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1、課時作業(yè)(七) [第7講 鋁及其化合物]
1.圖K7-1是鋁熱反應(2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe)的實驗裝置,有關該反應的下列說法中正確的是( )
圖K7-1
A.a為鎂條
B.b為氧化鐵與鋁粉的混合物
C.2 mol氧化劑參與反應則電子轉移6NA個
D.還原劑與氧化產物的物質的量之比為1∶2
2.將鋁條插入NaOH溶液中,開始沒有H2生成的原因是( )
A.鋁與NaOH溶液不反應
B.鋁條表面有Al2O3
C.鋁條不純含有雜質Mg
D.NaOH溶液中含有NaAlO2
3.下列化學實驗操作,正確的是( )
A.將一塊帶有氧化膜的鋁片浸入到濃燒堿溶
2、液中,當恰好全部反應完畢時,再將生成的溶液加熱蒸干,便得到了純凈的NaAlO2
B.向NaAlO2溶液中加入適量的AlCl3溶液,將所得沉淀過濾、洗滌、加熱灼燒,便得到純凈的化合物Al(OH)3
C.將鋁塊放入過量鹽酸中,待反應結束加熱溶液至無液體,其剩余固體為AlCl3
D.向AlCl3溶液中加入足量氨水進行反應,將所得沉淀過濾、洗滌、灼燒去掉水分,不能得到純凈的Al2O3
4.若在加入鋁粉能放出氫氣的溶液中,分別加入下列各組離子,一定能共存的是( )
A.NH、NO、CO、Na+
B.Na+、Ba2+、Mg2+、HCO
C.NO、Ba2+、K+、Cl-
D.NO、K+、A
3、lO、SO
5.用含少量鎂粉的鋁粉制取純凈的氫氧化鋁,下述操作步驟中最恰當的組合是 ( )
①加鹽酸溶解 ②加燒堿溶液溶解?、圻^濾 ④通入過量CO2生成Al(OH)3沉淀?、菁尤臌}酸生成Al(OH)3沉淀 ⑥加入過量燒堿溶液
A.①⑥⑤③ B.②③④③
C.②③⑤③ D.①③⑤③
6.美、德兩國成功合成具有化學特性的氫鋁化合物(AlH3)n,關于氫鋁化合物的推測不正確的是( )
A.氫鋁化合物與水反應生成氫氧化鋁和氫氣
B.與H2O反應生成2.24 L H2(標況下),轉移的電子為0.2 mol
C.氫鋁化合物中氫顯-1價
D.氫鋁化合物具有強還原
4、性
7.現有鋁和過氧化鈉的固體混合物樣品,加入稀鹽酸使混合物完全溶解,所得溶液中c(Al3+)∶c(H+)∶c(Cl-)=1∶2∶8,則原固體混合物中鋁元素與氧元素的質量比為( )
A.3∶4 B.9∶32
C.9∶16 D.9∶8
8.下列離子方程式不正確的是( )
A.鋁片堿洗時常有氣泡:2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
B.Al2O3溶于氨水:Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
C.AlCl3溶液中加入過量NaOH溶液:Al3++4OH-===AlO+2H2O
D.實驗室用鋁鹽制Al(OH)3:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)
5、3↓+3NH
9.某同學將某種金屬分別與等體積的甲、乙兩種溶液反應,所加金屬的質量與相同條件下產生氣體的體積關系如圖K7-2所示,下列推論可能正確的是( )
圖K7-2
A.金屬是鎂,甲溶液為0.2 mol/L鹽酸,乙溶液為0.1 mol/L鹽酸
B.金屬是鐵,甲溶液為pH=1的醋酸溶液,乙溶液為pH=1的鹽酸
C.金屬是鋁,甲溶液為0.1 mol/L鹽酸,乙溶液為0.1 mol/L氫氧化鈉溶液
D.金屬是鋁,甲溶液為0.1 mol/L氫氧化鈉溶液,乙溶液為0.1 mol/L鹽酸
10.現有Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)六種物質,
6、它們之間有如圖K7-3所示轉化關系,圖中每條線兩端的物質之間都可以發(fā)生反應,下列推斷不合理的是( )
圖K7-3
A.N一定是HCl(aq)
B.X可能為Al或Cl2
C.Y一定為NaOH(aq)
D.Q、Z中的一種必定為Al2O3
11.[2012·荊州質檢] 向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入氫氧化鈉溶液,所得沉淀的物質的量(n)與加入氫氧化鈉溶液的體積(V)關系如圖K7-4所示。則下列說法正確的是( )
圖K7-4
A.a、c兩點沉淀物成分相同,d、e兩點沉淀物成分相同
B.在反應過程中,各狀態(tài)點溶液的pH大小順序是:e>d>c>a>b
C.b—c段
7、與c—d段溶液中陰離子的物質的量相等
D.在d點,向溶液中逐滴加入鹽酸,沉淀量將減少
12.某學習小組用如圖K7-5所示裝置測定鋁鎂合金中鋁的質量分數和鋁的相對原子質量。
圖K7-5
(1)A中試劑為__________。
(2)實驗前,先將鋁鎂合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是________________________________________________________________________。
(3)檢查氣密性,將藥品和水裝入各儀器中,連接好裝置后,需進行的操作還有:①記錄C的液面位置;②將B中剩余固體過濾,洗滌,干燥,稱重;③待B中不再有氣體產生并恢
8、復至室溫后,記錄C的液面位置;④由A向B中滴加足量試劑。上述操作的順序是________(填序號);記錄C的液面位置時,除視線平視外,還應________________________________________________________________________。
(4)B中發(fā)生反應的化學方程式為________________________________________________________________________
__________________________________________________________________
9、______。
(5)若實驗用鋁鎂合金的質量為a g,測得氫氣體積為b mL(已換算為標準狀況),B中剩余固體的質量為c g,則鋁的相對原子質量為________。
(6)實驗過程中,若未洗滌過濾所得的不溶物,則測得鋁的質量分數將________(填“偏大”“偏小”或“不受影響”)。
13.向明礬[KAl(SO4)2·12H2O]溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至過量。
圖K7-6
(1)寫出可能發(fā)生的有關反應的化學方程式。
(2)在圖中,縱坐標表示生成沉淀的物質的量,橫坐標表示加入Ba(OH)2的物質的量。試在圖中畫出當溶液中明礬為1 mol時,生成的每
10、一種沉淀的物質的量隨Ba(OH)2物質的量變化的曲線(在曲線上標明沉淀的化學式)。
(3)向a L物質的量濃度為M mol/L的明礬溶液中滴加物質的量濃度為n mol/L的Ba(OH)2溶液b L,用含a、M、n的表達式表示:
①當b滿足________條件時,沉淀的總物質的量為最大值;
②當b滿足________條件時,沉淀的質量為最大值。
課時作業(yè)(七)
1.A [解析] B中b為氯酸鉀 ;C中1 mol氧化劑參與反應則電子轉移6NA個;D中還原劑與氧化產物的物質的量之比為2∶1。
2.B [解析] 鋁易被氧化成Al2O3,附著在鋁條的表面,將鋁條插入到NaOH溶液中,Al2O
11、3首先與NaOH反應,故開始無H2生成。
3.A [解析] B項在灼燒條件下,Al(OH)3分解為Al2O3和H2O,得到的是Al2O3。C項也是對AlCl3溶液加熱、蒸干,會有Al2O3產生。D項可以得到純凈的Al2O3。
4.C [解析] 加入鋁粉能放出氫氣,溶液可能顯堿性,也可能顯酸性,A中NH、CO,B中Mg2+、HCO,D中AlO不一定能存在。
5.B [解析] 利用Al溶于NaOH溶液而Mg不溶于NaOH溶液可除去Mg。
6.B [解析] 氫鋁化合物(AlH3)n與水發(fā)生的反應為(AlH3)n+3nH2O===nAl(OH)3↓+3nH2↑~3ne-,故生成0.1 mol
12、H2時,轉移電子為0.1 mol,B項錯誤。
7.C [解析] 根據反應后溶液中含有H+,顯然加入的鹽酸過量,溶液中的溶質為NaCl、AlCl3、HCl,根據電荷守恒得:c(H+)+c(Na+)+3c(Al3+)=c(Cl-),設c(Al3+)、c(H+)、c(Cl-)分別為a、2a、8a,則c(Na+)=3a,根據元素守恒,則Al、Na2O2的物質的量之比為1∶1.5,故Al、O的質量比為(1×27)∶(1.5×2×16)=9∶16。
8.B [解析] Al2O3不溶于氨水。
9.C [解析] 根據圖像可知甲、乙與過量金屬反應時,乙與金屬反應產生的氣體多,由此可知A、B選項不正確;足量
13、鋁與等物質的量NaOH、HCl反應,與NaOH反應放出的氫氣多,故C項正確,D項錯誤。
10.B [解析] 在Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)中,只有NaOH(aq)能與Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3五種物質反應,對照轉化關系,可知Y為NaOH(aq)。只有HCl(aq)能與Al、Al2O3、Al(OH)3、NaOH(aq)四種物質反應,對照圖示轉化關系可知N為HCl(aq),故選項A、C正確。選項B,若X為Al,Al能與Cl2、HCl(aq)、NaOH(aq)三種物質反應,而圖示給出的是與兩種物質反應,所以X不可能是Al,
14、但可能是Cl2。選項D,Al2O3既能與HCl(aq)反應,也能與NaOH(aq)反應,故Q、Z中的一種必定為Al2O3。
11.A [解析] d、e點的沉淀物都是氫氧化鎂,A項正確;由于不斷地加入NaOH溶液,所以pH不斷升高,B項錯誤;由b到d點,溶液中c(AlO)不斷增大,C項錯誤;d點時,鋁的存在形式為AlO,加入鹽酸發(fā)生反應:AlO+H++H2O===Al(OH)3↓,沉淀量增加,繼續(xù)加入鹽酸,沉淀溶解,D項錯誤。
12.(1)NaOH溶液
(2)除去鋁鎂合金表面的氧化膜
(3)①④③② 使D和C的液面相平
(4)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
15、
(5)
(6)偏小
[解析] (1)選出只與合金中的一種金屬反應產生氫氣的溶液,選NaOH溶液。
(2)鋁鎂合金表面存在致密的氧化膜,需要把氧化膜除去。
(3)注意量氣管液面前后讀數及液柱差產生的壓強對氫氣體積的影響。
(5)2Al ~ 3H2
2M 3×22.4
a-c b×
解之得M=。
(6)固體未洗滌會殘留可溶性(NaAlO2、NaOH)雜質,烘干后測得鎂的質量偏大,鋁的質量偏小。
13.(1)2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2===K2SO4+3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
K2SO4+2Al(OH)3+Ba(OH)2===2KAlO2+B
16、aSO4↓+4H2O
(2)
(3)①1.5aM=nb
②2aM=nb
[解析] (1)設溶液中明礬的物質的量為1 mol。則當滴加的Ba(OH)2的物質的量分別在0~1.5 mol和1.5 mol~2.0 mol時,所發(fā)生的反應的化學方程式分別為:
2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2===K2SO4+3BaSO4↓+2Al(OH)3↓?、?
K2SO4+2Al(OH)3+Ba(OH)2===2KAlO2+BaSO4↓+4H2O?、?
(2)從化學方程式可以看出,生成BaSO4的物質的量隨Ba(OH)2的量的增加而增加,生成Al(OH)3的物質的量隨Ba(OH)2的量的增加而發(fā)生先增加后減少直至完全溶解的變化過程。
(3)由方程式①知,當加入了1.5 mol Ba(OH)2時,生成沉淀的物質的量為1.5 mol+1 mol=2.5 mol,質量為1.5 mol×233 g/mol+1 mol×78 g/mol=427.5 g;由方程式②知,當繼續(xù)滴加0.5 mol Ba(OH)2時,沉淀的物質的量將減少0.5 mol×2=1 mol,沉淀的質量卻增加0.5 mol×233 g/mol-78 g=38.5 g。所以,把明礬溶液中Al3+恰好沉淀完全時,生成沉淀的總的物質的量最大,把SO沉淀完全時,生成沉淀的質量最大。