高中化學-專題3 從礦物到基礎材料 第一單元 從鋁土礦到鋁合金（課件+習題）（打包6套）蘇教版必修1.zip

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7．使溶液中的AlO完全轉化成Al(OH)3，應選擇的最好試劑是(　　) A．H2SO4 B．HCl C．CO2 D．NH3·H2O 解析　因為Al(OH)3溶于強酸、強堿，而不溶于弱酸，且AlO不與弱堿反應，所以選C。 答案　C 8．有氧化鎂、氧化鋁混合粉末18.2 g，它恰好溶于500 mL 4 mol·L－1的鹽酸里，若要使沉淀質(zhì)量達到最大值，則需加入2 mol·L－1的氫氧化鈉溶液的體積為(　　) A．1 000 mL B．500 mL C．100 mL D．1 500 mL 解析　當沉淀質(zhì)量達到最大值時，有MgO～2HCl～MgCl2～2NaOH Al2O3～6HCl～2AlCl3～6NaOH 故n(NaOH)＝n(HCl)，則有： c(HCl)·V(HCl)＝c(NaOH)·V(NaOH)， 4 mol·L－1×500 mL＝2 mol·L－1×V(NaOH)，V(NaOH)＝1 000 mL。 答案　A 9．氮化鋁廣泛應用于電子陶瓷等工業(yè)領域。在一定條件下，AlN可通過反應：Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO合成。下列敘述正確的是(　　) A．氧化劑是Al2O3 B．還原劑是N2 C．碳元素被還原 D．生成1 mol CO時，轉移的電子數(shù)為2 mol 答案　D 10．相同質(zhì)量的下列物質(zhì)分別與等濃度的NaOH溶液反應，至體系中均無固體物質(zhì)，消耗堿量最多的是(　　) A．Al B．Al(OH)3 C．AlCl3 D．Al2O3 解析　根據(jù)題設要求所發(fā)生的反應及Na原子守恒，有：n(NaOH)＝n(Na＋)，Al→NaAlO2→NaOH，Al(OH)3→NaAlO2→NaOH，AlCl3→(NaAlO2＋3NaCl)→4NaOH，Al2O3→2NaAlO2→2NaOH。設4種固體的質(zhì)量均為m，則消耗堿的物質(zhì)的量分別為m/27 mol，m/78 mol，m/33.375 mol，m/51 mol，可知選項A正確。 答案　A 11．下列物質(zhì)，既能與鹽酸反應又能與氫氧化鈉溶液反應的是(　　) A．AlCl3 B．Al2O3 C．K2CO3 D．CuSO4 解析　AlCl3能和NaOH發(fā)生復分解反應，與稀鹽酸不反應；Al2O3是兩性氧化物，能和稀鹽酸、NaOH溶液反應；K2CO3能和稀鹽酸發(fā)生復分解反應，與NaOH不反應；CuSO4溶液能和NaOH發(fā)生復分解反應，與鹽酸不反應。故只有B符合。 答案　B 12．既能與酸又能與堿反應是兩性化合物的特征。下列物質(zhì)屬于兩性化合物的是 (　　) A．Al B．Na2CO3 C．Al(OH)3 D．(NH4)2SO4 解析　Al能與強酸又能與強堿反應，但Al是單質(zhì)；Al(OH)3既能與酸又能與堿反應生成鹽和水，屬于兩性氫氧化物。 答案　C 13．欲使AlCl3溶液中的Al3＋完全沉淀下來，適宜的試劑是(　　) A．NaOH溶液 B．鹽酸 C．氨水 D．AgNO3溶液 解析　Al3＋轉化為不溶物是Al(OH)3沉淀，Al(OH)3是兩性氫氧化物，溶于強酸和強堿溶液，欲使Al3＋完全沉淀，應選取弱堿溶液。四個選項中只有氨水符合。 答案　C 14．向20 mL 2 mol·L－1 AlCl3溶液中加入30 mL NaOH溶液，充分反應后得到0.78 g沉淀，則NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是(　　) A．1 mol·L－1 B．2 mol·L－1 C．4 mol·L－1 D．8 mol·L－1 解析　首先寫出有關反應的化學方程式，根據(jù)所給的數(shù)據(jù)找出已知量和未知量的關系。根據(jù)Al3＋的物質(zhì)的量與沉淀Al(OH)3的物質(zhì)的量比較可推測NaOH的兩種情況：①加入氫氧化鋁不足量時，n(NaOH)＝3n[Al(OH)3]＝3×0.78 g/ 78 g·mol－1＝0.03 mol, c(NaOH)＝0.03 mol /0.03 L＝1 mol·L－1，②當NaOH過量時，n(NaOH)＝4n(Al3＋)－n[Al(OH)3]＝0.16 mol－0.01 mol＝0.15 mol。c(NaOH)＝0.15 mol/0.03 L＝5 mol·L－1。 答案　A 15．將NaOH溶液逐滴加入用鹽酸酸化了的AlCl3溶液中，若用y軸表示Al(OH)3的沉淀量，x軸表示NaOH溶液的體積，下列圖像正確的是(　　) 解析　向用鹽酸酸化的AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液，依次發(fā)生以下反應：H＋＋OH－===H2O，Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，故開始滴加時無沉淀產(chǎn)生，且產(chǎn)生沉淀消耗NaOH溶液的體積是沉淀溶解消耗NaOH溶液體積的3倍，D項正確。 答案　D 16．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(zhì)的量(n)與加入氫氧化鈉溶液的體積(V)關系如下圖所示。則下列說法正確的是(　　) A. d、e兩點沉淀物成分不同 B．b～d段發(fā)生反應的離子為Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O C．b～c段與c～d段溶液中陰離子的物質(zhì)的量相等 D．在d點，向溶液中加入鹽酸，沉淀量將減少 解析　d、e點的沉淀物都是氫氧化鎂，A項錯誤；加入過量NaOH溶液，Al(OH)3會溶解，發(fā)生反應，Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，B項正確；從b到d點溶液中c(AlO)不斷增大，C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，D錯誤。 答案　B 17．鋁土礦中常含有少量的SiO2和Fe2O3。寫出實驗室由鋁土礦制取純凈Al2O3時需加入的試劑和反應方程式。 (1)加過量的________，過濾除去________沉淀，化學方程式為__________________________________________________________________。 (2)加過量的________，過濾除去________，化學方程式為_______________________________________________________________。 (3)通入過量的________，過濾得到________，化學方程式為_______________________________________________________________。 (4)灼燒________可以得到純凈的Al2O3，化學方程式為 ________________________________________________________________。 解析　(1)先加過量的鹽酸，溶解Al2O3和Fe2O3，過濾除去SiO2；(2)再加過量的NaOH溶液，使AlCl3轉化為NaAlO2，F(xiàn)eCl3轉化為Fe(OH)3沉淀，過濾除去Fe(OH)3；(3)通入過量的CO2，使NaAlO2轉化為Al(OH)3沉淀，過濾得到Al(OH)3；(4)灼燒Al(OH)3可以得到純凈的Al2O3。 答案　(1)鹽酸　SiO2　Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O、Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O (2)NaOH溶液　Fe(OH)3　FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl、AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O (3)CO2　Al(OH)3　NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3 (4)Al(OH)3　2Al(OH)3Al2O3＋3H2O 18．胃酸過多是常見的胃病。下面是甲、乙兩種常見胃藥的說明摘要。 甲：①白色結晶狀粉末，可緩緩分解；②能溶于水，水溶液呈弱堿性；③遇酸及酸性藥物則產(chǎn)生二氧化碳；④胃酸過多患者服用多見胃脹氣，甚至有引起胃潰瘍穿孔的危險。 乙：①與胃酸作用是中和反應，作用緩慢而持久，可維持3～4 h。 ②凝膠本身覆蓋于潰瘍面上，具有保護作用。 ③可溶于稀酸或氫氧化鈉溶液中。 (1)請你推測，甲中含有的主要化學成分是________(填化學式)；乙中含有的主要化學成分是________(填化學式)。 (2)試寫出甲中含有的主要化學成分引起胃脹氣反應的離子方程式：_______________________________________________________________。 (3)試寫出乙中含有的主要化學成分溶于NaOH溶液的離子方程式：__________________________________________________________________。 解析　根據(jù)題目信息對甲、乙性質(zhì)的描述可知甲為NaHCO3，乙為Al(OH)3，NaHCO3與酸反應的離子方程式為HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，Al(OH)3溶于OH－的反應為Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。 答案　(1)NaHCO3　Al(OH)3 (2)HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ (3)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O 19．A、B、C是單質(zhì)，其中A是金屬，B、C是氣體，各種物質(zhì)間的轉化關系如圖： 根據(jù)圖示轉化關系回答： (1)寫出下列物質(zhì)的化學式： A________，B________，乙________，丁________。 (2)寫出下列變化的方程式： ①A與NaOH溶液反應的化學方程式：_________________________________________________________________。 ②甲與NaOH溶液反應的離子方程式：_________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 解析　常見金屬單質(zhì)中能與NaOH溶液反應產(chǎn)生氣體的只有Al，所以A是Al，乙是NaAlO2，C是H2，甲是Al的化合物，可與NaOH溶液反應產(chǎn)生NaAlO2，可能是Al2O3，則丙是H2O，B是O2，所以甲一定是Al2O3；根據(jù)NaAlO2＋CO2＋2H2O===NaHCO3＋Al(OH)3↓得丁是Al(OH)3。 答案　(1)Al　O2　NaAlO2　Al(OH)3 (2)①2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ ②Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O 20．分析下圖的各物質(zhì)間的反應關系： 已知A是地殼中含量最高的金屬元素的單質(zhì)。 (1)寫出A、B、C、D物質(zhì)的名稱：A________，B________，C________，D________。 (2)寫出各步反應的離子方程式： (Ⅰ)__________________________________________________________； (Ⅱ)__________________________________________________________； (Ⅲ)__________________________________________________________； (Ⅳ)__________________________________________________________。 答案　(1)鋁　偏鋁酸鈉　氯化鋁　氫氧化鋁 (2)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO 21．將一定質(zhì)量的鎂鋁合金投入100 mL一定濃度的鹽酸中，合金完全溶解。向所得溶液中滴加濃度為5 mol·L－1的NaOH溶液，生成的沉淀跟加入的NaOH溶液的體積關系如圖(橫坐標體積單位是mL，縱坐標質(zhì)量單位是g)。求： (1)合金中Mg的質(zhì)量為________。 (2)所用鹽酸的物質(zhì)的量濃度為________。 解析　(1)m[Mg(OH)2]＝11.6 g， n(Mg)＝n[Mg(OH)2]＝＝0.2 mol， m(Mg)＝0.2 mol×24 g·mol－1＝4.8 g。 (2)當沉淀達最大值時，溶液中溶質(zhì)為NaCl， 此時n(HCl)＝n(NaOH)， 0．1 L·c(HCl)＝0.160 L×5 mol·L－1，c(HCl)＝8 mol·L－1。 答案　(1)4.8 g　(2)8 mol·L－1 8