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2019-2020年高中化学第三章第2节第2课时铝的重要化合物课时作业新人教版必修11.地壳中含量最高的金属元素与含量最高的非金属元素形成的化合物,可能具有的性质是 A.具有很高的熔点,通常可用作耐高温的材料,熔融氢氧化钠可用此化合物制成的坩埚B.既能与强酸反应生成对应的盐和水,也能与强碱反应生成对应的盐和水C.溶于水可生成对应的水化物D.与铁在高温下能发生置换反应【解析】 地壳中含量最高的金属为铝,含量最高的非金属为氧,二者形成两性氧化物Al2O3,Al2O3熔点高,不溶于水,与Fe不反应【答案】 B2.1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一而加以控制,铝在下列应用中应加以控制的是
①制铝合金
②制电线
③制炊具
④制银色漆颜料
⑤用明矾净水
⑥用明矾与苏打制食品膨松剂材料
⑦用氢氧化铝凝胶制胃舒平药品
⑧用铝箔包装糖果和食品
⑨制易拉罐A.
③④⑧⑨ B.
⑥⑧⑨C.
①②③⑤⑨D.
③⑤⑥⑦⑧⑨【解析】 与食品加工和食品包装有关的应用均应加以控制【答案】 D3.为了除去MgO中混有的少量杂质Al2O3,可选用的试剂是 A.KOH溶液B.氨水C.稀盐酸D.稀醋酸【解析】 要除去MgO中混有的少量杂质Al2O3,所加试剂只能与Al2O3反应而不能与MgO反应,反应完全后过滤即可氨水与Al2O3不反应,稀盐酸、稀醋酸均能与MgO反应,只有KOH溶液能与Al2O3反应而与MgO不反应,故选A项【答案】 A4.xx·临沂高一期末下列物质中,既能跟稀硫酸反应,又能跟NaOH溶液反应的是
①Al2O3
②MgOH2
③AlOH3
④NaHCO3
⑤AlCl3A.
①③④ B.
①③⑤C.只有
①③D.只有
②③【解析】 氧化铝和氢氧化铝均为两性物质,既能与稀硫酸反应,又能与NaOH溶液反应;NaHCO3是弱酸酸式盐,既能与稀硫酸反应生成CO2,即强酸制弱酸,又能与NaOH反应进一步生成正盐【答案】 A5.下列离子方程式书写错误的是 A.AlCl3溶液中加入过量氨水Al3++4OH-===AlO+2H2OB.AlOH3溶于NaOH溶液中AlOH3+OH-===AlO+2H2OC.AlOH3溶于盐酸溶液中AlOH3+3H+===Al3++3H2OD.Al2O3粉末溶于NaOH溶液中Al2O3+2OH-===2AlO+H2O【解析】 AlCl3溶液加入过量氨水,有AlOH3沉淀生成,AlOH3不溶于氨水【答案】 A6.xx·衡水高一检测把BaOH2溶液滴入明矾[KAlSO42·12H2O]的溶液中,使SO全部转化成BaSO4沉淀,此时铝元素的主要存在形式是 A.Al3+B.AlOH3C.AlOD.Al3+和AlOH3【解析】 当SO全部转化为BaSO4时,nAl3+∶nOH-=1∶4,Al3+生成AlO【答案】 C7.由Al3+―→AlOH3―→AlO―→ ―→Al3+系列变化中, 中应填写的是 A.AlOH3 B.AlCl3C.HClD.NaOH【解析】 由铝及其化合物转化关系可知,在AlO中加入过量强酸才能实现转化为Al3+,其中间产物为AlOH3【答案】 A8.xx·洛阳高一检测将物质X逐渐加入或滴入Y溶液中,其生成沉淀的物质的量与加入X的物质的量关系如下图所示,符合图示情况的是 ABCDXCO2HClNaOHAlCl3YCaOH2NaAlO2AlCl3NaOH【解析】 石灰水中通入二氧化碳,先发生反应CaOH2+CO2===CaCO3↓+H2O,生成CaCO3沉淀,当CaOH2溶液反应完后,再继续通入CO2发生反应CO2+CaCO3+H2O===CaHCO32沉淀消失,所以前后两个过程CO2的物质的量之比为1∶1,故A错误;偏铝酸钠溶液中加入盐酸,先发生反应AlO+H++H2O===AlOH3↓,生成AlOH3沉淀,当偏铝酸钠溶液反应完后,再继续加入盐酸发生反应AlOH3+3H+===Al3++3H2O,沉淀消失,所以前后两个过程HCl的物质的量之比为1∶3,故B错误;氯化铝溶液中加入氢氧化钠溶液,先发生反应Al3++3OH-===AlOH3↓,生成AlOH3沉淀,当氯化铝溶液反应完后,再滴入氢氧化钠溶液发生反应AlOH3+NaOH===NaAlO2+2H2O沉淀溶解至最后消失,所以前后两个过程氢氧化钠的物质的量之比为3∶1,故C正确;氢氧化钠溶液中滴入氯化铝溶液,先发生反应Al3++4OH-===AlO+2H2O,不生成沉淀,当氢氧化钠溶液反应完后,再滴入氯化铝溶液后发生3AlO+Al3++6H2O===4AlOH3↓,生成沉淀不溶解,所以前后两个过程氯化铝的物质的量之比为3∶1,故D错误【答案】 C9.若用镁铝合金的废料、稀硫酸、稀盐酸、NaOH溶液制取MgCl
2、Al2SO43溶液,首先可将废料加入到________溶液中,发生反应的化学方程式是______________________________________________________________________________________________________________________________经过滤,将难溶物加入到________中,可得到________溶液,反应的离子方程式是________________________________________________________,然后向滤液中加入适量的________,反应的离子方程式为_____________再过滤,将沉淀物加入到________中,可得到________溶液,反应的离子方程式是______________________________________________________【解析】 由于铝可与NaOH溶液反应,而镁不能,因此先用NaOH溶液把两者分开,然后分别用稀硫酸和稀盐酸制取MgCl
2、Al2SO43可表示为【答案】 NaOH 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ 盐酸 MgCl2 Mg+2H+===Mg2++H2↑ 稀盐酸或稀硫酸 AlO+H2O+H+===AlOH3↓ 稀硫酸 Al2SO43 AlOH3+3H+===Al3++3H2O10.某校化学兴趣小组用下图所示过程除去AlCl3中含有的Mg2+、K+杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失请回答下列问题1写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时,溶液中发生反应的离子方程式______________________________________________________________、_________________、__________________________________________2氢氧化钠溶液能否用氨水代替,为什么?__________3溶液a中存在的离子有________;在溶液a中加入盐酸时需控制盐酸的量,原因是________为此,改进方法是______________________【解析】 1加入足量氢氧化钠溶液,Mg2+可与OH-反应生成MgOH2沉淀,Al3+先与OH-反应生成AlOH3,生成的AlOH3继续与OH-反应生成NaAlO2和H2O2氢氧化钠溶液不能用氨水代替,因为在Al3+与氨水反应生成AlOH3后,AlOH3不能与氨水继续反应,从而不能将AlOH3与MgOH2分开3加入氢氧化钠溶液后除去了Mg2+,但又引入了Na+,同时Al3+转化成了AlO;因为氢氧化铝能与强酸反应,所以在加入盐酸沉淀AlO时,需要控制盐酸的量,以防止部分铝转化成Al3+;氢氧化铝只能与强碱或强酸反应,因此可在溶液a中通入过量的二氧化碳气体【答案】 1Mg2++2OH-===MgOH2↓ Al3++3OH-===AlOH3↓ AlOH3+OH-===AlO+2H2O2不能,因为在Al3+与氨水反应生成AlOH3后,AlOH3不能与氨水继续反应,从而不能将AlOH3与MgOH2分开3Cl-、K+、AlO、H+、OH-、Na+ 因为氢氧化铝能与强酸反应,所以在加入盐酸沉淀AlO时,需要控制盐酸的量,以防止部分铝转化成Al3+ 通入过量二氧化碳气体[能力提升层次B]11.现有200mLMgCl2和AlCl3的混合溶液,其中cMg2+=
0.2mol·L-1,cCl-=
1.3mol·L-1要使Mg2+完全转化成MgOH2,并使Mg2+和Al3+分离,至少需要4mol·L-1的NaOH溶液 A.140mLB.120mLC.100mLD.80mL【解析】 由电荷守恒得cAl3+=×
1.3mol·L-1-
0.2mol·L-1×2=
0.3mol·L-1,所以溶液中nAl3+=
0.06mol,nMg2+=
0.04mol,由Mg2++2OH-===MgOH2↓、Al3++4OH-===AlO+2H2O得,至少需要nOH-=
0.04mol×2+
0.06mol×4=
0.32mol,即所需4mol·L-1的NaOH溶液的体积至少为=
0.08L,即80mL【答案】 D12.一包白色粉末中可能含有AlNO
33、KOH、NaCl的一种或多种,某研究性学习小组为了探究该白色粉末的组成,依次做了以下实验第一步将该粉末加水溶解,得到澄清溶液;第二步取该澄清溶液少量,逐滴加入盐酸至过量,先产生白色沉淀,后沉淀溶解;第三步取第二步所得溶液少量,滴入AgNO3溶液,有白色沉淀出现则下列判断正确的是 A.该粉末中一定含有AlNO
33、KOH、NaClB.该粉末中一定含AlNO33和KOH,但不能确定是否含有NaClC.该粉末中一定含有NaCl,但不能确定是否含有AlNO
33、KOHD.以上过程不能确定该溶液中含有哪种物质【解析】 由第二步实验的现象说明第一步所得到澄清溶液中含有AlO,白色粉末中含有AlNO33和KOH,同时因为第二步实验中加入盐酸引入Cl-,致使第三步实验检验出的Cl-不能确定是否是白色粉末含有,A、C、D不正确,B正确【答案】 B13.以Al2O3为原料制取氢氧化铝,最好的方法是 A.将Al2O3溶于水B.将Al2O3先溶于盐酸中,之后滴加氢氧化钠溶液C.将Al2O3先溶于盐酸中,之后滴加氨水D.将Al2O3先溶于NaOH溶液中,之后滴加盐酸【解析】 Al2O3不溶于水,也不与水反应,A项错误;氢氧化铝具有两性,能与强酸、强碱反应,B、D项错误【答案】 C14.xx·济南高一检测某溶液中可能含有H+、NH、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO等离子,当向该溶液中加入某浓度的NaOH溶液时,发现生成沉淀的物质的量随加入的溶液中NaOH的物质的量的变化如下图所示已知Fe3++3OH-===FeOH3↓,且FeOH3难溶于水;NH+OH-===NH3·H2O1由此可知,该溶液中肯定含有的离子是________,且各离子的物质的量之比为________2肯定不含的阳离子是________【解析】 开始加入2molNaOH时,溶液无沉淀产生,说明溶液中有H+,且其物质的量为2mol;因为最终沉淀完全溶解,所以溶液中无Mg2+、Fe3+,且产生沉淀和沉淀溶解所需的NaOH的物质的量之比为3∶1,所以溶液中有Al3+且其物质的量为1mol;当加入5~8molNaOH时,发生的反应为NH+OH-===NH3·H2O,所以溶液中NH为3mol,而阴离子SO一定含有,根据电荷守恒知,2mol×1+1mol×3+3mol×1=nSO×2,则nSO=4mol【答案】 1H+、NH、Al3+、SOnH+∶nNH∶nAl3+∶nSO=2∶3∶1∶42Mg2+、Fe3+15.A、B、C、D、E五种物质均含有某种常见金属元素,它们的转化关系如图所示,B为白色难溶固体,E易溶于水1写出化学式A________、B________、C________、D________2写出下列反应的化学方程式B→C__________________________________________________________B→D__________________________________________________________3写出下列反应的离子方程式A→D_________________________________________________________C→D__________________________________________________________【解析】 从转化关系图可知A、B、C均能与盐酸、NaOH溶液反应,A受热能分解,故A、B、C分别是AlOH
3、Al2O3和Al,D、E为AlCl
3、NaAlO2【答案】 1AlOH3 Al2O3 Al AlCl322Al2O34Al+3O2↑Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O3AlOH3+3H+===Al3++3H2O2Al+6H+===2Al3++3H2↑。