盐酸，正确；B项，a为NaAlO2溶液，b为Al(OH)3，a→b发生的反应为AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，正确；C项，b为Al(OH)3，Al(OH)3受热分解生成Al2O3和水，电解Al2O3生成铝和氧气，正确；D项，b为Al(OH)3，c为Al2O3，均既能与酸又能与碱反应，a为NaAlO2溶液，只能和酸反应，不能和碱反应，错误。6．下列关于铝及其化合物的叙述正确的是()A．氧化铝坩埚可用于熔融NaOH实验B．铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重C．氧化铝熔点很高，可作耐火材料D．明矾用作净水剂，可以除去废水中的铜离子【答案】C【解析】氧化铝能与NaOH反应，氧化铝坩埚不能用于熔融NaOH实验，A错误；根据质量守恒定律，反应后固体物质的质量不变，B错误；氧化铝熔点很高，可用于制耐火砖、耐火坩埚、耐火高温实验仪器等，C正确；明矾净水时，Al3＋水解生成Al(OH)3胶体，可吸附水中不溶于水的杂质形成沉淀，从而起到净水作用，铜离子无法除去，D错误。7．镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与时间(t)关系如图。反应中镁和铝的()A．物质的量之比为3∶2B．质量之比为3∶2C．摩尔质量之比为2∶3D．反应速率之比为2∶3【答案】A【解析】由关系式：Mg～H2,2Al～3H2，可知产生等量H2时，消耗Mg、Al的物质的量之比为3∶2，质量之比为4∶3，摩尔质量之比为24∶27＝8∶9，反应速率之比为3∶2，故A正确。8．下列各组物质能相互反应得到Al(OH)3的是()A．Al跟NaOH溶液共热B．Al(NO3)3跟过量的NaOH溶液反应C．Al2O3和水共热D．Al2(SO4)3和过量的氨水反应【答案】D【解析】Al跟NaOH溶液共热生成NaAlO2，得不到氢氧化铝，故A错误；氢氧化铝是两性氢氧化物，溶于强酸或强碱，Al(NO3)3跟过量的NaOH溶液反应生成NaAlO2，得不到氢氧化铝，故B错误；氧化铝不溶于水，不能与水反应生成氢氧化铝，故C错误；Al2(SO4)3和过量的氨水反应可以得到氢氧化铝，氢氧化铝不溶于弱碱，故D正确。9．下列有关金属镁的说法不正确的是()A．Mg在CO2中燃烧生成MgO和C，是放热反应B．工业上通过电解MgCl2溶液制取金属镁C．Mg和稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液，能加快反应速率D．镁可以用来制造信号弹和焰火，MgO可以作耐高温材料【答案】B【解析】金属Mg可以在CO2中燃烧生成MgO和C，同时放出大量的热，A正确；工业上通过电解熔融MgCl2来制取金属镁，B错误；Mg和稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液，Mg置换出Cu，形成原电池，化学反应速率加快，C正确；Mg在空气中燃烧发出耀眼的白光，常用来制造信号弹和焰火，MgO的熔点很高，常用作耐高温材料，D正确。10．下列物质组合中，既能和酸反应又能和碱反应的化合物共有()①(NH4)2CO3②Al2O3③Al2(SO4)3④Al⑤NaHSO3⑥Al(OH)3A．3种B．4种C．5种D．6种【答案】B【解析】Al为单质，排除④；(NH4)2CO3与酸反应生成CO2，与碱反应生成NH3；Al2O3、Al(OH)3为两性物质，均能与强酸、强碱反应；NaHSO3与酸反应生成SO2，与碱反应生成Na2SO3；Al2(SO4)3只能与碱反应，不能与酸反应。故既能与酸反应也能与碱反应的化合物是①②⑤⑥，B正确。11．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间因果关系的判断，完全正确的是()选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A铝制炊具最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物Al和Al2O3既可以与酸反应又可以与碱反应Ⅰ对，Ⅱ对，有B铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落铝箔对熔化的铝有较强的吸附作用Ⅰ对，Ⅱ对，有C海啸使水源发生污染可用明矾进行消毒和净化明矾水解生成Al(OH)3胶体，具有吸附性Ⅰ对，Ⅱ错，无D铁或铝制成的槽车可以密封贮运浓硫酸或浓硝酸铁和铝不能与浓硫酸或浓硝酸反应Ⅰ错，Ⅱ对，无【答案】A【解析】铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落是因为Al2O3的熔点高于金属Al，故B错；明矾水解产生Al(OH)3胶体，可净化水，但不能进行消毒，故C错；铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸钝化，并不是不反应，故D错。12．镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示。下列判断不合理的是()A．Al、Ga均处于第ⅢA族B．Ga2O3可与盐酸反应生成GaCl3C．Ga(OH)3可与NaOH溶液反应生成NaGaO2D．由流程图可知酸性：Al(OH)3＞Ga(OH)3【答案】D【解析】镓(Ga)与铝同主族，均位于第ⅢA族，A正确；Ga2O3与Al2O3的性质具有相似性，可与盐酸反应生成GaCl3，B正确；Ga(OH)3与Al(OH)3的性质相似，属于两性氢氧化物，能与NaOH溶液反应生成NaGaO2，C正确；化学反应遵循强酸制弱酸原理，在NaAlO2和NaGaO2的混合溶液中通入CO2，有Al(OH)3生成，而无Ga(OH)3生成，可能是Ga(OH)3酸性强于碳酸，则酸性：Al(OH)3＜Ga(OH)3，D错误。13．工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示。对上述流程中的判断正确的是()①试剂X为稀硫酸，沉淀中含有硅的化合物②反应Ⅱ中生成Al(OH)3的反应为CO2＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)③结合质子(H＋)的能力由强到弱的顺序是OH－＞AlOeq\o\al(－,2)＞COeq\o\al(2－,3)④Al2O3熔点很高，工业上还可采用电解熔融AlCl3冶炼AlA．①②B．②③C．①④D．③④【答案】B【解析】由溶液乙通入过量的Y生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠可知，溶液乙中含有AlOeq\o\al(－,2)，气体Y为二氧化碳，故试剂X为氢氧化钠溶液，不可能为硫酸，故①错误；过量的二氧化碳与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，反应离子方程式为CO2＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)，故②正确；结合质子的能力就是指碱性强弱，碱性：OH－＞AlOeq\o\al(－,2)＞COeq\o\al(2－,3)，所以结合质子的能力：OH－＞AlOeq\o\al(－,2)＞COeq\o\al(2－,3)，故③正确；AlCl3是共价化合物，熔融时不能电离出Al3＋，电解熔融的AlCl3不能获得金属铝，故④错误。14．ag镁铝合金投入xmL2mol·L－1的盐酸中，金属完全溶解，再加入ymL1mol·L－1NaOH溶液，沉淀达到最大值，质量为(a＋1.7)g，则下列说法不正确的是()A．镁铝合金与盐酸反应转移电子数为0.1NAB．沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物C．x＝2yD．a的取值范围为0.9＜a＜1.2【答案】C【解析】Mg、Al失去电子变为离子，离子再结合OH－生成沉淀，则镁铝合金与盐酸反应转移电子的物质的量等于其生成沉淀时结合的OH－的物质的量，沉淀量最大时得到Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物，则m(OH－)＝(a＋1.7)g－ag＝1.7g，n(OH－)＝0.1mol，电子转移总数是0.1NA，A、B正确；沉淀量最大时，溶液中n(Na＋)＝n(Cl－)，此时HCl和氢氧化钠的物质的量相等，即2x＝y，C错误；电子转移总数是0.1NA，若金属全部是镁，则镁的质量是1.2g，若金属全部是铝，则铝的质量是0.9g，D正确。15．向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3的物质的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是()A．a点对应的溶液中：Na＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)B．b点对应的溶液中：Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－C．c点对应的溶液中：Ag＋、Ca2＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－D．d点对应的溶液中：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、I－、SOeq\o\al(2－,4)【答案】D【解析】向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，依次发生反应：Al3＋＋4OH－===AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O、3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O＋Al3＋===4Al(OH)3↓。a点时溶液中有大量OH－，与Mg2＋、HCOeq\o\al(－,3)不能大量共存，A错误；b点时溶质为NaCl和NaAlO2，AlOeq\o\al(－,2)与NHeq\o\al(＋,4)不能大量共存，B错误；c点时溶质为NaCl，Cl－与Ag＋不能大量共存，C错误；d点时溶质为NaCl和AlCl3，所有离子可以大量共存，D正确。16．科学家发明的透明坚硬镁铝氧化物新型材料，可以用作显示器和手机屏幕。下列有关镁和铝的说法正确的是()A．镁的金属性比铝弱B．镁和铝的氧化物都可以与盐酸反应C．镁和铝原子的最外层电子数都为3D．镁和铝的氧化物都可以与氢氧化钠溶液反应【答案】B【解析】A项，镁的金属性比铝强，错误；B项，镁和铝的氧化物都可以与盐酸反应，正确；C项，镁和铝原子的最外层电子数分别是2和3，错误；D项，氧化铝是两性氧化物，可以与氢氧化钠溶液反应，氧化镁是碱性氧化物，与氢氧化钠溶液不反应，错误。17．用含有少量Mg的Al片制取纯净的Al(OH)3，下列操作中最恰当的组合是()①加盐酸溶解②加NaOH溶液③过滤④通入过量CO2生成Al(OH)3⑤加盐酸生成Al(OH)3⑥加过量氨水生成Al(OH)3A．①⑥③ B．①③⑥③C．②③④③ D．②③⑤③【答案】C【解析】2Al＋2OH－＋2H2O===2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑，Mg和NaOH溶液不反应，过滤后向NaAlO2溶液中通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀，再过滤即得到Al(OH)3。18.如图所示的装置中，把X溶液逐滴滴下与Y物质反应，若X为浓硫酸，Y为第三周期金属元素中常温下与水难反应的单质。Z为品红溶液。实验中观察到Z褪色。则Y为()A．Na B．MgC．Al D．Mg或Al【答案】B【解析】实验中品红溶液褪色，说明反应中有SO2产生，因为铝在常温下遇浓硫酸钝化，而钠是活泼的金属，极易与水反应，因此该金属是镁，B项正确。19．将100mL3mol·L－1的NaOH溶液与100mL3mol·L－1的AlCl3溶液按下列两种方法混合：(1)将NaOH溶液逐滴滴入AlCl3溶液中，(2)将AlCl3溶液逐滴滴入NaOH溶液中，对上述实验所得结论正确的是()A．现象相同，沉淀量相等B．现象相同，沉淀量不等C．现象不同，沉淀量相等D．现象不同，沉淀量不等【答案】C【解析】100mL3mol·L－1NaOH溶液中n(NaOH)＝0.3mol,100mL3mol·L－1的AlCl3溶液中n(AlCl3)＝0.3mol；①将NaOH溶液逐滴滴入AlCl3溶液中，发生：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，产生白色沉淀，n[Al(OH)3]＝0.1mol；②将AlCl3溶液逐滴滴入NaOH溶液中，分别发生：Al3＋＋4OH－===AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O===4Al(OH)3↓，开始没有沉淀后出现沉淀，二者现象不同，根据方程式可知最终得到的沉淀是0.1mol，沉淀量相等。20．某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3溶液中含有的Mg2＋、K＋杂质离子并尽可能减小AlCl3的损失。eq\b\lc\\rc\](\a\vs4\al\co1(Al3＋,Mg2＋,K＋,Cl－))eq\o(――→,\s\up14(足量),\s\do5(NaOH溶液))eq\b\lc\[\rc\(\a\vs4\al\co1(MgOH2沉淀,溶液a\o(――→,\s\up7(盐酸))\b\lc\[\rc\(\a\vs4\al\co1(沉淀a\o(――→,\s\up7(盐酸))AlCl3溶液,溶液b))))下列说法正确的是()A．NaOH溶液可以用氨水来代替B．溶液a中含有Al3＋、K＋、Cl－、Na＋、OH－C．溶液b中只含有NaClD．向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH【答案】D【解析】A项，若用氨水，则Mg2＋、Al3＋均转化为沉淀，不能分离Mg(OH)2和Al(OH)3，错误；B项，Al3＋与过量NaOH反应生成NaAlO2，溶液a中含AlOeq\o\al(－,2)、K＋、Cl－、Na＋、OH－，错误；C项，K＋、Cl－、Na＋在整个过程中不参加反应，溶液b中含KCl、NaCl，错误；D项，因氢氧化铝能溶于盐酸，则向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH，正确。二、非选择题（共8题）21．氯离子插层镁铝水滑石[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]是一种新型离子交换材料。某课外活动小组同学利用如图甲装置(固定装置略去)测定[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]的化学式，[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]高温下分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气。(1)装置连接后首先进行的操作是____________________________________。(2)将一定质量的[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]放在加热装置中充分加热，冷却后称量剩余固体的质量是131g，则其中MgO的质量是________g。(3)若只通过测定装置C、D的增重来确定x，加热前先通过N2排尽装置中的空气，称取C、D的初始质量后，再持续通入N2。①装置的连接顺序为a→________________(用接口处的小写字母表示)。②实验过程中装置C吸收HCl气体，没有用如图乙所示防倒吸装置的理由是________________________________________________________________________。③完全分解后测得C增重3.65g，D增重9.90g，则x＝________。(4)下列实验方案也能测定x值的是________，并且对不选方案说明不合理的理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________(若两个方案都选，此问就不作答)。方案1：测定加热装置剩余固体的质量和装置D增重的质量方案2：测定加热装置剩余固体的质量和装置C增重的质量(5)上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成[Mg2Al(OH)6Cl1－2x(CO3)x·zH2O]，该生成物能发生类似的热分解反应。现以此物质为样品，用(3)中连接的装置和试剂进行实验测定z，除测定D的增重外，至少还需测定下列数据中的________(填字母)。a．样品质量b．样品分解后残余物质量c．装置C的增重【解析】(1)装置连接后首先进行的操作是检查装置的气密性。(2)一定质量的[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]样品充分加热，冷却后得到的固体是Al2O3和MgO，共131g，设MgO的物质的量是xmol，根据[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]可知Al2O3的物质的量是0.25xmol，所以xmol×40g·mol－1＋0.25xmol×102g·mol－1＝131g，解得x＝2，m(MgO)＝2mol×40g·mol－1＝80g。(3)①装置C的作用是吸收HCl气体，装置D的作用是吸收水蒸气，实验中应首先吸收水蒸气再吸收HCl气体，气体通过洗气瓶吸收时应“长进短出”，因此装置连接顺序为a→e→d→b。②因为整个实验过程中持续通入N2，故不需采用如图乙所示防倒吸装置。③根据题意写出方程式，则有2[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]eq\o(=====,\s\up7(高温))4MgO＋Al2O3＋2HCl↑＋(5＋2x)H2O7318×(5＋2x)3.65g9.90geq\f(73,3.65g)＝eq\f(18×5＋2x,9.90g)，解得x＝3。(4)根据上述反应方程式可知，测定加热装置剩余固体的质量和装置D增重的质量即水蒸气的质量可以计算出x；装置C增重的质量是HCl气体的质量，其质量和加热剩余固体的质量可以根据方程式互相换算而与x无关，因此不能计算x的值，故方案2不合理。(5)因为[Mg2Al(OH)6Cl1－2x(CO3)x·zH2O]中有x和z两个未知量，所以至少应该知道3个量才能列方程组计算，故除测定D的增重外还应该至少再测量a、b、c中的任意两个量。【答案】(1)检查装置的气密性(2)80(3)①e→d→b②实验过程中持续通入N2，没有必要用如图乙所示防倒吸装置③3(4)方案1由加热装置剩余固体的质量可计算装置C增重的质量，与x的大小没有关系，因此方案2是不合理的(5)ab或ac或bc22．铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，如图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：已知：(1)铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质；(2)溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为2Na2SiO3＋2NaAlO2＋2H2O===Na2Al2Si2O8↓＋4NaOH。请回答下列问题：(1)铝土矿中Al2O3与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(2)在工艺流程中“酸化”时，加入的最佳物质B是______，理由是________________________________________________________________________，写出酸化过程发生反应的化学方程式________________________________________________________________________。(3)工业上用Al2O3与C、Cl2在高温条件下反应制取AlCl3，理论上每消耗6.0g碳单质，转移1mol电子，则反应的化学方程式为______________________________________________________________________________________________________________。(4)某同学推测铝与氧化铁发生铝热反应得到的熔融物中还含有Fe2O3，设计了如下方案来验证：取一块该熔融物投入少量稀硫酸中，反应一段时间后，向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液，观察溶液颜色的变化，即可证明熔融物中是否含有Fe2O3。则物质甲是________(填化学式)，请判断该同学设计的实验方案的合理性________(填“合理”或“不合理”)。原因是______________________________________________________________________________________________________________(若合理，则不用填写)。【解析】(1)铝土矿主要成分是Al2O3还有少量SiO2，加入足量NaOH溶液后发生如下反应：Al2O3＋2OH－===2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O；SiO2＋2OH－===SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O；Fe2O3不与NaOH溶液发生反应。(2)根据题干已知反应，滤液中主要含NaAlO2，通入过量CO2可以将NaAlO2完全转化为Al(OH)3。(3)每消耗6.0g(0.5mol)碳单质，转移1mol电子，说明碳被氧化为CO，化学方程式为Al2O3＋3Cl2＋3Ceq\o(=====,\s\up7(高温))2AlCl3＋3CO。(4)Fe3＋的检验可用KSCN，但该同学的实验方案不合理，因为Fe3＋能与Fe、Al发生反应生成Fe2＋，不能检验是否含有Fe3＋。【答案】(1)Al2O3＋2OH－===2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O(2)CO2CO2过量时氢氧化铝不会溶解，反应易控制，且原料廉价CO2＋NaAlO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3(3)Al2O3＋3C＋3Cl2eq\o(=====,\s\up7(高温))2AlCl3＋3CO(4)KSCN不合理Fe3＋能与Fe、Al反应生成Fe2＋，不能检出Fe3＋23．粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：①取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；②另取20gA全部溶于0.15L6.0mol·L－1盐酸中，得溶液C；③将①中得到的单质B和溶液C反应，放出1.12L(标准状况)气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B；④用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。请填空：(1)①中引发铝热反应的实验操作是________________，产物中的单质B是________。(2)②中所发生的各反应的化学方程式是_______________________________ _________________________________________________________________。(3)③中所发生的各反应的离子方程式是______________________________ _______________________________________________________________。(4)若溶液D的体积仍视为0.15L，则该溶液中c(Mg2＋)为__________，c(Fe2＋)为__________。【解析】此题将实验操作与元素化合物知识巧妙结合在一起考查，增大了试题的容量，增强了试题的测试能力。(1)铝热反应是指单质Al和某些金属氧化物发生的反应，反应过程中放出大量热，但该反应需要较高的温度才能引发。在混合物上加少量KClO3固体并插上Mg条，点燃Mg条后放出热量，使KClO3固体分解放出O2，进一步加剧Mg的燃烧，可在短时间内使混合物温度迅速升高，引发反应。发生的反应为Fe2O3＋2Aleq\o(=,\s\up7(高温))Al2O3＋2Fe，所以产物中单质B为Fe。(2)Fe2O3和MgO都是碱性氧化物，能和酸反应生成盐和水：Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O、MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O。(3)混合物中只有Fe2O3能和Al发生铝热反应，生成Fe单质。C溶液中有反应生成的FeCl3，还有未反应的HCl。发生的离子反应为Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑、Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋。(4)假设步骤②用去的20g固体中，MgO的物质的量为x，则Fe2O3的物质的量也为x，则40g·mol－1x＋160g·mol－1x＝20g，解得：x＝0.1mol。根据MgO～MgCl2的关系，则溶液中MgCl2的浓度为0．1mol÷0.15L＝0.67mol·L－1。步骤④说明溶液中没有Fe3＋，也就是溶质为FeCl2和MgCl2。根据电荷守恒知2c(Fe2＋)＋2c(Mg2＋)＝c(Cl－)⇒c(Fe2＋)＝2.33mol/L。【答案】(1)加少量KClO3，插上镁条并将其点燃Fe(2)Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O、MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O(3)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑、Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋(4)0.67mol·L－12.33mol·L－124．某研究性学习小组为测定某含镁3%～5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计了下列两种不同实验方案进行探究，请根据他们的设计回答有关问题。[探究一]实验方案：铝镁合金eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液))测定剩余固体质量。问题讨论：(1)实验中发生反应的化学方程式是__________________________________________________________________________________________________。(2)若实验中称取5.4g铝镁合金粉末样品，投入VmL2.0mol/LNaOH溶液中，充分反应。则NaOH溶液的体积V≥________mL。(3)实验中，当铝镁合金充分反应后，在称量剩余固体质量前，还需进行的实验操作按顺序依次为________________________________________________。[探究二]实验方案：称量xg的铝镁合金粉末，放在如图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。问题讨论：(4)欲计算Mg的质量分数，该实验中还需测定的数据是__________________________________________________________________________。(5)假设实验中测出该数据为yg，则原铝镁合金粉末中镁的质量分数为________(用含x、y的代数式表示)。【解析】(1)注意镁与NaOH溶液不反应。(2)5.4g铝镁合金中铝的最大质量为5.4g×97%，根据2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，可求出需要NaOH的物质的量的最大值为5.4g×97%÷27g/mol＝0.194mol，体积为0.194mol÷2.0mol/L＝0.097L，即97mL。(5)设xg铝镁合金中镁、铝的物质的量分别是amol、bmol，则燃烧生成amolMgO、b/2molAl2O3，则24a＋27b＝x，40a＋51b＝y，解得a＝eq\f(17x－9y,48)，镁的质量为eq\f(17x－9y,2)g，镁的质量分数为eq\f(17x－9y,2x)。【答案】(1)2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑(2)97(3)过滤、洗涤、干燥固体(4)灼烧后固体的质量(5)eq\f(17x－9y,2x)25．无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上可由铝土矿(主要成分是Al2O3和Fe2O3)和焦炭制备，流程如下：已知：AlCl3、FeCl3分别在183℃、315℃时升华(1)Cl2的电子式。(2)氯化炉中Al2O3、Cl2和焦炭在高温下发生反应的化学方程式为；炉气中残余的少量Cl2，可用NaOH溶液吸收，其离子方程式为。(3)700℃时，升华器中物质经充分反应后需降温实现FeCl3和AlCl3的分离。请选择合适的温度范围。a．低于183℃b．介于183℃和315℃之间c．高于315℃(4)样品(含少量FeCl3)中AlCl3含量可通过下列操作测得(部分物质略去)。m克样品eq\o(――→,\s\up14(过量NaOH溶液),\s\do5(过滤))NaAlO2溶液eq\o(――→,\s\up14(过量CO2),\s\do5(过滤))Al(OH)3eq\o(――→,\s\up35(△),\s\do12(冷却))n克Al2O3计算该样品中AlCl3的质量分数(结果用m、n表示，不必化简)。【解析】(1)Cl2的电子式；(2)氯化炉中Al2O3、Cl2和焦炭在高温下发生反应生成氯化铝、一氧化碳，反应的化学方程式为Al2O3＋3Cl2＋3Ceq\o(=====,\s\up12(高温))2AlCl3＋3CO；炉气中残余的少量Cl2，可用NaOH溶液吸收生成氯化钠、次氯酸钠和水，其离子方程式为Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O；(3)AlCl3、FeCl3分别在183℃、315℃时升华，为实现FeCl3和AlCl3的分离让温度介于183℃和315℃之间，使氯化铝升华；(4)ng氧化铝中铝元素的物质的量为eq\f(n,102)×2mol，根据元素守恒，样品中AlCl3的物质的量为eq\f(n,102)×2mol，质量为eq\f(n,102)×2×133.5g，该样品中AlCl3的质量分数为eq\f(\f(n,102)×2×133.5,m)×100%＝eq\f(133.5n,51m)×100%。【答案】(1)(2)Al2O3＋3Cl2＋3Ceq\o(=====,\s\up12(高温))2AlCl3＋3COCl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O(3)b(4)eq\f(\f(n,102)×2×133.5,m)×100%或eq\f(133.5n,51m)×100%26．氯化铝可制备无机高分子混凝剂，在有机合成中有广泛的用途。完成下列填空：(1)实验室配制氯化铝溶液时加入盐酸的目的是。(2)往AlCl3溶液中加入过量下列溶液，最终得到无色澄清溶液的是(选填编号)。a．Na2CO3b．NaOHc．NaAlO2d．H2SO4(3)用滴管向试管中滴加少量AlCl3溶液时，滴管不得伸入试管中的理由是，用试管夹夹持上述试管在酒精灯上加热时，不断上下移动试管的目的是。取AlCl3溶液，用小火持续加热至水刚好蒸干，生成白色固体为。(4)为确定Al2(OH)nCl(6－n)中n的值，取3.490g白色固体，全部溶解在0.1120mol的HNO3(足量)中，并加水稀释成100mL，将溶液分成两等份，进行如下实验：①一份与足量氨水充分反应后过滤、洗涤、灼烧，最后得Al2O3的质量为1.020g，判断加入氨水已足量的操作是。过滤、洗涤后至少要灼烧次(填写数字)；测定样品中铝元素含量时不选择测定干燥Al(OH)3的质量，而是测定Al2O3的质量的原因可能是(选填编号)。a．干燥Al(OH)3固体时易失水b．Al2O3的质量比Al(OH)3大，误差小c．沉淀Al(OH)3时不完全d．灼烧氧化铝时不分解②从另一份溶液中取出20.00mL，用0.1290mol/L的标准NaOH溶液滴定过量的硝酸，滴定前滴定管读数为0.00mL，终点时滴定管液面(局部)如图所示(背景为白底蓝线的滴定管)。则滴定管的读数mL，Al2(OH)nCl(6－n)中n的值为。【解析】(1)氯化铝水解显酸性，加入盐酸能抑制其水解；(2)a.AlCl3和Na2CO3发生相互促进水解：2AlCl3＋3Na2CO3＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑，得不到澄清溶液，故a错误；b.AlCl3和过量的氢氧化钠反应生成NaAlO2溶液，反应方程式为AlCl3＋4NaOH===3NaCl＋NaAlO2＋2H2O，得澄清溶液，故b正确；c.AlCl3和NaAlO2发生相互促进水解，反应方程式为AlCl3＋3NaAlO2＋6H2O===4Al(OH)3↓＋3NaCl，得不到澄清溶液，故c错误；d.AlCl3和硫酸不反应，故溶液仍为澄清，故d正确。故选bd。(3)向试管中滴加溶液时应“垂直、悬空”，目的是防止污染试剂；用试管夹夹持上述试管在酒精灯上加热时，要上下移动试管防止局部暴沸；AlCl3溶液蒸干时由于水解生成的HCl是挥发性酸，HCl的挥发导致水解被促进，故最终得Al(OH)3；故答案为：防止试剂被污染；防止局部受热引起暴沸；Al(OH)3。(4)①判断试剂已过量的方法是继续滴加，即当氨水加入过量时，取上层清液继续滴加氨水，则无沉淀生成；将所得的Al(OH)3沉淀至少灼烧2～3次，至两次质量差不超过0.1g即说明Al(OH)3分解完全得Al2O3，不选择测定干燥Al(OH)3的质量，而是测定Al2O3的质量的原因是干燥Al(OH)3时易分解失水，而灼烧Al2O3不失水；②滴定管的0刻度在上，故滴定管的读数为18.60mL，则消耗的氢氧化钠的体积为18.60mL；根据0.1120molHNO3的消耗有两个原因：被3.490gAl2(OH)nCl(6－n)中OH－消耗的和被0.1290mol/L