届人教版 镁铝及其重要化合物 单元测试.docx
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届人教版镁铝及其重要化合物单元测试
镁、铝及其重要化合物测试题
一、选择题(本题包括7个小题,每小题6分,共42分,每小题仅有一个选项符合题意)
1.下列说法正确的是( )
A.用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,熔化后的液态铝滴落下来说明金属铝的熔点较低
B.用如图装置进行实验,将装置①中的AlCl3滴入装置②浓氢氧化钠溶液中可观察到有大量白色沉淀产生
C.Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应
D.在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C,在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性
解析:
A选项铝在空气中加热生成氧化铝的熔点较高,所以内部熔化的铝不会滴落,错误;B项,将AlCl3溶液滴入浓氢氧化钠溶液中,由于刚开始氢氧化钠过量,并没有白色沉淀产生,错误;C项,Al2O3属于两性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应,MgO属于碱性氧化物,不与氢氧化钠溶液反应,错误;D项,根据反应物的还原性强于生成物的还原性,所以D项正确。
答案:
D
2.下列关于铝及其化合物的叙述正确的是( )
A.铝罐可久盛食醋
B.氢氧化铝可作胃酸的中和剂
C.明矾用作净水剂不涉及化学变化
D.铝与Fe2O3发生铝热反应,反应后固体物质增重
解析:
铝罐容易受食醋中的醋酸腐蚀而破裂,无法久盛食醋,A错;明矾用作净水剂是利用Al3+水解生成的氢氧化铝胶体的吸附性,涉及化学变化,C错;铝与氧化铁反应,反应前后都是固体,质量不变,D错。
答案:
B
3.镁、铝单质的化学性质部分相似,但也存在一定差异,下列物质能用于证明二者存在较大差异的是( )
①CO2 ②盐酸 ③NaOH溶液 ④水
A.①② B.②③
C.①③D.②③④
解析:
Al能与NaOH溶液反应而Mg不能;Mg能在CO2中燃烧,而Al不能。
答案:
C
4.下列关于铝及其化合物的离子方程式不正确的是( )
A.AlCl3溶液中加入过量稀氨水:
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
B.向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3:
CO2+AlO+2H2O===Al(OH)3↓+HCO
C.Al片溶于NaOH溶液中,产生气体:
2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
D.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO恰好完全沉淀:
2Ba2++3OH-+Al3++2SO===2BaSO4↓+Al(OH)3↓
解析:
氢氧化铝不能溶于氨水,A对;偏铝酸钠溶液中通入CO2气体生成氢氧化铝和碳酸氢钠,B正确;SO恰好完全沉淀时,Al3+与OH-的物质的量之比为1∶4,应生成AlO,D错。
答案:
D
5.室温下,在0.2mol·L-1Al2(SO4)3溶液中,逐滴加入1.0mol·L-1NaOH溶液,实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如下图,下列有关说法正确的是( )
A.a点时,溶液呈酸性的原因是Al3+水解,离子方程式为Al3++3OH-
Al(OH)3
B.a~b段,溶液pH增大,Al3+浓度不变
C.b~c段,加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀
D.d点时,Al(OH)3沉淀开始溶解
解析:
A项,Al2(SO4)3为强酸弱碱盐,Al3+水解使溶液显酸性,离子方程式应为Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+,错误;B项,a~b段,加入NaOH消耗H+,使Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+反应正向进行,Al3+的浓度减小,错误;C项,b~c段,pH变化不明显,说明OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀,正确;D项,c~d过程中,pH变化较大,说明发生了反应:
Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O,所以c点以后Al(OH)3开始溶解,错误。
答案:
C
6.下列物质中既能跟稀硫酸反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的是( )
①NaHCO3 ②(NH4)2SO3 ③Al2O3
④Al(OH)3 ⑤Al
A.①②③④⑤B.①③④⑤
C.③④⑤D.②③④⑤
解析:
弱酸的酸式盐、弱酸弱碱盐、Al、Al2O3、Al(OH)3等物质既可与强酸反应又可与强碱反应,故选A。
答案:
A
7.从海水中提取镁,可按如下步骤进行:
①把贝壳制成石灰乳;②在引入的海水中加入石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反应,结晶过滤、在HCl气体氛围中干燥产物;④将得到的产物熔融电解得到镁。
下列说法不正确的是( )
A.此法的优点之一是原料来源丰富
B.第④步电解时阴极产生氯气
C.①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2
D.以上提取镁的过程中涉及化合、分解和复分解反应
解析:
电解熔融的MgCl2时,阴极产生镁,阳极产生氯气,B错。
答案:
B
二、非选择题(本题包括4个小题,共58分)
8.(2016·滨州一模)(14分)A、J是日常生活中常见的两种金属,这两种金属和NaOH溶液组成原电池,A作负极;F常温下是气体,各物质有以下的转化关系(部分产物及条件已略去):
回答以下问题:
(1)A的原子结构示意图为________,M的化学式为_________。
(2)A与NaOH溶液反应的离子方程式为____________________
________________________。
(3)反应②又称为________。
(4)含A元素的某盐X常作净水剂,X做焰色反应时,透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色。
X的水溶液与NaHCO3溶液混合,反应的离子方程式为_____________________________________________
________________________。
解析:
A、J是日常生活中常见的两种金属,这两种金属和NaOH溶液组成原电池,A作负极,则A为铝;结合流程图知,C为偏铝酸钠,E为氢氧化铝,H为氧化铝,J为铁,M为硫化亚铁,D为氢气,F为氮气,G为氨气,I为一氧化氮,K为二氧化氮,L为硝酸。
(1)铝的原子结构示意图为
,硫化亚铁的化学式为FeS;
(2)铝与NaOH溶液反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑;(3)反应②为铝热反应;(4)含铝元素的某盐X常作净水剂,X做焰色反应时,透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色,说明X为明矾,其水溶液与NaHCO3溶液混合,反应的离子方程式为Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。
答案:
(1)
FeS
(2)2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
(3)铝热反应
(4)Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
9.(14分)实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4,主要流程如下:
(1)为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀,应先向沉淀反应器中加入________(填“A”或“B”),再滴加另一反应物。
(2)如图所示,过滤操作中的一处错误______________________
______________________________________________________。
(3)判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是____________。
高温焙烧时,用于盛放固体的仪器名称是________________。
(4)无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备。
装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是________________。
F中试剂的作用是____________________,用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用,所装填的试剂为________。
解析:
本题考查化学实验、装置图识别、基本操作等知识。
(1)Mg2+、Al3+同时生成沉淀,则先加入氨水。
(2)过滤时漏斗下端尖嘴没有紧靠烧杯内壁。
(3)检验沉淀是否洗净可向洗涤液中加入AgNO3溶液,观察是否有沉淀产生。
高温焙烧在坩埚中进行。
(4)装置B中饱和NaCl溶液用于除去氯气中HCl,F盛装浓硫酸,防止水蒸气进入E。
用干燥管盛装碱石灰可以起到F和G的作用。
答案:
(1)B
(2)漏斗下端尖嘴没有紧靠烧杯内壁
(3)AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液) 坩埚 (4)除去氯气中HCl 防止水蒸气进入E 碱石灰(或NaOH与CaO混合物)
10.(15分)铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。
①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。
从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下:
②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下:
回答下列问题:
(1)写出反应1的化学方程式______________________________
_____________________________________________________。
(2)滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是______________,反应2的离子方程式为___________________________________________。
(3)E可作为建筑材料,化合物C是________________,写出由D制备冰晶石的化学方程式:
_________________________________
_____________________________________________________。
(4)电解法制铝的化学方程式是___________________________
________________,以石墨为电极,阳极产生的混合气体的成分是________________。
解析:
结合Al2O3、SiO2与NaOH溶液反应后产物的性质来分析流程图一,根据萤石和纯碱为原料制取冰晶石来分析流程图二,充分利用质量守恒等来书写化学方程式。
(1)在加入NaOH溶液时,Al2O3和SiO2都能与NaOH反应,分别生成NaAlO2和Na2SiO3。
(2)加入CaO后,SiO与Ca2+结合生成难溶物CaSiO3;滤液Ⅱ中主要含有AlO,通入CO2后生成沉淀Al(OH)3,煅烧后生成Al2O3。
(3)萤石能与浓硫酸反应生成CaSO4和HF气体;HF、Na2CO3、Al(OH)3三者没有发生氧化还原反应,根据质量守恒定律可写出化学方程式。
(4)电解Al2O3制取金属铝,加入的冰晶石为助熔剂;阳极产生的O2能与石墨电极反应生成CO2(可能含有CO)。
答案:
(1)2NaOH+SiO2===Na2SiO3+H2O、2NaOH+Al2O3===2NaAlO2+H2O
(2)CaSiO3 2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO(或AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO)
(3)浓H2SO4 12HF+3Na2CO3+2Al(OH)3===2Na3AlF6+3CO2+9H2O
(4)2Al2O34Al+3O2↑
O2、CO2(CO)
11.(2016·临汾检测)(15分)某铝土矿中主要含有Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH),还含有Fe2O3等杂质。
利用拜耳法生产氧化铝的流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)粉碎后的铝土矿碱浸时应在高温下进行,其目的是________。
(2)AlO(OH)与NaOH溶液反应的化学方程式为_____________
______________________________。
(3)在稀释、结晶过程中,稀释的目的是____________________;
加Al(OH)3晶核的目的是促进Al(OH)3的析出。
上述“稀释、结晶”工艺,也可用通入足量的________气体的方法来代替。
(4)浓缩所得的NaOH溶液由于吸收了空气中的CO2而含有杂质,该杂质可通过苛化反应除去,写出苛化反应的化学方程式:
______________________________________________________。
(5)该生产流程能实现____________(填化学式)的循环利用。
解析:
(1)粉碎后的铝土矿碱浸时应在高温下进行,是因为温度越高,反应速率越快。
(2)AlO(OH)与NaOH溶液反应,最后得到偏铝酸钠,钠和铝的物质的量之比为1∶1,所以AlO(OH)与NaOH以物质的量之比1∶1反应,即反应的化学方程式为AlO(OH)+NaOH===NaAlO2+H2O。
(3)AlO在溶液中会发生水解:
AlO+2H2O
Al(OH)3+OH-,依据越稀越水解,可知加水稀释是为了促进AlO的水解。
“稀释、结晶”工艺中,也可以用偏铝酸盐与CO2反应代替,即2H2O+AlO+CO2===Al(OH)3↓+HCO。
(4)浓缩所得的NaOH溶液由于吸收了空气中的CO2而含有杂质,杂质是碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钙反应生成苛性钠,从而除去碳酸根离子,化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH。
(5)后续反应中又生成氢氧化钠,而开始时是用氢氧化钠溶液溶解铝土矿,故该生产流程能实现循环利用的是NaOH。
答案:
(1)加快反应速率
(2)AlO(OH)+NaOH===NaAlO2+H2O
(3)促进AlO的水解 CO2
(4)Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH
(5)NaOH