资源描述
(完整word)铝及重要化合物
课时作业(七) 铝及其重要化合物
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)
1.下列关于金属铝的叙述中,说法不正确的是( )
A.Al是地壳中含量最多的金属元素,但铝是使用较晚的金属
B.Al是比较活泼的金属,在化学反应中容易失去电子,表现还原性
C.Al箔在空气中受热可以熔化,且发生剧烈燃烧
D.Al箔在空气中受热可以熔化,由于氧化膜的存在,熔化的Al并不滴落
2.将表面已经完全钝化的铝条,插入下列溶液中,不会发生反应的是( )
A.稀HNO3 B.稀HCl
C.Cu(NO3)2 D.NaOH
3.为快速地将AlCl3溶液中的Al3+全部转化成Al(OH)3沉淀,下列试剂不宜使用的是( )
A.氨水 B.NaHCO3
C.NaOH D.NaAlO2
4.相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应,至体系中均无固体物质,消耗碱量最多的是( )
A.Al B.Al(OH)3
C.AlCl3 D.Al2O3
5.下列各组物质的稀溶液相互反应,无论是前者滴入后者,还是后者滴入前者,反应现象都相同的是( )
A.NaHSO4和Ba(OH)2 B.AlCl3和NaOH
C.NaAlO2和H2SO4 D.Na2CO3和盐酸
6.(2013·江苏连云港质检)铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅,工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝:
,③,④
下列说法中错误的是( )
A.①②中除加试剂外,还需要进行过滤操作
B.a、b中铝元素的化合价相同
C.③中需要通入过量的氨气
D.④进行的操作是加热,而且d一定是氧化铝
7.将4 mol金属Al全部转化为Al(OH)3,共计消耗HCl a mol,NaOH b mol,则a+b的最小值为( )
A.4 B.6
C.8 D.16
8.将AlCl3溶液和氢氧化钠溶液等体积混合,得到的沉淀中所含铝元素与溶液中所含铝元素相等,则原AlCl3与NaOH两溶液的物质的量浓度之比可能是(双选)( )
A.1∶3 B.2∶3
C.1∶4 D.2∶7
9.将物质X逐渐加入(或通入)Y溶液中,生成沉淀的量与加入X的物质的量关系如图所示,符合图示情况的是( )
A
B
C
D
X
CO2
HCl
NaOH
AlCl3
Y
Ca(OH)2
NaAlO2
AlCl3
NaOH
10.(2013·河南平顶山质检)下图表示AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加混合,由图中判断错误的是( )
A.①线表示Al3+物质的量的变化
B.x表示AlCl3的物质的量
C.③线表示Al(OH)3物质的量的变化
D.④线表示AlO物质的量的变化
11。
(2013·安徽芜湖质检)向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液,生成沉淀Al(OH)3的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是( )
A.a点对应的溶液中:Na+、Fe3+、SO、HCO
B.b点对应的溶液中:Na+、S2-、SO、Cl-
C.c点对应的溶液中:Ag+、Ca2+、NO、F-
D.d点对应的溶液中:K+、NH、I-、CO
12.将Na2O2逐渐加入到含有Al3+、Mg2+、NH的混合液中并微热,产生沉淀和气体的物质的量与加入Na2O2的物质的量的关系如图所示,则原混合液中Al3+、Mg2+、NH的物质的量分别是( )
A.2 mol、3 mol、8 mol B.3 mol、2 mol、8 mol
C.2 mol、3 mol、4 mol D.3 mol、2 mol、4 mol
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.(12分)下列图象中,纵坐标为沉淀量,横坐标为某溶液中加入的反应物的物质的量,选择合适图象对应的字母填空。
(1)AlCl3溶液中加入氨水至过量________。
(2)AlCl3溶液中加入NaOH溶液至过量________。
(3)AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至过量________.
(4)澄清石灰水中通入过量CO2________.
(5)含有少量盐酸的AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液______。
(6)含有少量HCl的AlCl3溶液中加入过量氨水________.
14.(12分)某混合物甲中含有明矾[KAl(SO4)2]、Al2O3和Fe2O3。在一定条件下由甲可实现下图所示的物质之间的转化:
请回答下列问题:
(1)写出A、B、D的化学式:A________、B________、
D________.
(2)试剂a最好选用________(选填A、B、C、D).
A.NaOH溶液 B.稀盐酸
C.二氧化碳 D.氨水
(3)写出反应①的离子方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)固体E可以作为复合性的化学肥料,E中所含物质的化学式为________.
15.(14分)废易拉罐的成分比较复杂,据查,铝易拉罐各部分成分及含量(质量百分含量)见表:
Si
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Al
罐身/%
0。3
0。7
0。25
0.25
1。0~1.5
—
—
-
其余
罐盖/%
0。2
0.35
0。15
0。2~0.5
4.0~5.0
—
0.1
0.25
其余
拉环/%
0。2
0。35
0.15
0。2~0.5
3.0~4。0
0。1
0。25
0。1
其余
为了验证罐身的组成成分,进行了如下实验:
【实验仪器与药品】
仪器:酒精灯、烧杯、试管、试管夹、漏斗、滤纸、铁圈、玻璃棒、砂纸、剪刀
药品:易拉罐、去污粉、NaOH溶液、KSCN溶液、盐酸、镁试剂、高碘酸(H5IO6,弱酸)
【实验方案】
实验预处理.将剪好的易拉罐片用砂纸打磨,除去表面的涂料层,直到光亮后用去污粉清洗干净备用。
【实验过程】 分别向试管a、b中加入少量上述易拉罐片,进行如下操作:
请填写下列空白:
(1)图中操作①②所用到的玻璃仪器有
________________________________________________________________________。
(2)沉淀A的成分为__________________。
(3)操作③观察到的现象为
________________________________________________________________________;
反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(4)若试管a、b中取样相同,则分别加入足量NaOH溶液、稀盐酸后,相同条件下理论上产生的气体体积V(a)________V(b)(填“〈”“>”或“=”)。
16.(14分)将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2 mol/L H2SO4溶液中,然后再滴加1 mol/L NaOH溶液.请回答:
(1)若在滴加NaOH溶液的过程中,沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如下图所示。当V1=160 mL时,则金属粉末中n(Mg)=________mol,V2=________mL。
(2)若在滴加NaOH溶液过程中,欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全,则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)=________mL。
课时作业(七)
1.C
2.C AlOAl2O3Al3+。
3.C Al(OH)3可溶于强碱但不溶于弱碱,故可用氨水而不能用NaOH,HCO、AlO均可与Al3+发生水解相互促进的反应而使Al3+转化为Al(OH)3。
4.A 四个选项中的物质与NaOH溶液反应最终均生成NaAlO2。由NaAlO2的组成可知消耗n(NaOH)等于铝原子的物质的量,即四个选项中Al元素的百分含量越高,消耗的NaOH就越多。
5.A 若AlCl3溶液滴入NaOH溶液中:Al3++4OH-===AlO+2H2O,Al3++3AlO+6H2O=== 4Al(OH)3↓,所以现象为先无沉淀,后产生沉淀;若NaOH溶液滴入AlCl3溶液中:Al3++3OH-===Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O,所以现象为先产生沉淀,后沉淀溶解,故现象不同,B项不正确。若NaAlO2溶液滴入H2SO4溶液中:AlO+4H+===Al3++2H2O,Al3++6H2O+3AlO===4Al(OH)3↓,所以现象为先无沉淀生成,后产生沉淀;若H2SO4溶液滴入NaAlO2溶液中:AlO+H++H2O===Al(OH)3↓,Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O,所以现象为先产生沉淀,后沉淀溶解,故现象不同,C项不正确。若盐酸滴入Na2CO3溶液中:CO+H+===HCO,HCO+H+===H2O+CO2↑,所以现象为先无气体,后产生气体;若Na2CO3溶液滴入盐酸中:CO+2H+===H2O+CO2↑,立即产生气体,直至反应结束,故现象不同,D项不正确.
6.C 反应①后的体系中含有固体二氧化硅,需要过滤除去,反应②后的体系中有氢氧化铁沉淀,需要过滤除去,A正确;a、b中Al元素分别以AlCl3和NaAlO2形式存在,其中铝的化合价都是+3,B正确;由NaAlO2制备Al(OH)3需要通入过量CO2,C错误;由Al(OH)3制备Al2O3,加热即可,D正确.
7.B 4 mol Al分别与HCl、NaOH反应全部转化为Al(OH)3,按如下方案分配a+b值最小,此方案逆推如下:
Al3++3AlO+6H2O=== 4Al(OH)3↓
1 mol 3 mol 4 mol
2Al3+~6HCl;NaOH~AlO
1 mol 3 mol 3 mol 3 mol
a+b最小值为3+3=6.
8.BD 溶液中的Al元素可能有两种存在形式.
(1)若AlCl3过量,溶液中以Al3+形式存在:c(AlCl3)∶c(NaOH)=(1+1)∶3=2∶3。
(2)若NaOH过量,溶液中以AlO形式存在:c(AlCl3)∶c(NaOH)=1∶(3+0.5)=2∶7。
9.C A项生成沉淀和溶解沉淀消耗的CO2的物质的量相等;B项沉淀生成与溶解消耗盐酸量的比例为1∶3,D项开始无沉淀,后来才产生沉淀。
10.B 往AlCl3溶液中逐滴加入NaOH发生如下反应:
Al3++3OH-===Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O,此时图象中x表示NaOH的量,①表示Al3+物质的量的变化,④表示AlO物质的量的变化,②、③表示Al(OH)3物质的量的变化。
往NaOH溶液中逐滴加入AlCl3时发生如下反应:
Al3++4OH-===AlO+2H2O,
3AlO+Al3++6H2O===4Al(OH)3↓,
此过程与图象表示的不相等。
11.B 向NaOH溶液中逐渐加入AlCl3溶液时发生Al3++4OH-===AlO+2H2O,3AlO+Al3++6H2O===4Al(OH)3↓.a点时溶液中有大量OH-,与Fe3+、HCO不能大量共存。b点时溶质为NaCl和NaAlO2,所有离子可以大量共存。c点时溶质为NaCl,与Ag+不能大量共存.d点时溶质为NaCl和AlCl3,Al3+与CO互相促进水解不能大量共存。
12.C 反应中生成的沉淀有Mg(OH)2、Al(OH)3,生成的气体有NH3和O2。由纵坐标及曲线n(沉淀)可知:n(Mg2+)=n[Mg(OH)2]=3 mol,n(Al3+)=n[Al(OH)3]=2 mol,产物中n(气体)在加入n(Na2O2)=8 mol前、后是两条斜率不同的直线。所以加入8 mol Na2O2前放出气体为O2和NH3的混合气,之后仅放出O2,由8 mol Na2O2与H2O反应可放出4 mol O2可知放出n(NH3)=8 mol-4 mol=4 mol=n(NH)。
13.答案: (1)③ (2)⑥ (3)① (4)② (5)⑤ (6)④
14.解析: 根据已知信息中甲的成分,可以推断B为氧化铝,因此反应②是通过电解而得到D(氧气)和A(单质铝)。甲加入水得到的溶液为明矾溶液,溶液中含有Al3+、K+和SO,甲加入水得到的沉淀为氧化铝、氧化铁的混合物,再加入氢氧化钠,则氧化铝溶解,再通入二氧化碳可以得到氢氧化铝沉淀。试剂a应该为氨水,如果加入的试剂a是氢氧化钠,则加入的量不好把握,由此可推知E为硫酸钾、硫酸铵的混合物.
答案: (1)Al Al2O3 O2 (2)D
(3)AlO+2H2O+CO2===Al(OH)3↓+HCO
(4)K2SO4、(NH4)2SO4
15.解析: (1)操作①②为过滤,所用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒.
(2)Al、Si都溶于NaOH溶液,过滤后滤渣为Fe、Cu、Mn、Mg等金属.
(3)溶液A中含有NaAlO2、Na2SiO3,NaAlO2与盐酸反应,开始生成Al(OH)3沉淀,继而又溶解于过量的盐酸中,Na2SiO3与盐酸反应生成H2SiO3沉淀。
(4)因为NaOH溶液仅与Al、Si反应,而稀盐酸能与Al、Fe、Mg等金属反应,依据易拉罐各元素的质量分数,不难看出后者反应后放出的气体多.
答案: (1)漏斗、烧杯、玻璃棒 (2)Fe、Cu、Mn、Mg等
(3)开始生成白色沉淀,并逐渐增多,后沉淀部分溶解
H++AlO+H2O===Al(OH)3↓、Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O、2H++SiO===H2SiO3↓ (4)<
16.解析: (1)由图象可知:V1 mL的NaOH溶液是与过量H2SO4反应的,由与Mg、Al反应的H2SO4为:
0.2 mol-0.16 mol×=0.12 mol。
假设n(Mg)=x mol,n(Al)=y mol
则有方程组:
解得:x=0。06 mol,y=0.04 mol.
当加入V2 mL NaOH溶液时,得到Mg(OH)2沉淀和NaAlO2关系式为:Mg2+~2OH-,Al3+~4OH-,
所以,V2=160 mL+×103 mL/L=440 mL。
(2)当Mg2+、Al3+刚好沉淀完全时,溶液中只有Na2SO4,关系式为2NaOH~H2SO4,
所以,V(NaOH)==400 mL。
答案: (1)0。06 440 (2)400
6 / 6
展开阅读全文