人教版高中化学必修一课时作业16 铝的重要化合物.docx

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人教版高中化学必修一课时作业16铝的重要化合物

课时作业16　铝的重要化合物

时间：

45分钟　

　满分：

100分,）

一、选择题（每小题4分，共48分）

1．镁铝合金溶于适量的盐酸中，再加入过量氢氧化钠溶液，反应后溶液中可能大量存在的离子组是（　　）

A．Na＋、Mg2＋、Al3＋、Cl－　B．Na＋、AlO

、Cl－、OH－

C．Na＋、Mg2＋、AlO

、Cl－D．Na＋、Al3＋、AlO

、Cl－

解析：

镁铝合金溶于适量的盐酸中，溶液中大量存在的离子有：

Mg2＋、Al3＋、Cl－，加入过量氢氧化钠溶液，则Mg2＋反应生成氢氧化镁沉淀，Al3＋转化为AlO

。

答案：

B

2．下列各组离子中，在强碱性溶液中能共存，且在加入盐酸过程中会产生气体和沉淀的是（　　）

A．Na＋、NO

、AlO

、SO

B．Na＋、Al3＋、NO

、SO

C．K＋、Cl－、AlO

、CO

D．Na＋、Mg2＋、Cl－、HCO

解析：

在强碱性溶液中不能共存的离子有B中的Al3＋，D中的Mg2＋和HCO

，故先排除B、D；A中在加入HCl过程中不会产生气体，故A错误；C中加入HCl过程中将会有CO2气体和Al（OH）3沉淀生成。

答案：

C

3．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，继续滴加则淀淀消失；若将丁溶液滴入甲溶液中，无明显现象发生，据此可推断丙物质是（　　）

A．Al2（SO4）3B．NaOH

C．BaCl2D．FeSO4

解析：

由“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”这一现象可知，丁为NaOH，乙为Al2（SO4）3，BaCl2和FeSO4两溶液中与NaOH溶液不反应的是BaCl2溶液，所以甲为BaCl2，则丙为FeSO4。

答案：

D

4．将100mL3mol·L－1的NaOH溶液与100mL1mol·L－1的AlCl3溶液，按下列两种方法相混合：

①将NaOH逐滴加入AlCl3中，边加边振荡　②将AlCl3逐滴加入NaOH中，边加边振荡。

对上述实验所得出的结论正确的是（　　）

A．现象相同，沉淀量相同

B．现象相同，沉淀量不相同

C．现象不相同，沉淀量相同

D．现象不相同，沉淀不相同

解析：

①所发生的反应是：

3NaOH＋AlCl3===Al（OH）3↓＋3NaCl，NaOH为0.3mol，AlCl3为0.1mol，正好完全反应，产生0.1molAl（OH）3沉淀。

②所发生的反应是：

AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋2H2O＋3NaCl。

由于碱过量，加入沉淀振荡又消失，0.3molNaOH消耗AlCl3

mol，生成

molNaAlO2，余

molAlCl3，继续加入AlCl3反应方程式为：

AlCl3＋3NaAlO2＋6H2O===4Al（OH）3↓＋3NaCl，这样

molNaAlO2和

molAlCl3正好反应，产生0.1molAl（OH）3沉淀，所以结论是现象不相同，沉淀量相同。

答案：

C

5．下图表示AlCl3溶液与NaOH溶液的相互滴加，则下列说法中错误的是（　　）

A．①线表示Al3＋物质的量的变化

B．x表示AlCl3的物质的量

C．②③线表示Al（OH）3物质的量的变化

D．④线表示AlO

物质的量的变化

解析：

AlCl3溶液与NaOH溶液混合有两种方式：

一种方式为向AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液，开始就有沉淀生成后沉淀溶解，且前后消耗NaOH的物质的量之比为31，显然符合本题意，则x表示NaOH的物质的量，B项错误；据此可判断A、C、D正确。

另一种方式为向NaOH溶液中逐滴滴加AlCl3溶液，开始没有沉淀，后有沉淀，不符合本题。

答案：

B

6．在某无色溶液中缓慢地滴入NaOH溶液直至过量，产生沉淀的质量与加入的NaOH溶液体积的关系如下图所示，由此确定，原溶液中含有的阳离子是（　　）

A．Mg2＋、Al3＋、Fe2＋B．H＋、Mg2＋、Al3＋

C．H＋、Ba2＋、Al3＋D．只有Mg2＋、Al3＋

解析：

观察图象时，要注意图象的起始点，终点，及曲线的走势。

从图象上看，开始时加入NaOH没有沉淀产生，说明溶液中有H＋，沉淀量逐渐增加，达到最大值，然后又减少说明溶液中存在Al3＋，沉淀量减少到一定量后，不再发生变化，说明溶液中还存在Mg2＋。

答案：

B

7．下列各组物质相混合后，可生成amol沉淀的是（　　）

A．含amolNaAlO2的溶液与含amolAlCl3的溶液

B．含有amolNaAlO2的溶液通入amolCO2

C．含amolAlCl3的溶液与含2amolBa（OH）2的溶液

D．含amolAlCl3的溶液与含amolNaOH的溶液

解析：

A组中反应：

　3NaAlO2＋AlCl3＋6H2O===4Al（OH）3↓＋3NaCl

amolamol

amol

B组中反应：

NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋NaHCO3

amolamolamol

C组中反应：

2AlCl3＋4Ba（OH）2===Ba（AlO2）2＋3BaCl2＋4H2O

amol2amol

D组中反应：

AlCl3＋3NaOH===Al（OH）3↓＋3NaCl

amolamol

mol

答案：

B

8．下列各组物质，不能按

（“→”表示反应一步完成）所示关系转化的是（　　）

选项

a

b

c

A

Al2O3

NaAlO2

Al（OH）3

B

AlCl3

Al（OH）3

NaAlO2

C

Al

Al（OH）3

Al2O3

D

MgCl2

Mg（OH）2

MgO

解析：

Al2O3和NaOH反应生成NaAlO2，NaAlO2和适量的稀盐酸反应生成Al（OH）3，Al（OH）3受热分解得Al2O3，A符合；AlCl3和氨水反应生成Al（OH）3，Al（OH）3和NaOH反应生成NaAlO2，NaAlO2和过量盐酸反应生成AlCl3，B符合；Al不能一步生成Al（OH）3，C不符合；MgCl2和NaOH反应生成Mg（OH）2，Mg（OH）2受热分解得MgO，MgO和盐酸反应生成MgCl2，D符合。

答案：

C

9．等体积的AlCl3和NaOH两种溶液混合后，沉淀物中含铝元素的质量与溶液中含铝元素的质量相等，则AlCl3和NaOH两种溶液物质的量浓度之比是（　　）

①13　②23　③14　④27

A．①②　　　　　　　　　B．①③

C．②④D．③④

解析：

溶液中Al元素的存在可以是Al3＋或AlO

。

故当溶液中Al3＋与Al（OH）3物质的量之比为11时，n（Al3＋）n（OH－）＝23，当溶液中AlO

与Al（OH）3的物质的量之比为11时，n（Al3＋）n（OH－）＝27。

答案：

C

10．使一镁铝合金粉末在过量稀H2SO4中溶解，在所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的质量W和加入NaOH溶液的体积V的关系如下图所示，则该合金中镁和铝的质量之比为（　　）

A．23B．11

C．43D．89

解析：

先由一部分沉淀溶解入手，溶解氢氧化铝需要1体积NaOH溶液，则产生氢氧化铝需要3体积NaOH溶液，产生氢氧化镁需要2体积溶液，所以镁与铝的物质的量之比为11，质量比为89。

答案：

D

11．在VLAl2（SO4）3溶液中加入过量氨水，过滤得沉淀，然后在高温中灼烧沉淀最后得到白色固体mg，溶液中SO

的物质的量浓度是（　　）

A.

mol·L－1B.

mol·L－1

C.

mol·L－1D.

mol·L－1

解析：

Al2（SO4）3与NH3·H2O反应生成白色Al（OH）3沉淀，灼烧沉淀后得Al2O3，则有Al2（SO4）3～2Al（OH）3～Al2O3，m（Al2O3）＝mg，则n（Al2O3）＝

mol，n[Al2（SO4）3]＝

mol，即可得出：

n（SO

）＝3n[Al2（SO4）3]＝

mol，c（SO

）＝

＝

mol·L－1。

答案：

D

12．有镁铝混合粉末10.2g，将它溶于500mL4mol·L－1的盐酸中，若要使沉淀的质量最大，则需加入2mol·L－1的氢氧化钠溶液的体积是（　　）

A．1000mLB．500mL

C．100mLD．1500mL

解析：

可能发生的化学反应为：

Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑；2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑；NaOH＋HCl===NaCl＋H2O；MgCl2＋2NaOH===Mg（OH）2↓＋2NaCl；AlCl3＋3NaOH===Al（OH）3↓＋3NaCl。

当镁、铝全部以Mg（OH）2、Al（OH）3沉淀的形式存在时，沉淀的质量最大，此时，钠元素全部以氯化钠的形式存在，则由钠元素守恒和氯元素守恒得：

n[NaOH]＝n（NaCl）＝n（HCl）＝0.5L×4mol·L－1＝2mol，所以，V[NaOH（aq）]＝1L＝1000mL。

答案：

A

二、非选择题（共52分）

13．（10分）A、B、C、D、E五种物质均含有某种常见金属元素，它们的转化关系如图所示，某中B为白色难溶固体，E则易溶于水。

（1）写出化学式：

A________、B__________、C__________、D________。

（2）写出下列反应的化学方程式：

B―→C___________________________________________。

B―→D___________________________________________。

（3）写出下列反应的离子方程式：

A―→D____________________________________________。

C―→D____________________________________________。

答案：

（1）Al（OH）3　Al2O3　Al　AlCl3

（2）2Al2O3熔融电解,4Al＋3O2↑

Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O

（3）Al（OH）3＋3H＋===Al3＋＋3H2O

2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑

14．（10分）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______________________________________

_________________________________________________________。

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NaAlO2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，需要控制溶液的pH，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（或者写Al3＋＋4OH－===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，需要控制盐酸的量，以防止部分AlO

转化成Al3＋　通入过量二氧化碳气体

15．（10分）现用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。

在试管中盛有上述AlCl3溶液10mL，向其中逐滴滴入上述的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。

解析：

将NaOH溶液滴入10mL0.1mol/L的AlCl3溶液中时，整个过程可用图象表示如下：

因为n（Al3＋）＝0.1mol/L×10×10－3L＝0.001mol，所以

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

（2）生成沉淀质量最多时，需NaOH溶液30mL。

答案：

（1）产生白色沉淀　沉淀量最多　沉淀部分溶解　

（2）30

16．（11分）把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16g白色沉淀，在所得的浊液中逐滴加入1mol·L－1HCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的质量关系如下图所示，试回答：

（1）A点的沉淀物的化学式为________；B点的沉淀物的化学式为________________________。

（2）原混合物中MgCl2的质量是________g，AlCl3的质量是________g，NaOH的质量是________g。

（3）Q点HCl溶液加入量是________mL。

解析：

（1）因为在浊液中加入HCl溶液至10mL，沉淀质量一直为1.16g，说明浊液显碱性，Al元素以AlO

形式存在，继续加入HCl溶液，AlO

转变为Al（OH）3沉淀，加至30mL时，AlO

全部转变为Al（OH）3，所以在A点的沉淀物为Mg（OH）2，在A点至B点间，沉淀物为Mg（OH）2和Al（OH）3的混合物。

当加入HCl溶液超过30mL，Mg（OH）2和Al（OH）3同时溶解。

（2）原混合物中：

m（MgCl2）＝

×95g·mol－1＝1.90g，

又AlCl3～AlO

～HCl。

n（AlCl3）＝1mol·L－1×（30－10）×10－3L＝0.02mol。

m（AlCl3）＝0.02mol×133.5g·mol－1＝2.67g。

NaOH：

①浊液中存在的：

NaOH＋HCl===NaCl＋H2O

　　　　　1×0.01mol

②MgCl2―→Mg（OH）2消耗的：

MgCl2～2NaOH

×2＝0.04mol。

③AlCl3―→NaAlO2消耗的：

Al3＋～4NaOH～AlO

0．02mol×4＝0.08mol。

NaOH总质量＝（0.01mol＋0.04mol＋0.08mol）×40g·mol－1＝5.20g。

（3）从B点开始，Al（OH）3―→AlCl3消耗的HCl：

0．02mol×3＝0.06mol

Mg（OH）2―→MgCl2消耗的HCl：

0．02mol×2＝0.04mol，所消耗HCl溶液的体积为：

×1000mL·L－1＝100mL。

Q点HCl溶液总体积为30mL＋100mL＝130mL。

答案：

（1）Mg（OH）2　Mg（OH）2和Al（OH）3　

（2）1.90　2.67　5.20　（3）130

17．（11分）Al（OH）3是治疗胃酸过多的药物胃舒平的主要成分。

某课外兴趣小组用铝、稀硫酸、烧碱为原料，制备一定量的Al（OH）3。

他们分别设计了两种实验方案：

方案一：

Al

Al2（SO4）3

Al（OH）3

方案二：

Al

NaAlO2

Al（OH）3

（1）从节约药品的角度思考，你认为哪一种方案好？

____，方案一和方案二共同存在的问题是__________________________________

_________________________________________________________。

（2）请用相同的原料设计一个更为节约药品的方案，并写出有关反应的化学方程式。

答案：

（1）方案二较好　方案一在加入NaOH溶液和方案二在加入H2SO4溶液时，均难以控制加入的量以确保Al元素全部沉淀

（2）将Al按13分成两份，第一份与硫酸溶液反应，第二份与NaOH溶液反应，然后将所得溶液混合即可。

有关反应的化学方程式为：

2Al＋3H2SO4===Al2（SO4）3＋3H2↑

2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

Al2（SO4）3＋6NaAlO2＋12H2O===8Al（OH）3↓＋3Na2SO4