从铝土矿提取铝 Word版含答案苏教版高中化学必修一课时练习.docx

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从铝土矿提取铝Word版含答案苏教版高中化学必修一课时练习

课时3从铝土矿提取铝

【基础梳理】

1．从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中，属于氧化还原反应的是（）

A．铝土矿溶于NaOH溶液中B．偏铝酸钠溶液的酸化

C．灼烧氢氧化铝固体D．电解熔融的氧化铝

2．工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝，而不用还原剂还原氧化铝的方法冶炼铝。

下列相关说法正确的是（）

A．氧化铝中的铝元素为＋3价，只有还原性，没有氧化性

B．加入冰晶石降低氧化铝的熔点，在熔融状态下易被还原

C．铝单质的还原性强，较难用还原剂还原氧化铝得到铝

D．铝离子的氧化性强，较难用还原剂还原氧化铝得到铝

3．在铝土矿制备金属铝的三个主要操作：

①酸化、②灼烧、③电解中，没有发生过的化学反应类型是（　　）

A．氧化还原反应B．复分解反应C．分解反应D．置换反应

4．实验室需要使AlCl3溶液中的Al3＋离子全部沉淀出来，适宜用的试剂是（）

A．NaOH溶液　　B．Ba（OH）2溶液C．盐酸　　D．氨水

5.下列各组离子能在同一溶液里大量共存的是（）

A.Na+、Al3+、Cl-、AlO2-B.K+、H+、SO42-、AlO2-C.Na+、Al3+、NO3-、OH-D.K+、Na+、AlO2-、CO3

6．电解法冶炼铝时，冰晶石的作用是（）

A．助熔剂B.催化剂C.还原剂D.氧化剂

7．某溶液中投入Al片后有大量H2放出，则溶液中不可能大量存在的离子是（）

A．CO32-B．H+C．OH-D．HCO3-

8．下列各组中的两物质相互反应时，若改变反应条件（如温度、反应物用量比、滴加顺序），化学反应并不改变的是（）

A．Na和O2B．Na2CO3和HClC．AlCl3和氨水D．NaAlO2和CO2

9．要除去下列物质中所含杂质（括号内为杂质），请将选用的试剂及分离方法填在题后的横线上，并写出有关反应的化学方程式（是离子反应的写出离子方程式）。

（1）Al2O3[Al（OH）3]_____________________________________________________________。

（2）Cu[Al（OH）3]________________________________________________________________。

（3）Fe2O3[Al2O3]_______________________________________________________________。

10．由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物有如图所示的转换关系，甲是工业上制取A的主要原料。

请回答：

（1）写出下列物质的化学式：

A__________，乙__________。

（2）写出甲物质在工业上的任意两种主要用途__________。

（3）写出下列变化的化学方程式：

①A与NaOH溶液反应的离子方程式：

___________________；

②乙与过量CO2反应的离子方程式：

；

③戊溶液与乙溶液混合的离子方程式：

。

【运用提升】

11．硫酸铝、硫酸钾、明矾三种物质组成的混合物中，当SO

的浓度为0.20mol/L时，加入等体积的0.20mol/L的KOH溶液（混合溶液体积变化忽略不计），使生成的白色沉淀恰好溶解，那么反应后溶液中K＋的浓度为（　　）

A．0.20mol/LB．0.25mol/LC．0.225mol/LD．0.45mol/L

12.下列各组，无论将少量前者滴入后者，还是将少量后者滴入前者，生成物一定相同的是　　　　　　　　　　　

A．NaOH溶液和AlCl3溶液B．FeBr2溶液和氯水

C．NaHCO3溶液和澄清石灰水D．Ca（HCO3）2溶液和澄清石灰水

13．将一定质量的Mg和Al的混合物投入500mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。

待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如下图所示，则下列说法不正确的是（）

A．Mg和Al的总质量为9gB．硫酸的物质的量浓度为4mol/L

C．NaOH溶液的物质的量浓度为5mol/LD．生成的H2在标准状况下的体积为11.2L

14．某混合物A中含有KAl（SO4）2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现如图所示的物质之间的转化。

据此回答下列问题：

（1）固体B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______________________________________________。

【选做题】

15．将0.1mol的镁铝混合物溶于100mL2mol·L－1的H2SO4中，然后

再滴加1mol·L－1的NaOH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的变化如图所示。

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

（2）若在滴加NaOH溶液的过程中，欲使Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V（NaOH）＝_______mL。

课时3从铝土矿提取铝

1．D

2．C解析：

氧化铝中铝元素为＋3价，是其最高价，故只有氧化性，无还原性，但Al3＋氧化性弱，较难用还原剂还原氧化铝得到铝。

3．D解析：

①酸化发生的反应是NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋NaHCO3，属于复分解反应；②灼烧发生的反应是2Al（OH）3

Al2O3＋3H2O，属于分解反应；③电解发生的反应是2Al2O3

4Al＋3O2↑，属于氧化还原反应，也属于分解反应。

4．D解析：

氢氧化铝不溶于氨水

5.D解析：

Al3+＋3OH-===Al（OH）3↓；Al3+＋3AlO2-+6H2O===4Al（OH）3↓；h+＋AlO2-+H2O===Al（OH）3↓；所以选D。

6.A解析：

冰晶石可以降低氧化铝熔融的温度。

7.D解析：

某溶液中投入Al片后有大量H2放出，说明该溶液可能显酸性或显碱性。

而HCO3-和酸、碱都可以反应。

8.C解析：

氢氧化铝不溶于氨水

9.

（1）加强热；2Al（OH）3

Al2O3＋3H2O

（2）NaOH溶液（或稀盐酸），过滤，洗涤；

Al（OH）3＋OH－===AlO

＋2H2O[或Al（OH）3＋3H＋===Al3＋＋3H2O]

（3）NaOH溶液，过滤，洗涤；Al2O3＋2OH－===2AlO

＋H2O

解析：

（1）利用Al（OH）3的不稳定性，受热易分解，可采用加热的方法将其除去。

（2）Cu既不与稀盐酸反应，又不与NaOH溶液反应，而Al（OH）3是两性氢氧化物，可用稀盐酸或NaOH溶液将其除去。

（3）Fe2O3不与NaOH溶液反应，而Al2O3与NaOH溶液反应，可选用NaOH溶液将其除去。

10.

（1）Al　NaAlO2　

（2）作耐高温材料；制取铝单质

（3）①2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO

＋3H2↑②AlO

＋CO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋HCO

③Al3＋＋3AlO

＋6H2O===4Al（OH）3↓

11.C解析：

取原溶液的体积为1L，则硫酸跟离子的物质的量为0.2mol加KOH的物质的量为0.2mol，由于白色沉淀恰好溶解，说明n（Al3＋）＝0.05mol。

根据电荷守恒可知，原溶液中n（K＋）＝0.2×2－0.05×3＝0.25mol。

则最终溶液中K＋总的物质的量为0.25mol＋0.2mol＝0.45mol，最终溶液的体积变为2L，故选C。

12．D解析：

NaOH溶液和AlCl3溶液中，当少量前者滴入后者，生成的是氢氧化铝和氯化钠，而少量后者滴入前者，则生成的是偏铝酸钠和氯化钠和水，故A不能选；FeBr2溶液和氯水，当少量前者滴入后者，生成的是氯化铁、溴化铁，而少量后者滴入前者，则生成的是溴和氯化铁，故B不能选；NaHCO3溶液和澄清石灰水中，当少量前者滴入后者，生成的是碳酸钙和水氢氧化钠，而少量后者滴入前者，则生成的碳酸钙和碳酸钠，故D不能选；Ca（HCO3）2溶液和澄清石灰水中，无论将少量前者滴入后者，还是将少量后者滴入前者，生成物都是碳酸钙和水，故本题的答案选择D。

13．D解析：

根据图象分析，中和过量的酸，消耗NaOH溶液20mL；沉淀Mg2+和Al3+，消耗NaOH为200mL-20mL=180mL；Al（OH）3溶解消耗NaOH为240mL-200mL=40mL；n[Mg（OH）2）]=0.15mol，n[Al（OH]3]=0.35mol-0.15mol=0.2mol。

根据以上数据可计算：

Mg、Al的总质量为：

0.15mol×24g·mol-1+0.2mol×27g·mol-1=9g，A选项正确；根据氢氧化铝的溶解方程式Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O可计算NaOH的物质的量浓度为：

0.2mol/0.04L=5mol·L-1，C选项正确；沉淀最大量时，溶液中的溶质为Na2SO4。

根据物料守恒可计算，n（H2SO4）=2n（NaOH）=2×0.2L×5mol·L-1=2mol，c（H2SO4）=2mol/0.5L=4mol·L-1，B选项正确；根据电荷守恒可计算2n（H2）=2n（Mg）+3n（Al），n（H2）=n（Mg）+3n（Al）/2=0.15mol+3×0.2mol/2=0.45mol，V（H2）=0.45mol×22.4mol·L-1=10.08L，D选项错误。

14.

（1）Al2O3　

（2）（NH4）2SO4、K2SO4（3）AlO

＋CO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋HCO

解析：

已知A的成分，按照题目设定的反应程序来分析，A溶于水后，得明矾溶液，不溶固体为Al2O3和Fe2O3，而Fe2O3不溶于NaOH溶液，Al2O3溶于NaOH溶液得NaAlO2溶液，即可推出B为Al2O3。

明矾溶液中加入过量氨水；其反应式为2KAl（SO4）2＋6NH3·H2O===2Al（OH）3↓＋K2SO4＋3（NH4）2SO4，则固体E为（NH4）2SO4、K2SO4。

15．

（1）0.06440

（2）400（3）1/2≤a＜1

解析：

（1）与NaOH反应的H2SO4的量为：

，因此与镁铝混合物反应的H2SO4的量为0.1L×2mol·L-1-0.08mol=0.12mol。

设镁铝混合物中镁、铝的物质的量分别为xmol、ymol，由反应化学方程式得以下关系式：

因此n（Mg）＝0.06mol。

（2）由关系式：

Mg2+～2OH-、Al3+～3OH-，可得出：

　所需NaOH的体积

第5课时铁、铜及其化合物的应用

【基础梳理】

1.下列化合物中，不能通过单质直接化合生成的是（　　）

A.FeCl2B.Li2OC.FeCl3D.Cu2S

2.现榨苹果汁在空气中氧气作用下会由淡绿色变为棕黄色，其原因是（　　）

A.苹果汁含有Fe2+B.苹果汁含有Cu2+

C.苹果汁含有Cl-D.苹果汁含有Na+

3.有a、b、c、d、e五种金属．已知：

a、c均能与稀硫酸反应放出气体； b能与d的硝酸盐反应，置换出d单质； c与强碱溶液反应放出气体； c、e在冷浓硫酸中发生钝化．由此可判断a、b、c、d、e依次是（　　）

A.Al、Cu、Ag、Mg、FeB.Fe、Cu、Al、Ag、Mg

C.Mg、Cu、Al、Ag、FeD.Mg、Ag、Al、Cu、Fe

4.某溶液中有Mg2+、Fe2+、Fe3+和Al3+四种阳离子，若向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌，过滤，再在滤渣中加入过量的盐酸，所得溶液中大量增加的阳离子是（　　）

A.Mg2+     B.Al3+       C.Fe2+     D.Fe3+

5.下列反应：

①金属钠在纯氧中燃烧   ②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液并在空气中放置一段时间 ③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液，其产物颜色按红、红褐、淡黄的顺序排列的是（　　）

A.②③①B.③②①C.③①②D.①②③

6.下列离子方程式正确的是（　　）

A.镁与稀硝酸反应：

Mg＋2H＋＝Mg2＋＋H2↑

B.氯化铝溶液与氨水反应：

Al3＋+3OH－＝Al（OH）3↓

C.三氯化铁腐蚀印刷线路板：

2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋

D.硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应：

H＋＋SO42- +OH－＋Ba2+＝BaSO4↓+H2O

7.把ag铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液。

过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍为ag，则原合金中铁的质量分数为（　　）

A.70%   　B.52.4%    　C.47.6%   　D.30%  

8.下列反应结束后，向其中滴加KSCN溶液，溶液变成血红色的是（　　）

A.铁锈与过量稀盐酸B.FeCl3溶液与过量铜片

C.FeCl3溶液与过量铁粉D.FeCl2溶液与过量Zn粉

9.久置的FeCl2溶液常含有Fe3+，为检验Fe3+可选用下列哪种试剂（　　）

A.稀H2SO4B.NaCl溶液C.KSCN溶液D.Na2SO4溶液

10.下列说法正确的是（　　）

A.用氨水鉴别Al3＋、Mg2＋、Ag＋

B.向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色。

再向溶液中加入几滴新制的氯水，溶液变为红色，该溶液中不一定含有Fe2＋

C.NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，用烧碱溶液就可把它们鉴别开来

D.要证明Fe3＋溶液中含有Fe2＋可以用NH4SCN溶液和氯水

【运用提升】

11.如将1.12g铁粉加入25mL2mol/L的氯化铁溶液中，充分反应后，则其结果是（　　）

A.铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－浓度基本不变B.往溶液中加入无色KSCN溶液，显红色

C.Fe2+和Fe3+的物质的量之比为6∶1D.氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶5

12.向一定量的Fe、FeO、Fe3O4和Fe2O3的混合物中加入240mL4mol/L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解．放出2.688LNO（标准状况），往所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现，若用足量的氢气在加热下还原相同质量的混合物，能得到铁的物质的量为（　　）

A.0.42molB.0.21molC.0.16molD.0.14mol

13.由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量比为21∶8，则这种混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物质的量之比可能为（　　）

A.1∶2∶1B.2∶1∶1C.1∶1∶1D.1∶1∶38

14.过去电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板，制成印刷线路板，发生反应的化学方程式为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。

（1）检验腐蚀后的溶液中是否含有Fe3＋应选用的试剂是________。

（2）为了从使用过的废腐蚀液中回收铜，并重新制得纯净的FeCl3溶液，可采用下列实验步骤，请在各空格内填上适当的物质以使实验达到预期目的。

（3）写出有关化学反应的离子方程式：

①________________________________________________________________________；

③________________________________________________________________________；

⑤________________________________________________________________________。

【选做题】

15.部分氧化的Fe-Cu合金样品（氧化产物为Fe2O3、CuO）共5.76g，经如下处理：

下列说法正确的是（）

A.滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+B.样品中Fe元素的质量为2.24 g

C.样品中CuO的质量为4.0 gD.V=448

16.如下图所示装置可用来制取和观察Fe（OH）2在空气中被氧化时颜色的变化。

实验时必须使用铁屑和6mol·L－1的硫酸，其他试剂任选。

填写下列空白：

（1）B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是________，A中反应的离子方程式是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）实验开始时先将弹簧夹E________（填“打开”或“关闭”），C中收集到气体的主要成分是________。

（3）简述生成Fe（OH）2的操作过程________。

（4）拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

第5课时铁、铜及其化合物的应用

1.A 解析：

氯气有强氧化性，和铁发生化合反应生成氯化铁而不是氯化亚铁，铁和盐酸反应生成氯化亚铁，所以不能通过单质直接化合生成，故A正确。

氧气具有强氧化性，锂和氧气反应生成氧化锂，所以能通过单质直接化合生成，故B错误。

氯气有强氧化性，和铁发生化合反应生成氯化铁，所以能通过单质直接化合生成，故C错误。

硫的氧化性较弱，和变价金属反应生成低价态化合物，硫和铜反应生成硫化亚铜不是硫化铜，所以能通过单质直接化合生成，故D错误。

故选A。

2.A 解析：

金属离子颜色亚铁离子淡绿色，铁离子黄色，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，所以苹果汁中的Fe2+变成Fe3+。

故选A。

3.C 解析：

a、c均能与稀硫酸反应放出气体，说明a、c排在氢前面，c与强碱反应放出气体，c为铝，所以a为镁，c、e在冷浓硫酸中发生钝化，所以e为铁，b与d的硝酸盐反应，置换出单质d，说明b排在d的前面，即b为Cu，d为Ag。

故选C。

4.D 解析：

向该溶液中加入过量NaOH溶液，Mg2+全部被沉淀，Fe2+和Fe3+分别与碱反应生成Fe（OH）2和Fe（OH）3沉淀，微热，Fe（OH）2沉淀变成Fe（OH）3沉淀，Al3+与过量碱反应，生成NaAlO2。

过滤，滤渣中只剩下Mg（OH）2和Fe（OH）3沉淀，加入过量盐酸，沉淀溶解，得到Mg2+和Fe3+。

故符合条件的选项只有D。

5.B 解析：

①钠燃烧生成淡黄色的过氧化钠；②反应生成白色沉淀，在空气中放置一段时间，最后为红褐色；③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液，结合生成络离子，溶液为血红色，则产物颜色按红、红褐、淡黄的顺序排列的是③②①，故选B。

6.C 解析：

硝酸是氧化性酸，和金属反应得不到氢气，A不正确。

氨水是弱电解质，应该用化学式表示，B不正确；D不正确，应该是2H＋＋SO42- +2OH－＋Ba2+＝BaSO4↓+2H2O，所以答案选C。

7.A 解析：

由铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH 溶液，沉淀为氢氧化铁，则经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末为氧化铁，则agFe、Al→agFe2O3，合金中铝的质量等于氧化铁中氧元素的质量，

则合金中铁的质量分数等于氧化铁中铁的质量分数，原合金中铁的质量分数为

×100%=70%，故选A。

8.A 解析：

铁锈与过量稀盐酸反应生成FeCl3，溶液中存在铁离子，向其中滴加KSCN溶液，溶液变成血红色，故A正确；FeCl3溶液与过量铜片反应生成FeCl2，溶液中不存在铁离子，向其中滴加KSCN溶液，溶液不变血红色，故B错误；FeCl3溶液与过量铁粉反应生成FeCl2，溶液中不存在铁离子，向其中滴加KSCN溶液，溶液不变血红色，故C错误；FeCl2溶液与过量Zn粉生成ZnCl2和Fe，溶液中不存在铁离子，向其中滴加KSCN溶液，溶液不变血红色，故D错误；故选A。

9.C 解析：

检验铁离子常用的试剂为：

硫氰化钾溶液、苯酚、氢氧化钠溶液；选项中稀硫酸、氯化钠溶液和硫酸钠溶液不与铁离子反应，无法检验，只有选项C硫氰化钾溶液可以检验，现象为：

加入硫氰化钾，若溶液变成红色，说明溶液中存在铁离子，故选C。

10.C 解析：

氨水无法鉴别Al3＋、Mg2＋，A错误；该溶液中一定含有Fe2＋，B错误；分别向NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3溶液中滴加NaOH溶液的现象分别为无明显现象、先有白色沉淀后变为灰绿色最后变成红褐色、红褐色沉淀生成、白色沉淀生成且不消失、先有白色沉淀生成，然后消失，C正确；不论有没有Fe2＋，溶液均变成红色，D错误。

11.BC解析：

n（Fe）=0.02mol,n（Fe3+）=0.05mol，发生反应Fe+2Fe3+＝3Fe2+，故Fe完全反应，Fe3+有剩余，往溶液中加入无色KSCN溶液，显红色。

溶液中Fe2+总物质的量为0.06mol,溶液中Fe3+总物质的量为0.05-0.04=0.01mol,所以Fe2+和Fe3+的物质的量之比为6：

1，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：

2。

12.A 解析：

因一定量的Fe、FeO、Fe3O4和Fe2O3的混合物中加入240mL 4mol/L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现，则溶液中的溶质为Fe（NO3）2，

2.688LNO（标准状况）的物质的量为

=0.12mol，设混合物中铁原子的物质的量为x，由原子守恒可知，则    2HNO3～Fe（NO3）2～Fe

2                1

0.24L×4mol/L-0.12mol      x

，解得x=0.42mol，故选A。

13.CD 解析：

因Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比为21∶8，则任意量都可满足混合物中铁、氧元素的质量之比为21∶8；FeO和Fe2O3可写成Fe2O3•FeO=Fe3O4形式即它们的分子个数的比应保持在1∶1，即质量比为20∶9时，两种物质的混合物中铁元素和氧元素的质量比也恰好为21∶8。

所以FeO和Fe2O3的质量比为9∶20时即物质的量之比是1∶1时，两种物质的混合物中铁元素和氧元素的质量比也恰好为21∶8，即只要FeO和Fe2O3的物质的量之比是1∶1即满足要求。

故选CD。

14.

（1）KSCN溶液（或其他含SCN－的盐溶液）

（2）①Fe　③盐酸　⑤Cl2

A．FeCl2　B．Fe、Cu　C．Cu

（3）①2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu

③Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑

⑤2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

解析：

（1）Fe3＋与SCN－反应，生成的Fe（SCN）3呈红色。

（2）先要审清题意，目的有两个：

“回收铜，并重新制得纯净的FeCl3溶液。

”由题中给出的反应可知，废腐蚀液中含有FeCl3、FeCl2和CuCl2，回收铜可利用Fe与CuCl2的置换反应来完成，①步要加入过量Fe粉，发生反应：

2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Fe＋CuCl2===FeCl2