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2019-2020年高考化学一轮复习
3.2铝及其重要化合物课时作业1.xx年在上海首飞的C919大飞机采用了大量新材料铝锂合金下列关于铝锂合金的说法不正确的是 A.铝锂合金是铝与锂形成的混合物B.铝锂合金的硬度比锂大C.铝锂合金的熔沸点比铝低D.铝锂合金耐酸碱腐蚀解析 铝锂合金中的铝能与酸和碱反应,锂能与酸反应,故铝锂合金不耐酸碱腐蚀答案 D2.化学在生产和日常生活中有着重要的应用下列说法中不正确的是 A.明矾水解形成的AlOH3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化B.日用铝制品表面覆盖着氧化膜,对内部金属起保护作用C.用AlOH3治胃酸过多D.电解AlCl3饱和溶液,可制得金属铝解析 由于H+的放电能力大于Al3+,电解饱和AlCl3溶液,得到AlOH
3、H
2、Cl2,无法得到金属铝答案 D3.将表面已经完全钝化的铝条,插入下列溶液中,不会发生反应的是 A.稀HNO3 B.稀HClC.CuNO32D.NaOH解析 AlOAl2O3Al3+答案 C4.相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应,至体系中均无固体物质,消耗碱量最多的是 A.AlB.AlOH3C.AlCl3D.Al2O3解析 四个选项中的物质与NaOH溶液反应最终均生成NaAlO2由NaAlO2的组成可知消耗nNaOH等于铝原子的物质的量,即四个选项中Al元素的百分含量越高,消耗的NaOH就越多答案 A5.某溶液既能溶解AlOH3,又能溶解Al,但不能溶解Fe,在该溶液中可以大量共存的离子组是 A.K+、Na+、HCO、NOB.Na+、SO、Cl-、S2-C.NH、Mg2+、SO、NOD.H+、K+、Cl-、Na+解析 能溶解AlOH
3、Al,而不能溶解Fe的溶液只能是强碱溶液,A项中的HCO,C项中的NH、Mg2+,D项中的H+都不能在强碱溶液中大量共存答案 B6.下列各项操作中,不发生“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”现象的是
①向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2;
②向NaAlO2溶液中逐滴加入过量的稀盐酸;
③向AlCl3溶液中逐滴加入过量的稀氢氧化钠溶液;
④向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸 A.
①②B.
①③C.
①④D.
②③解析
①向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2会产生沉淀,因为反应会生成碳酸氢钠,碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的小,所以有NaHCO3沉淀产生,反应的化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3↓;向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸,盐酸和Na2SiO3溶液反应生成白色胶状H2SiO3沉淀,2HCl+Na2SiO3===2NaCl+H2SiO3↓答案 C7.美国普度大学研究开发出一种利用铝镓合金制备氢气的新工艺如图所示下列有关该工艺的说法错误的是 A.该过程中,能量的转化形式只有两种B.铝镓合金可以循环使用C.铝镓合金与水反应的化学方程式为2Al+3H2OAl2O3+3H2↑D.总反应式为2H2O2H2↑+O2↑解析 铝镓合金与水反应的过程中必然伴随着能量变化,主要是化学能转化为热能;太阳能电池工作时,太阳能转化为电能;电解过程中电能又转化为化学能因此,上述过程中能量的转化形式有三种,故A错误根据题意可知B、C、D均正确答案 A8.铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅,工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝
③④下列说法中错误的是 A.
①②中除加试剂外,还需要进行过滤操作B.a、b中铝元素的化合价相同C.
③中需要通入过量的氨气D.
④进行的操作是加热,而且d一定是氧化铝解析 反应
①后的体系中含有固体二氧化硅,需要过滤除去,反应
②后的体系中有氢氧化铁沉淀,需要过滤除去,A正确;a、b中Al元素分别以AlCl3和NaAlO2形式存在,其中铝的化合价都是+3价,B正确;由NaAlO2制备AlOH3需要通入过量CO2,C错误;由AlOH3制备Al2O3,加热即可,D正确答案 C9.将4mol金属Al全部转化为AlOH3,共计消耗HClamol,NaOHbmol,则a+b的最小值为 A.4B.6C.8D.16解析 4molAl分别与HCl、NaOH反应全部转化为AlOH3,按如下方案分配a+b值最小,此方案逆推如下Al3++3AlO+6H2O===4AlOH3↓1mol3mol4mol2Al3+~6HCl;NaOH~AlO1mol3mol3mol3mola+b最小值为3+3=6答案 B10.将Na2O2逐渐加入到含有Al3+、Mg2+、NH的混合液中并微热,产生沉淀和气体的物质的量与加入Na2O2的物质的量的关系如图所示,则原混合液中Al3+、Mg2+、NH的物质的量分别是 A.2mol、3mol、8mol B.3mol、2mol、8molC.2mol、3mol、4molD.3mol、2mol、4mol解析 反应中生成的沉淀有MgOH
2、AlOH3,生成的气体有NH3和O2由纵坐标及曲线n沉淀可知nMg2+=n[MgOH2]=3mol,nAl3+=n[AlOH3]=2mol,产物中n气体在加入nNa2O2=8mol前、后是两条斜率不同的直线所以加入8molNa2O2前放出气体为O2和NH3的混合气,之后仅放出O2,由8molNa2O2与H2O反应可放出4molO2可知放出nNH3=8mol-4mol=4mol=nNH答案 C11.A、B、C、D、E五种化合物均含有某种短周期常见元素,它们的转化关系如下图所示,其中A的溶液为澄清溶液,C为难溶的白色固体,E则易溶于水,取A的溶液灼烧,焰色反应为浅紫色透过蓝色钴玻璃1写出化学式A________,B__________,C__________,D______,E________2写出下列反应的离子方程式A→B________________________________________________________________________;A→D________________________________解析 B为两性物质,由A―→B知B为AlOH3,C为Al2O3,A溶液的焰色反应为浅紫色,则A为KAlO2答案 1KAlO2 AlOH3 Al2O3 AlCl3 NaAlO22AlO+CO2+2H2O===AlOH3↓+HCOAlO+4H+===Al3++2H2O12.某化学兴趣小组对广泛应用于飞机制造、化工生产等行业的铝镁合金进行以下探究Ⅰ.铝镁合金的定性检验从铝镁合金片上剪下一小块,称量后投入盛有NaOH溶液足量的锥形瓶里1锥形瓶中发生反应的离子方程式是________________________________________________________________________2从反应开始至反应结束,可观察到的现象有
①________________________________________________________________________;
②小块合金在溶液中上下翻腾;
③溶液升温;
④反应后,溶液中残留黑色固体3反应开始时产生气泡速率慢,其主要原因除温度、电化学因素外是________________________________________________________________________Ⅱ.铝镁合金的定量测定4欲利用上述Ⅰ测定合金中铝的含量,请仿照方法
①写出另一种不同方法所需测定的数据方法需测定的数据
①测定产生的H2的体积
②____________解析 1铝镁合金中,只有铝能与NaOH溶液反应,发生反应的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑2铝与NaOH溶液反应有H2生成,切口断面处先产生气泡3合金表面有氧化膜,反应速率由慢到快4可利用方法
②测定残留固体镁的质量或测定反应消耗NaOH的量或测定剩余NaOH的量或测定生成NaAlO2的量答案 12Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑2合金切口断面处先产生气泡,气泡产生速率逐渐加快3合金表面有氧化膜4测定残留固体镁的质量或测定反应消耗NaOH的量或测定剩余NaOH的量或测定生成NaAlO2的量13.一种高效无机水处理剂——聚合氯化铝晶体的化学式为[Al2OHnCl6-n·xH2O]m它可通过调节AlCl3溶液的pH,促进其水解而结晶析出其制备原料主要是铝加工行业的废渣——铝灰,它主要含Al2O
3、Al,还有SiO2等杂质聚合氯化铝生产的工艺流程如下1搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________2生产过程中实验操作B、D的名称均为________________________________________________________________________3反应中副产品a是________,试剂b是______________________用化学式表示4生产过程中可循环使用的物质是________用化学式表示5调节pH=
4.0~
4.5的目的是________________________________________________________________________6为得到较纯净的晶体,生产过程中C物质可选用________________________________________________________________________A.氨水 B.NaAlO2 C.NaOH D.Al2O3 E.Al解析 1搅拌加热时铝灰中的Al、Al2O3和盐酸发生反应2操作B得到溶液和SiO2,操作D从溶液中分离出固体产品,均为过滤3因制备的是聚合氯化铝,则b为盐酸,产生的副产品a为H24HCl可以循环使用5聚合氯化铝是通过调节AlCl3溶液pH,促进其水解而结晶析出的6选项中物质都能促进AlCl3水解,但A、B、C项会引入杂质离子答案 1Al2O3+6H+===2Al3++3H2O、2Al+6H+===2Al3++3H2↑2过滤3H2 HCl4HCl5促进AlCl3水解,使晶体析出6DE14.废易拉罐的成分比较复杂,据查,铝易拉罐各部分成分及含量质量百分含量见表SiFeCuMnMgCrZnTiAl罐身/%
0.
30.
70.
250.
251.0~
1.5———其余罐盖/%
0.
20.
350.
150.2~
0.
54.0~
5.0—
0.
10.25其余拉环/%
0.
20.
350.
150.2~
0.
53.0~
4.
00.
10.
250.1其余为了验证罐身的组成成分,进行了如下实验【实验仪器与药品】仪器酒精灯、烧杯、试管、试管夹、漏斗、滤纸、铁圈、玻璃棒、砂纸、剪刀药品易拉罐、去污粉、NaOH溶液、KSCN溶液、盐酸、镁试剂、高碘酸H5IO6,弱酸【实验方案】实验预处理将剪好的易拉罐片用砂纸打磨,除去表面的涂料层,直到光亮后用去污粉清洗干净备用【实验过程】 分别向试管a、b中加入少量上述易拉罐片,进行如下操作请填写下列空白1图中操作
①、
②中所用到的玻璃仪器有________________________________________________________________________2沉淀A的成分为__________________3操作
③观察到的现象为________________________________________________________________________;反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________4若试管a、b中取样相同,则分别加入足量NaOH溶液、稀盐酸后,相同条件下理论上产生的气体体积Va________Vb填“”、“”或“=”解析 1操作
①②为过滤,所用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒2Al、Si都溶于NaOH溶液,过滤后滤渣为Fe、Cu、Mn、Mg等金属3溶液A中含有NaAlO
2、Na2SiO3,NaAlO2与盐酸反应,开始生成AlOH3沉淀,继而又溶解于过量的盐酸中,Na2SiO3与盐酸反应生成H2SiO3沉淀4因为NaOH溶液仅与Al、Si反应,而稀盐酸能与Al、Fe、Mg等金属反应,依据易拉罐各元素的质量分数,不难看出后者反应后放出的气体多答案 1漏斗、烧杯、玻璃棒2Fe、Cu、Mn、Mg等3开始生成白色沉淀,并逐渐增多,后沉淀部分溶解H++AlO+H2O===AlOH3↓、AlOH3+3H+===Al3++3H2O、2H++SiO===H2SiO3↓415.将
0.1mol的镁、铝混合物溶于100mL2mol/LH2SO4溶液中,然后再滴加1mol/LNaOH溶液请回答1若在滴加NaOH溶液的过程中,沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如下图所示当V1=160mL时,则金属粉末中nMg=________mol,V2=________mL2若在滴加NaOH溶液过程中,欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全,则滴入NaOH溶液的体积VNaOH=________mL解析 1由图像可知V1mL的NaOH溶液是与过量H2SO4反应的,由与Mg、Al反应的H2SO4为0.2mol-
0.16mol×=
0.12mol假设nMg=xmol,nAl=ymol则有方程组解得x=
0.06mol,y=
0.04mol当加入V2mLNaOH溶液时,得到MgOH2沉淀和NaAlO2关系式为Mg2+~2OH-,Al3+~4OH-,所以,V2=160mL+×103mL/L=440mL2当Mg2+、Al3+刚好沉淀完全时,溶液中只有Na2SO4,关系式为2NaOH~H2SO4,所以,VNaOH==400mL答案
10.06 440 2400。