高中化学苏教版从矿物到基础材料 训练2

训练23从铝土矿中提取铝铝的氧化物与氢氧化物训练目标1.了解铝元素在自然界中的主要存在形式。2．了解从铝土矿中得到金属铝的过程。3．了解两性氧化物和两性氢氧化物的概念。4．掌握Al2O3和Al(OH)3的性质。(10分钟)1．从铝土矿中提取铝的过程中发生的反应属于氧化还原反应的是()A．Al2O3与NaOH溶液的反应B．NaAlO2溶液与CO2的反应C．Al(OH)3的分解反应D．Al2O3在通电条件下发生的反应答案：D解析：反应前后没有元素化合价发生变化的反应不属于氧化还原反应，A、B、C项错误；有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应，D项正确。2．下列关于工业上冶炼铝的叙述正确的是()A．既可以电解熔融的AlCl3，也可以电解熔融的Al2O3B．既可以电解熔融的Al2O3，也可以用氢气或CO还原Al2O3来冶炼铝C．在氧化铝中添加冰晶石，冰晶石作催化剂，可加快电解反应速率D．熔融的氧化铝电离出Al3＋和O2－，通电后，Al3＋得电子被还原，O2－失电子被氧化答案：D解析：B项，Al的还原性较强，Al2O3不能被氢气或CO还原，B项错误；C项，冰晶石作助熔剂，使氧化铝的熔融温度降低，从而减少冶炼过程中的能量消耗，C项错误；D项，Al3＋→Al得电子，O2－→O2失电子，D项正确。3．把Fe2O3中混有的少量Al2O3除去，应选用的试剂是()A．稀硝酸B．硫酸铜溶液C．烧碱溶液D．稀盐酸答案：C解析：Al2O3能够与烧碱溶液反应，而Fe2O3不与烧碱溶液反应，因此选择用烧碱溶液除去Fe2O3中混有的少量Al2O3。4．用含有少量镁的铝片制取纯净的氢氧化铝，有下列操作步骤，最恰当的组合是(按先后顺序排列)()①加盐酸溶解②加过量烧碱溶液溶解③过滤④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀⑥加入过量烧碱溶液生成Al(OH)3沉淀A．①⑤⑥③B．②③⑥③C．②③④③D．②③⑤③答案：C解析：利用铝既能与强酸反应，又能与强碱反应的特点，先加入过量烧碱溶液溶解，过滤除去镁，氢氧化铝不与弱酸反应，所以向含AlOeq\o\al(－,2)的溶液中通入过量CO2可以生成Al(OH)3沉淀，过滤即可得到氢氧化铝沉淀。5．下列关于氢氧化铝性质的叙述错误的是()A．Al(OH)3是两性氢氧化物B．Al(OH)3是难溶于水的白色胶状物质C．Al(OH)3能凝聚水中悬浮物D．Al(OH)3既能溶于NaOH溶液、氨水，又能溶于盐酸答案：D解析：Al(OH)3既能溶于NaOH溶液，又能溶于盐酸，但不能溶于氨水，D项错误。6．氢氧化铝可作为治疗某种胃病的内服药，这是利用了氢氧化铝的()A．酸性B．碱性C．两性D．氧化性答案：B解析：氢氧化铝治疗胃病，主要是和胃酸中的HCl发生反应，体现了氢氧化铝的碱性。7．氢氧化铝[Al(OH)3]受热易分解，产生水并吸收热量，故可用作阻燃剂；它能与盐酸、NaOH溶液反应，是药物“胃舒平”的主要成分之一。实验室制备Al(OH)3的方法为Al2(SO4)3＋6NH3·H2O=2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4，通常不选用NaOH溶液。下列判断不正确的是()A．氢氧化铝的热稳定性好B．“胃舒平”可用于治疗胃酸过多C．氢氧化铝可灭火的原因之一是降低了可燃物的温度D．实验室不用NaOH溶液制备Al(OH)3是因为NaOH会与Al(OH)3反应答案：A解析：氢氧化铝受热易分解，所以氢氧化铝的热稳定性差，A项错误；“胃舒平”中含有氢氧化铝，可用于治疗胃酸过多，B项正确；氢氧化铝受热易分解，产生水并吸收热量，能够降低可燃物的温度，因此可以用于灭火，C项正确；Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O，故实验室不用NaOH溶液制备Al(OH)3，D项正确。(35分钟)一、选择题(单选)1．下列化学方程式书写错误的是()A．Al2O3粉末溶于NaOH溶液中：Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2OB．NaAlO2溶液中通入足量的CO2：2NaAlO2＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋Na2CO3C．灼烧氢氧化铝固体：2Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Al2O3＋3H2OD．电解熔融的氧化铝：2Al2O3eq\o(=,\s\up7(通电),\s\do5(冰晶石))4Al＋3O2↑答案：B解析：NaAlO2溶液中通入足量的CO2：NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3。2．下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是()A．铝土矿中的铝元素是以化合态的形式存在的，需用化学方法把其转变为游离态B．提炼过程中，先将铝土矿净化提取出氧化铝，再进行冶炼C．可用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来D．冶炼铝的方法与工业冶炼钠、镁的方法相似，可用电解法答案：C解析：铝的还原性较强，用常见的还原剂不能把氧化铝中的铝还原出来，应用电解法冶炼铝。3．对氧化铝的分类中正确的是()A．酸性氧化物B．碱性氧化物C．两性氧化物D．属于低熔点氧化物答案：C解析：氧化铝属于两性氧化物，C正确；氧化铝熔点很高，常用作耐火材料，从熔点高低角度分类，它属于高熔点氧化物。4．电解法炼铝时，冰晶石的作用是()A．助熔剂B．催化剂C．还原剂D．氧化剂答案：A解析：降低氧化铝的熔点，使氧化铝在较低温度下熔化。5．下列各组物质只用胶头滴管和试管不能鉴别的是()A．KOH溶液与AlCl3溶液B．MgCl2溶液与氨水C．NaAlO2溶液与盐酸D．Na2CO3溶液与盐酸答案：B解析：A项，KOH溶液逐滴滴入AlCl3溶液，开始产生沉淀，随后沉淀溶解，而AlCl3溶液逐滴滴入KOH溶液，开始无沉淀产生，随后产生沉淀，可以通过互滴鉴别；B项，MgCl2溶液与氨水不能通过互滴鉴别；C项，NaAlO2溶液中逐滴滴入盐酸，开始产生沉淀，随后沉淀溶解，而盐酸中逐滴滴入NaAlO2溶液，开始无沉淀产生，随后产生沉淀，可以通过互滴鉴别；D项，Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸，开始无气体产生，随后产生气体，而盐酸中逐滴滴入Na2CO3溶液，立即产生气体，可以通过互滴鉴别。6．如图所示，下列说法不正确的是()A．图Ⅰ表示向AlCl3溶液中滴加氨水至过量B．图Ⅱ表示向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至过量且边滴边振荡C．图Ⅲ表示向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡D．图Ⅳ表示向NaAlO2溶液中缓慢通入二氧化碳至过量答案：A解析：向AlCl3溶液中滴加氨水，产生Al(OH)3沉淀，氨水过量时，Al(OH)3沉淀不溶解，A项错误。7．下列有关氧化铝和氢氧化铝的说法正确的是()A．氧化铝是一种比较好的耐火材料，可用来制造耐火坩埚B．氧化铝是典型的两性氧化物，可与氨水反应生成偏铝酸盐C．因为氢氧化铝受热易分解，所以具有两性D．两性氢氧化物既能与强碱反应又能与弱碱反应答案：A解析：Al2O3不能与弱碱氨水反应；Al(OH)3受热分解说明Al(OH)3受热不稳定，不能说明具有两性；两性氢氧化物与弱碱不反应。8．有100mL氯化镁和氯化铝的混合溶液，其中c(Mg2＋)为mol·L－1，c(Cl－)为mol·L－1。要使Mg2＋全部转化为沉淀分离出来，至少需加4mol·L－1NaOH溶液的体积为()A．40mLB．72mLC．128mLD．20mL答案：D解析：使Mg2＋全沉淀而Al3＋不沉淀，所加NaOH既与Mg2＋反应又与Al3＋反应，由溶液中阴、阳离子的电荷守恒可求Al3＋的物质的量为mol可消耗NaOHmol，再结合Mg2＋的量可求答案为D。9．下列操作可得到纯净Al2O3的是()A．向NaAlO2溶液中加入足量稀硫酸，蒸干并灼烧B．向NaAlO2溶液中通入过量CO2，蒸干并灼烧C．向AlCl3溶液中加入过量氨水，蒸干并灼烧D．向AlCl3溶液中加入适量NaAlO2溶液，蒸干并灼烧答案：C解析：A项得到的Al2O3中含有Na2SO4；B项中反应生成有NaHCO3，蒸干并灼烧后其转化为Na2CO3；D项得到的Al2O3中含有NaCl。10．工业上以铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示，下列叙述正确的是()A．图中试剂X是氢氧化钠溶液B．图中滤渣为氢氧化铁C．图中涉及的反应包含一个氧化还原反应D．将试剂X和气体Y对换，最终可以达到相同的效果答案：A解析：A项，由溶液甲中通入过量气体Y生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液可知，气体Y为二氧化碳，溶液甲为偏铝酸钠溶液，故试剂X为氢氧化钠溶液，A项正确；B项，氧化铁与氢氧化钠不反应，滤渣为氧化铁，B项错误；C项，①、②过程中发生的反应及Al(OH)3的分解反应均不属于氧化还原反应，C项错误；D项，将NaOH溶液和CO2对换，①过程不能分离氧化铁和氧化铝，不能达到相同的效果，D项错误。二、非选择题11．向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液：(1)使Al3＋完全沉淀的离子方程式为______________________________________________________________________________________________________________。(2)使SOeq\o\al(2－,4)完全沉淀的离子方程式为______________________________________________________________________________________________________。答案：(1)2Al3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋3Ba2＋＋6OH－=3BaSO4↓＋2Al(OH)3↓(2)Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋2Ba2＋＋4OH－=2BaSO4↓＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O12．某混合物A，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变化．(已知Fe2O3不溶于水和强碱溶液)：据此回答下列问题：(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是________________________________________________________________________。(2)根据上述框图反应关系，写出下列B、E所含物质的化学式：固体B________；溶液E________。(3)写出②、④两个化学反应方程式②________________________________________________________________________；④________________________________________________________________________。答案：(1)过滤(2)Al2O3K2SO4和(NH4)2SO4(3)②Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)④2Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O13．下列四个图像中，横坐标表示加入物质的物质的量，纵坐标表示生成沉淀的量，从A～D中选择符合各题要求的序号填入表中。A.B.C.D.溶液加入的物质答案序号AlCl3溶液通入过量的NH3含少量NaOH的NaAlO2溶液通入过量的CO2NaAlO2溶液滴加稀硫酸至过量MgCl2、AlCl3的混合溶液滴加NaOH至过量答案：CDBA解析：AlCl3溶液中通入过量的NH3，生成Al(OH)3沉淀，且沉淀不溶解，所以选C；含少量NaOH的NaAlO2溶液中通入过量的CO2，CO2先与NaOH溶液反应，没有沉淀生成，然后CO2与NaAlO2溶液反应，生成Al(OH)3沉淀，且沉淀不溶解，所以选D；NaAlO2溶液中滴加稀硫酸至过量，先生成Al(OH)3沉淀，然后沉淀溶解，且生成沉淀和溶解沉淀所用H2SO4的物质的量之比为13，所以选B；MgCl2、AlCl3的混合溶液中滴加NaOH至过量，