Al3+AlOH3AlO2的转化及其图像 同步练习 Word版含答案苏教版高中化学必修一课时练习.docx
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Al3+AlOH3AlO2的转化及其图像同步练习Word版含答案苏教版高中化学必修一课时练习
专题训练Al3+、Al(OH)3、AlO
的转化及其图像
1、0.2mol·L-1Al2(SO4)3溶液100mL,加入0.4mol·L-1NaOH溶液,为得到澄清溶液,最少需加入NaOH溶液的体积(mL)为()
A、200B、300C、400D、700
2.向20mL2mol·L-1AlCl3溶液中加入30mLNaOH溶液,充分反应后得到0.78g沉淀,则NaOH溶液的物质的量浓度是()
A、1mol·L-1B、2mol·L-1C、5mol·L-1D、8mol·L-1
3.欲使AlCl3溶液中的铝元素全部沉淀,最好加入的试剂是()
欲使NaAlO2溶液中的铝元素全部沉淀,最好通入的试剂是()
A、NaOHB、NH3·H2OC、HClD、CO2
4.有200mlMgC12和ALC13的混合溶液,其中c(Mg2+)为0.2mol·L-1,c(Cl-)为1.3mol·L-1,要使Mg2+全部转化为沉淀分离出来,至少需加4mol·L-1NaOH溶液的体积为()
A、40mlB、72mlC、80mlD、128ml
5.向物质的量浓度均为1mol·L-1的AlCl3和盐酸的混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液,如图中[n表示Al(OH)3的物质的量、V表示NaOH溶液的体积]能正确表示这个反应过程的是( )
6、将一定量的金属钠放入100mL,0.25mol·L-1的AlCl3溶液中,反应后得到无色澄清溶液,其中除水外,只含NaCl和NaAlO2,则加入的金属钠的质量是()
A、2.3gB、1.72gC、0.575gD、3.45g
7.现有硫酸铝和硫酸镁的混合液200mL,其中Mg2+的浓度为2mol·L-1,SO42-的浓度为5mol·L-1,若把溶液中的Mg2+和Al3+分离,至少应加入1.6mol·L-1氢氧化钠()
A、1.5LB、1.75LC、1.8LD、2L
8.将AlCl3和NaOH两溶液等体积混合,得到的沉淀和溶液中含铝量相等。
则原AlCl3溶液和NaOH溶液的物质的量浓度之比可能是:
()
A、1:
3B、2:
3C、1:
4D、2:
7
9.将物质的量相等的硫酸铝和硫酸铵溶于水,形成VmL混合溶液,向混合溶液中逐滴加入某氢氧化钠的溶液(其物质的量浓度为混合溶液中两溶质的物质的量之和),直至过量,下列表示氢氧化钠溶液加入的体积(x)与溶液中沉淀物的量(y)的关系示意图中正确的是()
ABCD
10.将溶液(或气体)X逐渐加入到(或通入到)一定量的Y溶液中,产生沉淀的量m与加入X物质的量n的关系如下图,符合图中情况的一组物质是()
A
B
C
D
X
CO2
NaOH
AlCl3
HCl
Y
Ca(OH)2
AlCl3
NaAlO2
NaAlO2
11.有一块镁铝合金,加入足量稀H2SO4使其完全溶解后,再加入足量NaOH溶液,将生成沉淀过滤、洗澡、灼烧。
得到固体的质量与原合金质量相同。
则合金中铝的含量为
A.40%B.60%C.58.6%D.无法计算()
12.下列五个图中,横坐标表示加入的物质的量,纵坐标表示生成沉淀的量从A——E中选择各题要求的序号填入表中。
ABCDE
溶液
加入的物质
答案序号
饱和石灰水
通CO2至过量
AlCl3溶液
通过量的NH3
含少量NaOH的NaAlO2溶液
通过量的CO2
NaAlO2溶液
滴加稀HCl至过量
MgCl2AlCl3的混和液
滴加NaOH至过量
13.把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物,溶于足量水中后有0.58克白色沉淀,在所得浊液中,逐滴加入0.5mol·L-1的盐酸,加入盐酸的体积与生成沉淀的质量关系如右图所示:
(a)混合物中NaOH的质量为,
(b)混合物中AlCl3质量为
(c)混合物中MgCl2质量为,
(d)P点表示盐酸的体积是。
专题训练Al3+、Al(OH)3、AlO
的转化及其图像
1.C解析:
Al3++4OH-==AlO
+2H2O
2.AC解析:
(1)氯化铝过量,生成氢氧化铝沉淀0.78g即0.01mol,则氢氧化钠为0.03mol。
得物质的量浓度为1mol·L-1。
(2)氢氧化钠过量,氯化铝完全消耗生成氢氧化铝则消耗氢氧化钠0.12mol。
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
则消耗生成的氢氧化铝0.03mol,消耗氢氧化钠0.02mol,共0.15mol。
得物质的量浓度为5mol·L-1。
3.BD
4.C解析:
由电解质呈电中性,阴离子数目等于阳离子数目(即2c(Mg²+)+3c(Al³+)=c(Cl-)),得到c(Al³+)=(1.3mol·L-1-2×0.2mol·L-1)÷3=0.3mol·L-1,则n(Al³+)=0.3mol·L-1×0.2L=0.06mol,
n(Mg²+)=0.2mol·L-1×0.2L=0.04mol。
所以n(Na(OH))=2×0.04mol+3×0.06mol+0.06mol=0.32mol,
v(Na(OH))=0.32mol÷4mol·L-1=0.08L.所以,至少需加入4mol/L的氢氧化钠溶液0.08L。
5.D解析:
向混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液,反应情况分为三个阶段:
第一阶段为OH-+H+===H2O,此时无沉淀产生;第二阶段有白色沉淀产生,反应的离子方程式为Al3++3OH-==Al(OH)3↓;第三阶段滴加NaOH溶液至过量,沉淀逐渐溶解最后完全消失,反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-===AlO
+2H2O,结合反应方程式及浓度关系可知三个阶段消耗NaOH物质的量之比为1∶3∶1。
6.A解析:
钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和氯化铝反应生成氢氧化铝和氯化钠,氢氧化铝是两性氢氧化物,能和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,所以当沉淀恰好完全溶解时,溶液中的溶质是氯化钠和偏铝酸钠,所以根据钠原子守恒计算钠的质量.
有关方程式为:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑①、3NaOH+AlCl3=Al(OH)3↓+3NaCl②、Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O③,方程式①×2+②+③得方程式:
4Na+2H2O+AlCl3=NaAlO+3NaCl+2H2↑ 。
故选A。
7.A解析:
Mg2+为0.4mol,则需0.8molOH-将Mg2+沉淀。
依据电荷守恒:
SO42-为1mol、Mg2+为0.4mol,则Al3+为0.4mol。
0.4mol的Al3+需要4倍的OH-溶解,则需OH-1.2mol。
{说明:
Al3++4OH-=AlO2-+2H2O}
即0.8+1.2=1.6mol。
所以需NaOH2.4mol。
2.4÷1.6=1.5L
8.BD解析:
(1)假设NaOH少量,即NaOH完全反应,AlCl有剩余。
则只发生AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,假设反应后n(AlCl)=n(Al(OH)3)=1mol,则有2molAlCl和3molNaOH反应生成1molAl(OH)3和剩余1molAlCl,因此反应前n(AlCl)∶n(NaOH)=2:
3;
(2)假设NaOH过量,即AlCl3完全反应。
此时首先发生AlCl3+3NaOH==Al(OH)3↓+3NaCl,再发生Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,因为反应后沉淀和溶液中Al元素质量相等,因此假设反应后n(Al(OH)3)=n(NaAlO2)=1mol,也就是第一个反应生成2molAl(OH)3,其中1molAl(OH)3参与第二个反应生成了1molNaAlO2,剩余1molAl(OH)3。
此时n(AlCl3)=2mol,而n(NaOH)=6mol+1mol=7mol,即2∶7。
9.A解析:
反应顺序为Al3++3OH-=Al(OH)3↓沉淀质量增加;接着NH4++OH-=NH3·H2O沉淀质量不变
最后Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O沉淀溶解。
10.D解析:
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O CO2+CaCO3+H2O=Ca(CO3)2生成沉淀达到最大值,然后沉淀消失,消耗的X的物质的量的比例关系是1:
1;3NaOH+AlCl3=Al(OH)3↓+3NaCl Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+H2O生成沉淀达到最大值,然后沉淀消失,消耗的X的物质的量的比例关系是3:
1;AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl,3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl生成沉淀达到最大值,然后沉淀不消失;HCl+NaAlO2+H2O=Al(OH)3↓+NaCl Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O生成沉淀达到最大值,然后沉淀消失,消耗的X的物质的量的比例关系是1:
3,故选D。
11.A解析:
合金中Al的质量就是MgO中氧元素的质量。
12.ECDBA解析:
(1)二氧化碳气体通入石灰水,生成白色沉淀;发生的是如下反应:
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
这是在氢氧化钙足量的情况下。
如果继续通入过量CO2,沉淀逐渐消失,因为二氧化碳和碳酸钙和水反应,生成了能溶于水的碳酸氢钙,反应如下:
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2。
(2)AlCl3+3NH3·H2O=AL(OH)3↓+3NH4Cl。
(3)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,NaAlO2+CO2+H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓。
(4)偏铝酸根离子和氢离子生成氢氧化铝,然后氢氧化铝再和盐酸中的氢离子反应生成氯化铝和水。
(5)MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaClAlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3+NaOH===NaAlO2,+2H2O。
13.
(1)2.6 1.335 0.95
(2)130
解析:
(1)由图可知,三种物质混合时有0.58g沉淀,当向此混合物中加入10mL盐酸时,沉淀质量不变,说明混合物中NaOH过量,该沉淀是Mg(OH)2,由镁元素守恒可知:
n(MgCl2)=n〔Mg(OH)2〕=
=0.01mol,故m(MgCl2)=0.01mol×95g·mol-1=0.95g。
由以下关系得:
2NaOH — MgCl2—Mg(OH)2AlCl3 — NaAlO2—HCl
0.02mol 0.01mol0.01mol
m(AlCl3)=0.01mol×133.5g·mol-1=1.335g
由图可知,B点是沉淀量最大点,此时溶液中溶质只有NaCl,由元素守恒可知:
n(NaOH)=n(HCl)+2n(MgCl2)+3n(AlCl3)=0.5mol·L-1×0.03L+2×0.01mol+3×0.01mol=0.065mol,所以,m(NaOH)=0.065mol×40g·mol-1=2.6g。
(2)由图可知,P点时Al(OH)3、Mg(OH)2沉淀恰好全部溶解在盐酸中,溶质为NaCl、AlCl3、MgCl2,所以,此时溶解Al(OH)3、Mg(OH)2沉淀恰好消耗盐酸:
由此可知,P点时,V(HCl)=30mL+100mL=130mL。
专题3从矿物到基础材料检测B卷
(时间:
90分钟 满分:
100分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)
1.下列有关金属铝的叙述正确的是()
A.铝在常温下不能与氧气反应B.铝不能与氧化铁反应
C.盛放稀硝酸可用铝制容器D.铝既能溶于酸又能溶于碱
2.在硫酸铝、硫酸钾和明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的混合溶液中,SO42—的浓度为0.4mol/L,当加入等体积0.4mol/LKOH溶液时,生成的沉淀恰好完全溶解。
则反应后溶液中K+的浓度约为()
A.0.225mol/LB.0.25mol/LC.0.45mol/LD.0.9mol/L
3.检验实验室配制的FeCl2溶液是否氧化变质,应选用的最适宜的试剂是( )
A.稀硝酸B.KSCN溶液
C.溴水D.酸性KMnO4溶液
4.铁屑溶于过量的稀H2SO4,过滤后向滤液中加入适量氯水,再加入过量的氨水,有红褐色的沉淀生成。
过滤、加热沉淀物至质量不再发生变化,得到红棕色的残渣。
上述沉淀和残渣分别是( )
A.Fe(OH)3;Fe2O3 B.Fe(OH)2;FeO
C.Fe(OH)2;Fe(OH)3、Fe3O4 D.Fe2O3;Fe(OH)3
5.某物质溶于盐酸后,再向溶液中滴加KSCN溶液,结果溶液颜色无变化,然后加入新制氯水,溶液呈血红色,则这种物质是( )
A.FeCl3B.FeCl2
C.Fe(OH)3D.Fe3O4
6.下列各组溶液混合时,相互滴加的次序不同,现象也不同的是( )
A.NaOH溶液与AlCl3溶液B.NaOH溶液与盐酸
C.NaHCO3溶液与盐酸D.NaOH溶液与FeCl3溶液
7.下列物质反应后一定有+3价铁生成的是( )
①过量的Fe与Cl2反应;②Fe与过量稀硫酸反应;③FeCl2溶液中通入少量Cl2;④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
A.只有①B.只有①③
C.只有①②③D.全部
8.下列物质中,通入CO2不能析出固体的是( )
A.Na2SiO3溶液B.NaClO溶液
C.饱和Na2CO3溶液D.Ca(OH)2溶液
9.将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入100mL4.40mol/L盐酸中,充分反应后产生896mLH2(标准状况),残留固体1.28g。
过滤,滤液中无Cu2+。
将滤液加水稀释到200mL,测得其中c(H+)为0.400mol/L。
则原混合物中单质铁的质量是
A.2.4gB.3.36gC.5.60gD.10.08g
10.某溶液中可能含有大量的Mg2+、Al3+、H+、Cl-和少量OH-,向该溶液中逐滴加入0.5mol·L-1NaOH溶液,生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积之间的关系如图所示,则可判断原溶液中( )
A.有Mg2+,没有Al3+B.有Al3+,没有Mg2+
C.有Mg2+和Al3+D.有大量的H+、Mg2+和Al3+
11.在溶液中能大量共存的离子组是()
A.
、
、
B.
C.
D.
12.下列检验试剂选用正确的是( )
A.用氯水、KSCN溶液检验FeCl3溶液中是否有FeCl2
B.用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否有FeCl2
C.用NaOH溶液检验MgCl2溶液中是否有FeCl2
D.用氨水检验AlCl3中是否有MgCl2
13.将物质X逐渐加入Y溶液中,生成沉淀的物质的量n2与所加X的物质的量n1的关系如图所示,符合如图所示的情况是( )
A
B
C
D
X
NaOH
AlCl3
HCl
NaAlO2
Y
AlCl3
NaOH
NaAlO2
HCl
300℃
950℃
14.制太阳能电池需要高纯硅,工业上用粗硅制高纯硅可通过以下反应实现:
①Si+3HCl(气)===SiHCl3(气)+H2②SiHCl3(气)+H2===Si+3HCl(气)
对上述两个反应的叙述错误的是()
A.都是置换反应B.都是氧化还原反应
C.反应中硅元素都被还原D.都不是离子反应
15.某固体混合物可能是由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的两种或几种组成,现对该混合物做如下实验,所得现象和有关数据如图所示(气体体积数据已换算成标准状况下的体积):
下列说法中不正确的是( )
A.该固体中一定没有FeCl2,可能含有AlCl3
B.该固体中含有2.70gAl
C.该固体中含有6.60g(NH4)2SO4
D.该固体中含有4.75gMgCl2
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(9分)要除去下列物质中所含杂质(括号内为杂质),请将选用的试剂及分离方法填在题后的横线上,并写出有关反应的化学方程式(是离子反应的写出离子方程式)。
(1)Al2O3[Al(OH)3]_________________________________________________。
(2)Cu[Al(OH)3]___________________________________________________。
(3)Fe2O3[Al2O3]__________________________________________________。
17.(8分)下图是一些常见的单质.化合物之间的转化关系图,有些反应中的部分物质被略去。
常温常压下,A为无色有毒气体,B为红棕色粉末,C、E为金属单质。
反应①②均为工业上的重要反应。
请回答下列问题:
(1)D的电子式为_______________。
(2)K的化学式为_______________。
(3)写出B与C高温反应生成E和F的化学方程式:
______________。
(4)写出D与J的稀溶液反应生成G的离子方程式:
______________。
18.(14分)氧化铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。
某校一化学实验小组通过实验来探究一红色
粉末是Fe2O3或Cu2O或二者混合物。
探究过程如下:
查阅资料:
Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO。
提出假设:
假设1:
红色粉末是Fe2O3。
假设2:
红色粉末是Cu2O。
假设3:
红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物。
设计探究实验:
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN试剂。
(1)若假设1成立,则实验现象是____________________________________。
(2)若滴加KSCN试剂后溶液不变血红色,则证明原固体粉末中一定不含氧化铁。
你认为这种说法合理吗?
__________。
简述你的理由:
(不需写出反应的化学方程式)_______________________________________。
(3)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN试剂时溶液不变血红色,则证明原固体粉末是________,写出发生反应的离子方程式_______________。
19.(14分)
(1)某化学兴趣小组按照下列流程进行“由镁铝合金制备硫酸铝晶体”的实验。
①则镁铝合金中加NaOH溶液的化学反应方程式为____________________。
②操作Ⅱ包含的步骤有蒸发浓缩、________、过滤、________、干燥。
③某兴趣小组为测定镁铝合金中各组成的质量分数,设计图示装置需要测定的数据有________________、________________。
(已知该实验时的温度、压强)
(2)现有一定量的AlCl3和FeCl3混合溶液,已知其中Al3+、Fe3+的物质的量之和为0.10mol,若向此溶液加入170mL2mol·L-1NaOH溶液,设Al3+物质的量与总物质的量的比值为x。
则x=0.4时,沉淀的物质的量为________mol。
请在图中画出沉淀总量(ymol)随x(0→1)的变化曲线。
20.(4分)将一定质量的镁铝合金投入100mL一定浓度的盐酸中,合金完全溶解。
向所得溶液中滴加浓度为5mol·L-1的NaOH溶液,生成的沉淀跟加入的NaOH溶液的体积关系如图(横坐标体积单位是mL,纵坐标质量单位是g)。
求:
(1)合金中Mg的质量为________。
(2)所用盐酸的物质的量浓度为________。
21.(6分)有碳酸钙和二氧化硅的混合物30g,在高温下使两者充分反应,放出气体,冷却后称重为21.2g,把反应生成物加适量水,搅拌,再把水蒸干,称其重量为22.1g,问:
(1)标准状况下产生多少升气体?
(2)原混合物中碳酸钙的质量分数为多少?
专题3从矿物到基础材料检测B卷参考答案
1.D解析:
本题以铝为背景,考查学生对铝的重要化学性质的掌握情况。
本题属于容易题。
常温下铝能与氧气、稀硝酸反应,但与浓硫酸、浓硝酸发生钝化现象,高温下铝与氧化铁发生铝热反应,A、B、C均错。
2.C解析:
设混合溶液的体积为VL,则n(SO42—)=0.4Vmol,加入等体积0.4mol/LKOH溶液时,生成的沉淀恰好完全溶解,说明n(OH—)=4n(Al3+),所以n(Al3+)=0.1Vmol,根据电荷守恒可知反应前的混合溶液中,3n(Al3+)+n(K+)=2n(SO42—),则n(K+)=0.5Vmol,所以反应后溶液中n(K+)=0.9Vmol,则c(K+)=0.45mol/L。
3.B解析:
检验FeCl2溶液氧化变质时,要检验FeCl2溶液中是否含有Fe3+,可向其中加入少量KSCN溶液,若溶液变为血红色,表明含Fe3+,若溶液不变血红色,表明不含Fe3+,故正确答案为B项。
4.A解析:
铁屑溶于稀H2SO4生成FeSO4,加入氯水后,Fe2+转化为Fe3+,再加氨水生成红褐色Fe(OH)3沉淀,过滤加热至质量不再变化得红棕色Fe2O3。
5.B解析:
Fe3O4与HCl反应,既有FeCl3生成,又有FeCl2生成。
6.A解析:
选项A把NaOH溶液滴加到AlCl3溶液中时,由于Al3+过量,故现象为先生成沉淀,后随NaOH量的增加,沉淀增加到最大值后沉淀再溶解至完全消失;若把AlCl3溶液滴加到NaOH溶液中,由于溶液中含有大量的OH-,故开始时无沉淀生成,当OH-完全反应后,再滴加AlCl3溶液,则出现沉淀。
7.B解析:
①中的Cl2氧化性强,它能将铁氧化为+3价,由于不是在溶液中反应,因此过量的铁不会将氯化铁还原。
②中Fe与稀硫酸反应只能生成Fe2+。
③在溶液中Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+。
④中首先发生Fe与盐酸生成FeCl2、Fe2O3与盐酸生成FeCl3的反应,但题中未给出反应物间相对量的关系,若铁是足量的,则能将生成的FeCl3全部还原为FeCl2。
8.B解析:
Na2SiO3溶液中通入CO2会发生反应生成白色沉淀H2SiO3;B项中NaClO溶液与CO2反应不生成沉淀;C项中饱和Na2CO3溶液通入CO2会生成NaHCO3,而NaHCO3的溶解度比Na2CO3小,因此会有固体析出;D项Ca(OH)2溶液通入CO2会生成CaCO3沉淀。
9.C解析:
首先根据题目意思可知,残留固体不可能是铁,只可能是被置换出来的铜单质。
所那么可推知CuO为0.02mol,需要0.02molFe生成0.02molFe2+,而过量盐酸0.08mol,可知反应掉的盐酸为0.36mol,所以亚铁离子有0.18mol,根据氢气的体积,可求得相应的铁为0.04mol,则形成0.04mollFe2+,所以还剩下0.12molFe2+,而剩下的Fe2+是由氧化铁与盐酸反应生成的氯化铁与铁单质反应得到的,根据反应2Fe
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