届高三化学周练汇编教师版第七周 含答案Word下载.docx
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H2O===AlO
+4NH
+2H2O
④加入铝粉能放出H2的溶液中,Ca2+、Fe2+、Cl-、NO
一定能够大量共存
⑤用NaOH溶液除去铝条表面的氧化膜:
Al2O3+2OH-===2AlO
+H2O
⑥依据铝热反应原理,能发生反应2Al+3MgO
3Mg+Al2O3
⑦向明矾溶液中加入过量Ba(OH)2溶液,发生反应:
2SO
+2Ba2++Al3++4OH-===2BaSO4↓+AlO
⑧常温下,铝可溶于过量浓硝酸,也可溶于过量NaOH溶液
A.⑤⑦B.③⑤C.④⑥D.⑦⑧
答案 A
解析 ①含大量AlO
的溶液呈碱性,H+不能大量存在,错误;
②Al3+与HCO
发生双水解反应:
Al3++3HCO
===Al(OH)3↓+3CO2↑,不能大量共存,错误;
③Al(OH)3不溶于NH3·
H2O,错误;
④加入铝粉放出H2的溶液,可能呈酸性,也可能呈碱性,若呈酸性,不能存在NO
,若呈碱性,Ca2+、Fe2+不能大量共存,错误;
⑥金属性:
Mg>
Al,铝不能置换出Mg,错误;
⑧常温下,铝在浓硝酸中钝化,错误。
故A项符合题意。
3.[2017·
河南郑州高三质检]某无色溶液含有下列离子中的若干种:
H+、NH
、Cu2+、Ba2+、Al3+、CO
、Cl-、OH-、NO
。
向该溶液中加入铝粉,只放出H2,则溶液中能大量存在的离子最多有( )
A.3种B.4种C.5种D.6种
解析 Cu2+在溶液中为蓝色,则溶液中一定不含有Cu2+。
能与铝粉反应放出H2,则溶液中含有H+或OH-。
若溶液中含有H+,则不含CO
、OH-、NO
,一定含有Cl-,可能含有NH
、Ba2+、Al3+。
若溶液中含有OH-,则不含H+、NH
、Al3+,结合溶液呈电中性知,一定含有Ba2+,一定不含CO
,可能含有Cl-、NO
综上所述,溶液中能大量存在的离子最多有5种。
4.[2017·
山东重点中学联考]下列物质组合中,既能和酸反应又能和碱反应的化合物共有( )
①(NH4)2CO3 ②Al2O3 ③Al2(SO4)3 ④Al ⑤NaHSO3 ⑥Al(OH)3
答案 B
解析 Al为单质,排除④;
(NH4)2CO3与酸反应生成CO2,与碱反应生成NH3;
Al2O3、Al(OH)3为两性物质,均能与强酸、强碱反应;
NaHSO3与酸反应生成SO2,与碱反应生成Na2SO3;
Al2(SO4)3只能与碱反应,不能与酸反应。
故既能与酸反应也能与碱反应的化合物是①②⑤⑥,B项正确。
5.下列各项所述内容对应的图象正确的是( )
答案 D
解析 A选项,因为含有H+,所以开始不会生成沉淀,错误;
B选项,最终有BaSO4沉淀生成,错误;
C选项,Al产生的氢气多,错误。
6.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间因果关系的判断,完全正确的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
铝制炊具最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物
因为Al和Al2O3既可以与酸反应又可以与碱反应
Ⅰ对,Ⅱ
对,有
B
铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落
铝箔对熔化的铝有较强的吸附作用
C
海啸使水源发生污染可用明矾进行消毒和净化
因为明矾水解生成Al(OH)3胶体,具有吸附性
错,无
D
铁或铝制成的槽车可以密封贮运浓硫酸或浓硝酸
因为铁和铝不能与浓硫酸或浓硝酸反应
Ⅰ错,Ⅱ
对,无
解析 铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落是因为Al2O3的熔点高于金属Al,故B错;
明矾水解产生Al(OH)3胶体,可净化水,但不能进行消毒,故C错;
铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸钝化,并不是不反应,故D错。
7.[2016·
福建四地六校联考]用铝土矿(主要成分为Al2O3,含有Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
下列叙述正确的是( )
A.试剂X可以是盐酸
B.反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C.图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D.操作②中发生的化学方程式为NaAlO2+2H2O+CO2===Al(OH)3↓+NaHCO3
解析 A项,分离氧化铝和氧化铁,应用氢氧化钠溶液,不可能用盐酸,因为二者都可与盐酸反应,故A错误;
B项,氧化铁与NaOH不反应,则反应①过滤后所得沉淀为氧化铁,故B错误;
C项,电解熔融Al2O3属于氧化还原反应,故C错误;
D项,操作②中向NaAlO2溶液中通入过量CO2的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3,故D正确。
8.[2016·
日照联考]甲和乙两烧杯中各装有100mL0.2mol·
L-1AlCl3溶液,向两烧杯中分别加入相同体积、相同浓度的NaOH溶液和氨水,两烧杯中都有沉淀生成。
下列判断正确的是( )
A.实验过程中甲中和乙中的现象始终保持一致
B.甲中沉淀一定比乙中的少
C.甲中沉淀可能比乙中的多
D.乙中沉淀可能比甲中的多
解析 Al(OH)3能溶于NaOH溶液,而不溶于氨水,NaOH溶液和氨水均为一元碱的水溶液,根据加入的碱溶液的量进行分析,可能出现以下几种情况:
①若加入的碱溶液均不足量或均恰好完全反应生成Al(OH)3,则甲、乙中的现象一致,生成的沉淀的量相等;
②若加入的碱溶液均过量,过量的NaOH会使生成的Al(OH)3沉淀部分溶解或完全溶解,而加入氨水的烧杯中生成的Al(OH)3不会溶解。
综上分析,只有D项符合题意。
9.一块表面被氧化的铝分成两等份,若向其中一份中滴加1mol·
L-1的NaOH溶液,向另一份中滴加xmol·
L-1的稀盐酸,产生氢气的物质的量与所加NaOH溶液、稀盐酸的体积关系如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.该铝块的总质量为8.46g
B.a=260
C.b=780
D.该铝块中氧化铝与铝单质的物质的量之比为3∶20
解析 当铝块与NaOH溶液反应时,由关系式Al2O3~2NaOH可得,n(Al2O3)=
n(NaOH)=0.03mol;
由关系式2Al~2NaOH~3H2可得,n(H2)=1.5n(Al)=1.5n(NaOH)=0.3mol,n(Al)=0.2mol,n(NaOH)=0.2mol,V(NaOH)=200mL,a=260。
当铝块与盐酸反应时,由关系式Al2O3~6HCl可得,n(HCl)=0.03mol×
6=0.18mol,c(HCl)=
=1mol·
L-1;
由关系式Al~3HCl可得,n(HCl)=3n(Al)=0.6mol,V(HCl)=
×
1000mL·
L-1=600mL,b=180+600=780。
该铝块中氧化铝与铝单质的物质的量之比为0.03mol∶0.2mol=3∶20。
铝块的总质量为(0.03mol×
102g·
mol-1+0.2mol×
27g·
mol-1)×
2=16.92g。
10.常温下,将一定量的钠铝合金置于水中,合金全部溶解,得到20mLpH=14的溶液,然后用1mol/L的盐酸滴定,测得生成沉淀的质量与消耗盐酸的体积关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.原合金质量为0.92g
B.产生氢气的体积为896mL(标准状况下)
C.图中m的值为1.56
D.图中V2的值为60
解析 由图象可知,向合金溶解后的溶液中加盐酸,先发生反应NaOH+HCl===NaCl+H2O,后发生反应NaAlO2+HCl+H2O===NaCl+Al(OH)3↓,最后发生反应Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O,合金溶解后剩余的氢氧化钠的物质的量为0.02L×
1mol/L=0.02mol,则V1为0.02mol÷
1mol/L=0.02L=20mL,生成沉淀时消耗的盐酸为40mL-20mL=20mL,其物质的量为0.02L×
1mol/L=0.02mol,生成沉淀的物质的量为0.02mol,合金中钠的物质的量为0.04mol,铝的物质的量为0.02mol。
由原子守恒可知,合金的质量为0.04mol×
23g/mol+0.02mol×
27g/mol=1.46g,故A错误;
由Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O可知,溶解沉淀需要0.06molHCl,其体积为60mL,则V2为40mL+60mL=100mL,故D错误;
由上述计算可知,生成沉淀0.02mol,其质量为0.02mol×
78g/mol=1.56g,C正确;
由2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、2Al+2H2O+2NaOH===2NaAlO2+3H2↑可知,生成氢气的物质的量为0.02mol+0.03mol=0.05mol,在标准状况下的体积为0.05mol×
22.4L/mol=1.12L,B错误。
11.某烧杯中盛有含0.2molNH4Al(SO4)2的溶液,向其中缓缓加入4mol·
L-1的NaOH溶液200mL,使其充分反应,此时烧杯中铝元素的存在形式为( )
A.Al3+和Al(OH)3B.AlO
C.AlO
和Al(OH)3D.Al(OH)3
解析 由NH
+OH-===NH3·
H2O,Al3++3OH-===Al(OH)3↓及题给数据知,Al3+恰好全部转化为Al(OH)3。
二、非选择题(共34分)
12.[2017·
云南高中统一检测](12分)铝(熔点660℃)是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3(熔点2045℃)和冰晶石(Na3AlF6,六氟合铝酸钠)混合熔融后电解制得。
回答下列问题:
(1)冶金工业上常用金属铝作还原剂冶炼钒、铬、锰,铝与V2O5在高温下反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)将打磨过的铝片在酒精灯火焰上加热,可观察到铝熔化而不滴落,原因是______________________________________________________;
铝是活泼金属,但打磨过的铝片投入沸水中不易观察到有气泡产生。
若将铝片用饱和Hg(NO3)2溶液浸泡数分钟,取出后迅速洗净,可制得俗称“铝汞齐”的铝汞合金。
铝汞齐露置在空气中,表面会快速生长出蓬松的白毛(Al2O3)。
若将新制的铝汞齐放入水中,可迅速反应产生气泡,该反应的化学方程式为______________________________________________;
铝汞齐的化学性质变得“活泼”的原因可能是____________________________________________________。
(3)饮用水中的NO
对人体健康会产生危害。
为了降低饮用水中NO
的浓度,有研究人员建议在碱性条件下用铝粉将NO
还原为N2,该反应的离子方程式为____________________________________________________。
(4)将0.1mol·
L-1AlCl3溶液和10%NH4F溶液等体积混合,充分反应后滴加氨水,无沉淀析出。
则AlCl3与NH4F反应的化学方程式为______________________________________________。
答案
(1)10Al+3V2O5
5Al2O3+6V
(2)铝表面很快形成致密氧化膜,其熔点高于铝 2Al+6H2O===2Al(OH)3+3H2↑ 其表面不易形成致密的氧化膜(合理即可)
(3)10Al+6NO
+4OH-===3N2↑+10AlO
(4)AlCl3+6NH4F===(NH4)3AlF6+3NH4Cl
解析
(1)金属铝作还原剂化合价升高生成Al2O3,V2O5作氧化剂化合价降低生成V。
(2)Al2O3的熔点高于金属铝,所以铝熔化而不滴落;
金属铝与水发生置换反应:
2Al+6H2O===2Al(OH)3+3H2↑;
单质铝的化学性质活泼,会与O2迅速反应生成Al2O3致密氧化膜,阻碍Al与H2O发生反应,当制成铝汞齐后,Al与O2反应生成蓬松的Al2O3,此时将其放入水中,Al与H2O接触发生反应生成H2。
(3)金属铝作还原剂在碱性条件下生成AlO
,硝酸根离子作氧化剂被还原为N2,再根据氧化还原方程式配平原则配平离子方程式。
(4)加入氨水后,无沉淀生成,说明溶液中不存在Al3+,依据元素守恒和冰晶石的化学式,可写出反应的化学方程式。
13.(12分)某胶囊是一种常用的治疗胃酸过多的药品。
某同学欲对该胶囊内的白色固体的主要成分进行检验,设计了如下实验步骤:
(1)操作Ⅱ所需要的玻璃仪器有_________、_________、________。
(2)该同学用pH试纸对溶液D进行测试发现溶液呈酸性,请用离子方程式解释其原因:
____________________________________________________________。
(3)写出下列反应的化学方程式:
②____________________________________________________,
③____________________________________________________,
④________________________________________________________________________。
(4)根据实验推测,该胃药的主要成分为________________________________________________________________________。
(5)该同学通过阅读课外读物了解到:
常用胃药中除了上述实验已检出的物质外,还有NaHCO3,请你帮助该同学完成对滤液C中主要成分的探究实验(简要描述操作步骤):
________________________________________________________________。
答案
(1)烧杯 漏斗 玻璃棒
(2)Al3++3H2O3H++Al(OH)3
(3)②Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O
③2Al(OH)3
Al2O3+3H2O
④AlCl3+3NaAlO2+6H2O===4Al(OH)3↓+3NaCl
(4)Al(OH)3
(5)①将C溶液灼烧,观察火焰颜色,如果火焰为黄色,则说明该溶液中含Na+;
②向C溶液中滴加HCl溶液,观察是否有气体冒出,如果有,将该气体通入澄清石灰水,如果澄清石灰水变浑浊,则说明C中含有NaHCO3
解析
(1)对悬浊液进行的操作,应为过滤。
(2)固体B既能与盐酸反应,又能与NaOH反应,则B中含有Al元素,所以D中含有Al3+,水解使溶液显酸性。
(3)因D、E混合得到B,所以B为Al(OH)3。
(4)由流程图可知Al(OH)3是胃药的主要成分。
(5)检验Na+可选用焰色反应,HCO
与酸反应生成无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体。
14.[2017·
河南高中适应性测试](10分)铝是一种应用广泛的金属。
工业炼铝的原料由铝土矿(主要成分Al2O3、SiO2、Fe2O3)提取而得。
从铝土矿中提炼Al2O3的流程如图所示:
(1)滤渣A为________;
①中涉及的离子方程式为____________________,______________________。
(2)滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________;
过量气体B的作用是________________________________。
(3)②中反应的化学方程式为______________________________________________________。
(4)工业上可用石墨为电极电解熔融氧化铝和冰晶石混合物冶炼铝,其阳极的反应式为__________________________;
每生成11.2L(标准状况)氧气时,得到铝的物质的量为________mol。
(5)用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。
如2Al+4BaO
3Ba↑+BaO·
Al2O3,常温下Al的金属性比Ba的金属性________(填“强”或“弱”)。
利用上述方法可制取Ba的主要原因是________(填序号)。
a.高温时Al的活泼性大于Ba
b.高温有利于BaO分解
c.高温时BaO·
Al2O3比Al2O3稳定
d.Ba的沸点比Al的沸点低
答案
(1)Fe2O3 Al2O3+2OH-===2AlO
+H2O SiO2+2OH-===SiO
(2)CaSiO3 CO2可将NaAlO2完全转化为Al(OH)3
(3)2Al(OH)3
(4)2O2--4e-===O2↑
(5)弱 d
解析
(1)铝土矿中Fe2O3不溶于NaOH,滤渣A为Fe2O3。
而Al2O3、SiO2均能溶于NaOH。
(2)加入CaO,CaO和水反应生成的Ca(OH)2与SiO
反应生成CaSiO3沉淀。
过量CO2,使NaAlO2全部转化为Al(OH)3沉淀。
(3)Al(OH)3高温分解生成Al2O3和H2O。
(4)阳极阴离子(O2-)放电生成O2。
由2Al2O3
4Al+3O2↑,可知生成0.5molO2时制得
molAl。
(5)Ba的金属性强于Ca,Ca的金属性强于Al。
该反应能发生,是因为Ba的沸点比Al的沸点低,高温时Ba以蒸气的形式逸出,促进平衡向正反应方向移动。
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