2019版高中化学 第三章 金属及其化合物 学业分层测评15 铝的重要化合物 新人教版必修1.doc

1学业分层测评学业分层测评( (十五十五) ) 铝的重要化合物铝的重要化合物(建议用时：45 分钟)学业达标1化学在生产和日常生活中有着重要的应用，下列说法不正确的是( ) AAl2O3用作耐火材料BNa2O2常用于潜水艇或呼吸面具的供氧剂C明矾溶于水形成的 Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化DAl(OH)3既溶于 NaOH 溶液、氨水，又能溶于盐酸【解析】 Al(OH)3不溶于氨水等弱碱溶液。【答案】 D2下列离子方程式不正确的是( )A氧化铝与盐酸反应：Al2O36H=2Al33H2OB氢氧化铝与 NaOH 溶液反应：Al(OH)3OH=AlO2H2O 2C向 AlCl3溶液中滴加氨水：Al33OH=Al(OH)3D向 AlCl3溶液中加入过量 NaOH 溶液：Al34OH=AlO2H2O 2【答案】 C3氢氧化铝可作为治疗某种胃病的内服药，这是利用了氢氧化铝的( ) A酸性 B碱性C两性 D氧化性【解析】 氢氧化铝中和胃酸，故利用的是氢氧化铝的碱性。【答案】 B4除去 MgO 中的 Al2O3可选用的试剂是( )ANaOH 溶液 B硝酸 C浓硫酸 D稀盐酸【解析】 Al2O3为两性氧化物，可溶于 NaOH 溶液中，而 MgO 不溶解，过滤即可得到MgO。【答案】 A5下列变化不可能通过一步实验直接完成的是( )AAl(OH)3Al2O3 BAl2O3Al(OH)3CAlAlO D. Al3Al(OH)3 2【解析】 2Al(OH)3,Al2O33H2O；2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2；Al33NH3·H2O=Al(OH)33NH。 4【答案】 B26以 Al2O3为原料制取氢氧化铝，最好的方法是( )A将 Al2O3溶于水B将 Al2O3先溶于盐酸中，之后滴加氢氧化钠溶液C将 Al2O3先溶于盐酸中，之后滴加氨水D将 Al2O3先溶于 NaOH 溶液中，之后滴加盐酸【解析】 Al2O3不溶于水，A 不能制得 Al(OH)3，B、C、D 中方法均能制得 Al(OH)3，但 B 中加 NaOH、D 中加盐酸的量不好控制，过量后均能使 Al(OH)3溶解，而 C 中氨水不能使 Al(OH)3溶解，是制取 Al(OH)3的最好方法。【答案】 C7在某无色溶液中缓慢地滴入 NaOH 溶液直至过量，产生沉淀的质量与加入的 NaOH 溶液体积的关系如图所示，由此确定，原溶液中含有的阳离子是( )AH、Mg2、Al3 BMg2、Al3、Fe2CH、Ba2、Al3 D只有 Mg2、Al3【解析】 由图像可知，第一阶段无沉淀产生，说明含有 H，由第三阶段沉淀部分溶解，说明含有 Al3、Mg2。【答案】 A8把一定量的 Ba(OH)2溶液滴入明矾KAl(SO4)2·12H2O溶液中，使 SO全部转化24成 BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是( )AAl3 BAl(OH)3CAlO DAl3和 Al(OH)3 2【解析】 当 SO全部转化成 BaSO4时，Al3与 OH的物质的量之比为 14，二者24反应生成 AlO。 2【答案】 C9将物质 X 逐渐加入 Y 溶液中，生成沉淀物质的量n2与所加 X 的物质的量n1的关系如图所示。符合图示情况的是( )ABCDXNaOHAlCl3HClNaAlO23YAlCl3NaOHNaAlO2HCl【解析】 因为是将物质 X 逐渐加入 Y 溶液中，且是沉淀逐渐增多至最大量，再逐渐减少至消失，所以 B、D 都不正确；写出化学方程式，根据最大沉淀量前后比为 13，而A 中在最大沉淀量前后比为 31，所以只有 C 符合题意。【答案】 C10某校化学兴趣小组用如图所示过程除去 AlCl3中含有的 Mg2、K杂质离子并尽可能减少 AlCl3的损失。请回答下列问题： (1)写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时，溶液中发生反应的离子方程式_。(2)氢氧化钠溶液能否用氨水代替，为什么？_。(3)溶液 a 中存在的离子有_；在溶液 a 中加入盐酸时需控制盐酸的量，为什么？_。为此，改进方法是_。【答案】 (1)Mg22OH=Mg(OH)2、Al33OH=Al(OH)3、Al(OH)3OH=AlO2H2O 2(2)不能，因为在 Al3与氨水反应生成 Al(OH)3后，Al(OH)3不能与氨水继续反应，从而不能将 Al(OH)3与 Mg(OH)2分开(3)Na、AlO、K、Cl、H、OH 2因为氢氧化铝能与强酸反应，所以在加入盐酸沉淀 AlO时，需要控制溶液的 pH，以 2防止部分 AlO转化成 Al3 通入过量 CO2气体 211已知 X 是某金属单质，X、A、B、C 含同一种元素，可发生如下转化：(1)写出下列物质的化学式：X_，A_，B_，C_。(2)写出以下反应的离子方程式：_。4_。【解析】 X 可和酸、碱反应且其为金属单质，则 X 为 Al。【答案】 (1)Al Al2O3 NaAlO2 AlCl3(2)2Al2OH2H2O=2AlO3H2 Al2O32OH=2AlOH2O 2 212铝土矿(主要成分为 Al2O3，还有少量杂质)是提取铝的原料。提取铝的工艺流程如下：(1)请用离子方程式表示以上工艺流程中第步反应：_。(2)写出以上工艺流程中第步反应的化学方程式：_。(3)若第步加入的是盐酸，则发生反应的离子方程式：_。【解析】 铝土矿的主要成分是 Al2O3，第步发生的离子反应为 Al2O32OH=2AlOH2O。原方案中为保证把偏铝酸钠溶液中的铝元素完全转化为氢氧化铝沉淀，应通入足 2量二氧化碳气体，所以发生的化学反应为 NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3。若第步加入的是盐酸，则发生反应的离子方程式为 Al2O36H=2Al33H2O。【答案】 (1)Al2O32OH=2AlOH2O 2(2)NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3(3)Al2O36H=2Al33H2O能力提升13下列物质的稀溶液相互反应，无论是前者滴入后者中，还是后者滴入前者中，反应现象都相同的是( )ANa2CO3和盐酸 BAlCl3和 NaOHCNaAlO2和硫酸 DNa2CO3和 BaCl2【解析】 A 项，将 Na2CO3溶液滴入盐酸中，相当于盐酸过量，立即就会有大量气体产生；将盐酸滴入 Na2CO3溶液，是 Na2CO3过量，首先生成 NaHCO3，没有气体产生，当Na2CO3与盐酸完全生成 NaHCO3后，再滴入盐酸才开始有气体产生。B 项，将 AlCl3溶液滴入 NaOH 溶液中，NaOH 过量，开始时没有沉淀析出，当 AlCl3过量时才开始出现沉淀；将NaOH 溶液滴入 AlCl3溶液中，AlCl3过量，开始就有沉淀析出，当 NaOH 过量时，沉淀溶解至无。C 项，将 NaAlO2溶液滴入硫酸中，硫酸过量，开始时没有沉淀出现，当 NaAlO2过量时，才有大量沉淀出现；将硫酸滴入 NaAlO2溶液中，NaAlO2过量，开始就有沉淀出现，当5硫酸过量时，沉淀又会溶解。所以 A、B、C 三个选项中前者滴入后者和后者滴入前者的现象都是不同的。D 项，Na2CO3溶液和 BaCl2溶液反应，反应的产物与过量与否无关，将Na2CO3溶液滴入 BaCl2溶液中，开始就出现沉淀，沉淀一直增多，直至反应到 BaCl2被消耗完，沉淀不再产生；将 BaCl2溶液滴入到 Na2CO3溶液中，也是开始就出现沉淀，随后沉淀一直增多，直至反应到 Na2CO3被消耗完，沉淀不再产生。【答案】 D14将一定质量的 Mg 和 Al 混合物投入 400 mL 稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入 NaOH 溶液，生成沉淀的物质的量与加入 NaOH 溶液的体积关系如图所示。 计算：(1)Mg 和 Al 的总质量为_g；(2)硫酸的物质的量浓度为_；(3)生成 H2的物质的量为_。【解析】 由图像可知，从开始至加入 NaOH 溶液 40 mL，没有沉淀生成，说明原溶液中硫酸溶解 Mg、Al 后有剩余，此时发生的反应为 H2SO42NaOH=Na2SO42H2O，当V(NaOH溶液)400 mL 时，沉淀量最大，此时为 Mg(OH)2和 Al(OH)3，二者物质的量之和为 0.7 mol，溶液中溶质为 Na2SO4，根据钠元素守恒可知此时n(Na2SO4)等于 400 mL 氢氧化钠溶液中含有的n(NaOH)的 0.5 倍。从 400 mL 开始，NaOH 溶解 Al(OH)3，发生反应 NaOHAl(OH)3=NaAlO22H2O，当沉淀不再减少，此时全部为 Mg(OH)2，物质的量为 0.3 mol，所以沉淀量最大时，Mg(OH)2为 0.3 mol，Al(OH)3为 0.7 mol0.3 mol0.4 mol，所以该阶段消耗n(NaOH)nAl(OH)30.4 mol，氢氧化钠的浓度为5 (mol·L1)。0.4 0.480.4(1)由元素守恒可知n(Al)nAl(OH)30.4 mol，n(Mg)nMg(OH)20.3 mol，Mg和 Al 的总质量为 0.4 mol×27 g·mol10.3 mol×24 g·mol118 g；(2)沉淀量最大时，沉淀为 Mg(OH)2和 Al(OH)3，溶液中溶质为 Na2SO4，根据钠元素守恒可知此时n(NaOH)2n(Na2SO4)0.4 L×5 mol·L12 mol，所以n(Na2SO4)1 mol，所以硫酸的浓度为2.5 (mol·L1)；1 0.4(3)由(1)可知n(Al)0.4 mol，n(Mg)0.3 mol，根据电子转移守恒可知 2n(H2)3n(Al)2n(Mg)3×0.4 mol2×0.3 mol1.8 mol，所以n(H2)0.9 mol。【答案】 (1)18 (2)2.5 mol·L1 (3)0.9 mol6