课下限时集训(7)铝及其重要化合物

课下限时集训（ 7） 铝及其重要化合物(限时：45分钟)一、选择题1．下列有关铝的化合物的说法正确的是 ( )A．氧化铝坩埚可用于熔融 NaOH实验B．工业上利用电解熔融氯化铝冶炼铝C．氢氧化铝能中和胃酸，可用于治疗胃酸过多D．明矾可用于自来水的消毒2．通过观察化学实验现象，分析归纳出正确的结论，是学习化学科学最基本的技能之一。下列由实验现象得出正确结论的是 ( )选项实验现象结论把相同大小的一块铝和镁分别投入相同浓度的NaOHA溶液中：铝溶解有气泡放出，而镁没有任何变化铝的金属性比镁强取一块铝箔，用酒精灯点燃：铝箔只熔化成液体而没B有脱落铝不易燃烧C向氯化铵溶液中投入一铝片：铝片上产生大量气泡该气体是氨气向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量：先产生D白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，最后沉淀完全消失氢氧化铝能溶于强碱溶液3．(2016·平质检南)某铝土矿样品中含有 Al2O3、Fe2O3和SiO2，进行一系列操作将它们分离：加入试剂、过滤、洗涤、灼烧等。依次加入的一组试剂是 ( )A．NaOH溶液、盐酸、氨气B．硫酸、NaOH溶液、盐酸C．NaOH溶液、盐酸、 CO2D．水、盐酸、NaOH溶液4．下列操作能达到目的的是 ( )A．将一块带有氧化膜的铝片与过量的浓 NaOH溶液完全反应后，取澄清溶液将其蒸干，得纯净的NaAlO2固体B．向NaAlO2溶液中加入过量的 AlCl3溶液，将所得沉淀过滤洗涤， 加热灼烧去掉水分，可得纯净的 Al(OH)3固体C．铝块与适量的稀盐酸完全反应，将所得溶液蒸干，可得 AlCl3固体1D．AlCl3溶液与足量氨水反应，将沉淀过滤、洗涤、灼烧去掉水分可得 Al2O3固体5．将等物质的量的 Mg和Al混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出H2最多的是()－1HCl－1A．3molL·B．4molL·HNO3－1－1C．8mol·LNaOHD．18molL·H2SO46．在标准状况下，进行甲、乙、丙三组实验，三组各取60mL同浓度盐酸，加入同一种镁铝合金粉末，产生气体，有关数据如表所示：实验序号甲乙丙合金质量/mg510770918气体体积/mL560672672则下列说法正确的是()．甲组和乙组的实验中，盐酸均是过量的B．盐酸的物质的量浓度为－10.8molL·C．合金中镁铝的物质的量之比为1∶1D．丙组中铝的物质的量为0.009mol7．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少AlCl3的损失。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＋－＋2H2O===Al(OH)3↓＋NH3·H2O，向含有等物质的量的＋8．已知NH4＋AlO2NH4、Al3＋、H＋的混合溶液中，慢慢滴加NaOH溶液直至过量，并不断搅拌，发生以下离子反应：①H＋＋OH－===H2O②Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O③Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓④NH4＋＋OH－===NH3·H2O先后顺序正确的是()2A．①→②→③→④B．①→③→②→④C．①→③→④→②D．①→④→②→③9．向30mL1mol－1的AlCl3溶液中逐滴加入浓度为4mol·L－1的NaOH溶液，若产L·生0.78g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为()A．3mLB．7.5mLC．15mLD．17.5mL10．(2016鄂·豫晋冀陕五省联考)向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3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：＋2＋2－－Na、Mg、SO4、HCO3B．b点对应的溶液中：Ag＋、Ca2＋、NO3－、F－C．c点对应的溶液中：Na＋、S2－、SO42－、Cl－D．d点对应的溶液中：K＋、NH4＋、I－、CO32－二、非选择题11．某混合物甲中含有明矾 [KAl(SO4)2·12H2O]、Al2O3和Fe2O3。在一定条件下由甲可实现下图所示的物质之间的转化。请回答下列问题：(1)写出A、B、D的化学式：A________、B________、D________。(2)试剂a最好选用________。A．NaOH溶液 B．稀盐酸C．二氧化碳 D．氨水(3)写出反应②的离子方程式： ________________________________________。(4)固体E可以作为复合性的化学肥料， E中所含物质的化学式为 ______________。12．某无色稀溶液 X中，可能含有如表所列离子中的某几种。3阴离子CO32－、SiO32－、AlO2－、Cl－阳离子Al3＋、Fe3＋、Mg2＋、NH4＋、Na＋现取该溶液适量，向其中加入某试剂 Y，产生沉淀的物质的量 (n)与加入试剂体积 (V)的关系如图所示。(1)若Y是盐酸，则Oa段转化为沉淀的离子 (指来源于 X溶液的，下同)是____________，ab 段发生反应的离子是________________，bc 段发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(2)若Y是NaOH溶液，则 X中一定含有的离子是 ______________________________，ab段反应的离子方程式为 _______________________________________________________。13．铝是一种应用广泛的金属，工业上用 Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。①铝土矿的主要成分是 Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼 Al2O3的流程如图所示：②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如图所示：回答下列问题：(1)写出反应 1的化学方程式： _____________________________________________。滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________，反应2的离子方程式为________________________________________________________________________。(3)E可作为建筑材料，化合物 C是________，写出由 D制备冰晶石的化学方程式________________________________________________________________________。(4)电解制铝的化学方程式是 ________________________________________，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是 _________________________________。4参考答案与解析1.解析：选C氧化铝能与NaOH反应，故氧化铝坩埚不能用于熔融NaOH实验，A错误；工业上利用电解熔融氧化铝冶炼铝，B错误；明矾用于自来水的净化而不能用于自来水的消毒，D错误。2.解析：选D 镁的金属性比铝强， A错误。B项得出结论：氧化铝熔点比铝高，错误。铝与氯化铵溶液反应产生氢气， C错误。3.解析：选AA项，向样品中加入过量的NaOH溶液，过滤洗涤分离出Fe2O3；在滤液中加入过量的盐酸，过滤分离出硅酸，经洗涤、灼烧得到SiO2；再在滤液中加入过量的氨水，得到Al(OH)3，经过滤、洗涤、灼烧得到Al2O3，A项正确。4.解析：选DA项，混有NaOH固体；B项，灼烧得到的是Al2O3；C项，得到的是Al2O3。5.解析：选A－118molL·H2SO4为浓H2SO4，与Mg、Al反应不产生H2；Mg、Al与稀HNO3反应生成NO而不是H2；Mg与HCl溶液反应产生H2，而Mg与NaOH溶液不反应，等质量的Al分别与足量的HCl和NaOH溶液反应，产生H2的量相等。故A项产生H2的量最多。6.解析：选C比较几组数据可知，60mL盐酸最多产生气体的体积为672mL，则说明甲组盐酸过量，乙组不能够说明，A错误；根据关系：2HCl～H2，所以n(HCl)＝0.06mol，－1c(HCl)＝1molL·，B错误；通过甲组数据来计算金属的物质的量，设镁、铝的物质的量分别为x、y，则有24g·mol－1×x＋27g·mol－1×y＝0.51g，x＋3y＝0.025mol，求出x＝0.01mol，2y＝0.01mol，C正确；因为合金的组成是均匀的，所以丙组中镁和铝的物质的量之比依然为1∶1，则有24gmol·－1－1×n＋27g·mol×n＝0.918g，n＝0.018mol，D错误。7.解析：选DA项用氨水将会使Al3＋、Mg2＋均沉淀下来，达不到分离的目的；B项溶液a中，Al3＋已转化为 AlO－2；C项b中含有KCl、NaCl、HCl等物质；D项若不控制 pH，沉淀a[Al(OH)3]将不能分离出来。8.解析：选C结合OH－能力强的先反应，第一个反应为H＋＋OH－===H2O；第二个反应为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓；AlO2－与NH4＋能相互促进水解而生成Al(OH)3，故第三个反应为NH＋4＋OH－===NH3·H2O；最后一个反应为 Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O。9.解析：选B 解法一：把该题的信息转化为图像，用图像法求解，如图所示：5当生成沉淀0.01mol时需NaOH0.03mol或需NaOH0.11mol，显然B项符合题意。解法二：已知n(AlCl3)＝0.03mol，n[Al(OH)3]＝0.01mol，由沉淀的物质的量小于AlCl3的物质的量可推知此题可能有两个答案：一是NaOH不足，二是NaOH过量。由两者反应的离子方程式Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O知：当NaOH的量不足时，则V(NaOH)＝0.03L＝0.0075L＝7.5mL；当NaOH过量时，则V(NaOH)＝40.03×3＋0.02L＝0.0275L＝27.5mL。410.解析：选Ca点对应的溶液中NaOH过量，HCO3－与Mg2＋、OH－反应，在溶液中不能大量共存，故A错误；c点时偏铝酸钠与氯化铝恰好完全反应生成氢氧化铝，还生成氯化钠，则不可能存在Ag＋，故B错误；b点对应的溶液中AlCl3恰好全部生成偏铝酸钠，溶液显碱性，Na＋、S2－、SO42－、Cl－之间不反应，且都不与偏铝酸钠反应，在溶液中能够大量共存，故C正确；d点为氯化铝溶液过量，Al3＋、CO32－发生相互促进的水解反应，生成Al(OH)3沉淀和CO2气体，在溶液中不能大量共存，故D错误。11.解析：根据已知信息中甲的成分，可以推断B为Al2O3，因此反应②是通过电解Al2O3而得到D(O2)和A(单质Al)。甲加入水得到的溶液为明矾溶液，溶液中含有Al3＋、K＋和SO42－，甲加入水得到的沉淀为Al2O3、Fe2O3的混合物，再加入NaOH溶液，则Al2O3溶解，再通入CO2可以得到 Al(OH)3沉淀。试剂a应该为氨水，如果加入的试剂 a是NaOH溶液，则其加入的量不易控制，由此可推知 E为K2SO4、(NH4)2SO4的混合物。答案：(1)AlAl2O3O2(2)D(3)AlO2－＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO3－(4)K2SO4、(NH4)2SO412.解析：(1)因溶液无色，所以不含Fe3＋，加入盐酸后能形成的沉淀有Al(OH)3、H2SiO3，前者能溶于过量盐酸而后者不能，由图像知溶液中肯定含有AlO2－、SiO32－，Oa段发生反应的离子为AlO2－、SiO32－，ab段发生反应的离子为CO32－，bc段则是Al(OH)3溶解。(2)当向溶液中加入NaOH溶液时，生成的沉淀为Mg(OH)、Al(OH)3，ab段是NH＋与OH－发生反应，24因Mg2＋、Al3＋不能与CO32－、SiO32－、AlO2－共存，故此时溶液中的阴离子只有Cl－。答案：(1)SiO32－、AlO2－CO32－6Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O(2)Al＋＋＋－＋－3、Mg2、NH4、ClNH4＋OH===NH3·H2O13.解析：