1、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Ba(NO3)2 Ca(OH)2NaA
2、lO2Na2CO3NH3和NaCl,分别持续通入CO2,最终得到沉淀或析出晶体的是()A B C D解析:选C。CO2和Ba(NO3)2不反应。CO2先和Ca(OH)2反应生成CaCO3,最终生成Ca(HCO3)2,CO2和NaAlO2反应生成Al(OH)3沉淀,CO2H2ONa2CO3=2NaHCO3,CO2NH3NaClH2O=NH4ClNaHCO3。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()Ax为NaOH溶液,y为盐酸Bab发生的反应为:AlOHH2O=Al(OH)3CbcAl的反应条件分别为:加热、电解Da、b、c既能与酸又能
3、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AlOHH2O=Al(OH)3,故B正确;Al(OH)3Al2O3Al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()AOA段的反应离子方程式为:2Al33SO3Ba26OH=2Al(OH)33BaSO4BAB段的离子方程式只有:Al(OH)3OH=AlO2H2OCA点的沉淀为Al(OH)3和BaSO4的混合物DB点溶液为KAlO2溶液
4、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:2Al33SO3Ba26OH=2Al(OH)33BaSO4;继续加氢氧化钡,当硫酸根离子恰好沉淀完全时,发生KAl(SO4)22Ba(OH)2=2BaSO4KAlO22H2O。A.OA段生成沉淀的物质的量最大,反应离子方程式为2Al33SO3Ba26OH=2Al(OH)33BaSO4,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SOBa22Al(OH)32OH=2AlOBaSO44H2O,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.A
5、B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。若加入锌粒,产生无色无味的气体;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、Al3B溶液中一定不含CO,可能含有SO和NOC溶液中n(NH)0.2 molDn(H)n(Al3)n(Mg2) 111解析:选C。根据,一定有H,一定没有CO、NO。根据,一定有NH、Mg2、Al3,一定没有Fe3。n(NH)(0.70.5)mol0.2 mol,n(H)0.1 mol
6、,n(Al3)0.1 mol,n(Mg2)0.05 mol,所以n(H)n(Al3)n(Mg2)221。7有一块镁铝合金,其中镁与铝的质量比是89,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89,则物质的量之比是11,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5878,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。83 g镁铝合金与100 mL稀硫酸恰好完全反应,将反应后的溶液加热蒸干,
7、得到无水硫酸盐17.4 g,则原硫酸的物质的量浓度为()A1 molL1 B1.5 molL1C2 molL1 D2.5 molL1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)mol0.15 mol,故c(H2SO4)1.5 molL1,B对。9已知:2NaAlO2CO23H2O=2Al(OH)3Na2CO3,向含2 mol NaOH、1 mol Ba(OH)2、2 mol NaAlO2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ABCDn(CO2)/mol2345n(沉淀)/mol2232解析:选C。反应的顺序依次为B
8、a(OH)2CO2=BaCO3H2O 1 mol 1 mol 1 mol2NaOHCO2=Na2CO3H2O 2 mol 1 mol 1 mol2NaAlO2CO23H2O=2Al(OH)3Na2CO3 2 mol 1 mol 2 mol 1 molCOCO2H2O=2HCO 2 mol 2 mol 4 molBaCO3CO2H2O=Ba(HCO3)2 1 mol 1 mol结合选项,当通入2 mol CO2时,应生成1 mol BaCO3沉淀;当通入35 mol CO2时,应生成3 mol沉淀;当通入6 mol CO2时,还剩2 mol Al(OH)3沉淀。10如图所示是向MgCl2和AlC
9、l3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()AN点时溶液中的溶质只有NaCl BM点之前加入的是NaOH溶液,M点之后加入的是盐酸Cc(NaOH)c(HCl)D原混合溶液中c(MgCl2)c(AlCl3)11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:Mg22OH=Mg(OH)2、Al33OH=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)3OH=AlO2H2O,
10、至x6时(M点)Al(OH)3恰好完全溶解,x在68之间时沉淀量不变,说明M点时仍在加入NaOH溶液,故B错误; Cx8时(P点),又产生沉淀:AlOHH2O=Al(OH)3,说明加入的盐酸与NaOH反应后有剩余,至x9时(F点),AlO恰好完全转化为Al(OH)3沉淀,用去盐酸1 mL,又知在NM段,溶解Al(OH)3需要1 mL NaOH溶液,故c(NaOH)c(HCl),故C正确; D因为沉淀Al3需要消耗3 mL NaOH溶液,则沉淀Mg2所消耗的NaOH溶液为2 mL,因此c(MgCl2)c(AlCl3)11,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
11、Ba(OH)2的物质的量的变化关系。该溶液的成分可能是()ANH4Al(SO4)2 BKAl(SO4)2 CAl2(SO4)3 DNaAlO2解析:选C。A.由图可知溶解氢氧化铝需要1 mol氢氧化钡,由Al(OH)3OH=AlO2H2O可知沉淀中Al(OH)3为2 mol,故NH4Al(SO4)2为2 mol,加入3 mol氢氧化钡,可以生成硫酸钡3 mol,n(Al3)n(OH)2 mol6 mol13,发生反应Al33OH=Al(OH)3,可以得到2 mol Al(OH)3,沉淀为3 mol2 mol5 mol,接着还会有硫酸钡生成,沉淀最大量为6 mol,故A错误;B.由图可知溶解氢氧
12、化铝需要1 mol氢氧化钡,由Al(OH)3OH=AlO2H2O可知沉淀中Al(OH)3为2 mol,故KAl(SO4)2为2 mol,加入3 mol氢氧化钡,可以生成硫酸钡3 mol,n(Al3)n(OH)2 mol6 mol13,发生反应Al33OH=Al(OH)3,可以得到2 mol Al(OH)3,沉淀为3 mol2 mol5 mol,继续加Ba(OH)2还会有1 mol BaSO4生成,故B错误;C.由图可知溶解氢氧化铝需要1 mol 氢氧化钡,由Al(OH)3OH=AlO2H2O可知沉淀中Al(OH)3为2 mol,故Al2(SO4)3为1 mol,加入3 mol氢氧化钡,可以生成
13、硫酸钡3 mol,n(Al3)n(OH)2 mol6 mol13,发生反应Al33OH=Al(OH)3,可以得到2 mol Al(OH)3,沉淀为3 mol2 mol5 mol,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反应的化学方程式为NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3解析:选D。试剂X只能是氢氧化钠溶液,不能是盐酸;反应过滤后所得沉淀为
14、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铝镓合金与水反应的化学方程式为 。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”)。该工艺过程总反应的实质是 。(3)室温下,往0.2 mol/L Al2(SO4)3溶液中逐滴加入1.0 mol/L NaOH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cd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)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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