铝和铝的化合物同步练习教师版.docx

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铝和铝的化合物同步练习教师版

铝的重要化合物习题

1．对Al2O3的分类中正确的是（C）

A．酸性氧化物B．碱性氧化物C．两性氧化物D．不成盐氧化物（如CO）

2．实验室中，要使AlCl3溶液中的Al3＋全部沉淀出来，最适宜用的试剂是（D）

A.NaOH溶液　　　B.Ba（OH）2溶液C．盐酸D氨水

3．将表面已完全钝化的铝条插入下列溶液中，不会发生反应的是（C）

A．稀硝酸B．稀盐酸C．硝酸铜D氢氧化钠

4．下列化学反应的离子方程式错误的是（D）

A．Al（OH）3与盐酸反应：

Al（OH）3＋3H＋===Al3＋＋3H2O

B．Al2O3溶于过量NaOH溶液：

Al2O3＋2OH－===2AlO

＋H2O

C．铁溶于稀H2SO4∶Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑

D．Al（OH）3溶于NaOH溶液：

Al（OH）3＋3OH－===AlO

＋3H2O

5．把4.6g钠放入100mL0.1mol·L－1AlCl3溶液中，待其充分反应后（水蒸发不计），下列叙述中错误的是（B）

A．Cl－浓度不变B．溶液仍有浑浊

C．溶液中几乎不存在Al3＋D．溶液中存在最多的是Na＋

6．下列试剂中能用来分离MgCl2和AlCl3的是（B）

A.氨水和盐酸B.NaOH溶液、盐酸和CO2

C.NaCl溶液和盐酸D．Na2SO4溶液和盐酸

7．向含1molKAl（SO4）2的溶液中加入适量的Ba（OH）2溶液，使溶液中的SO

恰好完全沉淀，则最后生成Al（OH）3的物质的量为（　D　）

A.1molB.1.33molC.0.667molD．0mol

8．现有200mLMgCl2和AlCl3的混合溶液，其中c（Mg2＋）＝0.2mol·L－1，c（Cl－）＝1.3mol·L－1。

要使镁离子转化成Mg（OH）2，并使Mg2＋和Al3＋分离开来，至少需要4mol·L－1的NaOH溶液（D）

A．140mLB．120mLC．100mLD．80mL

9．甲、乙、丙、丁分别是Al2（SO4）3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种。

若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液中，无明显现象发生。

据此推断丙物质是（D）

A.Al2（SO4）3B.NaOHC.BaCl2D．FeSO4

10．向100mL0.25mol·L－1AlCl3溶液中加入金属钠，完全反应，恰好生成只含NaCl和NaAlO2的澄清溶液，则加入金属钠的质量是（B）

A．3.45gB.2.3gC.1.15gD无法计算

11．向20mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴入2mol·L－1NaOH溶液时，得到的Al（OH）3沉淀质量与所滴加NaOH溶液的体积（mL）关系如下图所示，试回答下列问题：

（1）图中A点表示的意义是生成Al（OH）3沉淀的最大值____________。

（2）图中B点表示的意义是Al（OH）3沉淀完全溶解于NaOH溶液成为NaAlO2溶液________。

（3）上述两步反应用总的离子方程式可表示为：

Al3＋＋4OH－===AlO

＋2H2O_____________。

（4）假若溶液中有Al（OH）3沉淀0.39g，则此时用去NaOH溶液的体积为_7.5mL（或17.5mL）_______。

12．

（1）向明矾水溶液中滴加过量氨水，现象是生成白色沉淀____________，反应的离子方程式Al3＋＋3NH3·H2O===Al（OH）3↓＋3NH

________，再向其中加入过量NaOH溶液，反应现象是白色胶状沉淀溶解，溶液变澄清____________，反应的离子方程式为Al（OH）3＋OH－===AlO

＋2H2O__________。

（2）下列六个图中，横坐标为某溶液中加入某物质的物质的量，纵坐标为生成沉淀的物质的量，请把下表中各反应的相应图象的序号填入表中。

溶液

加入的物质

答案序号

①饱和石灰水

通过量CO2

B

②AlCl3溶液

通过量NH3

C

③MgCl2、AlCl3

混合溶液

逐滴加NaOH溶液

至过量

A

④AlCl3溶液

逐滴加NaOH溶液

至过量

E

⑤含少量HCl的

AlCl3溶液

逐滴加NaOH溶液

至过量

F

13.某溶液中的溶质可能是由Mg2＋、Ba2＋、Al3＋、K＋、Cl－、SO

、HCO

、NO

中的几种组成，进行如下实验：

（1）取样后在溶液中加入足量NaOH溶液，生成的沉淀会部分溶解。

（2）将

（1）所得混合液分成两份，在一份中加入足量的稀H2SO4溶液，最终得不到澄清溶液；在另一份中加入足量的稀HNO3溶液进行酸化后加入AgNO3溶液，无沉淀产生。

根据实验回答下列问题：

（1）该溶液中一定存在的离子是_Mg2＋、Al3＋、Ba2＋、NO

_________，可能存在的离子是__K＋______一定不存在的是___Cl－、SO

、HCO

___________。

（2）写出沉淀部分溶解时的离子方程式：

____Al（OH）3＋OH－===AlO

＋2H2O______。

（3）如要进一步确定可能存在的离子是什么，应追加的实验操作是:

用洁净的铂丝做焰色反应（透过蓝色钴玻璃）_

解析：

由取样后加入足量的NaOH溶液后的现象可得溶液中一定有Al3＋和Mg2＋，也就一定没有HCO

；在

（1）所得溶液中加入稀H2SO4溶液时，得不到澄清溶液可得原溶液中有Ba2＋，也就一定没有SO

；如果加入硝酸化后的AgNO3溶液无沉淀，则原溶液中一定无Cl－；而由前推得溶液中一定有Mg2＋、Al3＋、Ba2＋，但溶液中也一定要有阴离子，所以也一定有NO

；从而得到结论。

要确定K＋的存在与否需通过焰色反应。

14．已知X是某金属单质，X、A、B、C含同一种元素，可发生如下转化：

（1）写出下列物质的化学式：

X_____Al____，A___Al2O3____，B____NaAlO2______，C___AlCl3______。

（2）写出以下反应的离子方程式：

②_____2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO

＋3H2↑_______；

④_______Al2O3＋2OH－===2AlO

＋H2O________。

铝和铝的化合物提高题

1.用含少量镁的铝片制取纯净的氢氧化铝，下述操作步骤中最恰当的组合是（）

①加盐酸溶解，②加烧碱溶液溶解，③过滤，④通过过量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．②③⑥③　　C．②③④③D．②③⑤③

　　分析：

本题是考查Al、Al（OH）3既能与酸又能与强碱溶液反应的实际题。

在分析中要注意步骤⑥，加入过量烧碱将使Al3+转化为AlO2-，因此是不能生成Al（OH）3沉淀的：

　　这样就淘汰选项A．和B．；选项D．、C．两种方案都利用镁不溶于强碱溶液，而铝溶于强碱溶液的性质，通过②、③步骤经过滤除去杂质镁，然后利用偏铝酸是比碳酸还弱的酸的性质，分别用盐酸、碳酸（通CO2）把Al（OH）3沉淀出来。

按理，两种方案都可行，但盐酸能进一步溶解Al（OH）3：

Al（OH）3+3H+===Al3++3H2O

　　而Al（OH）3不溶于碳酸这种弱酸，另外CO2比盐酸经济得多，也就是说选项C．可以既经济又最大限度地得到产品，所以是最恰当的组合。

解题方法为分析比较法。

　　在某些最佳选择题中，往往给出2个或2个以上具有类似性的可选项，此时必须从两者差别中进行分析比较，才能得出正确结论。

　　答案：

C。

2.金属钾、铝共0.05mol，放入过量的水中加热后变成透明溶液，共放出H2784mL（标准状况），则钾、铝物质的量之比是（）

　　A．4∶1B．1∶4C．1∶2D．2∶1

　　分析：

钾、铝与水的反应如下

　　2K+2H2O===2KOH+H2↑　　

　KOH+Al（OH）3===KAlO2+2H2O

　　（或2Al+2KOH+2H2O===2KAlO2+3H2↑）

　　则1molK、Al、混合金属与H2O反应生成H2的物质的量是

　　2K——H22Al——3H2

　　2mol——1mol2mol——3mol

　　1mol0.5mol1mol1.5mol

　　混合金属——nH2

　　0.05mol0.784／22.4===0.035mol

　　1mol0.7

　　根据产生H2物质的量，求K、Al物质的量之比。

　　得nk∶nAl===0.8∶0.2===4∶1

　　解题方法为十字交叉法。

　　答案：

A。

　3.在0.2mol／L的AlCl3溶液100mL中，如果要得到1.17g沉淀，则需加入0.5mol／L的NaOH溶液多少毫升？

　　分析：

AlCl3与NaOH反应时，当AlCl3过量时，只生成Al（OH）3；当NaOH过量时，Al（OH）3沉淀又会部分溶解，所以，此题应有两种结果。

　　答案：

（解法一）

（1）当AlCl3过量时，设需加入xmolNaOH溶液才能得到1.17gAl（OH）3沉淀。

　　解之得：

x=90mL

（2）当NaOH过量时，设需加入ymLNaOH溶液才能得到1.17gAl（OH）3沉淀。

　　0.2×0.1-0.015

　　=0.005

　　0.005×4

　　（解法二）：

用图象法会更直观：

4.用稀H2SO4、NaOH溶液和金属铝为原料制取Al（OH）3，甲、乙、丙三个学生制备途径分别为（）

　　若要得到等量的Al（OH）3，则：

　　A．三者消耗的原料相等B．乙消耗的原料最少

　　C．甲消耗的原料多D．丙消耗的原料最少。

　　分析：

　　由于原料是Al、H2SO4、NaOH，所以，设生成1molAl（OH）3，则：

　　因为：

Al3++3AlO2-+6H2O===4Al（OH）3↓

　　故，甲消耗原料最多，丙消耗原料最少，答案为C、D。

5.将含有X+、Y2+、Z3+三种金属离子的水溶液进行下列实验：

　　符合上述实验现象的三种金属离子是[]

　　A．Ag+、Cu2+、Al3+B．Ag+、Mg2+、Fe3+

　　C．Ag+、Fe2+、Al3+D．Ag+、Ba2+、Fe3+

　　【分析】

　　第一步加入盐酸产生白色沉淀，所以X+为Ag+；第二步通入H2S产生黑色沉淀，所以Y2+为Cu2+；第三步加入过量氨水，所以Z3+为Al3+。

　　答案：

A。

6.向90mL0.1mol／L的AlCl3溶液中，投入Ag金属钠，欲使最终无沉淀生成，则A的最小值为[]

　　A．0.828B．1.242C．0.414D．0.621

　　分析：

　　由于将Na投入水溶液中，立即反应生成氢氧化钠，则本题立即转化为AlCl3和NaOH的反应，欲使WAl（OH）3=0，则：

　　Al3++4OH-===AlO2-+2H2O

　　所以：

nNa=nOH-=4nAl3+=4×0.1×90×10-3=0.036（mol）

　　所以：

WNa=0.036×23=0.828（g）　　答案：

A。

7.在NaOH溶液中加入AlCl3溶液中，得到沉淀的量（Y）与所加AlCl3溶液的体积（X）的函数图象正确的是[]

　　分析：

　　NaOH溶液中滴加AlCl3溶液，与AlCl3溶液中滴加NaOH现象不同：

开始时，

　　Al3++3OH-===Al（OH）3↓

　　稍一振荡，沉淀马上消失，因为：

　　Al（OH）3+OH-＝AlO2-+2H2O

　　后来，当NaOH溶液全部转变为AlO2-时，再滴加AlCl3溶液时：

　　3AlO2-+Al3++6H2O===4Al（OH）3↓

　　所以A．B．是错误的；答案在C、D中，究竟是C．还是D．呢？

我们再来仔细分析以上两个过程：

　　第一过程：

3Al3++12OH-===3AlO2-+6H2O

（1）

　　第二过程：

3AlO2-+Al3++4H2O===4Al（OH）3↓

（2）

　　由

（1）

（2）式可知，第一过程要将12molOH-全部转化成AlO2-需3molA13+，而第二个过程要将第一过程生成的3molAlO2-转化成Al（OH）3只需1molAl3+，故横坐标x应是3∶1，故C是正确的。

　　答案：

C．

8.有一无色透明的溶液做如下实验：

（1）取少量溶液滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成。

（2）另取部分溶液加入Na2O2，有无色无味气体放出且有白色沉淀生成，加入Na2O2的量与生成沉淀的量的关系如图所示：

　　试问：

　　等离子中一定存在的离子是____；可能存在的离子是____；一定不存在的离子是____。

（2）上述溶液至少由____等物质混合成。

　　分析：

（1）因为加入用盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成，一定含有

　　气，所以一定不存在NH4+离子；溶液为无色透明说明没有Cu2+、Fe3+；溶液中加入Na2O2有NaOH生成，随着Na2O2加入量的增加，白色沉淀增加，但再加入Na2O2沉淀量反而减少，说明一定含有Al3+，沉淀减少到一定量后就不再减少，说明含有Mg2+离子。

有Al3+离子存在则不能含

（2）至少由硫酸镁和硫酸铝混合而成。

9.现有0.1mol／L的AlCl3溶液和0.1mol／L的氢氧化钠溶液，进行下面的实验。

（1）在试管中盛有上述AlCl3溶液10mL，向其中逐渐滴入上述的NaOH溶液。

　　①加入10mLNaOH溶液时的现象是____，加入30mLNaOH溶液时的现象是____，加入35mLNaOH溶液时的现象是____。

　　②生成沉淀质量最多时，需NaOH溶液____mL。

（2）向盛有10mLNaOH溶液的试管中滴入AlCl3溶液，同时不停摇动试管，出现的现象是____，至加入多少毫升AlCl3溶液时开始出现沉淀？

____，至加入多少毫升AlCl3溶液时沉淀量最多？

____。

写出上述过程的有关离子方程式____。

　　分析：

（1）当NaOH溶液滴入10mL0.1mol／LAlCl3溶液中时，整个过程可用图象表示如下：

　　因为nAl3+=0.1×10×10-3=0.001（mol）

　　所以①当加入10mLNaOH溶液时现象是产生白色沉淀；加入30mL时，沉淀量最多；加入35mL时，沉淀部分溶解。

　　②生成沉淀最多时，需NaOH溶液30mL。

（2）当AlCl3溶液滴入NaOH溶液时，由于NaOH溶液是过量的，所以反应如下：

　　Al3++3OH-====Al（OH）3↓，

　　Al（OH）3+OH-====AlO2-+2H2O

　　上述两个方程式合并为：

　　Al3++4OH-====AlO2-+2H2O

　　3AlO2-+Al3++6H2O====4Al（OH）3↓

　　可用图象表示如下：

　　由于第一过程消耗的Al3+与第二过程消耗的Al3+之比为3∶1，故开始产生沉淀与沉淀到最大所耗AlCl3溶液的体积比为3∶1。

　　故开始时，现象为：

有沉淀生成，但振荡后马上消失，开始沉淀时，需加入AlCl3的体积为xL

　　x=2.5（mL）

　　所以生成AlO2-为2.5×0.1×10-3mol=2.5×10-4mol

　　生成的AlO2-转化为Al（OH）3需Al3+为y

10.将含有1molMg2+、1molAl3+的混合溶液按横坐标依次加入NaOH溶液、盐酸、再通入CO2，纵坐标为混合沉淀的物质的量。

请在下图画出沉淀的量随反应进行而变化的曲线，并写出Mg2+、Al3+、完全沉淀以后所发生反应的离子方程式。

　　分析：

（1）当加入NaOH溶液时：

（2）当加入盐酸时，由于溶液中有AlO2-和OH-各1mol，所以：

　　故沉淀仍为Mg（OH）21mol。

　　（3）当通入CO2时，由于过量，所以：

　　AlO2-+CO2+H2O===Al（OH）3↓+HCO3-

　　溶解了的Al（OH）3又重新生成。

　　答案:

　　本题图象应表示如下:

11.现有200mLMgCl2、AlCl3的混合溶液，其中[Mg2+]=0.2mol／L，[Cl-]=1.3mol／L，要使Mg2+转化为Mg（OH）2并使Mg2+、Al3+mL分离开来，至少需4mol／L的NaOH溶液多少mL？

　　分析：

　　先根据题中条件，求其中Al3+的浓度：

　　[Mg2+]=0.2mol／L，所以与Mg2+结合的Cl-的浓度为0.4mol／L，所以与Al3+结合的Cl-则为1.3-0.4=0.9（mol／L）

　　在上述混合溶液中，加入NaOH溶液后，Mg2+、Al3+将分别转化为Mg（OH）2沉淀和AlO2-离子，现分别讨论如下：

　　因此，至少需要NaOH溶液的体积为：

12.使含有amolAl3+的A溶液中的铝元素和含有bmolAlO2-的B溶液中的铝元素全部转化为Al（OH）3沉淀，通过计算讨论有几种途径。

要求：

（1）不准另加固体和液体试剂；

（2）要求求出每种途径所需试剂和所需试剂的物质的量。

　　分析：

　　欲使A、B两溶液中的铝元素全部转化为氢氧化铝沉淀而又不能另加固体或液体试剂，可采取如下措施：

（1）向A溶液中通NH3可使Al3+全部沉淀，设往A溶液中至少需通xmolNH3，则：

（2）向B溶液中通CO2可使AlO2-离子全部沉淀，设往B溶液中至少需通ymolCO2，则：

　　（3）将A和B混合可使铝元素转化为Al（OH）3，

　　①当b=3a时，则混合后，两溶液中的铝元素恰好全部转化为Al（OH）3沉淀。

　　②当b＜3a时，则只有AlO2-全部转化为沉淀。

　　③若b＞3a，则只有Al3+全部转化为沉淀。

　　则剩余AlO2-为（b-3a）mol，所以还需通CO2为（b-3a）mol。