精选高考化学元素及其化合物必练专题06铝及其化合物Word格式文档下载.docx

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D

用分液漏斗分离苯和四氯化碳

四氯化碳密度比苯大

【答案】B

2．下列有关物质性质与用途具有对应关系的是

A．Si的熔点高，可用作半导体材料B．Cl2具有强氧化性，可用于漂白有色有机物质

C．Na2CO3 

溶液呈碱性，可用于洗涤油污D．Al2O3硬度很大，可用于制造耐火材料

【答案】C

【解析】Si导电性介于导体和绝缘体之间，可用作半导体材料，与熔点高无关系，A错误；

Cl2有氧化性，但Cl2溶于水生成的HClO才有漂白性，性质与用途关系不对应，B错误；

Na2CO3 

为强碱弱酸盐，水解溶液呈碱性，可用于洗涤油污，关系对应，C正确；

氧化铝熔点很高，故可以做耐火材料，而不是利用其硬度很大的性质，D错误。

3．下列物质的转化在给定条件下能实现的是

A．AlNaAlO2（aq）NaAlO2（s）

B．CuCl2Cu（OH）2Cu

C．NaCl（aq）NaHCO3（s）Na2CO3（s）

D．MgO（s）Mg（NO3）2（aq）Mg（s）

【答案】A

【解析】铝和氢氧化钠溶液反应得到偏铝酸钠溶液和氢气，偏铝酸钠溶液蒸发得到溶质偏铝酸钠固体，物质转化在给定条件下能实现，A正确；

氯化铜与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜，在加热条件下与葡萄糖发生氧化还原反应葡萄糖中的醛基被氧化为羧基，氢氧化铜被还原为氧化亚铜，得不到铜单质，B错误；

向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳会生成碳酸氢钠，二氧化碳通入饱和氯化钠溶液不反应，物质转化在给定条件下不能实现，C错误；

氧化镁与盐酸反应生成氯化镁，电解熔融的氯化镁得到金属镁，电解硝酸镁溶液不能得到金属镁，物质转化在给定条件下不能实现，D错误。

4．下列有关铝或其化合物的说法中不正确的是

A．制备A1Cl3不能采用将溶液直接蒸干的方法

B．工业上采用电解AlCl3的方法冶炼金属铝

C．铝制容器不能装酸装碱，也不能装氯化钠等咸味物质

D．存在于污水中的胶体物质，常用投加明矾等电解质的方法进行处理

5．下列实验操作、现象与结论均正确的是

实验操作

实验现象

25℃，两片相同的Al片分别和等体积的稀HNO3和浓HNO3反应

前者产生无色气体，后者产生红棕色气体，且后者反应更加剧烈

其他条件相同时，反应物浓度越大，反应速率越快

往黄色固体难溶物PbI2中加水，振荡，静置。

取上层清液，然后加入NaI固体

产生黄色沉淀

难溶物PbI2存在沉淀溶解平衡

向蛋白质溶液中分别加入乙醇溶液和（NH4）2SO4饱和溶液

均产生白色沉淀

蛋白质均发生了变性

向稀硫酸中加入铜片，然后通入氧气加热

开始无明显现象，通入氧气加热后溶液变蓝

氧化性：

稀硫酸 

>

Cu2+

6．钪及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。

从钛白工业废酸（含钪、钛、铁、锰等离子）中提取氧化钪（Sc2O3）的一种流程如下：

回答下列问题：

（1）洗涤“油相”可除去大量的钛离子。

洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。

混合的实验操作是______________________________。

（2）先加入氨水调节pH＝3，过滤，滤渣主要成分是__________；

再向滤液加入氨水调节pH＝6，滤液中Sc3+的浓度为_____________。

（已知：

Ksp[Mn（OH）2]＝1.9×

10－13、Ksp[Fe（OH）3]＝2.6×

10－39，Ksp[Sc（OH）3]＝9.0×

10－31）

（3）用草酸“沉钪”。

25℃时pH＝2的草酸溶液中＝__________（保留两位有效数字）。

写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式__________________________________。

[已知Ka1（H2C2O4）＝5.9×

10－2，Ka2（H2C2O4）＝6.4×

10－5]

（4）草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为______________________________________________。

（5）废酸中含钪量为15mg·

L－1，VL废酸最多可提取Sc2O3的质量为____________。

【答案】将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，冷却后再慢慢注入H2O2中，并不断搅拌Fe（OH）39.0×

10－7mol·

L－l3.8×

10－22Sc3+＋3H2C2O4===Sc2（C2O4）3↓＋6H+2Sc2（C2O4）3＋3O22Sc2O3＋12CO20.023Vg

；

（3）25℃时pH＝2的草酸溶液中＝=，“沉钪”得到草酸钪的离子方程式为2Sc3+＋3H2C2O4===Sc2（C2O4）3↓＋6H+；

（4）草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为2Sc2（C2O4）3＋3O22Sc2O3＋12CO2；

L－1，则VL废酸中含钪的质量为15，所以最多可提取Sc2O3的质量为。

7．利用熔融碱焙烧工艺可从铝热法生产金属铬所得铬渣（Al、Al2O3、Cr2O3等）中浸出铬和铝，实现铬和铝的再生利用。

其工作流程如下：

（1）铝热法冶炼金属铬，是利用了金属铝的______（填“氧化性”或“还原性”）。

（2）溶液1中的主要的阴离子有CrO42-、_____（填离子符号）。

（3）过程I，在Cr2O3参与的反应中，若生成0.4molCrO42-,消耗氧化剂的物质的量是_______。

（4）通入CO2调节溶液pH实现物质的分离。

①滤渣A煅烧得到Al2O3，再用电解法冶炼Al。

冶炼Al的化学方程式是_______。

②滤渣B受热分解所得物质可以循环利用，B是________（填化学式）。

③已知：

2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2OK=4.0×

1014

滤液3中Cr2O72-的浓度是0.04mol/L，则CrO42-的浓度是_____mol/L。

（5）过程II的目的是得到K2Cr2O7粗品，粗品再重结晶可制得纯净的K2Cr2O7。

不同温度下化合物的溶解度（g/100gH2O）

结合表中数据分析，过程II得到K2Cr2O7粗品的操作是：

______，过滤得到K2Cr2O7粗品。

【答案】还原性AlO2-、OH-0.3mol2Al2O3（熔融）3O2↑+4AlNaHCO30.01向滤液③中加入浓硫酸和KCl固体后，蒸发浓缩、降温结晶

②滤渣B为碳酸氢钠，受热分解所得物质碳酸钠可以循环利用，因此B是NaHCO3；

③已知2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O，K=4.0×

1014，滤液3中Cr2O72-的浓度是0.04mol/L，K=c（Cr2O72-）/[c2（CrO42−）·

c2（H+）]，氢离子浓度为10-6mol/L，因此CrO42-的浓度为mol/L＝0.01mol/L；

（5）过程Ⅱ的目的是得到K2Cr2O7粗品，粗品再重结晶可制得纯净的K2Cr2O7，根据物质的溶解度与温度的关系可知过程Ⅱ得到K2Cr2O7粗品的操作是：

向滤液③中加入浓硫酸和KCl固体后，蒸发浓缩、降温结晶。

8．金属铝用途广泛，工业上利用铝矾土矿（主要成分是Al2O3）制备金属铝。

（1）首先获得纯净的Al2O3，其工艺流程如下：

①滤液中通入过量CO2时主要反应的离子方程式是_______________________。

②煅烧生成氧化铝的化学方程式是__________________________________。

（2）将Al2O3溶解于熔融的冰晶石（助熔剂）中，以碳素材料为阴极，石墨棒为阳极，进行电解。

①下列关于Al2O3的说法正确的是________________（填序号）。

a.Al2O3属于电解质

b.Al2O3属于离子化合物

c.Al2O3属于碱性氧化物

d.Al2O3的熔点低，可作耐火材料

②阳极石墨棒需要不断补充，写出电极反应式并简述其原因：

________________。

（3）高纯度氧化铝也可利用铵明矾分解制得：

①铵明矾晶体的化学式为NH4Al（SO4）2•12H2O，铵明矾属于__（填“纯净物”或“混合物”），在0.1mol/L铵明矾的水溶液中，浓度最大的离子是______，c（NH4＋）____c（Al3+）（填“=”“>

”或“<

”）；

②铵明矾分解反应：

6NH4Al（SO4）2•12H2O3Al2O3+2NH3↑+2N2↑+6SO2↑+6SO3↑+81H2O，请标出此反应电子转移的方向和数目______。

【答案】AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al（OH）3↓2Al（OH）3Al2O3＋3H2Oab阳极反应式：

2O2－－4e－＝O2↑，高温下，生成的氧气与石墨反应，消耗阳极材料，所以需要补充纯净物SO42－＞

【解析】

（1）①偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，同时生成碳酸氢根离子，反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al（OH）3↓；

②氢氧化铝不稳定，加热分解生成氧化铝，反应的方程式为铵明矾溶于水的电离方程式为NH4Al（SO4）2＝NH4＋+Al3++2SO42－，因此在0.1mol/L铵明矾的水溶液中，浓度最大的离子是SO42－，又因为铵根的水解程度小于铝离子，则溶液中c（NH4＋）＞c（Al3+）；

②反应6NH4Al（SO4）2•12H2O3Al2O3+2NH3↑+2N2↑+6SO2↑+6SO3↑+81H2O中氮元素化合价由-3价变化为0价，硫元素化合价由+6价变化为+4价，生成3molAl2O3转移电子12mol，因此电子转移的方向和数目可表示为。

9．（I）某课外小组研究铝土矿中Al2O3的含量。

已知铝土矿的主要成分是Al2O3，杂质是Fe2O3、SiO2等。

从铝土矿中提取Al2O3的过程如下：

（1）第③步中，生成氢氧化铝的离子方程式是____________________。

（2）如果把步骤②中适量的盐酸改为过量的二氧化碳，则反应的离子方程式____。

（3）将实验过程中所得固体精确称量，课外小组发现所得氢氧化铝固体的质量与原铝土矿质量相等，则该铝土矿中Al2O3的质量分数是__________（保留一位小数）。

（4）工业上制取AlCl3用Al2O3与C、Cl2在高温条件下反应，每消耗0.5mol碳单质，转移1mol电子，反应的化学方程式是____________________。

（II）大量燃煤产生烟气会造成空气中二氧化硫含量增多，某研究小组利用燃煤电厂的固体废弃物粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）进行烟气脱硫研究，并制备Al2（SO4）3·

18H2O。

（5）第②步不能用氢氧化钠溶液的原因是_____________（用化学方程式表示）。

（6）下列关于步骤③、④的说法正确的是_______。

a．溶液C可用于制备氮肥

b．溶液B中的硫酸铵将烟气中的SO2除去

c．热分解获得的SO2可以回收再利用

（7）从固体B制备Al2（SO4）3·

18H2O的实验操作是：

加入稀硫酸、加热浓缩、_________、过滤。

【答案】Al3++3NH3·

H2O=Al（OH）3↓+3NH4+CO2+AlO2-＋2H2O=Al（OH）3↓＋HCO3-