廣西專用2014屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)題庫(kù) 32 鋁及其重要化合物含解析

第二講 鋁及其重要化合物一、選擇題1Al、Fe、Cu都是重要的金屬元素。下列說法正確的是 ()A三者對(duì)應(yīng)的氧化物均為堿性氧化物B三者的單質(zhì)放置在空氣中均只生成氧化物C制備AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用將溶液直接蒸干的方法D電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時(shí)陰極上依次析出Cu、Fe、Al解析A項(xiàng)，Al2O3為兩性氧化物；B項(xiàng)，Cu在空氣中的CO2和H2O(g)的作用下與O2反應(yīng)生成Cu2(OH)2CO3；C項(xiàng)，三種鹽均為強(qiáng)酸弱堿鹽，加熱時(shí)都水解，且生成易揮發(fā)的HCl，隨著水分和HCl的揮發(fā)，蒸干時(shí)都得到金屬氧化物和其氫氧化物的混合物；D項(xiàng)，電解AlCl3溶液陰極上的產(chǎn)物為H2和Al(OH)3。答案C2將15.6 g Na2O2和5.4 g Al同時(shí)放入一定量的水中，充分反應(yīng)后得到200 mL溶液，再向該溶液中緩慢通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的HCl氣體6.72 L，若反應(yīng)過程中溶液的體積保持不變，則 ()A反應(yīng)過程中得到6.72 L的氣體(標(biāo)況)B最終得到的溶液中c(Na)c(Cl)c(OH)C最終得到7.8 g的沉淀D最終得到的溶液中c(NaCl)0.15 molL1解析由題n(Na2O2)0.2 mol，n(Al)0.2 mol，發(fā)生反應(yīng)：2Na2O22H2O=4NaOHO2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，可知生成氣體0.4 mol，標(biāo)況下體積為8.96 L；加入鹽酸先和過量的NaOH反應(yīng)，剩余0.1 mol和NaAlO2反應(yīng)生成0.1 mol Al(OH)3：NaAlO2HClH2O=NaClAl(OH)3，最終溶液為0.3 mol NaCl、0.1 mol NaAlO2。答案C3向m g鎂和鋁的混合物中加入適量的稀硫酸，恰好完全反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體b L。向反應(yīng)后的溶液中加入c molL1氫氧化鉀溶液V mL，使金屬離子剛好沉淀完全，得到的沉淀質(zhì)量為n g。再將得到的沉淀灼燒至質(zhì)量不再改變?yōu)橹?，得到固體p g。則下列關(guān)系不正確的是 ()Ac BpmCnm17Vc D.m<p<m解析向m g Mg、Al的混合物中加入適量的稀H2SO4，恰好完全反應(yīng)，溶液中只有MgSO4、Al2(SO4)3兩種物質(zhì)，且Mg2與Al3的質(zhì)量和為m g；向反應(yīng)后的溶液中加入c molL1 KOH溶液V mL，使金屬離子恰好完全沉淀，發(fā)生的反應(yīng)是：Mg22OH=Mg(OH)2，Al33OH=Al(OH)3，則得到沉淀的質(zhì)量是Mg2、Al3的質(zhì)量與KOH溶液中OH質(zhì)量的質(zhì)量和，所以nmV103c17m1.7102Vc，C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C4向30 mL 1 molL1的AlCl3溶液中逐漸加入濃度為4 molL1的NaOH溶液，若產(chǎn)生0.78 g白色沉淀，則加入的NaOH溶液的體積可能為 ()A3 mL B7.5 mLC15 mL D17.5 ml解析已知n(AlCl3)0.03 mol，nAl(OH)30.01 mol，由沉淀的物質(zhì)的量小于氯化鋁的物質(zhì)的量可推知此題可能有兩個(gè)答案：一是氫氧化鈉不足，二是氫氧化鈉過量。由兩者反應(yīng)的離子方程式知Al33OH=Al(OH)3，Al(OH)3OH=AlO2H2O當(dāng)堿的量不足時(shí)，則V(NaOH)7.5 mL；當(dāng)堿過量時(shí)，則V(NaOH) L0.027 5 L27.5 mL。答案B5某溶液既能溶解Al(OH)3，又能溶解Al，但不能溶解Fe，在該溶液中可以大量共存的離子組是 ()AK、Na、HCO、NOBNa、SO、Cl、S2CNH、Mg2、SO、NODH、K、Cl、Na答案B6某無色溶液中，已知含有H、Mg2、Al3等陽(yáng)離子，逐滴加入NaOH(溶液)，則消耗NaOH(溶液)體積(x軸)和生成沉淀量(y軸)之間的函數(shù)關(guān)系，可用下圖表示，則下列圖中正確的是 ()解析與OH反應(yīng)的能力應(yīng)是H>Al3>Mg2(同濃度下)。此題解法為化學(xué)問題形象數(shù)學(xué)化(量化)。注意：Al3Al(OH)3AlO圖形是非等腰三角形。答案B7認(rèn)識(shí)反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響，對(duì)學(xué)好化學(xué)具有重要意義。下列說法中正確的是()A鎂在空氣中或純凈氧氣中燃燒的產(chǎn)物都只有MgOB鈉在敞口容器中存放或在空氣中燃燒的產(chǎn)物都是Na2O2C將四氧化三鐵溶解于過量的硝酸，所得溶液中含有Fe3、Fe2D氯化鋁和過量的氨水反應(yīng)一定得到Al(OH)3沉淀答案D8雙羥基鋁碳酸鈉是醫(yī)療上常用的一種抑酸劑，其化學(xué)式是NaAl(OH)2CO3。關(guān)于該物質(zhì)的說法正確的是()A該物質(zhì)屬于兩性氫氧化物B該物質(zhì)是Al(OH)3和Na2CO3的混合物C1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗3 mol HD該藥劑不適合于胃潰瘍患者服用解析雙羥基鋁碳酸鈉屬于鹽類，A錯(cuò)誤；它是一種化合物，屬于純凈物，不是混合物，B錯(cuò)誤；1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗4 mol H，C錯(cuò)誤；由于能與胃酸反應(yīng)放出CO2氣體，故不適合于胃潰瘍患者服用。答案D二、非選擇題9對(duì)金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理，可延長(zhǎng)其使用壽命。以下為鋁材表面處理的一種方法：堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時(shí)常有氣泡冒出，其原因是_(用離子方程式表示)。為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的_。aNH3 bCO2 cNaOH dHNO3以鋁材為陽(yáng)極，在H2SO4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為_。取少量廢電解液，加入NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是_。解析堿洗時(shí)，部分除去了氧化膜的Al與NaOH溶液反應(yīng)放出了H2，若將溶液中AlO轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀應(yīng)向溶液中通入CO2，加HNO3，如若過量會(huì)造成沉淀溶解。鋁作陽(yáng)極失去電子最終形成Al2O3，所以陽(yáng)極電極反應(yīng)式為：2Al3H2O6e=Al2O36H在廢電解液中加入NaHCO3，會(huì)使溶液中H濃度降低而生成Al(OH)3沉淀。答案2Al2OH2H2O=2AlO3H2b2Al3H2O6e=Al2O36HHCO與H反應(yīng)使H濃度降低，產(chǎn)生Al(OH)3沉淀10由短周期元素組成的單質(zhì)A、B、C和甲、乙、丙、丁、戊五種化合物有如圖所示的轉(zhuǎn)換關(guān)系，甲是工業(yè)上制取A的主要原料。請(qǐng)回答：(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A_，乙_。(2)寫出甲物質(zhì)在工業(yè)上的任意兩種主要用途_；(3)A與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式： _；(4)戊溶液與乙溶液混合的離子方程式：_ _。解析本題的“突破口”是單質(zhì)A與NaOH溶液反應(yīng)，生成單質(zhì)C，則C為H2，A可能是鋁或硅，而A和B的產(chǎn)物甲能與鹽酸反應(yīng)，推知A為Al，B為O2。答案(1)AlNaAlO2(2)作耐高溫材料；制取鋁單質(zhì)(3)2Al2OH2H2O=2AlO3H2(4)Al33AlO6H2O=4Al(OH)311由短周期元素組成的化合物X是某抗酸藥的有效成分。甲同學(xué)欲探究X的組成。查閱資料：由短周期元素組成的抗酸藥的有效成分有碳酸氫鈉、碳酸鎂、氫氧化鋁、硅酸鎂鋁、磷酸鋁、堿式碳酸鎂鋁。Al3在pH5.0時(shí)沉淀完全；Mg2在pH8.8時(shí)開始沉淀，在pH11.4時(shí)沉淀完全。實(shí)驗(yàn)過程：.向化合物X粉末中加入過量鹽酸，產(chǎn)生氣體A，得到無色溶液。.用鉑絲蘸取少量中所得的溶液，在火焰上灼燒，無黃色火焰。.向中所得的溶液中滴加氨水，調(diào)節(jié)pH至56，產(chǎn)生白色沉淀B，過濾。.向沉淀B中加過量NaOH溶液，沉淀全部溶解。.向中得到的濾液中滴加NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH至12，得到白色沉淀C。(1)中氣體A可使澄清石灰水變渾濁，A的化學(xué)式是_。(2)由、判斷X一定不含有的元素是磷、_。(3)中生成B的離子方程式是_。(4)中B溶解的離子方程式是_。(5)沉淀C的化學(xué)式是_。(6)若上述n(A)n(B)n(C)113，則X的化學(xué)式是_。解析(1)中氣體A可使澄清石灰水變渾濁，結(jié)合抗酸藥的有效成分，知該氣體為CO2。(2)根據(jù)知，X中一定不含Si，因?yàn)楣杷猁}中加入過量鹽酸，會(huì)產(chǎn)生硅酸沉淀；根據(jù)知，X中一定不含Na，因?yàn)镹a的焰色為黃色。(3)根據(jù)題給信息知中調(diào)節(jié)pH至56時(shí)生成的白色沉淀為Al(OH)3。(4)中加入過量NaOH溶液，沉淀B完全溶解，離子方程式為：Al(OH)3OH=AlO2H2O。(5)中加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至12，有白色沉淀產(chǎn)生，則沉淀C為Mg(OH)2。(6)由于n(CO2)nAl(OH)3nMg(OH)2113，則CO、Al3、Mg2的物質(zhì)的量之比為113，結(jié)合電荷守恒，則CO、Al3、Mg2、OH的物質(zhì)的量之比為1137，故X的化學(xué)式為Mg3Al(OH)7CO3。答案(1)CO2(2)鈉和硅(3)Al33NH3H2O=Al(OH)33NH(4)Al(OH)3OH=AlO2H2O(5)Mg(OH)2(6)Mg3Al(OH)7CO312右圖是某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行鋁熱反應(yīng)(鋁過量)的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中他觀察到的現(xiàn)象之一為“紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中”。(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)為檢驗(yàn)鋁熱反應(yīng)后的固體成分，請(qǐng)?zhí)顚懴卤恚簷z驗(yàn)成分操作步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論鋁氧化鐵(3)探究鋁熱反應(yīng)后固體的性質(zhì)：將反應(yīng)后容器中的固體殘余物置于燒杯中，加入一定量的稀硝酸，固體完全溶解，反應(yīng)過程中無氣體放出(活潑金屬可把稀HNO3還原為NH4NO3)。在反應(yīng)后的溶液中緩慢滴加4 molL1的NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(mol)與加入NaOH溶液的體積(mL)的關(guān)系如下圖所示：寫出DE段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_ _。B與A的差值為_。答案(1)2AlFe2O3Al2O32Fe(2)檢驗(yàn)成分操作步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論鋁取少量固體樣品加入NaOH溶液中若有(無)氣泡產(chǎn)生，說明該樣品中含有(不含)鋁氧化鐵取少量樣品加入稀硫酸中，滴加KSCN溶液若溶液變紅色，說明原樣品中含有Fe2O3，反之，則不含F(xiàn)e2O3(3)NHOH=NH3H2O0.0087