mg的铝完全反应能产生氢气的物质的量为
mol，mg的钠完全反应能产生氢气的物质的量为
mol，可知氢气越多，铝的质量分数越大，D项错误。
答案 D
2．下列离子方程式书写正确的是（ ）
A．向氯化铝溶液中通入过量氨气：
4NH3＋Al3＋＋2H2O===AlO
＋4NH
B．将铝片打磨后置于NaOH溶液中：
2Al＋2OH－===2AlO
＋H2↑
C．向明矾溶液中加入过量的Ba（OH）2溶液：
Al3＋＋2SO
＋
2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO
＋2H2O
D．向Ba（AlO2）2溶液中通入少量CO2：
2AlO
＋CO2＋3H2O===2Al（OH）3↓＋CO
解析 A项，氨水不能溶解Al（OH）3；B项，氧元素不守恒、电子得失不守恒；D项，通入少量CO2时，应有BaCO3沉淀生成。
答案 C
3．下列叙述中错误的是（ ）
A．Al（OH）3能与NaOH溶液反应，则Al（OH）3也能与氨水反应
B．Al、Al2O3、Al（OH）3都可溶于NaOH溶液和盐酸中
C．向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加过量NaHSO4溶液，淀消失
D．能用同一离子方程式表示氨水滴入Al2（SO4）3溶液和Al2（SO4）3溶液滴入浓氨水的反应
解析 NH3·H2O是弱碱不能与Al（OH）3反应，A项错、D项正确；NaHSO4溶液显强酸性，C项正确。
答案 A
4．下列装置用于实验室以硫酸铝制取一定量Al2O3，能达到实验目的的是（ ）
A．称量样品 B．样品溶解
C．氢氧化铝沉淀过滤D．灼烧氢氧化铝沉淀
解析 称量时应该是左物右码，A项错误；过滤时应该用玻璃棒引流，C项错误；固体灼烧应该在坩埚中进行，D项错误。
答案 B
5．下列关于铝的叙述中正确的是（ ）
A．由于铝在空气中不会锈蚀，所以铝制品的使用寿命都很长
B．由于铝具有强还原性，所以常用铝来冶炼某些高熔点金属
C．常温下，铝被浓硫酸钝化，所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层
D．由于铝的导电性能比铜强，所以常用铝制造电线、电缆
解析 铝在空气中与O2反应，生成致密的氧化物薄膜，本身就易于锈蚀，A项错误。
铜与浓硫酸常温下不反应，C项错误；铝的导电性比铜差但价格相对低廉，故常用铝制造电线，D项错误；由于铝有强还原性，可利用铝热反应来冶炼难熔金属，B项正确。
答案 B
6．下图是铝热反应（2Al＋Fe2O3
Al2O3＋2Fe）的实验装置，有关该反应的下列说法中正确的是（ ）
A．a为镁条
B．b为氧化铁与铝粉的混合物
C．2mol氧化剂参与反应则电子转移6NA个
D．还原剂与氧化产物的物质的量之比为1∶2
解析 B项中b为氯酸钾；C项中1mol氧化剂参与反应则电子转移6NA个；D项中还原剂与氧化产物的物质的量之比为2∶1。
答案 A
7．将铝条插入NaOH溶液中，开始没有H2生成的原因是（ ）
A．铝与NaOH溶液不反应
B．铝条表面有Al2O3
C．铝条不纯含有杂质Mg
D．NaOH溶液中含有NaAlO2
解析 铝易被氧化成Al2O3，附着在铝条的表面，将铝条插入到NaOH溶液中，Al2O3首先与NaOH反应，故开始无H2生成。
答案 B
8．相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是（ ）
A．Al2O3 B．Al（OH）3
C．AlCl3D．Al
解析 A、B、D三项中各种物质与NaOH溶液反应最终均生成NaAlO2，相同质量的三种物质中Al的物质的量最多，消耗碱量最多。
设质量为m，D项中消耗NaOH
mol，C项中消耗
×4mol，B项中消耗
mol，A项中消耗
×2mol。
答案 D
9．向90mL0.1mol·L－1的AlCl3溶液中，投入ag金属钠，欲使最终无沉淀生成，则a的最小值为（ ）
A．0.621B．1.242
C．0.414D．0.828
解析 n（AlCl3）＝0.1mol·L－1×0.09L＝0.009mol
加入金属钠至最终无沉淀生成的化学反应过程为
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O
即消耗Na的物质的量最少为0.009mol×4＝0.036mol，m（Na）＝0.036mol×23g·mol－1＝0.828g
答案 D
10．下列各组物质，不能按
（“―→”表示反应一步完成）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 各选项中物质间的转化为：
A项，Al2O3
NaAlO2
Al（OH）3
Al2O3；B项，AlCl3
Al（OH）3
NaAlO2
AlCl3；D项，MgCl2
Mg（OH）2
MgO
MgCl2；C项中，Al不能一步转化成Al（OH）3。
答案 C
11．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/LHCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示，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时，Mg（OH）2和Al（OH）3同时溶解。
（2）原混合物中：
m（MgCl2）＝
×95g/mol＝1.90g，
又AlCl3～AlO
～HCl
n（AlCl3）＝1mol/L×（30－10）×10－3L＝0.02mol
m（AlCl3）＝0.02mol×133.5g/mol＝2.67g。
①浊液中存在的NaOH的物质的量为：
NaOH ＋ HCl===NaCl＋H2O
0．01mol 1×0.01mol
②MgCl2消耗的NaOH的物质的量为：
MgCl2～2NaOH
×2＝0.04mol
③AlCl3消耗的NaOH的物质的量为：
Al3＋～4NaOH～AlO
0．02mol×4＝0.08mol
NaOH的总质量为：
（0.01mol＋0.04mol＋0.08mol）×40g/mol＝5.20g
（3）从B点开始，Al（OH）3―→AlCl3消耗的HCl的物质的量为：
0.02mol×3＝0.06mol
Mg（OH）2―→MgCl2消耗的HCl的物质的量为：
0．02mol×2＝0.04mol
所消耗HCl溶液的体积为：
×1000mL/L＝100mL
Q点HCl溶液的总体积为：
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
12．某混合物A，含有KAl（SO4）2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下列物质之间的转化：
据此回答下列问题：
（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中分离溶液和沉淀采用的相同的操作是__________。
（2）写出下列B、C、D、E所含物质的化学式：
固体B____________________；沉淀C____________________；沉淀D______________；溶液E________________。
（3）写出①②③④四个反应的化学方程式或离子方程式。
①___________________________________________________；
②___________________________________________________；
③___________________________________________________；
④___________________________________________________。
解析 由混合物A的成分可知制取固体B的流程为
其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中共同的操作为过滤。
答案
（1）过滤
（2）Al2O3 Al2O3和Fe2O3 Fe2O3 K2SO4和（NH4）2SO4
（3）①Al2O3＋2OH－===2AlO
＋H2O
②Al3＋＋3NH3·H2O===Al（OH）3↓＋3NH
③AlO
＋H＋＋H2O===Al（OH）3↓
④2Al（OH）3
Al2O3＋3H2O
13.用铝土矿（含30%SiO2、40.8%Al2O3和少量Fe2O3等）制取铝硅合金材料的方法有湿法、干法等，其中干法制备的工艺流程如下：
（1）若湿法处理铝土矿，用强酸浸取时，所得溶液中阳离子有________。
（2）焙烧除铁反应：
4（NH4）2SO4＋Fe2O3
6NH3↑＋2NH4Fe（SO4）2＋3H2O（Al2O3部分发生类似反应）。
氧化物转化为硫酸盐的百分率与温度的关系如图，最适宜焙烧温度为________，用电子式表示气体Ⅰ的形成过程______________________。
（3）操作①包括：
加水溶解、________。
（4）用焦炭还原SiO2、Al2O3会产生中间体SiC、Al4C3。
写一个高温下中间体与Al2O3反应生成铝单质的化学方程式____________________________。
（5）铝硅合金材料中若含铁，会影响其抗腐蚀性。
原因是___________________________________________________________
______________________________。
（6）不计损失，投入1t铝土矿，当加入54kg纯铝后，铝硅合金中m∶n＝________。
解析
（1）Al2O3和少量Fe2O3都能溶于强酸，故所得溶液中阳离子有Al3＋、Fe3＋、H＋（酸过量）。
（2）焙烧的目的是除去铁，根据题图知，选择的最适宜温度为300℃，此时氧化铁的转化率较高，且氧化铝的转化率较低，铝的损耗较少。
气体Ⅰ为NH3，NH3为共价化合物，用电子式表示NH3的形成过程为·
·＋3H·―→H
N
··
H。
（3）操作①是分离出不溶于水的SiO2和Al2O3，因此加水溶解后需进行过滤操作。
（4）SiC、Al4C3高温下与Al2O3反应生成铝单质的化学方程式分别为3SiC＋Al2O3
3Si＋2Al＋3CO↑、Al4C3＋Al2O3
6Al＋3CO↑。
（5）铝硅合金材料中若含铁，则与电解质溶液接触时会形成铁铝原电池，铝作负极，加快了铝的腐蚀。
（6）1t铝土矿可得到Si的质量为：
1t×30%×
＝0.14t＝140kg，可得到Al的质量为：
1t×40.8%×
＝0.216t＝216kg，当加入54kg纯铝后，Al、Si的物质的量之比为
∶
＝2∶1，所以m∶n＝2∶1。
答案
（1）Al3＋、Fe3＋、H＋
（2）300℃
（3）过滤
（4）Al4C3＋Al2O3
6Al＋3CO↑或3SiC＋Al2O3
3Si＋2Al＋3CO↑
（5）铁与铝形成原电池，加快了铝的腐蚀
（6）2∶1
14．（2017·河南商丘月考）铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，如图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：
已知：
①铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质；
②溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为：
2Na2SiO3＋2NaAlO2＋2H2O===Na2Al2Si2O8↓＋4NaOH。
回答下列问题：
（1）溶解铝土矿时，其成分与NaOH溶液发生反应的离子方程式：
___________________________________________________________
__________________________________________________________。
（2）滤渣A的主要成分为___________________________；
硅铝酸盐沉淀写成氧化物的形式是_______________。
（3）在工艺流程第三步中，选用二氧化碳作酸化剂而不使用盐酸的原因是_____________________________________。
（4）若该工厂用mkg铝土矿共制得nkgAl（假设每步反应进行完全），则铝土矿中Al2O3的质量分数为________。
（5）若将铝用酸溶解，下列试剂中最好选用________（填选项字母）。
A．浓硫酸 B．稀硫酸
C．稀硝酸D．浓硝酸
解析
（1）Al2O3是两性氧化物，能与NaOH反应，某离子反应方程式为Al2O3＋2OH－===2AlO
＋H2O，SiO2属于酸性氧化物，能和NaOH溶液发生反应：
SiO2＋2OH－===SiO
＋H2O，Fe2O3属于碱性氧化物，不与NaOH反应。
（2）根据上述分析，滤渣A是Fe2O3，根据信息②滤渣A中还有Na2Al2Si2O8，因此滤渣A的成分是Fe2O3、Na2Al2Si2O8。
把硅酸盐写成氧化物的形式，要求原子个数守恒或与硅酸盐中原子个数成比例，按照金属氧化物→SiO2→H2O的形
式书写，如果有多种金属元素，按照金属活动性顺序书写，则该硅酸盐可写成Na2O·Al2O3·2SiO2。
（3）因为AlO
与酸反应生成的Al（OH）3不溶于碳酸，但溶于盐酸，因此用CO2酸化。
（4）根据铝元素守恒，氧化铝的质量分数为
×100%。
（5）Al在浓硫酸、浓硝酸中钝化，Al和稀硝酸反应生成污染性气体，故最好选用稀硫酸。
答案
（1）Al2O3＋2OH－===2AlO
＋H2O，SiO2＋2OH－===SiO
＋H2O
（2）Fe2O3、Na2Al2Si2O8 Na2O·Al2O3·2SiO2
（3）Al（OH）3溶于强酸而不溶于弱酸，提高Al2O3的提取率
（4）
×100% （5）B
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