备战高考化学易错题精选铝及其化合物推断题练习题附答案.docx

1、备战高考化学易错题精选铝及其化合物推断题练习题附答案2020-2021备战高考化学易错题精选-铝及其化合物推断题练习题附答案一、铝及其化合物1由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。工艺流程如下：（注：NaCl熔点为801；AlCl3在181升华）（1）工业上电解法获得金属铝的过程中，须在氧化铝中加入_，其目的是_。（2）精炼前，需清除坩埚内的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，铝与氧化铁反应的化学方程式为：_。（3）将Cl2连续通入粗铝熔体中，杂质随气泡上浮除去。气泡的成分有_；固态杂质粘附于气

2、泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中的物质有_。（4）在用废碱液处理A时，写出主要反应的离子方程式_。（5）镀铝电解池中，以钢材镀件和铝为电极，熔融盐做电解液。则金属铝为_极。电镀选择在170下进行的原因是_。采用的加热方式最好是_。（填字母选项）A 水浴 b 油浴 c 直接强热快速升温至170（6）钢材表面镀铝之后，能有效防止钢材腐蚀，其原因是_。【答案】冰晶石或Na3AlF6 降低氧化铝熔融所需的温度 2AlFe2O32Al2O32Fe Cl2、HCl和AlCl3 NaCl Cl22OH- =Cl-ClO-H2O H+OH-=H2O 阳极，防止氯化铝升华损失 b 铝在钢材表面形成致密的氧化铝膜

3、，保护了内层金属 【解析】【分析】(1)根据氧化铝的熔点高，为降低其熔点，常加入冰晶石；(2)氧化铁和铝在高温的条件下生成氧化铝和铁；(3)粗铝含有一定量的金属钠和氢气，钠、铝和氯气反应生成了氯化钠和氯化铝，氢气和氯气发生反应生成氯化氢，以及NaCl熔点为801；AlCl3在181升华，在结合物质之间的反应来分析；(4)酸性气体能和强碱反应，用烧碱来处理尾气；(5)电镀池中镀件金属作阳极，金属发生氧化反应；根据氯化铝在在181升华；根据水浴的最高温度为100，油浴的温度大于100，且受热均匀；(6)根据氧化铝的性质来回答。【详解】(1)氧化铝的熔点高，为降低其熔点，常加入冰晶石；(2)氧化铁和

4、铝在高温的条件下生成氧化铝和铁：2AlFe2O32Al2O32Fe；(3)粗铝含有一定量的金属钠和氢气，钠、铝和氯气反应生成了氯化钠和氯化铝，氢气和氯气发生反应生成氯化氢，其中氯化钠熔点为801，较高，是固态杂质随气泡上浮，气泡的主要成分有Cl2、HCl、AlCl3；(4)A中有氯气以及氯化氢，均能和烧碱反应，用于尾气处理，实质为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，H+OH-=H2O；(5)电镀池中镀件金属铝作阳极，金属铝失电子发生氧化反应；氯化铝在在181升华，所以电镀选择在170下进行；水浴的最高温度为100，油浴的温度大于100，且受热均匀，所以控制温度在170下进行的方式最好

5、是油浴，故选：b；(6)铝金属表面形成的致密氧化铝膜具有保护作用，致密的氧化膜能隔绝钢材与空气中的O2、CO2和H2O等接触，使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生。2某无色稀溶液X中，可能含有下表所列离子中的某几种。阴离子CO32-、SiO32-、AlO2-、Cl阳离子Al3、Fe3、Mg2、NH4+、Na现取该溶液适量，向其中加入某试剂Y，产生沉淀的物质的量(n)与加入试剂体积(V)的关系如图所示。(1)若Y是盐酸，则oa段转化为沉淀的离子(指来源于X溶液的，下同)是_，ab段发生反应的离子是_，bc段发生反应的离子方程式为_。(2)若Y是NaOH溶液，则X中一定含有的阳离子是_， ab段反应的离

6、子方程式为_。【答案】SiO32-、AlO2 CO32- Al(OH)33H=Al33H2O Al3、Mg2、NH4+ NH4+OH=NH3H2O 【解析】【分析】溶液无色说明溶液中不含Fe3离子；（1）若Y是盐酸，oa段产生的沉淀可能为Al(OH)3或H2SiO3；ab段的特点为消耗盐酸，但沉淀量不变，确定含CO32；（2）若Y为NaOH，根据沉淀量的变化确定一定含有Al3+、Mg2+、NH4+。【详解】溶液无色说明溶液中不含Fe3离子；（1）若Y是盐酸，oa段产生的沉淀可能为Al(OH)3或H2SiO3；ab段的特点为消耗盐酸，但沉淀量不变，确定含CO32；bc段沉淀部分溶液，确定为Al(

7、OH)3和H2SiO3，所以oa段转化为沉淀的离子是AlO2-、SiO32-；ab段发生反应的离子是CO322H=H2OCO2，发生反应的离子是CO32-；bc段发生反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O；（2）若Y为NaOH，根据沉淀量的变化确定一定含有Al3+、Mg2+、NH4+，结合图像bc段发生反应:Al(OH)3OH=AlO22H2O；oa段发生反应：Al33OH=Al(OH)3、Mg22OH=Mg(OH)2；ab段发生反应NH4+OH-=NH3H2O。【点睛】本题主要是考查离子推断、离子方程式的书写。明确常见离子的性质、依据图像分析反应的原理是答题的关键，题目难

8、度较大。关于图像的答题需要注意以下几点：看面：弄清纵、横坐标的含义。看线：弄清线的变化趋势，每条线都代表着一定的化学反应过程。看点：弄清曲线上拐点的含义，如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。曲线的拐点代表着一个反应过程的结束和开始。3A、B、C、D均为中学化学中常见的物质，它们之间转化关系如图（部分产物和条件已略去）,请回答下列问题：（1）若A为CO2气体，D为NaOH溶液，则B的化学式为_。（2）若A为AlCl3溶液，D为NaOH溶液，则C的名称为_。（3）若A和D均为非金属单质，D为双原子分子，则由C直接生成A的基本反应类型为_。（4）若常温时A为气态氢化物，B为淡黄色固

9、体单质，则A与C反应生成B的化学方程式为_。（5）若A为黄绿色气体，D为常见金属，则A与C溶液反应的离子方程式为_。下列试剂不能鉴别B溶液与C溶液的是_(填字母编号)。aNaOH溶液b盐酸cKSCN溶液d酸性KMnO4溶液【答案】NaHCO3 偏铝酸钠 分解反应 b 【解析】【分析】【详解】(1)若A为CO2与过量的D即NaOH反应，生成碳酸氢钠；碳酸氢钠溶液与NaOH反应可得到碳酸钠溶液；碳酸钠溶液又可以与CO2反应生成碳酸氢钠；所以B的化学式为NaHCO3；(2)若A为AlCl3，其与少量的NaOH反应生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3继续与NaOH反应生成偏铝酸钠；偏铝酸钠溶液和氯化

10、铝溶液又可以反应生成Al(OH)3；所以C的名称为偏铝酸钠；(3)若A，D均为非金属单质，且D为双原子分子，那么推测可能为性质较为活泼的O2或Cl2，A则可能为P，S或N2等；进而，B，C为氧化物或氯化物，C生成单质A的反应则一定为分解反应；(4)淡黄色的固体有过氧化钠，硫单质和溴化银；根据转化关系，推测B为S单质；那么A为H2S，C为SO2，B为氧气；所以相关的方程式为：；(5)A为黄绿色气体则为Cl2，根据转化关系可知，该金属元素一定是变价元素，即Fe；那么B为FeCl3，C为FeCl2；所以A与C反应的离子方程式为：；aNaOH与Fe2+生成白色沉淀后，沉淀表面迅速变暗变绿最终变成红褐色

11、，而与Fe3+直接生成红褐色沉淀， a项可以；b盐酸与Fe2+，Fe3+均无现象，b项不可以；cKSCN溶液遇到Fe3+会生成血红色物质，而与Fe2+无现象，c项可以；dFe2+具有还原性会使高锰酸钾溶液褪色，Fe3+不会使高锰酸钾溶液褪色，d项可以；答案选b。4A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大，A、B、F三者原子序数之和为25，且知B、F同主族，1.8g E与足量的盐酸反应生成ECl3和2.24L氢气（标准状况下），D+和E的离子具有相同的电子层结构，工业上用电解元素B和E能形成离子化合物的方法冶炼E单质，试判断：(1)六种元素中非金属性最强的是_ (填代号)，该元

12、素位于周期表中第_周期第_族；由A、B、D三种元素形成化合物的电子式 _(2)下列能够说明B、F非金属性强弱的方法有 _a.最高价氧化物对应水化物酸性 b.气态氢化物的热稳定性c.气态氢化物的沸点B比F高 d.向F的气态氢化物溶液中通入B单质，有浑浊(3)写出下列反应的化学方程式E与足量的盐酸反应的化学方程式_工业上用电解法冶炼E单质_(4)写出足量D的高价氧化物对应水化物与ECl3相互反应的离子方程式_【答案】C 二 A bd 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 2Al2O3(熔融)4Al+3O2 【解析】【分析】A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大，1.8gE与足

13、量盐酸反应生成ECl3和2.24L氢气（标况），故E为+3价元素，设E的相对原子质量为M，则，解M=27，故E为A族元素，依据计算得知E为铝，工业上用电解氧化铝方法冶炼铝单质，所以B为氧元素，B、F同主族，则F是硫，A、B、F三者原子序数之和为25，则A是氢，且D+离子和Al离子具有相同的电子结构，故D能形成+1价阳离子，故D为钠，C的原子序数大于氧小于钠，且为主族元素，故C为氟，据此答题。【详解】（1）根据元素周期律，同周期元素从前向后，非金属性逐渐增强，同主族元素从上向下，非金属性逐渐减弱，所以六种元素中非金属性最强的是C，C为氟，位于周期表中第二 周期第A 族，由A、B、D三种元素形成化

14、合物为氢氧化钠，它的电子式是，故答案为：C；二；A；（2）a氧元素没有最高价氧化物对应水化物，故a错误；b根据元素周期律，气态氢化物的热稳定性越稳定，元素的非金属性越强，故b正确；c气态氢化物的沸点与分子间作用力有关，与元素的非金属性无关，故c错误；d向硫的气态氢化物溶液中通入氧气，有浑浊，说明氧气的氧化性强于硫，即氧的非金属性强于硫，故d正确，故答案为：bd；（3）Al与足量的盐酸反应的化学方程式为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2；工业上用电解法冶炼Al单质的化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2；（4）氢氧化钠与AlCl3相互反应的离子方程式为。5某混合物A，含有KAl(SO

15、4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化：据此回答下列问题：（1）、四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是_。（2）根据上述框图反应关系，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、四个反应的化学方程式或离子方程式_；_；_；_。【答案】过滤 Al2O3 Al2O3、Fe2O3 Fe2O3 K2SO4、(NH4)2SO4 Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O Al3+3NH3H2O=Al(OH)33NH4+ NaAlO2HClH2O=Al(OH)3NaCl 2Al(OH)3Al2O33H2O 【解析】【分析】

16、KAl(SO4)2溶于水，Al2O3和Fe2O3均不溶于水，混合物A加水溶解后，溶液中是KAl(SO4)2，沉淀C为Al2O3和Fe2O3；由转化关系图可知，向沉淀C中加NaOH溶液，Fe2O3不反应，沉淀D为Fe2O3，Al2O3可与NaOH溶液反应生成NaAlO2，向NaAlO2溶液中通入CO2可得Al(OH)3沉淀，Al(OH)3受热分解生成固体B为Al2O3；向溶液中加过量氨水，溶液与过量氨水反应，Al3+被沉淀，得到氢氧化铝沉淀，溶液中E为K2SO4、(NH4)2SO4，经过蒸发、结晶，得到K2SO4和(NH4)2SO4，然后结合物质的性质及化学用语来解答。【详解】(1)溶液和沉淀的

17、分离利用过滤；(2)由上述分析可知B为Al2O3，C为Al2O3、Fe2O3，D为Fe2O3溶液E为K2SO4、(NH4)2SO4；(3)反应为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；反应为Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+；反应为NaAlO2HClH2O=Al(OH)3NaCl；反应为2Al(OH)3Al2O33H2O。6钠、铝和铁是三种重要的金属。请回答：(1)请画出钠的原子结构示意图_ ，根据钠的原子结构示意图可得出钠的哪些性质？(写出一条)_。(2)这三种金属的金属活动性由强到弱的顺序是_ 。(3)小块金属钠投入水中，发生反应的化学方程式为_；可观察到的实验现象

18、是_ (填字母)。a.钠沉到水底 b.钠熔成小球 c.小球四处游动d.水变红色 (4)铝与稀硫酸反应的离子方程式为_。【答案】 强还原性 NaAlFe 2Na + 2H2O=2NaOH + H2 bc 2Al +6H+=2Al3+ 3H2 【解析】【分析】(1)钠原子核外有11电子；最外层小于4个电子的原子易失去电子；(2)结合金属活动顺序表判断；(3)Na的密度小于水，钠的熔点较低，钠和水反应生成NaOH和氢气同时放出大量热，钠受力不均导致四处游动；(4)Al溶于稀硫酸生成硫酸铝和氢气。【详解】(1)钠原子核外有11电子，则钠原子的结构示意图是，最外层只有1个电子，易失电子，具有强还原性；(

19、2)由金属活动顺序可知，Na、Al、Fe的金属性强弱顺序为NaAlFe；(3)Na的密度小于水，所以钠会浮在水面上，钠的熔点较低，钠和水反应生成NaOH和氢气同时放出大量热使钠熔融发出嘶嘶的响声，钠受力不均导致四处游动，生成NaOH导致溶液呈碱性，但是水中没有滴加酚酞，则溶液不变色，故发生反应的化学方程式为2Na + 2H2O=2NaOH + H2，实验现象正确的是bc；(4)Al溶于稀硫酸生成硫酸铝和氢气，发生反应的离子方程式为2Al +6H+=2Al3+ 3H2。7明矾在日常生活中用途非常广泛。用废铝灰（含Al、Al2O3、Fe、Fe2O3、FeO 等）为原料制取明矾的工艺流程如下图。回答

20、下列问题：已知：Fe3开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH 为1.93.7。（1）明矾净水的原理是_（用离子方程式表示）。（2）“酸溶”时，Al2O3溶解的化学方程式为_。（3）“氧化”时，发生反应的离子方程式为_。（4）“步骤”的目的是_；“滤渣2”经碱洗、水洗、干燥和煅烧，得到的产品的名称是_（填俗称）。（5）“步骤”包含的操作有_、_、过滤及干燥。【答案】Al3+3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O 2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O 调节溶液pH，使沉淀完全 铁红 蒸发浓缩 冷却结晶 【解析】【分析】废铝灰(含Al、Al2

21、O3、Fe、Fe2O3、FeO 等)加入足量稀硫酸进行酸浸溶解并过滤，得到含有Al3+、Fe2+、Fe3+、SO42-的酸性滤液，滤渣1为不与硫酸反应的杂质，向滤液中加入双氧水将滤液中的Fe2+氧化为Fe3+，由于Fe(OH)3比Al(OH)3更难溶，向氧化后的滤液中加入Al(OH)3，Fe3+转化为更难溶的Fe(OH)3沉淀，过滤后得到含有Al3+、SO42-的滤液，滤渣2为Fe(OH)3，向滤液中加入K2SO4制得产品溶液，对溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥最终得到产品硫酸铝钾的晶体，据此分析解答。【详解】(1)明矾是强酸弱碱盐，弱酸根离子Al3+水解产生氢氧化铝胶体，能够吸附水中悬

22、浮的物质形成沉淀而除去，从而达到达到净水的目的。其反应原理用方程式表示为：Al3+3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+；(2)“酸溶”时，Al2O3和硫酸反应生成硫酸铝和水，化学方程式为Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O；(3)“氧化”时，加入氧化剂过氧化氢，将滤液中的Fe2+氧化为Fe3+，发生反应的离子方程式为2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O；(4)“步骤”加入滤液中加入Al(OH)3，作用是调节溶液的pH值，由于Fe(OH)3比Al(OH)3更难溶，使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀而除去；“滤渣2”的成分是Fe(OH)3，煅烧时分解生成氧化铁，它

23、是一种红棕色粉末，常用作颜料，俗名是铁红；(5) “步骤”是从溶液中获得产品明矾，包含的操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤及干燥。8铝是应用广泛的金属。以铝土矿 (主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如图：注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。(1)Al的原子结构示意图为_；Al与NaOH溶液反应的离子方程式为_。(2)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_。(3)“电解”是电解熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是_。(4)“电解”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为_，阴极产生的物质A的化学式为_。【答案】 2A

24、l+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 石墨电极被阳极上产生的氧气氧化 4CO32-+2H2O-4e-=4HCO3-+O2 H2 【解析】【分析】以铝土矿（主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质）为原料制备铝，由流程可知，加NaOH溶解时Fe2O3不反应，由信息可知SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀，过滤得到的滤渣为Fe2O3、铝硅酸钠，碳酸氢钠与偏铝酸钠反应生成Al（OH）3，过滤II得到Al（OH）3，灼烧生成氧化铝，电解I为电解氧化铝生成Al和氧气，电解II为电解Na2CO3溶液，结合图可知，阳极上碳酸根离子失去电子生成碳

25、酸氢根离子和氧气，阴极上氢离子得到电子生成氢气；据以上分析解答。【详解】(1)A1原子的核电荷数为13，原子结构示意图为；A1与NaOH溶液反应的离子方程式为：2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2；(2)“碱溶”时氧化铝与碱反应生成偏铝酸钠，离子方程式为：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；(3)“电解”是电解熔融Al2O3得到氧气和铝；电解过程中作阳极的石墨易消耗，是因为阳极生成的氧气与阳极材料碳反应，不断被消耗；(4)由图可知，阳极区水失去电子生成氧气，剩余的氢离子结合碳酸根生成碳酸氢根，电极方程式为4CO32-+2H2O-4e- 4HCO3-+O2，阴极上氢离子得到电

26、子生成氢气，则阴极产生的物质A的化学式为H2。9某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置（见图），使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用。回答和中的问题。固体混合物的分离和利用（流程图中的部分分离操作和反应条件未标明）（1）CAl的制备方法称为电解法，请写出阳极反应方程式_（2）该小组探究反应发生的条件D与浓盐酸混合，不加热无变化；加热有Cl2生成，当反应停止后，固体有剩余，此时滴加硫酸，又产生Cl2由此判断影响该反应有效进行的因素有（填序号）_。A温度 B溶液的pH值 CCl-

27、和-的浓度 （3）固体D是碱性锌锰电池的正极，请写出该电池的负极反应方程式_ 。（4）0.2molCl2与焦炭、TiO2完全反应，生成CO和TiCl4（熔点-25,沸点1364）放热8.56kJ，该反应的热化学方程式为_含铬元素溶液的分离和利用（5）用惰性电极电解时，能从浆液中分离出来的原因是_，分离后得到的含铬元素的粒子有和，原因是_(用离子反应方程式表示)，阴极室生成的物质为_（写化学式）；【答案】2O2-4e-=O2 AB Zn-2e-+2OH- =Zn(OH)2 2Cl2（g）+TiO2（s）+2C（s）=TiCl4（l）+2CO（g）H=85.6kJmol1 在直流电场作用下通过阴离

28、子交换膜向阳极室移动，从而脱离浆液； 2+2H+H2O； NaOH和H2 【解析】【分析】（1）固体混合物含有Al（OH）3、MnO2，加入NaOH溶液，过滤，可得到滤液A为NaAlO2，通入二氧化碳，生成B为Al（OH）3，固体C为Al2O3，电解熔融的氧化铝可得到Al；固体D为MnO2，加热条件下与浓盐酸反应可生成氯气；（2）题中涉及因素有温度和浓度；（3）固体D为MnO2，是碱性锌锰电池的正极，该电池的负极是锌失电子发生氧化反应，反应方程式Zn-2e-+2OH- =Zn(OH)2 ；（4）0.2molCl2与焦炭、TiO2完全反应，生成CO和TiCl4（熔点-25,沸点1364）放热8.56kJ，则2mol氯气反应放出的热量为20.28.56kJ=85.6kJ，由质量守恒可知还原性气体为CO，反应的化学方程式为2Cl2（g）+TiO2（s）+2C（s）TiCl4（l）+2CO（g），以此可计算反应热并写出热化学方程式；（5）电解时，CrO42通过阴离子交换膜向阳极移动，阴极发生还原反应生成氢气和NaOH，由此解答。【详解】（1）CAl的制备方法称为电解法，固体C为Al2O3，电解熔融的氧化铝可得到Al，阳极反应方程式2O2-4e-=O