巩固练习_铝及其化合物_提高.doc

【巩固练习】
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）
1．用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁（如图），将试管浸人硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右端上升。根据实验现象判断下列说法错误的是（ ）。
A．实验中发生的反应都是氧化还原反应
B．铝是一种较活泼的金属
C．铝与氧气反应放出大量的热量
D．铝片上生成的“白毛”是氧化铝和氧化汞的混合物

2．某无色溶液中放入铝片有氢气产生，则下列离子在该溶液中肯定可以大量共存的是（ ）。
A．Na+ B．Mg2+ C．S2－ D．HCO3－

3．Mg、Al组成的混合物与足量盐酸反应，产生标准状况下的氢气4.48 L，下列推断中不正确是（ ）。
A．参加反应的Mg、Al共0.2 mol
B．参加反应的HCl为0.4 mol
C．Mg、Al在反应中共失去0.4 mol电子
D．若与足量的稀硫酸反应能产生0.2 mol H2

4．下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是（ ）。
A．铝在常温下不能与氧气反应
B．铝不能与氯气反应
C．铝既能溶于酸，又能溶于碱
D．氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应

5．用含少量镁的铝片制取纯净的氢氧化铝，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A1(OH)3沉淀 ⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀 ⑥加入过量烧碱溶液生成A1(OH)3沉淀
A．①⑤⑥③ B．②③⑥③ C．②③④③ D．②③⑤③

6．把4.6 g钠放入100 mL 0.1 moL／L AlCl3溶液中，待其充分反应后（溶液体积不变），下列叙述中错误的是（ ）。
A．Cl－浓度不变 B．溶液仍有浑浊
C．溶液中几乎不存在Al3+ D．溶液中存在最多的是Na+

7．下列反应的离子方程式书写正确的是（ ）。
A．铝片放入氢氧化钠溶液中：Al+2OH－＝AlO2－+H2↑
B．Na与水反应：Na+2H2O＝Na++H2↑+2OH－
C．向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液：Al3++3OH－＝Al(OH)3↓
D．AlCl3溶液中滴入过量的氨水：Al3++3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH4+

8．甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种。若将丁溶液滴入乙溶液中发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀溶解。丁溶液滴人甲溶液时，无明显现象产生。据此可推断丙物质是（ ）。
A．Al2(SO4)3 B．NaOH C．BaCl2 D．FeSO4

9．在0.1 mol·L－1明矾溶液100 mL中，加入0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液，当SO42－恰好沉淀完全时，同时得到的氢氧化铝的物质的量为（ ）。
A．0.01 mol B．0.005 mol C．0.0133 mol D．0 mo1

10．下列说法正确的是（ ）。
A．从明矾是常用的净水剂可推测凡含有铝元素的物质都有净水作用
B．不同物质各有其特性，明矾可用作净水剂，Al2(SO4)3就不一定有净水作用
C．净水剂就是指能杀灭水中细菌和有害微生物的化学试剂
D．从理论上说，铝盐和铁盐都可用作净水剂

11．将5.1 g镁铝合金溶于70 mL 4 mol／L硫酸中，当合金完全溶解后，再加入70 mL 8 mol／L的NaOH溶液，得沉淀的质量为13.6 g，则加入硫酸时，产生H2的物质的量为（ ）。
A．0.2 mol B．0.25 mol C．0.3 mol D．0.35 mol

二、填空题
1．写出铝单质与强酸、强碱溶液反应的离子方程式，并标出电子转移的方向和数目：________、________。日常生活中接触到的易拉罐有铁质和铝质之分，听装啤酒是铝质易拉罐，向一只充满二氧化碳气体的铝质易拉罐中加入适量的氧氧化钠溶液，并及时堵住，观察到的现象是________，用化学方程式表示产生这一现象的原因是________。若用薄铁质易拉罐做上述实验出现的结果是________。

2．有A、B、C、D、E 5种化合物中，其中A、B、C、D是铝元素的化合物，F是一种气体，在标准状况下对空气的相对密度是1.103，且有下列反应：
①A+NaOH—→D+H2O ②B—→A+H2O ③C+NaOH (适量)—→B+NaCl ④E+H2O—→NaOH+F ⑤C+D+H2O—→B
则A、B、C、D化学式分别是：A________、B________、C________、D________。
写出4 mol C和6 mol E在水溶液中发生反应的化学方程式________________。

3．某混合物A含有明矾、Al2O3、CuO，在一定条件下可实现如下图所示的物质之间的转化：

据此判断：
（1）固体B所含物质的化学式为________。
（2）固体E所含物质的化学式为________。
（3）反应①的离子方程式为________。

4．工业上用铝土矿（主要成分是Al2O3、Fe2O3、SiO2）提纯Al2O3做冶炼铝的原料，提取的操作过程可用以下流程图表示：[已知：2NaAlO2+CO2+3H2O＝Na2CO3+2Al(OH)3↓，SiO2能被NaOH溶解]

（1）请写出下列各步反应的化学方程式：
①________，________。 ②________，________。
③________，________。 ④________，________。
（2）若①步没有过滤操作而直接进入步骤②，对后面的操作会有什么影响？

5．某化学兴趣小组按照下列方案进行“由含铁废铝制备硫酸铝晶体”的实验：
步骤1：取一定量含铁废铝，加足量的NaOH溶液，反应完全后过滤。
步骤2：边搅拌边向滤液中滴加稀硫酸至溶液的pH=8～9，静置、过滤、洗涤。
步骤3：将步骤2中得到的固体溶于足量的稀硫酸。
步骤4：将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥。
请回答以下问题：
（1）上述实验中的过滤操作需要玻璃棒、________、________等玻璃仪器。
（2）步骤1过滤的目的是________。
（3）当步骤2中的溶液pH=8～9时，检验沉淀是否完全的方法是________。
（4）步骤2中溶液的pH控制较难操作，可改为________。

【参考答案与解析】
一、选择题
1．D
【解析】铝是一种活泼金属，当表面的氧化铝保护膜被破坏后，铝在空气中极易与氧气反应生成Al2O3，该反应是放热反应，从而使反应体系的温度升高，压强增大，红墨水柱右端上升。铝浸入硝酸汞溶液中，发生反应2Al+3Hg2+==2Al3++3Hg，生成的Hg覆盖在铝的表面，Hg不活泼，很难与氧气反应生成氧化汞。

2．A
【解析】无色溶液中放入铝片有氢气产生，说明该溶液中可能含有大量H+或大量OH―。若是碱溶液，Mg2++2OH―==Mg(OH)2↓，则Mg2+不能共存；若是酸溶液，S2―+2H+==H2S↑，S2―与H+不能共存，在此情况下，Mg2+、S2―只能是可能共存；HCO3―+H+==H2O+CO2↑，HCO3―+OH―==CO32―+H2O，HCO3―与H+、OH―都不能共存，此情况说明HCO3―一定不能共存。Na+与H+、OH―都能大量共存，符合题意，故选A。

3．A
【解析】反应的实质为：Mg+2H+==Mg2++H2↑，2Al+6H+==2Al3++3H2↑。=0.2 mol，则参加反应的n (H+)=0.4 mol，故B正确。依据得失电子守恒，由2H+—→H2得电子总数为0.2 mol×2=0.4 mol，故C正确。若换成稀硫酸，同样产生0.2 mol H2，故D正确。0.2 mol Mg提供0.4 mol电子，0.2 mol Al提供0.6 mol电子，0.2 mol Mg、Al混合物提供的电子数大于0.4 mol小于0.6 mol，A不正确。

4．C
【解析】铝在常温下可被氧化为A12O3（氧化膜）。

5．C
【解析】由，大致的流程应该是。

6．B
【解析】4.6 g钠的物质的量为0.2 mol，与水生成0.2 mol NaOH。100 mL 0.1mol／L AlCl3溶液中Al3+的物质的量为0.01 mol。根据Al3++4OH－＝AlO2－+2H2O，所以溶液中铝元素以AlO2－的形式存在，几乎不存在Al3+，溶液中存在最多的是Na+，物质的量为0.2 mol，Cl－浓度不变。

7．D
【解析】A和B两项电荷不守恒；C项NaOH过量，产物应是AlO2－。

8．D
【解析】丁溶液滴入乙溶液有白色沉淀生成，继续滴加沉淀溶解，则沉淀为Al(OH)3，丁为NaOH，乙为Al2(SO4)3。而NaOH溶液与BaCl2混合时无明显现象产生，即BaCl2为甲溶液。故丙物质为FeSO4。

9．D
【解析】使SO42－完全沉淀时，明矾与Ba(OH)2的反应关系是KAl(SO4)2+2Ba(OH)2＝2BaSO4↓+KAlO2+2H2O，即与2个Ba2+相匹配的4个OH－恰与Al3+按n (Al3+)∶n (OH－)=1∶4的关系生成偏铝酸钾，得不到A1(OH)3沉淀。

10．D
【解析】从净水原理上分析，铝盐在水溶液中可电离出Al3+，Al3+与水作用生成Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮的杂质和泥沙等形成沉淀，使水澄清，从而达到净水的目的。铁盐也有类似的性质。可见，净水剂中并非一定要含铝元素，而含有铝元素的物质中也不一定有净水作用。在净水剂净水的过程中，对水中的细茵和微生物并无多大影响。

11．B
【解析】由反应：Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑ MgSO4+2NaOH＝Mg(OH)2↓+Na2SO4
2A1+3H2SO4＝Al2(SO4)3+3H2↑ Al2(SO4)3+6NaOH＝2Al(OH)3↓+3Na2SO4
H2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2H2O
n (H2SO4)=0.07 L×4 mol／L=0.28 mol
n (NaOH)=0.07L×8 mol／L=0.56 mol
可知溶质全为Na2SO4，此时沉淀量最大，也就是Mg、A1全部转化为沉淀。13.6g－5.1g=8.5g即为沉淀中OH－的质量，则。则与Mg、Al反应的n (H+)=n(OH－)=0.5 mol，产生n (H2)=0.25 mol。

二、填空题

1．

易拉罐先瘪下去，一会儿又鼓起来 CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O，2Al+2H2O+2NaOH==2NaAlO2+3H2↑
薄铁质易拉罐瘪下去后，不再重新鼓起

2．Al2O3 Al(OH)3 AlCl3 NaAlO2 4AlCl3+6Na2O2+6H2O＝4Al(OH)3↓+12NaCl+3O2↑
【解析】由气体F在标准状况下对空气的相对密度知M (F)=29×1.103=32，故F是O2；由④的反应知E中必含有Na，且能与水反应放出O2，故E为Na2O2；由反应③可知C中一定含有Cl元素，又结合题给条件知C中还含有Al元素，故C为AlCl3；在铝的常见的化合物中，受热分解成一种化合物和水的物质应该是氢氧化铝，故B为Al(OH)3，由此判定A一定为Al2O3，进而由反应①知D为NaAlO2，4 mol C和6 mol E反应的化学方程式可由2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑和AlCl3+3NaOH＝Al(OH)3↓+3NaCl两式相加得到：4AlCl3+6Na2O2+6H2O ＝4Al(OH)3↓+12NaCl+3O2↑。

3．（1）Al2O3 （2）(NH4)2SO4、K2SO4
（3）AlO2-+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3－

【解析】加入水后，沉淀是Al2O3、CuO，Al2O3是两性氧化物，溶于NaOH溶液生成NaAlO2，NaAlO2+CO2+ 2H2O＝Al(OH)3↓+NaHCO3，2Al(OH)3Al2O3+3H2O，KAl(SO4)2溶于水完全电离：KAl(SO4)2＝K++Al3++2SO42－，Al3++3NH3·H2O＝A1(OH)3↓+3NH4+，溶液中的离子组成为NH4+、K+、SO42－，从而得出正确答案。

4．（1）①Al2O3+6HCl＝2AlCl3+3H2O Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O
②FeCl3+3NaOH＝Fe(OH)3↓+3NaCl AlCl3+4NaOH＝3NaCl+NaAlO2+2H2O
④2Al(OH)3Al2O3+3H2O
（2）①中的不溶物SiO2在操作②中会被NaOH溶解，造成所得Al2O3中混有SiO2
【解析】铝土矿中的Al2O3、Fe2O3与盐酸反应得到滤液A的成分为AlCl3、FeCl3，而SiO2与盐酸不反应。滤液A中的FeCl3与NaOH作用得到Fe(OH)3，AlCl3与过量NaOH溶液作用得到溶液B为NaAlO2，往NaAlO2中通入CO2得到Al(OH)3沉淀，Al(OH)3受热分解，得到Al2O3。若①步没有进行过滤操作，则①中的不溶物SiO2会在操作②中被NaOH溶解以Na2SiO3的形式进入滤液B，最后得到的Al2O3中会有SiO2。

5．（1）烧杯漏斗 （2）除去铁等不溶于碱的杂质
（3）取上层清液，逐滴加入稀硫酸，若变浑浊则说明沉淀不完全；若不变浑浊则说明沉淀完全
（4）通入足量的CO2气体丫丫数学库