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课时提升作业(二十六)
(45分钟 100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题6分，共60分)
1.区分镁和铝最好的方法是取少量试样，然后( )
A.投入沸水中
B.投入冷水中
C.投入盐酸
D.投入NaOH溶液中
2.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.Al2O3 B.Al(OH)3 C.AlCl3 D.Al
3.(2021·桂林模拟)将等物质的量的镁和铝均匀混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是( )
A.3 mol·L-1HCl溶液
B.4 mol·L-1HNO3溶液
C.5 mol·L-1NaOH溶液
D.18.4 mol·L-1H2SO4溶液
4.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：
铝土矿 a b c d Al
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确定是氧化铝
5.在四种化合物①NaHCO3、②Al(OH)3、③Al2O3、④NaAlO2中，与盐酸和氢氧化钠溶液都能反应的是( )
A.只有②④ B.只有①②
C.只有①②③ D.①②③④
6.用含少量镁粉的铝粉制取纯洁的氢氧化铝，下述操作步骤中最恰当的组合
是( )
①加盐酸溶解 ②加烧碱溶液溶解 ③过滤 ④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀 ⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀 ⑥加入过量烧碱溶液
A.①⑥⑤③ B.②③④③ C.②③⑤③ D.①③⑤③
7.用稀硫酸、NaOH溶液和金属铝为原料制取Al(OH)3，甲、乙、丙三个同学的制备途径分别是
甲：AlAl2(SO4)3Al(OH)3
乙：AlNaAlO2Al(OH)3
丙：
若要得到等量的Al(OH)3，则( )
A.三者消耗的原料相同
B.甲消耗的原料的总物质的量最多
C.乙消耗的原料的总物质的量最少
D.丙消耗的原料的总物质的量最多
8.(2021·南宁模拟)只用一种试剂区分Na2SO4、MgCl2、FeCl2、Al2(SO4)3、(NH4)2SO4五种溶液，这种试剂是( )
A.Ba(OH)2 B.H2SO4 C.NaOH D.AgNO3
9.(力气挑战题)向含Al2(SO4)3和AlCl3的混合溶液中逐滴加入1 mol·L-1Ba(OH)2溶液至过量，加入Ba(OH)2溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图，下列说法不正确的是( )
A.图中C点铝元素存在形式是Al
B.向D点溶液中通入CO2气体，马上产生白色沉淀
C.原混合溶液中c[Al2(SO4)3]∶c[AlCl3]=1∶2
D.OA段反应的离子方程式为
2Al3++3S+3Ba2++8OH-2Al+3BaSO4↓+4H2O
10.将11.9 g由Mg、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中，合金质量削减了2.7 g。另取等质量的合金溶于过量稀硝酸中，生成了6.72 L NO(标准状况下)，向反应后的溶液中加入适量NaOH溶液恰好使Mg2+、Al3+、Fe3+完全转化为沉淀，则沉淀的质量为( )
A.22.1 g B.27.2 g C.30 g D.无法计算
二、非选择题(本题包括3小题，共40分)
11.(8分)(2021·百色模拟)物质A～I以及X有如下转化关系。已知：只有A、B、D为单质，有些反应的条件和部分产物省略未写。
(1)写出下列物质的化学式：
A ，D 。
(2)写出框图中对应化学方程式：
③ ，
④ 。
(3)书写图中反应②的离子方程式： 。
(4)在I溶液中加入足量固体 (填物质的化学式)可转化得到C溶液，且溶液中不含其他杂质。
12.(16分)A、B、C、D、E五种化合物均含有同一种短周期常见金属元素，它们的转化关系如图所示，其中A为澄清溶液，C犯难溶的白色固体，E易溶于水。若取A溶液灼烧，焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃片)。
(1)写出化学式：
A ，B ，C ，
D ，E 。
(2)写出下列反应的离子方程式：
A→B： 。
A→D： 。
13.(16分)(力气挑战题)(2021·安徽六校联考)聚合氯化铝晶体是介于AlCl3和Al(OH)3之间的一种水溶性无机高分子聚合物，其制备原料主要是铝加工行业的废渣——铝灰，它主要含Al2O3、Al，还有SiO2等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下：
(1)反应中副产品a是 (用化学式表示)。
(2)上升pH至4.0～5.0的目的是 。
(3)生产过程中可循环使用的物质是 (用化学式表示)。
(4)为使得到的晶体较纯洁，生产过程中使pH上升的C物质可选用 (填编号)。
a.NaOH b.Al c.氨水 d.Al2O3 e.NaAlO2
(5)聚合氯化铝晶体的化学式可表示为
[Al2(OH)nCl6-n·xH2O]m，试验室测定n的值：
①称取ag晶体，制成粉末，加热至质量不再变化为止，称量为bg。此过程可能用到的下列仪器有 。
a.蒸发皿 b.坩埚 c.研钵 d.试管
②另取ag晶体，进行如下操作：
用A试剂溶解→加足量AgNO3溶液→C操作→烘干→称量为cg。A试剂为
(填试剂名称)，C操作为 (填操作名称)。n= (用含b、c的代数式表示)。
答案解析
1.【解析】选D。A项，铝与沸水不反应，镁与沸水发生缓慢反应；B项，铝和镁与冷水均不发生反应；C项，铝和镁与盐酸均发生反应产生气泡；D项，铝与NaOH溶液发生反应产生气泡，镁与NaOH溶液不反应，故选D项。
2.【解析】选D。A、B、D中各种物质与NaOH溶液反应最终均生成NaAlO2，相同质量的三种物质中Al的物质的量最多，消耗碱量最多。设质量为m，D中消耗NaOHmol，C中消耗×4 mol，B中消耗mol，A中消耗×2 mol。
3.【解析】选A。本题考查金属的性质，较易题。B项中硝酸和D项中浓硫酸与金属反应不产生氢气；C项中NaOH溶液只与铝反应而不与镁反应，而A项中HCl溶液与镁和铝均能反应，A项正确。
4.【解析】选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中铝元素分别以AlCl3和NaAlO2形式存在，其中铝的化合价都是+3，B正确；由NaAlO2制备氢氧化铝需要通入过量二氧化碳，C错误；由氢氧化铝制备氧化铝，加热即可，D正确。
5.【解析】选C。NaHCO3、Al(OH)3、Al2O3均能与盐酸和NaOH溶液反应，NaAlO2与盐酸反应，但与NaOH溶液不反应。
【方法技巧】中学化学中常见的既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的物质有：①Al、②Al2O3、③Al(OH)3、④多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3)、⑤弱酸的铵盐[如(NH4)2CO3]。
6.【解析】选B。制取Al(OH)3的流程如下：
7.【解析】选B。若得到2 mol Al(OH)3；甲：消耗3 mol H2SO4，6 mol NaOH；乙：消耗2 mol NaOH，1 mol H2SO4；丙：由Al3++3Al+6H2O4Al(OH)3↓
知：消耗H2SO40.75 mol，NaOH 1.5 mol，故消耗原料的总量为甲>乙>丙。
8.【解析】选C。用氢氧化钠可以一次鉴别这五种溶液，现象依次为：无明显变化、白色沉淀、白色沉淀，快速变成灰绿色，最终变成红褐色、白色沉淀，最终溶解、有刺激性气味气体产生。
9.【解题指南】解答本题要明确以下3点：
(1)BC段发生的反应是Al(OH)3+OH-Al+2H2O。
(2)C点得到的沉淀只有BaSO4无Al(OH)3。
(3)B点表示溶液中S和Al3+完全沉淀。
【解析】选D。C点为BaSO4沉淀，其物质的量为3 mol，此时铝元素以Al的形式存在；B点为Al(OH)3和BaSO4沉淀，此时Al(OH)3的物质的量为7-3=4(mol)，故原混合液中有1 mol Al2(SO4)3，AlCl3为4 mol-1 mol×2=2 mol，即c[Al2(SO4)3]∶c(AlCl3)=1∶2，OA段反应的离子方程式为2Al3++3S+3Ba2++6OH-3BaSO4↓+2Al(OH)3↓。
10.【解析】选B。由质量守恒知，m(沉淀)=m(合金)+m(OH-)，由电荷守恒和得失电子守恒知，n(OH-)=3n(NO)，则m(沉淀)=11.9 g+3××17 g·mol-1=27.2 g，故选B项。
【方法技巧】守恒法在金属的有关计算中的应用
(1)金属失电子的物质的量等于酸得电子的物质的量；
(2)金属失电子的物质的量等于生成金属阳离子所带正电荷的物质的量；
(3)生成金属阳离子所带正电荷的物质的量等于金属阳离子所结合OH-的物质的量。
11.【解析】无机推断要查找解题突破点，F白色沉淀在空气中转化为G红褐色沉淀，说明F：Fe(OH)2，G：Fe(OH)3，进而得出H：Fe2O3，X气体为CO。
A：Fe B：H2 C：FeSO4；E为气体，所以D应为N2，E为NH3，I是Fe2(SO4)3，C是FeSO4，可知在I溶液中加入的固体是Fe。
答案：(1)Fe N2
(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(3)Fe2++2NH3·H2OFe(OH)2↓+2N
(4)Fe
12.【解析】短周期常见的金属元素有Na、Mg、Al；其中含有该金属元素的物质B既能与盐酸反应生成D，又能与NaOH溶液反应生成E，且B能受热分解生成C，故B为Al(OH)3，D为AlCl3，E为NaAlO2，C为Al2O3，A为KAlO2。
答案：(1)KAlO2 Al(OH)3 Al2O3 AlCl3 NaAlO2
(2)Al+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HC
Al+4H+Al3++2H2O
13.【解析】(1)铝灰用水清洗后，加入盐酸，Al与盐酸反应产生H2，因此气体a为H2。(2)铝灰加入盐酸得到的B为AlCl3溶液，降温熟化后，上升pH可以促进AlCl3水解，从而使晶体析出。(3)生产过程中HCl可以循环使用。(4)生产过程中为使pH上升，可以加入Al、Al2O3，它们与AlCl3水解生成的H+反应，且不会引入其他杂质。(5)①将晶体制成粉末，需要用到研钵，加热粉末至质量不再变化，需要用到坩埚，得到的bg物质为Al2O3。②将晶体溶解，选择硝酸，操作C为过滤、洗涤，得到的cg物质为AgCl。依据关系式Al2O3～(6-n)AgCl，有102∶(861-143.5n)=b∶c，解得n=。
答案：(1)H2 (2)促进AlCl3的水解，使晶体析出
(3)HCl (4)b、d (5)①b、c ②硝酸 过滤、洗涤
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