人教版化学必修一铝的重要化合物作业.doc

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2015—2016学年人教版必修一铝的重要化合物作业

1．在MgO中混有少量的Al2O3杂质，欲将杂质除去可选用的试剂是（　　）

A．稀硫酸　　　　　　　 　B．浓氨水

C．稀盐酸 D．氢氧化钠溶液

2．使溶液中的AlO完全转化成Al（OH）3，应选择的最好试剂是（　　）

A．稀H2SO4 B．盐酸

C．CO2 D．氨水

3．把Ba（OH）2溶液滴入明矾溶液中，使SO42-全部转化为BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是（　　）

A．Al3＋ B．Al（OH）3

C．AlO D．Al3＋和Al（OH）3

4．制备氢氧化铝的最好方法是（　　）

A．将氨水滴入氯化铝溶液中

B．将氢氧化钠溶液滴入硫酸铝溶液中

C．将硫酸铝溶液滴入氢氧化钠溶液中

D．将明矾溶于天然水中

5．以氧化铝为原料制取氢氧化铝最好的方法是（　　）

A．将氧化铝溶于水

B．将氧化铝先溶于盐酸中，之后滴加氨水

C．将氧化铝先溶于盐酸中，之后滴加氢氧化钠溶液

D．将氧化铝先溶于氢氧化钠溶液之中，之后滴加盐酸

6．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通入过量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．①⑤⑥③ B．②③⑥③

C．②③④③ D．②③⑤③

7．相同物质的量的下列物质，分别与足量NaOH溶液反应，消耗NaOH物质的量最多的是（　　）

A．Al2O3 B．KAl（SO4）2

C．Al（OH）3 D．Al

8．0.1molAl2（SO4）3跟350mL2mol·L－1NaOH溶液混合，所得沉淀的质量为（　　）

A．78g B．15.6g

C．7.8g D．3.9g

9．某混合溶液中含有MgCl2的浓度为2mol·L－1，含AlCl3的浓度为3mol·L－1，将此溶液200mL中的Mg2＋转化为沉淀分离出来，至少需要4mol·L－1的NaOH溶液的体积是（　　）

A．0.2L　　　　　　　　　 　B．0.5L

C．0.65L D．0.8L

10．在Al2（SO4）3和MgSO4的混合溶液中，滴加NaOH溶液，生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示，则原混合液中Al2（SO4）3与MgSO4的物质的量浓度之比为（　　）

A．6∶1　　　　　　　 　B．3∶1

C．2∶1 D．1∶2

11．对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。

以下为铝材表面处理的一种方法：

碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是_______________________________________________________________________

（用离子方程式表示）。

为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的________。

A．NH3　　B．CO2　　C．NaOH　　D．HNO3

12．如下六个图中，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，将图中的字母代号填入下表。

溶液

加入的物质

字母代号

①饱和石灰水

通过量CO2

②AlCl3溶液

通过量NH3

③MgCl2、AlCl3混合溶液

逐滴加NaOH溶液至过量

④AlCl3溶液

逐滴加NaOH溶液至过量

⑤含少量HCl的AlCl3溶液

逐滴加NaOH溶液至过量

13．某校化学兴趣小组用如图所示过程除去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，为什么？

_______________________________________________________________

________________________________________________________________________。

为此，改进方法是_____________________________________________________。

参考答案

1．选D　MgO不溶于NaOH溶液，Al2O3溶于NaOH溶液。

2．选C　使AlO转化成Al（OH）3需加酸，若用强酸会使Al（OH）3溶解，最好通入CO2气体。

3．选C　Ba2＋与恰好沉淀时，溶液中的Al3＋与OH－物质的量比恰好为1∶4，即Al3＋全部转化成AlO。

4．选A　制备氢氧化铝时既要保证将Al3＋沉淀完全，又不能因碱过量而溶解已沉淀的氢氧化铝，最好是将氨水滴入氯化铝溶液中至氨水过量，A项正确，B、C项错误；明矾溶于天然水中也可得到氢氧化铝的絮状沉淀，但Al3＋沉淀是不完全的，D项错误。

5．选B　以Al2O3为原料制取Al（OH）3，有两条途径：

Al2O3Al3＋Al（OH）3；

Al2O3AlOAl（OH）3。

因Al（OH）3可溶于强酸、强碱，故应选用Al3＋与弱碱反应或AlO与弱酸反应。

6．选C　在分析中要注意步骤⑥，加入过量烧碱将使Al3＋转化为AlO，因此，不能得到Al（OH）3沉淀：

Al（OH）3＋OH－===AlO＋2H2O。

排除选项A和B；选项C、D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②③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、CO2和H2O把Al（OH）3沉淀出来，但盐酸过量时能进一步溶解Al（OH）3：

Al（OH）3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，CO2过量时不溶解Al（OH）3。

7．选B　分别写出各物质与NaOH溶液反应的方程式：

Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O；

2KAl（SO4）2＋8NaOH===K2SO4＋2NaAlO2＋3Na2SO4＋4H2O；

Al（OH）3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O；

2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。

比较可知同物质的量时，KAl（SO4）2消耗的NaOH物质的量最多。

8．选C　根据反应过程求解。

Al3＋　　＋　　3OH－===Al（OH）3↓

0.2mol0.6mol0.2mol

Al（OH）3＋OH－===AlO＋2H2O

0．1mol0.1mol

剩余Al（OH）3为：

0.2mol－0.1mol＝0.1mol

质量为：

0.1mol×78g·mol－1＝7.8g

9．选D　Mg2＋和Al3＋都是弱碱阳离子，二者的区别是它们对应的氢氧化物Mg（OH）2不溶于强碱，而Al（OH）3能溶于强碱。

故要将Mg2＋转化为淀淀分离出来，需加过量的强碱保证Al（OH）3能完全溶解。

Mg2＋＋　2OH－===Mg（OH）2↓

1mol2mol

0．4mol　x1

x1＝0.8mol。

Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O

1mol　4mol

0．6mol　x2

x2＝2.4mol。

V（NaOH）＝＝0.8L。

10．选D　由50→60mL时，可知10mLNaOH溶液刚好溶解了Al（OH）3，故产生这些Al（OH）3需30mLNaOH，则在加入的50mLNaOH溶液中有20mL与Mg2＋反应，所以n（Al3＋）∶n（Mg2＋）＝1∶1，则Al2（SO4）3和MgSO4的物质的量浓度之比为1∶2。

11．解析：

冒气泡的原因是Al与NaOH溶液发生了反应，方程式为：

2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑；使AlO生成沉淀，最好是通入CO2，加入HNO3，沉淀容易溶解。

答案：

2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑　B

12．解析：

①发生如下反应：

Ca（OH）2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋CO2＋H2O===Ca（HCO3）2，故其沉淀生成与消失时消耗的CO2的物质的量是相同的，其图像应为B。

②AlCl3溶液中通入NH3只发生反应：

3H2O＋AlCl3＋3NH3===3NH4Cl＋Al（OH）3↓，生成的Al（OH）3不能溶于弱碱溶液中，其对应图像应为C。

③发生如下反应：

MgCl2＋2NaOH===Mg（OH）2↓＋2NaCl，AlCl3＋3NaOH===Al（OH）3↓＋3NaCl，故先生成沉淀，当NaOH过量时又发生如下反应而部分溶解：

Al（OH）3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，因Mg（OH）2与碱不反应，故沉淀不能完全消失，因此其对应图像为A。

④发生如下反应：

AlCl3＋3NaOH===Al（OH）3↓＋3NaCl，Al（OH）3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。

其反应现象为先生成白色沉淀，再逐渐溶解且前后消耗NaOH的物质的量之比为3∶1，故其对应图像为E。

⑤发生的反应有：

HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，AlCl3＋3NaOH===3NaCl＋Al（OH）3↓，Al（OH）3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。

此时优先发生的是酸碱中和反应，故开始时应无沉淀产生，后续反应与上述④中相同，故其图像应为F。

答案：

B　C　A　E　F

13．解析：

（1）加入足量氢氧化钠溶液，Mg2＋可与OH－反应生成Mg（OH）2沉淀，Al3＋先与OH－反应生成Al（OH）3，生成的Al（OH）3继续与OH－反应生成AlO和H2O。

（2）氢氧化钠溶液不能用氨水代替，因为在Al3＋与氨水反应生成Al（OH）3后，Al（OH）3不能与氨水继续反应，从而不能将Al（OH）3与Mg（OH）2分离开。

（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，需要控制其用量，以防止部分AlO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中通入过量二氧化碳气体。

答案：

（1）Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓

Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓

Al（OH）3＋OH－===AlO＋2H2O

（2）不能，因为在Al3＋与氨水反应生成Al（OH）3后，Al（OH）3不能与氨水继续反应，从而不能将Al（OH）3与Mg（OH）2分开

（3）Cl－、K＋、AlO、OH－、Na＋　因为Al（OH）3能与强酸反应，所以在加入盐酸时，需要控制盐酸的量，以防止部分Al（OH）3转化成Al3＋　向溶液a中通入过量二氧化碳气体，而非加入盐酸