版二轮复习专题演练 专题七 钠镁铝及其化合物Word文件下载.docx

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＋（　　）C2O

＋________===（　　）Mn2＋＋（　　）CO2↑＋________

Ⅱ.化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂。

一定条件下金属钠和H2反应生成甲。

甲与水反应可产生H2，甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。

将4.80g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24L（已折算成标准状况）的H2。

请推测并回答：

（1）甲的化学式________。

（2）甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式________________________________________________________________________

（3）NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式________________________________________________________________________

（4）甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂（铁锈的成分表示为Fe2O3），脱锈过程发生反应的化学方程式

（5）某同学认为：

用惰性气体赶尽反应体系中的空气，将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥，再与金属钠反应，得到的固体物质即为纯净的甲；

取该固体物质与水反应，若能产生H2，即可证明得到的甲一定是纯净的。

判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由

6．（2015·

广东理综，32）七铝十二钙（12CaO·

7Al2O3）是新型的超导材料和发光材料，用白云石（主要含CaCO3和MgCO3）和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下：

（1）煅粉主要含MgO和________，用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶，若溶液Ⅰ中c（Mg2＋）小于5×

10－6mol·

L－1，则溶液pH大于________[Mg（OH）2的Ksp＝5×

10－12]；

该工艺中不能用（NH4）2SO4代替NH4NO3，原因是________________________________________________________________________。

（2）滤液Ⅰ中的阴离子有________（忽略杂质成分的影响）；

若滤液Ⅰ中仅通入CO2会生成________，从而导致CaCO3产率降低。

（3）用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为________________________________________________。

（4）电解制备Al（OH）3时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式为_____________________________________________。

（5）一种可超快充电的新型铝电池，充放电时AlCl

和Al2Cl

两种离子在Al电极上相互转化，其它离子不参与电极反应，放电时负极Al的电极反应式为_______________________________________。

一年模拟试题精练

1.（2015·

银川诊断，2）五彩缤纷的焰火表演为各种节日增添了许多喜庆的气氛，这与金属的焰色反应直接相关。

下列说法中正确的是（　　）

A．只有金属单质在灼烧时才会产生不同的焰色

B．进行焰色反应时一定有氧化还原反应发生

C．进行焰色反应实验时可用洁净无锈的铁丝代替铂丝

D．某样品的焰色反应呈黄色，则该样品中一定含钠而不含钾

2．（2015·

兰州质检，2）Na2O与Na2O2的相同点是（　　）

A．氧元素化合价B．颜色状态

C．阴、阳离子个数比D．为碱性氧化物

3．（2015·

西安期末，4）金属钠露置在空气中会发生一系列变化，其中产物不可能是（　　）

A．Na2O2B．NaOH

C．Na2CO3·

10H2OD．Na2CO3

4．（2015·

合肥质检，8）将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有白色沉淀产生的是（　　）

①MgSO4溶液　②Na2SO4稀溶液　③饱和澄清石灰水

④Ca（HCO3）2溶液　⑤CuSO4溶液　⑥饱和NaCl溶液

A．①④⑤⑥B．③④⑤⑥

C．②④⑤⑥D．①③④⑥

哈尔滨质检，6）镁铝性质相似，下表中对两者的对比不正确的是（　　）

铝

镁

A.与非金属反应

能被Cl2、O2氧化

能与N2、

O2反应

B.与水反应

能与沸水反应

反应很困难

C.与碱反应

能溶于强碱溶液

不反应

D.与某些氧化物反应

能与Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应

能在CO2中燃烧

6.（2015·

长春质检，8）下列说法不正确的是（　　）

A．Al箔插入稀HNO3中，无现象，说明Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜

B．如图所示，①中为AlCl3溶液，②中为浓氨水，①中有白色沉淀生成

C．Al2O3

NaAlO2（aq）

Al（OH）3

D．AlCl3溶液中滴加NaOH溶液后铝的存在形式：

7．（2015·

河南郑州期末，9）已知X、Y为单质，Z为化合物。

下表中各组物质能实现下述转化关系的是（　　）

X＋Y

Z

溶液

A

B

C

D

X

Na

Al

Cu

Y

O2

Cl2

Na2O

NaCl

AlCl3

CuCl2

8.（2015·

山东日照三校联考，10）甲和乙两烧杯中各装有100mL0.2mol·

L－1AlCl3溶液，向两烧杯中分别加入相同体积、相同浓度的NaOH溶液和氨水，两烧杯中都有沉淀生成。

下列判断正确是（　　）

A．实验过程中甲中和乙中的现象始终保持一致

B．甲中沉淀一定比乙中的少

C．甲中沉淀可能比乙中的多

D．乙中沉淀可能比甲中的多

9．（2015·

贵阳调研，14）有ag、bg两份铝粉，分别置于足量的NaOH溶液和盐酸中，在相同条件下，收集到H2的体积相同。

下列有关叙述一定正确的是（　　）

A．a＝b

B．a>

b

C．c（NaOH）＝c（HCl）

D．消耗的n（NaOH）与消耗的n（HCl）相等

10．（2015·

河北衡水检测，21）0.1mol的镁、铝混合物溶于100mL2mol·

L－1H2SO4溶液中，然后再滴加1mol·

L－1NaOH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变化如图所示。

当V1＝160mL时，则金属粉末中n（Mg）＝________mol，V2＝________mL。

（2）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V（NaOH）＝________mL。

（3）若混合物仍为0.1mol，其中Mg粉的物质的量分数为a，用100mL2mol·

L－1硫酸溶解此混合物后，再加入450mL1mol·

L－1NaOH溶液，所得沉淀中无Al（OH）3。

满足条件的a的取值范围是________。

参考答案

【两年高考真题演练】

1．A　[A项，AlCl3可由Al与Cl2反应制得，将AlCl3加入Ba（HCO3）2溶液中生成CO2气体和Al（OH）3沉淀，正确；

B项，Na2O加入Ba（HCO3）2溶液中没有气体产生，错误；

C项，Fe与Cl2反应生成FeCl3，错误；

D项，SiO2与Ba（HCO3）2不反应，错误。

]

2．D　[金属铝在空气中表面会形成一层致密的氧化膜保护层，防止内层的金属进一步被氧化，D正确。

K、Na、Fe表面形成的氧化膜比较疏松，不能保护内层金属，A、B、C错误。

3．C　[A项，a点时，即为Al2（SO4）3溶液，由于Al3＋水解：

Al3＋＋3H2OAl（OH）3＋3H＋，溶液呈酸性，错误；

B项，a～b段，主要是滴入的NaOH溶液中和了水解生成的H＋，c（H＋）减小，溶液pH增大，另外，一方面，c（H＋）减小一定程度上促进了Al3＋的水解，另一方面溶液体积增大，故c（Al3＋）减小，错误；

C项，b～c段，pH变化缓慢，主要发生反应：

Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓，正确；

D项，c点后pH变化较快的一段，为Al3＋沉淀完全，Al（OH）3未溶解而c（OH－）增大的过程，d点前pH变化较缓慢的一段反应为：

Al（OH）3＋OH－===AlO

＋2H2O，故d点时，Al（OH）3已完全溶解，错误。

4．B　[A项，CuO（s）―→Cu（s），固体物质减轻，不符合题意；

B项，Na2O2（s）―→Na2CO3（s），固体物质增重，符合题意；

C项固体物质质量不变，不符合题意；

D项，Zn（s）―→Cu（s），固体物质减轻，不符合题意。

5．解析　Ⅰ.

（1）H2O2的电子式为H∶O,∶O,∶H；

（2）镁能在CO2中燃烧，其化学方程式为2Mg＋CO2

2MgO＋C；

（3）由于AgBr的溶度积比AgCl更小，故在AgCl沉淀中加入KBr溶液，白色沉淀AgCl转化为淡黄色沉淀AgBr，其反应的离子方程式为：

AgCl（s）＋Br－（aq）===AgBr（s）＋Cl－（aq）。

（4）C2O

在酸化的高锰酸钾溶液中被氧化，其离子方程式为2MnO

＋5C2O

＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。

Ⅱ.由4.80g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24L（已折算成标准状况）的H2，可推断金属钠和H2反应生成的甲为NaH，NaH与水反应生成NaOH和H2，NaH与AlCl3反应可得到NaAlH4。

（1）甲的化学式为NaH；

（2）由于反应物为NaH与AlCl3，得到产物有NaAlH4，故推知另一产物为NaCl，其化学方程式为4NaH＋AlCl3===NaAlH4＋3NaCl。

（3）NaAlH4中的氢显－1价，水中的氢显＋1价，NaAlH4与水发生氧化还原反应的过程中生成氢气，另一产物为NaAlO2，其化学方程式为NaAlH4＋2H2O===NaAlO2＋4H2↑。

（4）根据题意NaH在无水条件下能与Fe2O3反应，结合反应物的性质可推知反应产物为Fe和NaOH，从而得出其化学方程式为3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH。

（5）制备过程中，由于盐酸易挥发，产生的氢气中会有氯化氢，易和钠反应生成NaCl；

如在制取NaH的反应中钠过量，则产物中混有钠，钠与水反应也会有氢气产生，同时验纯时也没有考虑到混入的NaCl。

答案　Ⅰ.

（1）H∶O,∶O,∶H

（2）2Mg＋CO2

2MgO＋C

（3）AgCl（s）＋Br－（aq）===AgBr（s）＋Cl－（aq）

（4）2MnO

＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O

Ⅱ.

（1）NaH　

（2）4NaH＋AlCl3===NaAlH4＋3NaCl

（3）NaAlH4＋2H2O===NaAlO2＋4H2↑

（4）3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH

（5）制备过程不合理，因为盐酸易挥发，H2中混有HCl，导致产物中有NaCl

验纯方法不合理，如果有Na残留，Na与水反应也产生H2；

没有考虑混入的NaCl

6．解析　

（1）白云石高温煅烧，CaCO3和MgCO3受热分解生成CaO和MgO，煅粉主要含有CaO和MgO。

若溶液Ⅰ中c（Mg2＋）小于5×

L－1，根据Ksp＝c（Mg2＋）·

c2（OH－）得：

c（OH－）＞

＝

mol·

L－1＝1×

10－3mol·

L－1，c（H＋）＜

＝1×

10－11mol·

L－1，即pH＞11。

若用（NH4）2SO4代替NH4NO3，则（NH4）2SO4会与CaO反应生成CaSO4微溶物，在过滤时会被除去，造成生成的CaCO3减少。

（2）煅粉的主要成分是CaO和MgO，加入适量NH4NO3溶液浸取煅粉后，由于镁化合物几乎不溶，则溶液中溶质主要为生成的Ca（NO3）2和Ca（OH）2，故滤液Ⅰ中的主要阴离子为NO

和OH－。

由于滤液Ⅰ的pH大于11，溶液中含有Ca（NO3）2和少量的NH4NO3与Ca（OH）2，若仅通入CO2会生成Ca（HCO3）2，从而导致CaCO3产率降低。

（3）用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为2OH－＋Al2O3===2AlO

＋H2O。

（4）电解制备Al（OH）3时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式2Al＋6H2O

2Al（OH）3↓＋3H2↑。

（5）由题意可知，放电时负极Al失去电子与AlCl

结合生成Al2Cl

，其电极反应式为Al－3e－＋7AlCl

===4Al2Cl

。

答案　

（1）CaO　11　加入（NH4）2SO4会生成CaSO4微溶物，在过滤时会被除去，造成生成的CaCO3减少　

（2）NO

和OH－　Ca（HCO3）2　（3）2OH－＋Al2O3===2AlO

＋H2O　（4）2Al＋6H2O

2Al（OH）3↓＋3H2↑　（5）Al－3e－＋7AlCl

【一年模拟试题精练】

1．C　[焰色反应是元素的性质，金属单质或其化合物在灼烧时都可以产生不同的焰色，A项错误；

灼烧稳定的化合物进行焰色反应实验时，不发生氧化还原反应，如灼烧NaCl，B项错误；

铁丝灼烧时无焰色，故可用洁净无锈的铁丝代替铂丝进行焰色反应实验，C项正确；

某样品的焰色反应呈黄色，则该样品中一定含钠元素，也可能含钾元素，D项错误。

2．C　

化学式

Na2O2

氧元素化合价

－2

－1

颜色状态

白色固体

淡黄色固体

阴、阳离子个数比

1∶2

是否为碱性氧化物

是

不是

3.A　[钠与氧气在常温下反应生成Na2O。

4．D　[2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓；

③中反应消耗水，溶液温度升高，Ca（OH）2的溶解度降低，析出Ca（OH）2沉淀；

④中Ca2＋＋HCO

＋OH－===CaCO3↓＋H2O；

⑤生成的Cu（OH）2是蓝色沉淀，不符合题意；

⑥水减少，c（Na＋）增大，使NaCl（s）Na＋（aq）＋Cl－（aq）平衡向左移动。

5．B　[镁的金属性强于铝，铝与水反应很困难，镁能与沸水反应。

6．A　[铝能溶于稀HNO3，在浓HNO3中钝化，A错；

浓氨水会挥发出NH3，NH3与AlCl3溶液反应生成Al（OH）3沉淀，B正确；

Al2O3＋2OH－===2AlO

＋H2O，AlO

＋CO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋HCO

，C正确；

根据Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓，Al3＋＋4OH－===AlO

＋2H2O，①

<

3时，铝元素存在形式为Al（OH）3、Al3＋；

②

＝3时，铝元素存在形式为Al（OH）3；

③3<

<

4时，铝元素存在形式为Al（OH）3、AlO

；

④

≥4时，铝元素存在形式为AlO

，D正确。

7．D　[Na与O2在点燃的条件下生成Na2O2，A项错误；

2NaCl＋2H2O

2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，B项错误；

电解AlCl3溶液无铝单质生成，C项错误；

Cu在Cl2中燃烧生成CuCl2，用惰性电极电解CuCl2溶液生成Cu和Cl2，D项正确。

8．D　[Al（OH）3能溶于NaOH溶液，而不溶于氨水，NaOH溶液和氨水均为一元碱的水溶液，根据加入的碱溶液的量进行分析，可能出现以下几种情况：

①若加入的碱溶液均不足量或均恰好完全反应生成Al（OH）3，则甲、乙中的现象一致，生成的沉淀的量相等；

②若加入的碱溶液均过量，过量的NaOH会使生成的Al（OH）3沉淀部分溶解或完全溶解，而加入氨水的烧杯中生成的Al（OH）3不会溶解。

综上分析，只有D项符合题意。

9．A　[依得失电子守恒知a＝b，A项正确，B项错误。

因酸、碱均是足量的，且体积未知，故无法确定酸、碱的浓度，c（NaOH）与c（HCl）可能相等，也可能不相等，C项不合题意。

由2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO

＋3H2↑知，消耗酸、碱的物质的量不相等，D项错误。

10．解析　

（1）Mg、Al溶于稀硫酸发生反应为

解得

溶解Al（OH）3所耗NaOH：

n（NaOH）＝n（Al3＋）＝0.04mol，

Al（OH）3恰好完全溶解时共需NaOH：

n（NaOH）＝2n（Mg2＋）＋3n（Al3＋）＋1mol/L×

0.16L＋0.04mol＝0.44mol

V2＝

＝0.44L＝440mL，

（2）欲使Mg2＋、Al3＋刚好完全沉淀时共需NaOH：

0.16L＝0.4mol，

则V（NaOH）＝400mL，

（3）n（Mg）＝0.1amol

n（Al）＝0.1（1－a）mol

硫酸中n（H＋）＝0.4mol

欲使硫酸将金属混合物完全溶解，

则0.1a×

2＋0.1（1－a）×

3≤0.4①

欲使沉淀中无Al（OH）3，

3＋0.1（1－a）≤0.45②

由①②知a≥

，

因此，

≤a＜1。

答案　

（1）0.06　440　

（2）400　（3）

≤a＜1