專題檢測(cè) 鈉、鎂、鋁及其化合物答案及解析

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1、專題檢測(cè)鈉、鎂、鋁及其化合物 一、 選擇題 1. C【解析】高強(qiáng)度錦綸纖維是采用人工方法，通過有機(jī)物的聚合反應(yīng)制得，屬于合成高分子材料，A項(xiàng)正確；碳奸維是由有機(jī)纖維經(jīng)碳 化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料，碳纖維的微觀結(jié)構(gòu)類似人造石墨，是亂層石墨結(jié)構(gòu)，和碳化硅屬于新型無機(jī)非金屬材料，B項(xiàng) 正確；航天員主要通過Na,O、獲取呼吸用氧,C項(xiàng)錯(cuò)誤；電能相對(duì)于化學(xué)燃料更加經(jīng)濟(jì)與環(huán)保，D項(xiàng)正確。 2. B【解析】HCIO中O原字分別與H原子和CI原子形成共價(jià)鍵， 其電子式為H：6：6： , A項(xiàng)正確；Na’O?為離子化合物，其 ? ? ? ? 電子式為NaRj：，可Na' , 7.8gN

2、a,O2的物質(zhì)的雖為: n7,8g =0.1 mol ,含有0.3mol陰陽離子，含有陰陽離子總 78 g/ mol 數(shù)為0.3Na , B項(xiàng)錯(cuò)誤；常溫條件下鋁與濃硫酸發(fā)生鈍化反應(yīng)， 在鋁表面形成致密氧化膜，C項(xiàng)正確；金屬鈉久置于空氣中最終轉(zhuǎn)變?yōu)镹a,CO. , D項(xiàng)正確。 3. C【解析】Na,CO,受熱不分解，A項(xiàng)錯(cuò)誤；藍(lán)色鉆玻璃可過濾黃色，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Na,CO,比NaHCO】的熱穩(wěn)定性好,NaHCO】的溶解 度比Na,CO,小，C項(xiàng)正確；NaHCO,不穩(wěn)定，加熱易分解，鈉著火時(shí)生成過氧化鬲，過氧化鈉可與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，不能用 干粉滅火劑滅火，。項(xiàng)錯(cuò)誤。 4. A【解

3、析】N%O2與水反應(yīng)生成NaOH和, Na,O,既是氧化劑又是還原劑，而H建O中的啪O價(jià)態(tài)沒有發(fā)生變化，還是以-2價(jià)作為 PH的形式存在，A項(xiàng)正確；NaHCCX與BaCI,木反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；工業(yè)電解熔融的A1,O、制備Al , C項(xiàng)錯(cuò)誤；氨水在離子方程式中 用化學(xué)式表示，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 5. C【解析】CO；-為多元弱酸根離子，分步水解，以第一步水解為主，第一步水解的離子方程式為CO：- + H,O W^HCO； + OH- , A項(xiàng)錯(cuò) 誤；Na：CO,水解使溶液顯堿性，鋁表面的氧化膜與堿性溶液中的OH反應(yīng)生成A1O"，氧化膜反應(yīng)完后 屈與OH反應(yīng)生成A1O；和H?, 又CO；部分水解生

4、成HCO； , HCO；與AIO；反應(yīng)生成Al(OH),沉淀和CO；,反應(yīng)的離子方程式為 A1O, 4- HCO, + H,O = Al(OH), I + CO； , B項(xiàng)錯(cuò)誤；依瘟鋁能與熱水反應(yīng)，而實(shí)驗(yàn)I中沒有氣泡冒出，說明鋁表面有氧化膜，實(shí)驗(yàn)II有 氣泡冒出，說明氧化膜被破壞，C項(xiàng)正確；鹽類水解為吸熱過程，加熱能促進(jìn)鹽類水解，CO；水解生成HCO；和OH- , AI與OH-反應(yīng) 消耗OK并生成II、，則II,逸出會(huì)促進(jìn)CO；水解，所以加熱和II,逸出對(duì)CO；水解都起到促進(jìn)作用，。項(xiàng)錯(cuò)誤。 6. B【解析】“酸浸”屬于硼鎂瘟的溶解D項(xiàng)正確操作i的結(jié)果有濾鑫，故操作i為過濾A項(xiàng)正確源作

5、ii為從溶液中析出MgSO,?7H,O . 屬于加熱蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾，C項(xiàng)正確；而B項(xiàng)裝置為蒸饞操作，該工藝流程不涉及該操作，B項(xiàng)錯(cuò)誤。 7. A【解析】遇KI-淀粉溶液顯藍(lán)色的溶液中含有能氧化I的微粒，而Mg2\ Na\ SO；、NO；不能被氧化，4種離子能大量存在，入項(xiàng) 正確；加入鐵粉有H,生成的溶液中含有H', AIO；與H?不能大量共存，B項(xiàng)錯(cuò)誤；常溫下，pH = 3的溶液中含有大量H‘，SO= CO； 與不能大■共存，C項(xiàng)錯(cuò)誤；遇石蕊顯深藍(lán)色而溶液顯堿性，Al'*不能大星存在，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 8. C【解析】水中未加酚猷，故反應(yīng)后水不變紅，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Al(OH),為兩性氫氧化物

6、，但不溶解在弱酸中，B項(xiàng)錯(cuò)誤；常溫下，向飽和碳 酸鈉溶液中通入二氧化碳，產(chǎn)生白色沉淀，說明生成的碳酸氫鈉在常溫下溶解度比碳酸鈉小，C項(xiàng)正確；用潔凈鐵絲蘸取某溶液放到火 焰上灼燒，焰色為黃色，說明該溶液中有Na，,但不能說明無K' , D項(xiàng)錯(cuò)誤。 9. D【解析】X為無色溶液，說明X中一定不含F(xiàn)e* ,由題圖可知，向溶液X中加入試劑Y ,先生成沉淀，然后沉淀的量不變，最后沉 淀部分溶解，結(jié)合題表可知，試劑Y可能為強(qiáng)酸或強(qiáng)遍溶液。若Y是鹽酸，開始發(fā)生反應(yīng)SiO； +2H- = H2SiOj, AIO； + H+ + H2O = AI(OH)3 \ , ab 段發(fā)生反應(yīng) COj_ + H+

7、 = HCO；、HCO； + hr = H2O + CO“，be 段發(fā)生反應(yīng) A1(OH\ + 3FT = AI"+3H,O，則X~中含Si6= AIO；、COf，不含AJL Mg2\ NH：,根據(jù)每段消耗的試劑Y的體積可知，X中SiO= AIO；、 CO；的物質(zhì)的量之比為11：2：6，又根據(jù)圖象可知，be段溶解沉淀的物質(zhì)的量比剩余沉淀的物質(zhì)的量多，說明X中〃(AlO,)>〃(SiO；), 這與上面的結(jié)論矛盾，故Y不可能是鹽酸。若Y為氧氧化鈉溶液，開始發(fā)生反應(yīng)AT林+3OH- = AI(OH)a I、 Mg2* + 2OH = Mg(OH)21 , ab 段發(fā)生反應(yīng) NH； + OW

8、 = NH,?H2O , be 段發(fā)生反應(yīng) A1 (OH), + OH~ = A1O； + 2H2O , 則X中含AT"、Mg?，、NH；,不含AIO；、CO：、SiO；',根據(jù)每段消耗的試劑Y的體積可知，〃(Al")：〃(Mg2+)：〃(NH；) = 2：1：4 , be段溶解沉淀的物成的量比剩余沉淀的物質(zhì)的量多，與題圖相符，故A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。 10. B【解析】AICI,溶液加熱蒸發(fā)得到氫氧化鋁，不能得到AICI, , A項(xiàng)錯(cuò)誤；氯化鎂與石灰乳反應(yīng)生成氫氧化鎂，氫氧化鎂加熱分解生 成氧化鎂，轉(zhuǎn)化均可實(shí)現(xiàn)，B項(xiàng)正確；氫氧化鈉溶液與氯化鐐反應(yīng)生成氨氣，氨氣、二氧化碳通入氟

9、化鈉溶液得到碳酸氫鈉，不生成碳 酸鈉，碳酸氫鈉分解才生成碳酸鈉，C項(xiàng)錯(cuò)誤；二氧化硫不與氧化鈣反應(yīng)，。項(xiàng)錯(cuò)誤。 Na-> H，t HCI 11.1)【解析】根據(jù)Mg-> 2H'-> 2HCI可知，將0.2 mol鈉、鎂、 Al-> 3bT-> 3HC1 鋁分別投入到含HCI 0.2 mol的鹽酸中，鈉恰好完全反應(yīng)，鎂、鋁過量，酸完全反應(yīng)，所以標(biāo)況下生成的氣體比為I ： I ： I , A項(xiàng)錯(cuò)誤；根 據(jù) 6H+ + 2A1 = 3H, t + 2Alu ； 2A1 + 2OH +2H,O = 3H, I + 2A1O；可知，足量鋁分別與等物質(zhì)的量的鹽酸、氫氧化鈉反應(yīng)，在同溫同壓下生成

10、的氣體不一樣多，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)氧化性 Cu2+

11、圖像中 起始時(shí)水的pH小于6.5 ,說明該實(shí)驗(yàn)不是在常溫下進(jìn)行的，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Mg(OH),為難溶物，隨著Mg(OH),的沉降，溶液的濁度會(huì)減小， 即150s后溶液濁度下降是因?yàn)樯傻腗g(OH),沉降，。項(xiàng)正確。 二、 非選擇題 13. 【答案】1.(1)檢查裝置氣密性(1分)分液漏斗(1分)B (1分)吸收多余的SO、和C裝置中生成的CO,%體(I分) (2 )蒸發(fā)濃縮(1分)玻璃棒、燒杯、漏斗(2分) II. (1)堿石灰(I分) (2 )制備NaE的反應(yīng)需要在210?220 C下進(jìn)行，水浴不 能達(dá)到這樣的溫度(1分) (3 ) 2Na + 2NHa 2NaNH2 +

12、 H2 ( 2 分) (4)D(2 分) 【解析】I .分析實(shí)驗(yàn)裝置圖可知A是制備SO,的裝圄,B、D為安全瓶，C為制備Na,S,(X的裝置，E的作用是吸收未反應(yīng)的SO,和 C裝置中生成的CO、°( 1 )儀器組裝好后要先怒查裝置氣密性；儀器a是分液漏斗；E市的試劑應(yīng)能夠吸收SO、和CO,,故選用NaOH 溶液。(2 )因?yàn)镹a,?5H,O的溶解度隨溫度升高顯著增大,故反應(yīng)結(jié)束后，由濾液得到Na,S0 ?5H,O 的具體操作是蒸發(fā)液嫦、冷如結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，過濾時(shí)用到的玻璃儀器有玻璃棒、嬪杯、漏 H.( 1 )裝置B為干燥氨氣的裝置，其中的干燥劑可以選用堿石灰。(2 )制備N

13、aN|的反應(yīng)需要在210 ~ 220 °C下進(jìn)行，水浴不能達(dá) 到這樣的溫度，因此需要油浴。(3 )氨氣與熔融的鈉反 應(yīng)生成NaNH：的化學(xué)方程式為2Na + 2NH, 4 2N

14、加熱(】分)淡黃色(1分) (3 ) AIO； + H +H,O = AI(OH)31 ( 2 分) 滴加 NaOH 溶液 出現(xiàn)沉淀，繼嶷滴加，沉淀溶解(2分) (4 )熟石灰(I 分)CaCCX+CO、+ H、O = Ca(HCO,)2 (2分) 【解析】(1 ) Fe在C1：中燃燒生成FeCI, , 與Fe反應(yīng)生成FeC,。( 2 )焰色反應(yīng)為黃色，則含鈉元素，故A為Na , D為0?，則 B、C分別為NaQ、Na;O, , NaQ在空氣中加熱可生成Na2O2 , Na2O2 淡黃色。(3)兩性物質(zhì)首先想到AI0和AI(OH),,分析框 圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系，B為A1(OH)3，由

15、此推知A可以是Al"或AlOj , A1‘與OH按物質(zhì)的量比1 ：3反應(yīng)生成 AKOH), , A1O；與H*按物質(zhì)的量比1：1反應(yīng)生成AKOH)., 故A為AIO； ,C%A1" , A生成B的離子方程式為AKX + H' + H;O = A1(OH)31。實(shí)驗(yàn)室中檢驗(yàn)Alu的方法是在待檢測(cè)液中滴加NaOH溶液，先出現(xiàn)沉淀，繼續(xù)滴加NaOH溶液，沉淀溶解。(4 ) 鐘斯石的形成與CaCO,、Ca(HCOJ2之間的轉(zhuǎn)化有關(guān)，故A為Ca(OH)2 ,即熟石灰，B生成C的化學(xué)方程式為 CaCO, + CO2 + H,O = Ca(HCO,),<> 15. 【答案】(1 j鹽酸(I分)L

16、i；+e =Li ( 1分) (2 )分別取樣進(jìn)行焰色反應(yīng)。鋰鹽焰色為紫紅色，鈉鹽焰色為 黃色，鉀鹽焰色為紫色(透過藍(lán)色鉆玻璃)(2分) (3 ) LiF ( 1 分) (4 ) Li,CO, + 2HF = 2LiF I + CO, t + H,O (%分?，無狀態(tài)符號(hào)不得分)' 4HF + SiO2 = 2HQ + SiE f (2 分) (5 ) 2.0x IO"6 ( 2 分)-能(1 分) 【解析】(1 )類似于碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)可生成氧化鈉，碳酸鋰與鹽酸反應(yīng)可生成氯化鋰。陰極上Li”發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為 Li' +s = Li。( 2 )三種硬脂酸鹽所含金屬元

17、素不同，進(jìn)行焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)可觀察到不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，據(jù)此可進(jìn)行鑒別。(3 )根據(jù)原子 守恒易推斷出另一種熱分解產(chǎn)物是LiF。(4) Li’CO,與氫氟酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為L(zhǎng)i,CO| + 2HF = 2LiFl + CO2t + H;O ；氫氟酸與玻璃中的二氧化硅反應(yīng)，麗以該反應(yīng)不能在玻璃容器中進(jìn)行，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4HF + SiO2 = 2H：O + SiF； t o ( 5 ) Al3++ 3NH5 ? H2O = Al(OH), \ + 3NH： ； c(OH ) = K in-14 — =--Tmol?L,=109moI?Ll , K*[A1(OH)J = c(A1A)?

18、 c(H ) 10 - ?(OH') = c(Al>)x(10^)3 =2.0xl0-33 ,則 cIAT)= 2.0x10% mol?L-',鋁離子完全沉淀。 16. 【答案】(1 )增大接觸面積，提高堿浸效率(或“使堿浸更充 分,，等合理答案也可)(2分) (2 ) GaAs + 4NaOH + 4H、O, = NaGiO、+ Na,AsO4 + 6H,O (2分) (3 )溫度過低時(shí)堿浸速率慢，溫度過高易導(dǎo)致H,O2分解(2分) Fe2Or CaCO] ( 2 分) (4)5.0~6.0(2分) (5 ) Gau+3e- = Ga (2 分)H,SO, ( 2 分)

19、 【解析】(I )將神化鋒廢料轉(zhuǎn)變成懸濁液，可以增大與氫氧化鈉、過氧化氫的接觸面積，提高堿浸效率； (2 )碑化鑄(GiiAs )在瀛浸”時(shí)，NaOH、與GiAs反應(yīng)生成NaGaOr NaxAsO4 ,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為GiAs + 4NaOH + 4H,O, = NaGaO, + Na,AsO4 + 6H,O ； (3 ) “堿浸”南溫度控制在。)C左右，溫度宜低時(shí)堿浸速率慢，溫度過高易導(dǎo)致HQ?分解，所以溫度不能過高或過低；Fe2Oc CaCC\難溶于氫氧化鈉溶液，“濾渣I”的成分為Fe,O3、CaCO,； (4) 向浸出液中加H,SO4進(jìn)行“中和”，調(diào)節(jié)pH夜鑄和硅共沉淀，pH范圍在5.0 ~ 6.0時(shí)，鉉和硅沉淀率高，碑沉淀率低，所以“中和” 的pH應(yīng)調(diào)節(jié)至5.0-6.0范圍內(nèi)； (5) 電解Ga(SOJ,溶液生成Ga、氧氣、硫酸，陰極反應(yīng)式：Ga"+3e-=Ga ,則所得“尾液”的溶質(zhì)主要是H：SO_，可進(jìn)行循環(huán)利用， 提高經(jīng)濟(jì)效益。