高一化学铝及其化合物提高练习.doc
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高一化学铝及其化合物提高练习
【巩固练习】
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图),将试管浸人硝酸汞溶液中,片刻取出,然后置于空气中,不久铝箔表面生出“白毛”,红墨水柱右端上升。
根据实验现象判断下列说法错误的是()。
A.实验中发生的反应都是氧化还原反应
B.铝是一种较活泼的金属
C.铝与氧气反应放出大量的热量
D.铝片上生成的“白毛”是氧化铝和氧化汞的混合物
2.(2016四川省邻水二中期末考)某溶液中加入铝粉有氢气产生,该溶液中一定可以大量共存的离子组是()。
A.Na+Fe3+Cl-ClO-B.Na+K+Ba2+HCO3-
C.Mg2+NH4+SO42-Cl-D.Na+K+Cl-SO42-
3.(2016广西省上林中学期末考)由Zn、Fe、Mg、Al四种金属中的两种组成的混合物20g,与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为22.4L,则混合物中一定含有的金属是()。
A.ZnB.FeC.MgD.Al
4.下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是()。
A.铝在常温下不能与氧气反应
B.铝不能与氯气反应
C.铝既能溶于酸,又能溶于碱
D.氧化铝只能与酸反应,不能与碱反应
5.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A1(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A1(OH)3沉淀
A.①⑤⑥③B.②③⑥③C.②③④③D.②③⑤③
6.把4.6g钠放入100mL0.1moL/LAlCl3溶液中,待其充分反应后(溶液体积不变),下列叙述中错误的是()。
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+
7.(2015宜昌一中期末考)下列反应的离子方程式中,书写正确的是()。
A. 铝粉投入到NaOH溶液中:
2Al+2OH﹣=2AlO2﹣+H2↑
B. Fe跟稀盐酸反应:
2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
C. 金属钠投入到硫酸铜溶液中:
2Na+Cu2+=2Na++Cu
D. 偏铝酸钠溶液中通入过量的CO2气体:
AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
8.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,继续滴加则沉淀溶解。
丁溶液滴人甲溶液时,无明显现象产生。
据此可推断丙物质是()。
A.Al2(SO4)3B.NaOHC.BaCl2D.FeSO4
9.在0.1mol·L-1明矾溶液100mL中,加入0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液,当SO42-恰好沉淀完全时,同时得到的氢氧化铝的物质的量为()。
A.0.01molB.0.005molC.0.0133molD.0mo1
10.下列说法正确的是()。
A.从明矾是常用的净水剂可推测凡含有铝元素的物质都有净水作用
B.不同物质各有其特性,明矾可用作净水剂,Al2(SO4)3就不一定有净水作用
C.净水剂就是指能杀灭水中细菌和有害微生物的化学试剂
D.从理论上说,铝盐和铁盐都可用作净水剂
11.将5.1g镁铝合金溶于70mL4mol/L硫酸中,当合金完全溶解后,再加入70mL8mol/L的NaOH溶液,得沉淀的质量为13.6g,则加入硫酸时,产生H2的物质的量为()。
A.0.2molB.0.25molC.0.3molD.0.35mol
二、填空题
1.写出铝单质与强酸、强碱溶液反应的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目:
________、________。
日常生活中接触到的易拉罐有铁质和铝质之分,听装啤酒是铝质易拉罐,向一只充满二氧化碳气体的铝质易拉罐中加入适量的氧氧化钠溶液,并及时堵住,观察到的现象是________,用化学方程式表示产生这一现象的原因是________。
若用薄铁质易拉罐做上述实验出现的结果是________。
2.有A、B、C、D、E5种化合物中,其中A、B、C、D是铝元素的化合物,F是一种气体,在标准状况下对空气的相对密度是1.103,且有下列反应:
①A+NaOH—→D+H2O②B—→A+H2O③C+NaOH(适量)—→B+NaCl④E+H2O—→NaOH+F⑤C+D+H2O—→B
则A、B、C、D化学式分别是:
A________、B________、C________、D________。
写出4molC和6molE在水溶液中发生反应的化学方程式________________。
3.某混合物A含有明矾、Al2O3、CuO,在一定条件下可实现如下图所示的物质之间的转化:
据此判断:
(1)固体B所含物质的化学式为________。
(2)固体E所含物质的化学式为________。
(3)反应①的离子方程式为________。
4.(2015甘肃肖南一中期末考)某氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅杂质,现欲制取纯净的氧化铝,某同学设计如下的实验方案。
回答下列问题:
(1)沉淀A的成分是(填化学式),沉淀B的成分是(填化学式);
(2)滤液A中若加入过量的铁粉,可能发生的所有离子方程式为、;
(3)在操作Ⅰ的名称是,其中玻璃棒的作用是。
5.某化学兴趣小组按照下列方案进行“由含铁废铝制备硫酸铝晶体”的实验:
步骤1:
取一定量含铁废铝,加足量的NaOH溶液,反应完全后过滤。
步骤2:
边搅拌边向滤液中滴加稀硫酸至溶液的pH=8~9,静置、过滤、洗涤。
步骤3:
将步骤2中得到的固体溶于足量的稀硫酸。
步骤4:
将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥。
请回答以下问题:
(1)上述实验中的过滤操作需要玻璃棒、________、________等玻璃仪器。
(2)步骤1过滤的目的是________。
(3)当步骤2中的溶液pH=8~9时,检验沉淀是否完全的方法是________。
(4)步骤2中溶液的pH控制较难操作,可改为________。
【参考答案与解析】
一、选择题
1.D
【解析】铝是一种活泼金属,当表面的氧化铝保护膜被破坏后,铝在空气中极易与氧气反应生成Al2O3,该反应是放热反应,从而使反应体系的温度升高,压强增大,红墨水柱右端上升。
铝浸入硝酸汞溶液中,发生反应2Al+3Hg2+==2Al3++3Hg,生成的Hg覆盖在铝的表面,Hg不活泼,很难与氧气反应生成氧化汞。
2.D
【解析】加入铝粉有氢气产生,为非氧化性酸或强碱溶液,每个选项需分2种情况讨论。
A项,若溶液是强碱溶液,则Fe3+不能大量共存,若是酸溶液,Cl-、ClO-发生氧化还原反应,不能共存,故A不选;B项,HCO3-与酸、碱均反应,一定不能共存,故B不选;C项,碱溶液中不能大量存在Mg2+、NH4+,故C不选;D项,酸、碱溶液中该组离子之间均不反应,可以大量共存,故选D。
3.D
【解析】标况下22.4L氢气的物质的量为,故20g金属提供的电子为1mol×2=2mol,则提供1mol电子需要金属的质量为10g,
A.Zn在反应中表现+2价,提供1mol电子需要Zn的质量为;
B.Fe在反应中表现+2价,提供1mol电子需要Fe的质量为;
C.Mg在反应中表现+2价,提供1mol电子需要Mg的质量为;
D.Al在反应中表现+3价,提供1mol电子需要Al的质量为;
提供1mol电子,只有Al的质量小于10g,其它金属的质量都大于10g,故金属混合物中一定有Al,故选D。
4.C
【解析】铝在常温下可被氧化为A12O3(氧化膜)。
5.C
【解析】由,大致的流程应该是。
6.B
【解析】4.6g钠的物质的量为0.2mol,与水生成0.2molNaOH。
100mL0.1mol/LAlCl3溶液中Al3+的物质的量为0.01mol。
根据Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,所以溶液中铝元素以AlO2-的形式存在,几乎不存在Al3+,溶液中存在最多的是Na+,物质的量为0.2mol,Cl-浓度不变。
7.D
【解析】A.铝粉投入到NaOH溶液中的离子反应为2H2O+2Al+2OH﹣=2AlO2﹣+3H2↑,故A错误;
B.Fe跟稀盐酸反应的离子反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故B错误;
C.金属钠投入到硫酸铜溶液中的离子反应为2Na+2H2O+Cu2+=2Na++Cu(OH)2↓+H2↑,故C错误。
8.D
【解析】丁溶液滴入乙溶液有白色沉淀生成,继续滴加沉淀溶解,则沉淀为Al(OH)3,丁为NaOH,乙为Al2(SO4)3。
而NaOH溶液与BaCl2混合时无明显现象产生,即BaCl2为甲溶液。
故丙物质为FeSO4。
9.D
【解析】使SO42-完全沉淀时,明矾与Ba(OH)2的反应关系是KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=2BaSO4↓+KAlO2+2H2O,即与2个Ba2+相匹配的4个OH-恰与Al3+按n(Al3+)∶n(OH-)=1∶4的关系生成偏铝酸钾,得不到A1(OH)3沉淀。
10.D
【解析】从净水原理上分析,铝盐在水溶液中可电离出Al3+,Al3+与水作用生成Al(OH)3胶体,Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮的杂质和泥沙等形成沉淀,使水澄清,从而达到净水的目的。
铁盐也有类似的性质。
可见,净水剂中并非一定要含铝元素,而含有铝元素的物质中也不一定有净水作用。
在净水剂净水的过程中,对水中的细茵和微生物并无多大影响。
11.B
【解析】由反应:
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4
2A1+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
n(H2SO4)=0.07L×4mol/L=0.28mol
n(NaOH)=0.07L×8mol/L=0.56mol
可知溶质全为Na2SO4,此时沉淀量最大,也就是Mg、A1全部转化为沉淀。
13.6g-5.1g=8.5g即为沉淀中OH-的质量,则。
则与Mg、Al反应的n(H+)=n(OH-)=0.5mol,产生n(H2)=0.25mol。
二、填空题
1.
易拉罐先瘪下去,一会儿又鼓起来CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O,2Al+2H2O+2NaOH==2NaAlO2+3H2