第3章第2讲 铝及其重要化合物.docx
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第3章第2讲铝及其重要化合物
课时规范训练
[单独成册]
1．铝是食品污染源之一，下列对于铝的使用不需加以控制的是（ ）
A．制铝合金 B．制炊具
C．制药品D．制易拉罐
解析：
选A。
铝易进入食品、饭、水等，并被人体吸收，所以要加以控制。
2．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
解析：
选B。
镁的金属性强于铝，铝与水反应很困难，镁能与沸水反应。
3．有五种饱和溶液①Ba（NO3）2 ②Ca（OH）2 ③NaAlO2
④Na2CO3 ⑤NH3和NaCl，分别持续通入CO2，最终得到沉淀或析出晶体的是（ ）
A．①②③④⑤B．②③④⑤
C．③④⑤D．③④
解析：
选C。
①CO2和Ba（NO3）2不反应。
②CO2先和Ca（OH）2反应生成CaCO3，最终生成Ca（HCO3）2，③CO2和NaAlO2反应生成Al（OH）3沉淀，④CO2＋H2O＋Na2CO3===2NaHCO3↓，⑤CO2＋NH3＋NaCl＋H2O===NH4Cl＋NaHCO3↓。
4．某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉混合物，物质转化关系如下图所示：
下列说法不正确的是（ ）
A．x为NaOH溶液，y为盐酸
B．a→b发生的反应为：
AlO
＋H＋＋H2O===Al（OH）3↓
C．b→c→Al的反应条件分别为：
加热、电解
D．a、b、c既能与酸又能与碱反应
解析：
选D。
若x为NaOH溶液，则a为NaAlO2；y为适量盐酸，b为Al（OH）3；c为Al2O3，故A正确；NaAlO2与适量的盐酸反应生成Al（OH）3的方程式为AlO
＋H＋＋H2O===Al（OH）3↓，故B正确；Al（OH）3→Al2O3→Al的反应条件分别为：
加热、电解，故C正确；NaAlO2不能与碱反应，故D错误。
5．如图是在明矾溶液中滴入氢氧化钡溶液，下列说法错误的是（ ）
A．OA段的反应离子方程式为：
2Al3＋＋3SO
＋3Ba2＋＋6OH－===2Al（OH）3↓＋3BaSO4↓
B．AB段的离子方程式只有：
Al（OH）3＋OH－===AlO
＋2H2O
C．A点的沉淀为Al（OH）3和BaSO4的混合物
D．B点溶液为KAlO2溶液
解析：
选B。
向明矾溶液里滴加氢氧化钡溶液，开始到生成沉淀的物质的量最大时：
2Al3＋＋3SO
＋3Ba2＋＋6OH－===2Al（OH）3↓＋3BaSO4↓；继续加氢氧化钡，当硫酸根离子恰好沉淀完全时，发生KAl（SO4）2＋2Ba（OH）2===2BaSO4↓＋KAlO2＋2H2O。
A.OA段生成沉淀的物质的量最大，反应离子方程式为2Al3＋＋3SO
＋3Ba2＋＋6OH－===2Al（OH）3↓＋3BaSO4↓，故A正确；B.AB段氢氧化铝溶解，钡离子与硫酸根离子生成沉淀，则离子方程式为SO
＋Ba2＋＋2Al（OH）3＋2OH－===2AlO
＋BaSO4↓＋4H2O，故B错误；C.OA段生成沉淀的物质的量最大，沉淀为Al（OH）3和BaSO4的混合物，故C正确；D.AB段氢氧化铝溶解，B点溶液为KAlO2溶液，故D正确。
6．某溶液中可能含有H＋、NH
、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、CO
、SO
、NO
中的几种。
①若加入锌粒，产生无色无味的气体；②若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如下图所示。
则下列说法正确的是（ ）
A．溶液中的阳离子只有H＋、Mg2＋、Al3＋
B．溶液中一定不含CO
，可能含有SO
和NO
C．溶液中n（NH
）＝0.2mol
D．n（H＋）∶n（Al3＋）∶n（Mg2＋）＝1∶1∶1
解析：
选C。
根据①，一定有H＋，一定没有CO
、NO
。
根据②，一定有NH
、Mg2＋、Al3＋，一定没有Fe3＋。
n（NH
）＝（0.7－0.5）mol＝0.2mol，n（H＋）＝0.1mol，n（Al3＋）＝0.1mol，n（Mg2＋）＝
＝0.05mol，所以n（H＋）∶n（Al3＋）∶n（Mg2＋）＝2∶2∶1。
7．有一块镁铝合金，其中镁与铝的质量比是8∶9，加入足量稀H2SO4使其完全溶解后，再加入NaOH溶液，生成沉淀的质量随NaOH溶液体积变化的曲线如下图，其中正确的是（ ）
解析：
选A。
镁与铝的质量比是8∶9，则物质的量之比是1∶1，NaOH溶液过量后Al（OH）3完全溶解，只有Mg（OH）2，B错；等物质的量的Mg（OH）2与Al（OH）3的质量之比是58∶78，即剩余的Mg（OH）2的质量小于沉淀最大质量的
，排除C、D，故选A。
8．3g镁铝合金与100mL稀硫酸恰好完全反应，将反应后的溶液加热蒸干，得到无水硫酸盐17.4g，则原硫酸的物质的量浓度为（ ）
A．1mol·L－1B．1.5mol·L－1
C．2mol·L－1D．2.5mol·L－1
解析：
选B。
由镁铝合金到无水硫酸盐，固体增加的质量为SO
的质量，则n（H2SO4）＝
mol＝0.15mol，故c（H2SO4）＝
＝1.5mol·L－1，B对。
9．已知：
2NaAlO2＋CO2＋3H2O===2Al（OH）3↓＋Na2CO3，向含2molNaOH、1molBa（OH）2、2molNaAlO2的混合溶液中慢慢通入CO2，则通入CO2的量和生成沉淀的量的关系正确的是（ ）
选项
A
B
C
D
n（CO2）/mol
2
3
4
5
n（沉淀）/mol
2
2
3
2
解析：
选C。
反应的顺序依次为
Ba（OH）2＋CO2===BaCO3↓＋H2O
1mol1mol1mol
2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
2mol1mol1mol
2NaAlO2＋CO2＋3H2O===2Al（OH）3↓＋Na2CO3
2mol1mol2mol1mol
CO
＋CO2＋H2O===2HCO
2mol2mol4mol
BaCO3＋CO2＋H2O===Ba（HCO3）2
1mol1mol
结合选项，当通入2molCO2时，应生成1molBaCO3沉淀；当通入3～5molCO2时，应生成3mol沉淀；当通入6molCO2时，还剩2molAl（OH）3沉淀。
10．如图所示是向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入一定量NaOH溶液，紧接着再加入一定量稀盐酸，生成沉淀的物质的量y与加入溶液的体积x的关系图。
根据图示判断，下列结论中不正确的是（ ）
A．N点时溶液中的溶质只有NaCl
B．M点之前加入的是NaOH溶液，M点之后加入的是盐酸
C．c（NaOH）＝c（HCl）
D．原混合溶液中c（MgCl2）∶c（AlCl3）＝1∶1
解析：
选B。
A.在MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入NaOH溶液，首先发生反应：
Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓、Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓，至N点时Mg2＋、Al3＋恰好完全沉淀，溶液中的溶质只有NaCl，故A正确；B．接着Al（OH）3开始溶解：
Al（OH）3＋OH－===AlO
＋2H2O，至x＝6时（M点）Al（OH）3恰好完全溶解，x在6～8之间时沉淀量不变，说明M点时仍在加入NaOH溶液，故B错误；C．x＝8时（P点），又产生沉淀：
AlO
＋H＋＋H2O===Al（OH）3↓，说明加入的盐酸与NaOH反应后有剩余，至x＝9时（F点），AlO
恰好完全转化为Al（OH）3沉淀，用去盐酸1mL，又知在NM段，溶解Al（OH）3需要1mLNaOH溶液，故c（NaOH）＝c（HCl），故C正确；D．因为沉淀Al3＋需要消耗3mLNaOH溶液，则沉淀Mg2＋所消耗的NaOH溶液为2mL，因此c（MgCl2）∶c（AlCl3）＝1∶1，故D正确。
11．下图表示在某溶液中滴加Ba（OH）2溶液时，沉淀的物质的量随Ba（OH）2的物质的量的变化关系。
该溶液的成分可能是（ ）
A．NH4Al（SO4）2 B．KAl（SO4）2
C．Al2（SO4）3D．NaAlO2
解析：
选C。
A.由图可知溶解氢氧化铝需要1mol氢氧化钡，由Al（OH）3＋OH－===AlO
＋2H2O可知沉淀中Al（OH）3为2mol，故NH4Al（SO4）2为2mol，加入3mol氢氧化钡，可以生成硫酸钡3mol，n（Al3＋）∶n（OH－）＝2mol∶6mol＝1∶3，发生反应Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓，可以得到2molAl（OH）3，沉淀为3mol＋2mol＝5mol，接着还会有硫酸钡生成，沉淀最大量为6mol，故A错误；B.由图可知溶解氢氧化铝需要1mol氢氧化钡，由Al（OH）3＋OH－===AlO
＋2H2O可知沉淀中Al（OH）3为2mol，故KAl（SO4）2为2mol，加入3mol氢氧化钡，可以生成硫酸钡3mol，n（Al3＋）∶n（OH－）＝2mol∶6mol＝1∶3，发生反应Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓，可以得到2molAl（OH）3，沉淀为3mol＋2mol＝5mol，继续加Ba（OH）2还会有1molBaSO4生成，故B错误；C.由图可知溶解氢氧化铝需要1mol氢氧化钡，由Al（OH）3＋OH－===AlO
＋2H2O可知沉淀中Al（OH）3为2mol，故Al2（SO4）3为1mol，加入3mol氢氧化钡，可以生成硫酸钡3mol，n（Al3＋）∶n（OH－）＝2mol∶6mol＝1∶3，发生反应Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓，可以得到2molAl（OH）3，沉淀为3mol＋2mol＝5mol，故C正确；D.偏铝酸钠与氢氧化钡不反应，不能产生沉淀，故D错误。
12．工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下：
下列叙述正确的是（ ）
A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸
B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D．反应②的化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋NaHCO3
解析：
选D。
试剂X只能是氢氧化钠溶液，不能是盐酸；反应①过滤后所得沉淀为Fe2O3；电解氧化铝制铝的反应是氧化还原反应。
13．铝及其化合物用途广泛，研究其性质具有重要意义。
（1）铝离子的结构示意图为。
（2）美国普度大学研究开发出一种利用铝镓合金制备氢气的新工艺，过程如图1所示：
图1
图2
①铝镓合金与水反应的化学方程式为。
②该工艺过程中，能量的转化形式分别有（填“什么能转变为什么能”）。
③该工艺过程总反应的实质是。
（3）室温下，往0.2mol/LAl2（SO4）3溶液中逐滴加入1.0mol/LNaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化的曲线如图2所示。
解释c→d过程中pH增大且幅度较大的原因（请结合必要的化学用语）
。
解析：
（1）铝原子核外有13个电子，核外有三个电子层，最外层3个电子，铝离子是铝原子失去最外层电子形成的，铝离子结构示意图为
；
（2）①铝镓合金与水的反应中生成物是氧化铝、氢气和镓，相当
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