2020年高考化学一轮复习课时跟踪练第3章第2节镁铝及其重要化合物

课时跟踪练(九)镁、铝及其重要化合物1．下列关于铝及其化合物的说法不正确的是()A．Al既可用于食品包装，也可用作建筑材料B．Al2O3既可用来冶炼金属Al，也可用作耐火材料C．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]既可用作净水剂，也可用作消毒剂D．Al(OH)3既可用作治疗胃酸过多的药物，也可用来制备一些铝盐解析：A项，金属铝具有良好的延展性，因此铝可以制成铝箔用于食品包装，金属铝也可用作建筑材料，如铝合金门窗等，正确；B项，电解熔融的Al2O3可冶炼金属Al，由于Al2O3具有耐高温的性质，也可用作耐火材料，正确；C项，明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后，Al3＋能发生水解反应，生成的Al(OH)3胶体具有吸附作用，可用作净水剂，但Al(OH)3并不具有消毒作用，错误；D项，Al(OH)3与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水，正确。答案：C2．下列反应的离子方程式书写正确的是()A．CO2通入NaAlO2溶液中：AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋H2O=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)B．Al2O3与过量氨水：Al2O3＋6NH3·H2O=2Al3＋＋6NHeq\o\al(＋,4)C．向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓D．向AlCl3溶液中滴入过量的氨水：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)解析：A项，电荷不守恒，质量不守恒；B项，Al2O3不溶于氨水；C项，AlCl3与过量NaOH溶液反应生成的是NaAlO2而不是Al(OH)3沉淀。答案：D3．下列各组物质，不能按bca(“→”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解析：A、B、D三项中的转化关系分别为：C项中Al不能经一步反应转化为Al(OH)3。答案：C4．(2019·南通调研)下列通过制取硫酸铝、氢氧化铝，获得氧化铝的装置和原理能达到实验目的的是()解析：常温下浓硫酸能使铝钝化得不到硫酸铝，选项A错误；过量氢氧化钠与硫酸铝反应生成偏铝酸钠而得不到氢氧化铝，选项B错误；氢氧化铝不溶于水，可通过过滤与水分离，且过滤操作正确，选项C正确；灼烧固体用坩埚，不用蒸发皿，选项D错误。答案：C5．(2019·厦门模拟)镁、铝性质相似，下表中对两者的对比不正确的是()选项反应铝镁A与非金属反应能被Cl2、O2氧化能与N2、O2反应B与水反应能与沸水反应反应很困难C与碱反应能溶于强碱溶液不反应D与某些氧化物反应能与Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应能在CO2中燃烧解析：铝能被Cl2、O2氧化，能与某些金属氧化物发生铝热反应，与水反应很不明显，但与强碱溶液反应；Mg能在N2、O2、CO2中燃烧，能与沸水反应，但不能与强碱溶液反应。答案：B6．如表中，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因为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因为明矾水解生成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因为铁和铝不能与浓硫酸或浓硝酸反应Ⅰ错，Ⅱ对，无解析：因为Al和Al2O3既可以与酸反应，又可以与碱反应，故最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物，两者有因果关系，A正确；铝与氧气反应生成氧化铝，其熔点高，铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落，Ⅱ错，B错误；明矾中铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体吸附水中的悬浮物而净化水，不能杀菌消毒，C错误；铁和铝与浓硫酸或浓硝酸发生钝化反应，D错误。答案：A7．工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下。有关该流程的判断正确的是()A．试剂X可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物B．CO2可以用H2SO4溶液或稀盐酸代替C．反应Ⅱ中的离子方程式为CO2＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)D．工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低解析：A项，试剂X应为强碱溶液，使Al2O3溶解；B项，若用强酸代替CO2，强酸过量时，Al(OH)3会溶解，不能保证生成Al(OH)3沉淀；D项，因Al比Fe活泼，不能用Fe置换Al。答案：C8．现有100mLMgCl2和AlCl3的混合溶液，其中c(Mg2＋)＝2mol·L－1，c(Cl－)＝7mol·L－1，要使Mg2＋转化成Mg(OH)2并使Mg2＋和Al3＋分离开来，至少需要4mol·L－1的NaOH溶液()A．140mLB．120mLC．200mLD．80mL解析：溶液中，n(Cl－)＝0.1L×7mol·L－1＝0.7mol，n(Mg2＋)＝0.1mol·L－1×2L＝0.2mol，所以n(Al3＋)＝0.1mol，将100mL此溶液中的Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀并分离出来，反应后为NaCl、NaAlO2的混合液，由原子守恒、物料守恒可知，n(NaOH)＝n(Na)＝n(Cl)＋n(Al)＝0.7mol＋0.1mol＝0.8mol，至少需要NaOH溶液的体积为0.8mol÷4mol·L－1＝0.2L＝200mL。答案：C9．向含Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入150mL1mol·L－1HCl溶液，测得溶液中的某几种离子物质的量的变化如图所示(忽略盐的水解)，则下列说法不正确的是()A．a曲线表示的离子方程式为AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓B．b和c曲线表示的离子反应是相同的C．M点时，溶液中沉淀的质量为3.9gD．原混合溶液中的COeq\o\al(2－,3)与AlOeq\o\al(－,2)的物质的量之比为1∶2解析：Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中加入HCl溶液，先发生反应：AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓，故A正确；第二阶段，AlOeq\o\al(－,2)反应完毕，发生反应：COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，b曲线表示COeq\o\al(2－,3)减少，c曲线表示HCOeq\o\al(－,3)增加，所以b和c曲线表示的离子反应是相同的，故B正确；加入盐酸50mL时NaAlO2中铝元素全部转化为氢氧化铝沉淀，加入50mL盐酸之后COeq\o\al(2－,3)参与反应，氢氧化铝沉淀不溶解，则M点沉淀的质量和加入盐酸50mL时沉淀的质量相同，由NaAlO2＋HCl＋H2O=NaCl＋Al(OH)3↓知，n[Al(OH)3]＝n(NaAlO2)＝n(HCl)＝0.05mol，m[Al(OH)3]＝0.05mol×78g·mol－1＝3.9g，故C正确；第一、第二两阶段消耗的盐酸的体积都是50mL，所以消耗的氯化氢的物质的量相等，依据第一阶段、第二阶段分别发生反应AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓、COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，可知COeq\o\al(2－,3)与AlOeq\o\al(－,2)的物质的量之比为1∶1，故D错误。答案：D10．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如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________(填序号)。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______________。解析：根据已知信息中甲的成分，可推断B为氧化铝，因此反应③是通过电解Al2O3而得到D(氧气)和A(单质铝)。甲加入水过滤得到明矾溶液(溶液中含有Al3＋、K＋和SOeq\o\al(2－,4))和氧化铝、氧化铁沉淀，再向沉淀中加入氢氧化钠溶液，则氧化铝溶解，再通入过量二氧化碳可以得到氢氧化铝沉淀。试剂a应该为氨水，如果加入的试剂a是氢氧化钠溶液，则其加入的量不易控制，由此可推知E为硫酸钾、硫酸铵的混合物。答案：(1)AlAl2O3O2(2)D(3)AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O＋CO2=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)(4)K2SO4、(NH4)2SO411．某无色溶液中可能含有H＋、OH－、Na＋、NOeq\o\al(－,3)，加入铝粉后，只产生H2，问该无色溶液中能大量存在哪几种离子。(1)加入铝粉产生H2，说明铝具有__________(填“氧化性”或“还原性”)。(2)若H＋大量存在，则NOeq\o\al(—,3)就不能大量存在。设计实验证实如下：装置现象Ⅰ.实验初始，未见明显现象Ⅱ.过一会儿，出现气泡，液面上方呈浅棕色Ⅲ.试管变热，溶液沸腾①盐酸溶解Al2O3薄膜的离子方程式是_____________________________________________________________________。②根据现象Ⅱ，推测溶液中产生了NO，为进一步确认，进行如下实验：实验内容现象实验1将湿润KI­淀粉试纸置于空气中试纸未变蓝实验2用湿润KI­淀粉试纸检验浅棕色气体试纸变蓝a.浅棕色气体是______________________________________。b．实验1的目的是__________________________________________________________________________________________。c．实验1、2说明反应生成了NO，将生成NO的离子方程式补充完整：Al＋____NOeq\o\al(—,3)＋____=____Al3＋＋____NO↑＋____(3)再假设：若OH－大量存在，NOeq\o\al(—,3)也可能不大量存在。重新设计实验证实如下：装置现象Ⅰ.实验初始，未见明显现象Ⅱ.过一会儿，出现气泡，有刺激性气味为确认：“刺激性气味”气体，进行如下实验：用湿润KI­淀粉试纸检验，未变蓝；用湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝。①刺激性气味的气体是________。②产生该气体的离子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)在NaOH溶液中加入铝粉，结果只检验出有H2生成，其化学方程式是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)加入铝粉产生H2，Al为还原剂，具有还原性。(2)①盐酸与氧化铝反应的离子反应方程式为6H＋＋Al2O3=2Al3＋＋3H2O。②液面上方呈浅棕色，一定不是氢气，是氮的氧化物，将湿润KI­淀粉试纸置于空气中未变蓝，说明KI在空气中不能被氧化，而用湿润KI­淀粉试纸检验浅棕色气体试纸变蓝，则KI被氧化，即二氧化氮与水反应生成硝酸，再氧化碘离子生成碘单质。a．由上述分析可知，浅棕色气体是NO2；b．实验1的目的是对比实验；c．Al与H＋、NOeq\o\al(—,3)发生反应的离子方程式为Al＋NOeq\o\al(—,3)＋4H＋=Al3＋＋NO↑＋2H2O。(3)①用湿润KI­淀粉试纸检验，未变蓝；用湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝，则气体为NH3。②由上述分析可知，碱性条件下Al与NOeq\o\al(－,3)发生反应的离子方程式为8Al＋3