2018-2019学年高一化学 寒假训练06 铝及其重要化合物.docx

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寒假训练06 铝及其重要化合物 1．【2018年甘肃省静宁县第一中学高一上学期期中考试化学试题】下列有关铝及其化合物的性质说法正确的是（） A．Al2O3熔点高，可用作耐高温材料 B．用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，发现熔化后的液态铝滴落下来，所以金属铝的熔点较低 C．把用砂纸打磨过的铝条放入浓硝酸中，产生红棕色气体 D．把氯化铝溶液滴入浓氢氧化钠溶液中，产生大量白色沉淀 2.【2018学年黑龙江省牡丹江市第一高级中学高二下学期期末考试化学试题】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，物质转化关系如下图所示： 下列说法错误的是（） A．a、b、c既能与酸又能与碱反应 B．a→b发生的反应为AlO＋H+＋H2O===Al(OH)3↓ C．b→c→Al的反应条件分别为：加热、电解 D．X为NaOH溶液，Y为盐酸 1．【2018年河北省唐山市第一中学高一上学期10月月考化学试题】化学与生活密切相关，下列说法正确的是( ) A．氢氧化铝胶体可用来对自来水净水和杀菌消毒 B．“血液透析”利用了胶体的性质 C．BaCO3常用来做胃镜中的“钡餐” D．为了消除碘缺乏病，在食用盐中加入一定量的碘单质 2．【2018年四川省成都市树德中学高一上学期10月份月考化学试题】由两种金属单质组成的混合物20克，投入过量某稀硫酸中，生成标况下气体11.2L，则两种金属不可能的组成是（） A．钠和锌 B．铜和铝 C．铜和镁 D．镁和钠 3．【2018学年四川省三台中学实验学校高一下学期期末仿真模拟（二）化学试题】工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下： 下列叙述正确的是（） A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸 B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁 C．电解法制取铝单质时也可以采用电解氯化铝以降低成本 D．反应②的化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3 4．【2018年天津市静海县第一中学高三上学期9月学生学业能力调研化学试题】下列示意图与对应的反应情况正确的是（） A．含0.01mol KOH和0.01mol Ca(OH)2的混合溶液中缓慢通入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．向含有少量氢氧化钠的偏铝酸钠溶液中滴加盐酸 5．【2018学年河北省张家口市高一上学期期末考试化学试题】双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂，其化学式是NaAl(OH)2CO3。关于该物质的说法正确的是（） A．该物质属于两性氢氧化物 B．该物质是Al(OH)3和Na2CO3的混合物 C．1molNaAl(OH)2CO3最多可消耗3molHF D．该药剂不适合于胃溃疡患者服用 6．【2018年江苏省沭阳县高一上学期期中考试化学试题】药物“胃舒平”中含有氢氧化铝，可用来治疗胃酸（主要成分是盐酸）过多。该反应属于（） A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 7．【2018学年内蒙古赤峰二中高一上学期期末考试化学试题】下列各组物质的稀溶液相互反应，无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现象都相同的是（） 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学高一上学期期中考试化学试题】下列物质中，既能和强酸反应又能和强碱反应的化合物是( ) ①A1 ②Al2O3③Al(OH)3④NaHCO3 A．②③④ B．①②④ C．①②③④ D．①③④ 9．【2018学年安徽省阜阳三中高一上学期第二次调研考试化学试题】某溶液中可能含有如下离子：H+、Mg2+、Al3+、NH、Cl－、AlO。当向该溶液中逐滴加入NaOH溶液时，产生沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是（） A．原溶液中一定含有的阳离子是H+、Mg2+、Al3+、NH B．反应最后形成的溶液中的溶质含AlCl3 C．原溶液中Al3+与NH的物质的量之比为1∶3 D．原溶液中含有的阴离子是Cl－、AlO 10．【2018学年广西钦州市钦州港经济技术开发区中学高一上学期月考】无水AlCl3易升华，可用作有机合成的催化剂等，工业上由铝土矿(主要成分是Al2O3和Fe2O3，还含有少量的SiO2)和石油焦(主要成分是C)为原料制备无水AlCl3：2Al2O3＋6Cl2===4AlCl3＋3O2；回答以下问题： （1）Al在元素周期表最中的位置是________。 （2）生产中加入石油焦，其目的是_____________________________________。 （3）加入焦炭后的化学反应可表示为Al2O3＋C＋Cl2AlCl3＋X↑，设计实验确定气体X的成分：___________________________。 （4）在提纯AlCl3粗产品时，需加入少量铝粉，可使熔点较低的FeCl3转化为熔点较高的FeCl2，从而避免在AlCl3中混入铁的氯化物。该反应的化学方程式为________________ ________________。 （5）为测定制得的无水AlCl3产品(含FeCl3杂质)的纯度，称取16.25g无水AlCl3样品，溶于过量的NaOH溶液，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重，残留固体质量为0.32g。 ①过程涉及的离子方程式______________________、___________________________。 ②AlCl3产品的纯度为__________________________________。 （6）以铝土矿为原料可以通过以下途径提纯氧化铝 ①写出滤液甲中溶质的化学式______________________________。 ②写出滤液乙中加入过量氨水得到Al(OH)3的离子方程式__________________。  寒假训练06 铝及其重要化合物 一、典题温故 1．【答案】A 【解析】A．Al2O3熔点 (以刚玉为例，是2054℃)非常高，可用作耐高温材料，故A正确；B．用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，发现熔化后的液态铝不会滴落来，因为铝表面生成氧化铝，氧化铝的熔点高，故B错误；C．常温下，铝单质与浓硝酸发生钝化，生成致密氧化膜阻止反应进一步进行，不会产生红棕色气体，故C错误；D．把氯化铝溶液滴入浓氢氧化钠溶液中，开始氢氧化钠过量，不会产生白色沉淀，随着反应进行，后来有白色沉淀，故D错误；故选A。 2．【答案】A 【解析】A．b为氢氧化铝，为两性氢氧化物，既能与酸又能与碱反应，c为氧化铝，属于两性氧化物，既能与酸又能与碱反应，a为偏氯酸钠溶液，只能和酸反应，不能和碱反应，故A错误；B．a为偏氯酸钠溶液，b为氢氧化铝，a→b发生的反应为NaAlO2+HCl+H2O=== Al(OH)3↓+NaCl，离子反应为：AlO＋H+＋H2O===Al(OH)3↓，所以B选项是正确的；C．b为氢氧化铝，氢氧化铝受热分解2Al(OH)3Al2O3+3H2O，生成氧化铝和水，氧化铝电解2 Al2O34Al+3O2↑，生成铝和氧气，所以C选项是正确的；D．铁粉和铝粉混合物，加入试剂X，过滤得到铁，试剂X能溶解铝，盐酸和铁、铝都反应，氢氧化钠溶液只和铝反应：2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑，a为偏氯酸钠溶液，偏铝酸钠和适量盐酸反应NaAlO2+HCl+H2O===AL(OH)3↓+NaCl，所以X为NaOH溶液，Y为盐酸，所以D选项是正确的；故本题答案选A。 二、经典集训 1．【答案】B 【解析】A．氢氧化铝胶体可吸附水中的悬浮颗粒而净水，但是不能杀菌消毒，杀菌消毒需要强氧化的物质，故A错误；B．透析是通过小分子经过半透膜扩散到水(或缓冲液)的原理，将小分子与生物大分子分开的一种分离技术，人体的血液属于胶体，不能透过半透膜，故B正确；C．用来做胃镜的“钡餐”是硫酸钡，不是碳酸钡，故C错误；D．碘是人体必需微量元素，所以要多吃富含碘元素的食物，但是食盐中加的不是碘单质，而是碘酸钾，故D错误；本题选B。 2．【答案】A 【解析】标准状况下11.2L氢气的物质的量为0.5mol，假设金属都为+2价，根据电子转移守恒可知，金属的物质的量为0.5mol，则金属混合物的平均相对原子质量为40。假设金属都为+2价，钠的相对原子质量为46，锌的相对原子质量为65，二者的平均相对原子质量一定大于40，A不可能；假设金属都为+2价，铜的相对原子质量视作无穷大，铝的相对原质量为18，二者的平均相对原子质量介于40之间，B可能；假设金属都为+2价，铜的相对原子质量视作无穷大，镁的相对原子质量为24，二者的平均相对原子质量介于40之间，C可能；假设金属都为+2价，镁的相对原子质量为24，钠的相对原子质量为46，二者的平均相对原子质量介于40之间，D可能。故选A。 3．【答案】D 【解析】A．由溶液中通入过量的Y生成氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠可知，溶液中含有偏铝酸根、气体Y为二氧化碳，故试剂X为氢氧化钠溶液，不可能为盐酸，A错误；B．Al2O3溶于氢氧化钠溶液得到NaAlO2溶液，Fe2O3与氢氧化钠溶液不反应，则过滤后所得沉淀为Fe2O3，B错误；C．熔融状态下氯化铝不导电，工业上通过电解熔融Al2O3制取铝单质，C错误；D．反应①过滤后所得溶液为NaAlO2溶液，向NaAlO2溶液中通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀，反应的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3，D正确；答案选D。 4．【答案】B 【解析】A．CO2首先与Ca(OH)2反应，产生CaCO3沉淀，此时沉淀量逐渐增大，CO2再和KOH反应，此时无沉淀，之后二氧化碳先会和K2CO3反应，生成酸式盐，当反应完全之后再和沉淀CaCO3反应，生成碳酸氢钙，从而沉淀出现溶解现象，所以图像应该是“等腰梯形”的形状，A错误；B．NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，只产生硫酸钡沉淀，当把硫酸根反应完全，再加氢氧化钡也不产生沉淀，所给图像恰好能表达该反应过程，B正确；C．假设溶液中含1mol KAl(SO4)2，加入1.5mol的Ba(OH)2时生成1.5mol BaSO4和1mol Al(OH)3，沉淀的物质的量最大为2.5mol，再加入0.5mol Ba(OH)2，生成0.5mol BaSO4，溶解1mol Al(OH)3，故沉淀的总物质的量减少，最后只剩下硫酸钡沉淀，C错误；D．含有少量氢氧化钠的偏铝酸钠溶液中滴加盐酸，盐酸先和氢氧化钠反应，在NaAlO2与HCl的物质的量之比为≤1∶1，此时只生成白色的氢氧化铝沉淀，如果继续加入盐酸，这是沉淀开始溶解，当NaAlO2与HCl的物质的量之比达到1∶4时，所产生的氢氧化铝完全溶解，离子方程式如下，H++AlO+H2O===Al(OH)3↓；Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O，故曲线应该是加入1份盐酸时沉淀达到最大，再加入3份盐酸沉底全部消失，与D所给图像不符合，D错误。答案选B。 5．【答案】D 【解析】A．NaAl(OH)2CO3属于盐类，不属于两性氢氧化物，A错误；B．NaAl(OH)2CO3是纯净物，B错误；C．1mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗4mol HF（分别与2mol氢氧根离子、1mol碳酸根离子反应），C错误；D．NaAl(OH)2CO3与胃中盐酸反应，产生二氧化碳气体，不适合于胃溃疡患者服用，D正确。答案选D。 6．【答案】D 【解析】氢氧化铝与胃酸的反应方程式为Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O。这是两种化合物交换成分生成两种新化合物的复分解反应。本题选D。 7．【答案】A 【解析】A．无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，均生成硫酸钡白色沉淀，反应现象相同，A符合；B．氯化铝滴入氢氧化钠发生反应：Al3++4OH−===AlO+2H2O、Al3++3AlO+6H2O=4Al(OH)3↓，现象是开始无沉淀，一段时间后有沉淀；氢氧化钠滴入氯化铝发生反应：Al3++3OH−===Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH−===AlO+2H2O，现象是开始有沉淀，一段时间后无现象，所以二者现象不同，B不选；C．碳酸钠滴入硫酸发生Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+CO2 ↑+H2O，现象立刻产生气泡；硫酸滴入碳酸钠发生反应：CO+H+===HCO、HCO+H+=== CO2↑+H2O，现象开始无气泡，一段时间后有气泡，所以二者现象不同，C不选；D．偏铝酸钠滴入硫酸中开始时硫酸过量，不会产生氢氧化铝沉淀，现象为开始无沉淀，后产生白色沉淀；硫酸滴入偏铝酸钠发生反应：AlO＋H+＋2H2O===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H+===Al3+＋3H2O，现象开始产生沉淀，后沉淀溶解，二者现象不同，D不选；答案选A。 8．【答案】A 【解析】①金属铝与酸反应生成Al3+和氢气，与碱反应生成AlO和氢气，金属铝是单质，故①不正确；②Al2O3属于两性氧化物，能和强酸、强碱反应生成盐和水，故正确；Al(OH)3属于两性氢氧化物，能和强酸、强碱反应生成盐和水，故正确；NaHCO3属于酸式盐，既能与强酸反应，又能与强碱反应，故正确；答案选A。 9．【答案】C 【解析】向溶液中滴加NaOH溶液时先没有沉淀生成，说明溶液中含有H+，溶液呈酸性，则溶液中不存在AlO，当H+完全反应后继续滴加NaOH溶液，有沉淀生成，当沉淀最大时继续滴加NaOH溶液，沉淀的物质的量不变，说明NaOH和NH反应，则溶液中一定含有NH，当NH完全反应后继续滴加NaOH溶液，沉淀逐渐减少最终消失，说明溶液中含有Al3+，不含Mg2+，最终溶液中溶质为NaCl、NH3H2O和NaAlO2；A．通过以上分析知，原溶液中一定含有的阳离子有H+、Al3+、NH，故A错误；B．通过以上分析知，最终得到的溶液中溶质为NaCl、NH3H2O和NaAlO2，故B错误；C．根据图象知，Al3+、NH消耗NaOH的物质的量之比为3∶3，根据Al3++3OH−===Al(OH)3↓、NH+OH−===NH3H2O知，原溶液中Al3+与NH4+的物质的量之比1∶3，故C正确；D．通过以上分析知，原来溶液呈酸性，则一定不存在弱酸根离子AlO，故D错误；故答案为C。 10．【答案】（1）第三周期第IIIA族 （2）碳与O2反应，有利于反应正向进行 （3）气体X可能为CO、CO2或两者的混合物。将生成气体依次通过澄清石灰水、灼热的CuO粉末，如溶液变浑浊，则X中存在CO2，如黑色CuO粉末变成红色粉末，则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元素为13号元素，核外3个电子层，位于周期表中第三周期，最外层3个电子，位于第IIIA族；故答案为：第三周期第IIIA族；（2）根据反应方程式2Al2O3＋6Cl2===4AlCl3＋3O2可知，加入石油焦后，碳与O2反应，O2减少，可促进该反应向右进行；故答案为：碳与O2反应，有利于反应正向进行；（3）Al2O3＋C＋Cl2AlCl3＋X↑，根据元素守恒可知X为CO、CO2或两者的混合物。确定气体X的成分，就是要检验CO、CO2的存在，可以利用澄清石灰水检验CO2，若澄清石灰水变浑浊则证明有CO2；可以利用CO的还原性来检验CO，将CO通过灼热的氧化铜，若氧化铜由黑变红，则证明有CO；要先将气体通过澄清石灰水检验CO2的存在，再将气体通过灼热的氧化铜，因为CO还原氧化铜会生成CO2。故答案为：气体X可能为CO、CO或两者的混合物。将生成的气体依次通过澄清石灰水、灼热的CuO粉末，如溶液变浑浊，则X中存在CO2，如黑色CuO粉末变成红色粉末，则X中存在CO。（4）铝单质具有还原性，氯化铁具有氧化性，二者发生氧化还原反应，反应的化学方程式为：Al＋3FeCl3AlCl3＋3FeCl2；故答案为：Al＋3FeCl3AlCl3＋3FeCl2；（5）①该制取过程中涉及的离子反应有AlCl3与过量的NaOH溶液反应和FeCl3与NaOH溶液反应，反应的离子方程式为：Fe3++3OH−===Fe(OH)3↓；Al3++4OH−===AlO2-+2H2O，故答案为：Fe3++3OH−===Fe(OH)3↓；Al3++4OH−===AlO+2H2O；②过滤后沉淀物为Fe(OH)3，灼烧后分解为Fe2O3和水，即0.32g残留固体质量是Fe2O3，则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产品的纯度为：15.6g16.25g100%=96%；故答案为：96%；（6）①铝土的主要成分是Al2O3和Fe2O3，还含有少量SiO2，加入NaOH溶液后，Al2O3、SiO2与NaOH溶液反应，Fe2O3不反应，所以滤液甲中的溶质为：NaAlO2、Na2SiO3、NaOH；故答案为：NaAlO2、Na2SiO3、NaOH；②根据流程可知，滤液乙中含有Al3+，Al3+与氨水反应生成Al(OH)3沉淀，反应的离子方程式为：Al3++3NH3H2O===Al(OH)3+3NH，故答案为：Al3++3NH3H2O===Al(OH)3+3NH。