高一化学铝专题经典题目含答案.docx

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高一化学铝专题经典题目含答案

本专题习题课

典例剖析

题型一　与铝元素有关的离子共存分析

【例1】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

题型二　有关Al3＋的计算

【例2】向含有amolAlCl3的溶液中加入含bmolNaOH的溶液，生成沉淀的物质的量可能是（　　）

①amol　②bmol　③a/3mol　④b/3mol　⑤0mol

⑥（4a－b）mol

A．①②③⑤⑥B．①②④⑤⑥

C．①④⑤⑥D．①③⑤

题型三　Fe、Fe3＋、Fe2＋的转化与Fe3＋、Fe2＋的鉴别

【例3】要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含有Fe2＋，进行如下实验操作时的最佳顺序为：

①加入足量氯水　②加入足量KMnO4溶液　③加入少量NH4SCN溶液（　　）

A．①③B．③②C．③①D．①②③

题型四　Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋、Fe、Cu的共存与转化

【例4】已知Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，Zn＋2Fe3＋===Zn2＋

＋2Fe2＋，现把等物质的量的CuSO4、FeCl3和Zn置于水中，充分反应后的反应混合物中除SO

、Cl－外还有（　　）

A．Zn2＋、Cu、Fe2＋B．Zn2＋、Cu2＋、Fe、Fe2＋

C．Zn2＋、Cu2＋、Fe2＋D．Zn2＋、Cu2＋、Cu、Fe2＋

题型五　硅单质的性质和制取

【例5】硅单质和铝单质都能与强碱反应产生氢气。

现有一含有铁、硅元素的铝合金，经测定，其中所含铁和硅的质量之比为4∶1，如取两份等质量的样品，分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，则放出氢气的量为（　　）

A．相等

B．稀盐酸中大

C．稀氢氧化钠溶液中大

D．无法确定

2．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，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生。

据此可推断丙物质是（　　）

A．Al2（SO4）3B．NaOHC．BaCl2D．FeSO4

4．有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，只用一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂是（　　）

A．盐酸B．烧碱溶液

C．氨水D．KSCN溶液

5．下列反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是（　　）

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　④无水硫酸铜放入医用酒精中

A．②③①④B．③②①④

C．③①②④D．①②③④

6．将AlCl3溶液和NaOH溶液等体积混合，得到的沉淀物中铝元素的质量与溶液中铝元素的质量相等，则原AlCl3溶液与NaOH溶液的物质的量浓度之比可能是

（　　）

A．1∶3B．2∶3

C．1∶4D．2∶5

8．取两种金属组成的混合物8.0g，加入足量稀硫酸，反应后得到5.6L标准状况下的气体，则混合物可能是（　　）

A．Al和MgB．Al和Zn

C．Fe和CuD．Zn和Fe

9．向Fe2O3和铁粉组成的混合物中，加入适量的稀硫酸，各物质恰好完全反应，测得溶液中不含Fe3＋，且Fe2＋与H2的物质的量之比为4∶1，那么在反应中，Fe2O3、Fe、H2SO4之间的物质的量之比为（　　）

A．1∶1∶1B．1∶2∶4

C．1∶2∶3D．2∶3∶5

10．某铝合金中含有金属元素镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验，请回答有关问题：

（1）称取样品ag，称量时应该使用的主要仪器的名称是

。

（2）将样品溶解于足量的稀盐酸，过滤。

滤液中主要含有________（写化学式），滤渣中含有________（写化学式），溶解、过滤用到的玻璃仪器是______________。

（3）滤液中加过量氢氧化钠溶液、过滤。

有关的离子方程式是。

（4）步骤（3）的滤液中通入足量二氧化碳气体，过滤。

主要的离子方程式是。

（5）步骤（4）过滤后的滤渣用蒸馏水洗涤数次，烘干并灼烧至恒重，冷却后称重，其质量为bg。

主要的化学方程式是，原样品中铝的质量分数是。

（6）若步骤（3）中加入氢氧化钠的量不足，则实验结果偏

（填“高”、“低”或“不影响”，下同）；若步骤（5）中滤渣没有洗涤，则实验结果偏；若滤渣灼烧不充分，则实验结果偏。

11．如图所示装置可用来制取Fe（OH）2和观察Fe（OH）2在空气中被氧化时的颜色变化。

实验时必须使用铁屑、0.6mol·L－1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中反应的化学方程式为。

（2）实验开始时应先将活塞E（填“打开”或“关闭”），其目的是。

在C中收集到的气体主要为。

（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：

。

1．在MgCl2、AlCl3的混合溶液中加入足量的氨水，如图中能正确表示加入氨水的量（x）与生成沉淀的量（y）的关系的是（　　）

5．下列离子组能在溶液中大量共存的是（　　）

A．Mg2＋、Fe3＋、SO

、I－

B．Fe2＋、H＋、Cl－、NO

C．Na＋、Fe3＋、HCO

、OH－

D．Mg2＋、Fe3＋、SO

、C

8．向一个铝制易拉罐中充满CO2，然后往罐内注入足量的浓NaOH溶液，立即用胶布密封罐口，不多会儿听到易拉罐“咔、咔”作响，发现易拉罐变瘪，再过一会儿易拉罐又鼓起来。

（1）易拉罐变瘪的原因是

反应的离子方程式为：

。

（2）易拉罐又鼓起来的原因是：

，

反应的离子方程式为。

9．A、B、C是中学化学常见的单质，常温下甲、乙两种化合物分别是黑色固体和无色液体，这些化合物和单质有如下关系，据此回答：

（1）元素A有可变的化合价，则单质A是，化合物甲是。

（2）甲还能与另一种常见的金属反应，放出大量的热，其反应的化学方程式为。

12.（13分）某溶液中的溶质可能是由Mg2＋、Ba2＋、Al3＋、K＋、Cl－、SO

、HCO

、NO

中的几种组成，进行如下实验：

（1）取样后在溶液中加入足量NaOH溶液，生成的沉淀会部分溶解。

（2）将

（1）所得混合液分成两份，在一份中加入足量的稀H2SO4溶液，最终得不到澄清溶液；在另一份中加入足量的稀HNO3溶液进行酸化后加入AgNO3溶液，无沉淀产生。

根据实验回答下列问题：

（1）该溶液中一定存在的离子是________________，可能存在的离子是________一定不存在的是____________________________。

（2）写出沉淀部分溶解时的离子方程式：

__________________________________。

（3）如要进一步确定可能存在的离子是什么，应追加的实验操作是________________________________________________________________________。

13．（12分）已知X是某金属单质，X、A、B、C含同一种元素，可发生如下转化：

（1）写出下列物质的化学式：

X________________，A__________，B__________，C__________。

（2）写出以下反应的离子方程式：

②_________________________________________；

④_________________________________________。

14．（10分）向20mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴入2mol·L－1NaOH溶液时，得到的Al（OH）3沉淀质量与所滴加NaOH溶液的体积（mL）关系如下图所示，试回答下列问题：

（1）图中A点表示的意义是__________________。

（2）图中B点表示的意义是______________________________________________。

（3）上述两步反应用总的离子方程式可表示为：

__________________________________。

（4）假若溶液中有Al（OH）3沉淀0.39g，则此时用去NaOH溶液的体积为________。

9．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，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液中，无明显现象发生。

据此推断丙物质是

A.Al2（SO4）3B.NaOH

C.BaCl2D．FeSO4

10．向100mL0.25mol·L－1AlCl3溶液中加入金属钠，完全反应，恰好生成只含NaCl和NaAlO2的澄清溶液，则加入金属钠的质量是

A．3.45gB.2.3g

C.1.15gD无法计算

11下列六个图中，横坐标为某溶液中加入某物质的物质的量，纵坐标为生成沉淀的物质的量，请把下表中各反应的相应图象的序号填入表中。

溶液

加入的物质

答案序号

①饱和石灰水

通过量CO2

②AlCl3溶液

通过量NH3

③MgCl2、AlCl3

混合溶液

逐滴加NaOH溶液

至过量

④AlCl3溶液

逐滴加NaOH溶液

至过量

⑤含少量HCl的

AlCl3溶液

逐滴加NaOH溶液

至过量

12.（13分）某溶液中的溶质可能是由Mg2＋、Ba2＋、Al3＋、K＋、Cl－、SO

、HCO

、NO

中的几种组成，进行如下实验：

（1）取样后在溶液中加入足量NaOH溶液，生成的沉淀会部分溶解。

（2）将

（1）所得混合液分成两份，在一份中加入足量的稀H2SO4溶液，最终得不到澄清溶液；在另一份中加入足量的稀HNO3溶液进行酸化后加入AgNO3溶液，无沉淀产生。

根据实验回答下列问题：

（1）该溶液中一定存在的离子是________________，可能存在的离子是________一定不存在的是____________________________。

（2）写出沉淀部分溶解时的离子方程式：

__________________________________。

（3）如要进一步确定可能存在的离子是什么，应追加的实验操作是________________________________________________________________________。

13．（12分）已知X是某金属单质，X、A、B、C含同一种元素，可发生如下转化：

（1）写出下列物质的化学式：

X________________，A__________，B__________，C__________。

（2）写出以下反应的离子方程式：

②_________________________________________；

④_________________________________________。

14．（10分）向20mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴入2mol·L－1NaOH溶液时，得到的Al（OH）3沉淀质量与所滴加NaOH溶液的体积（mL）关系如下图所示，试回答下列问题：

（1）图中A点表示的意义是__________________。

（2）图中B点表示的意义是______________________________________________。

（3）上述两步反应用总的离子方程式可表示为：

__________________________________。

（4）假若溶液中有Al（OH）3沉淀0.39g，则此时用去NaOH溶液的体积为________。

19将共0.1mol的镁、铝混合物溶于100mL2mol·L-1H2SO4溶液中，

然后再滴加1mol·L-1NaOH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变化如图所示。

当V1=160mL时，则金属粉末中n（Mg）=mol，

（2）若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2+、Al3+

刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积

V（NaOH）=mL；V2=mL。

（3）若混合物仍为0.1mol，其中Mg粉的物质的量分数

为a，用100mL2mol/L的硫酸溶液溶解此混合物后再

加入450mL1mol/LNaOH溶液，所得沉淀中无Al（OH）3。

满足此条件的a的取值范围是____________

【10年二模崇明】31.取等物质量浓度的NaOH溶液两份甲和乙各100mL，分别向甲、乙中通入不等量的CO2，然后向两溶液中逐滴加入2mol/L的盐酸，标准状况下产生的CO2气体体积与所加盐酸溶液的体积之间关系如图所示，试回答下列问题：

ABCD

（1）NaOH溶液的物质的量浓度为________________。

（2）在甲溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶质成分是__________________（填化学式）。

其物质的量之比为___________________。

（3）由曲线乙可知，乙NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液加盐酸后产生CO2气体体积（标准状况）的最大值为__________mL。

（4）100mL上述浓度的NaOH溶液中通入CO2，其Na2CO3的含量y（单位mol）与所通入的CO2体积x（单位mL）的关系式是_______________________________________

__________________________________________________________________________。

十一、把NaOH、MgCl2、A1C13三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16g白色沉淀，在所得的悬浊液中遂滴加入lmol·L-1IHCl溶液，加入HCl溶液的体积V与生成沉淀的质量m的关系如图所示。

56．A点沉淀物的化学式为____________；B点沉淀物的化学式为_______________。

57．原混合物中的MgCl2的物质的量为_________，AlCl3的物质的量为____________，

NaOH的物质的量为____________。

58．HCl溶液在C点的加入量是_______________。

1C解析　A项中的离子能共存于强碱性溶液中，在加入盐酸过程中，AlO

与盐酸反应有沉淀产生，但不能产生气体；B项中的Al3＋不能大量共存于强碱性溶液中；D项中的Mg2＋和HCO

不能共存于强碱性溶液中；C项中的离子能共存于强碱性溶液中，且加入盐酸时，AlO

与盐酸反应有沉淀产生，CO

与盐酸反应有气体产生。

2C解析　当AlCl3和NaOH恰好完全反应生成沉淀时，即a∶b＝1∶3时，n[Al（OH）3]＝amol＝b/3mol；当OH－不足时，Al3＋有剩余，可能生成b/3molAl（OH）3；当a∶b≤1∶4时，无Al（OH）3存在；当1∶4

3C解析　加入NH4SCN无血红色出现证明无Fe3＋，再加氯水，如有Fe2＋，则可被氧化为Fe3＋而使溶液显血红色。

KMnO4也能氧化Fe2＋，但KMnO4本身为紫色，使Fe3＋和NH4SCN反应后的血红色不易观察

解析　设CuSO4、FeCl3和Zn的物质的量均为1mol，由题中所给的反应式可得出氧化性：

Fe3＋>Cu2＋，所以Zn先与Fe3＋反应，则1molFe3＋消耗Zn0.5mol，剩余的0.5molZn能置换出0.5molCu，溶液中还剩余Cu2＋0.5mol，即反应混合物中含有Fe2＋、Zn2＋、Cu2＋、Cu。

4D解析　设CuSO4、FeCl3和Zn的物质的量均为1mol，由题中所给的反应式可得出氧化性：

Fe3＋>Cu2＋，所以Zn先与Fe3＋反应，则1molFe3＋消耗Zn0.5mol，剩余的0.5molZn能置换出0.5molCu，溶液中还剩余Cu2＋0.5mol，即反应混合物中含有Fe2＋、Zn2＋、Cu2＋、Cu。

5A解析　硅与盐酸不反应，与氢氧化钠反应的化学方程式为：

Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑，相反，铁不与氢氧化钠反应而与盐酸反应，Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，一定量的铝与足量的酸反应和与足量的碱反应放出氢气的量相等，依据反应Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑可知，56g铁与14g硅在两种条件下反应产生的氢气的量相同，这时铁与硅的质量之比正好为4∶1。

2D解析　因为只有Al（OH）3会溶解于过量的NaOH溶液中，故丁为NaOH，乙为Al2（SO4）3，而NaOH滴入FeSO4溶液中，则有白色沉淀生成，且不消失，从而得出甲为BaCl2，丙为FeSO4。

4B解析　NaOH溶液与上述五种溶液混合时，其中NaCl溶液无明显现象；FeCl2溶液先出现白色絮状沉淀，后来沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，发生的反应为Fe2＋＋2OH－===Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===

4Fe（OH）3；FeCl3溶液只出现红褐色沉淀，其反应为Fe3＋＋3OH－===Fe（OH）3↓；MgCl2溶液出现白色沉淀，且沉淀并不消失，反应为Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓；AlCl3溶液先出现白色絮状沉淀，当NaOH过量时，沉淀逐渐溶解直至完全消失，其反应的离子方程式为Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓，Al（OH）3＋OH－===AlO

＋2H2O。

5B解析　①Na在纯氧中燃烧生成淡黄色的Na2O2；②FeSO4中滴入NaOH溶液并在空气中放置一段时间后得到的是红褐色的Fe（OH）3；③FeCl3中加入KSCN溶液呈红色；④无水CuSO4加入医用酒精中，因医用酒精中有水，所以得到蓝色的CuSO4·5H2O。

6B解析　沉淀物肯定是Al（OH）3，而溶液中的铝元素可能有两种存在形式：

Al3＋与AlO

，故应分两种情况讨论。

（1）若AlCl3过量，NaOH的量不足，溶液中的铝元素以Al3＋形式存在。

AlCl3＋3NaOH===Al（OH）3↓＋3NaCl

1mol　　3mol　　　　1mol

依题意，溶液中还有1molAlCl3，

则c（AlCl3）∶c（NaOH）＝（1＋1）∶3＝2∶3。

（2）若AlCl3不足，NaOH过量时，溶液中的铝元素以AlO

形式存在。

AlCl3～3NaOH～Al（OH）3

1mol　3mol　1mol

根据反应Al（OH）3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O知，溶解0.5molAl（OH）3时，也消耗NaOH0.5mol，

所以c（AlCl3）∶c（NaOH）＝1∶（3＋0.5）＝2∶7。

8B解析　可用摩尔电子质量法求解。

反应生成氢气的物质的量为：

n（H2）＝5.6L/22.4mol·L－1＝0.25mol，转移的电子的物质的量为0.5mol，故金属的平均摩尔电子质量为16g·mol－1。

铝的摩尔电子质量为9g·mol－1，镁的摩尔电子质量为12g·mol－1，锌的摩尔电子质量为32.5g·mol－1，铁的摩尔电子质量为28g·mol－1，铜与稀硫酸不反应，摩尔电子质量可看成无穷大，而金属的平均摩尔电子质量为16g·mol－1，故两种金属的摩尔电子质量一种大于该数值，一种小于该数值。

9B解析　由溶液中无Fe3＋，设原Fe2O3为xmol，则n（Fe3＋）＝2xmol，反应：

2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋消耗Fe为xmol，生成n（Fe2＋）为3xmol，设与酸反应的铁为ymol，生成H2为ymol，而n（Fe2＋）∶n（H2）＝4∶1，故

＝

，

＝

，则n（Fe2O3）∶n（Fe）＝1∶2，又由最后溶质为FeSO4，得出答案。

10答案　

（1）托盘天平

（2）MgCl2、AlCl3　Cu、Si　烧杯、玻璃棒、漏斗

（3）Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓

Al3＋＋4OH－===AlO

＋2H2O

（4）AlO

＋CO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋HCO

（5）2Al（OH）3

Al2O3＋3H2O　

%

（6）低　高　高

11答案　

（1）铁屑　Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑

（2）打开　排除A及B中的空气　H2

（3）关闭活塞E，使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应

（4）4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3

1解析　溶液中的Mg2＋、Al3＋都可以通过加入氨水生成Mg（OH）2和Al（OH）3沉淀，并且Mg（OH）2、Al（OH）3都不能溶于过量的氨水，当Al3＋、Mg2＋沉淀完全时保持最大沉淀量不变。

选D项。

5解析　A中I－与Fe3＋发生氧化还原反应；B中H＋和NO

相当于HNO3，有强的氧化性，能氧化Fe2＋，所以不能大量共存；C中HCO

能和OH－发生复分解反应；D是正确的。

8解析　在易拉罐内充入CO2后加入NaOH溶液，会发生反应2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，而使罐内气体压强减小，所以在外界大气压的作用下而变瘪；而后过量的NaOH会与易拉罐的成分铝发生反应而生成H2，发生的反应是2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，所以罐内压强会变大，易拉罐又会重新鼓起来。

9解析　推断题的解答靠两方面的能力。

一是抓关键点即通常所说的题眼，包括特征反应、特征现象、特征数据等；二是在抓住关键点的基础上大胆假设即把你所学的东西带进去，一般说来做到这两点，推断题答案是不难求的；本题的关键是A有可变的化合价，可大胆假设是铁，再验证。

答案　

（1）Fe　Fe3O4

（2）8Al＋3Fe3O4

4Al2O3＋9Fe

12答案：

（1）Mg2＋、Al3＋、Ba2＋、NO

（4分）；K＋（1分）；Cl－、SO

、HCO

（3分）

（2）Al（OH）3＋OH－===AlO

＋2H2O（3分）

（3）用洁净的铂丝做焰色反应（透过蓝色的钴玻璃）（2分）

解析：

由取样后加入足量的NaOH溶液后的现象可得溶液中一定有Al3＋和Mg2＋，也就一定没有HCO

；在

（1）所得溶液中加入稀H2SO4溶液时，得不到澄清溶液可得原溶液中有Ba2＋，也就一定没有SO

；如果加入硝酸化后的AgNO3溶液无沉淀，则原溶液中一定无Cl－；而由前推得溶液中一定有Mg2＋、Al3＋、Ba2＋，但溶液中也一定要有阴离子，所以也一定有NO

；从而得到结论。

要确定K＋的存在与否需通过焰色反应。

13答案：

（1）Al；Al2O3；NaAlO2；AlCl3

（2）2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO

＋3H2↑；Al2O3＋2OH－===2AlO

＋H2O（每空2分）

解析：

根据各物质的转化关系，结合能与强碱反应的金属单质只有铝，即X为铝。

则B为NaAlO2，A为A