鲁科版高一化学必修一同步精选对点训练铝及其化合物性质与应用综合 离子推断 离子方程式的正误判断.docx
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鲁科版高一化学必修一同步精选对点训练铝及其化合物性质与应用综合离子推断离子方程式的正误判断
铝及其化合物性质与应用综合离子推断离子方程式的正误判断
1.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+6OH-===[Al(OH)4]-+H2↑
B.新制的氧化铝溶于氢氧化钠溶液:
Al2O3+OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-
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↓+3NH
2.已知NaOH+Al(OH)3→Na[Al(OH)4]向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液,立即封闭罐口,易拉罐渐渐凹瘪;再过一段时间,罐壁又重新凸起。
上述实验过程中没有发生的离子反应是( )
A.CO2+2OH-―→CO
+H2O
B.Al2O3+2OH-+3H2O―→2[Al(OH)4]-
C.2Al+2OH-+6H2O―→2[Al(OH)4]-+3H2↑
D.Al3++4OH-―→[Al(OH)4]-
3.(高考选项组合题)下列关于铝及其化合物的叙述正确的是( )
A.铝罐可久盛食醋(2014·福建理综,6C)
B.氢氧化铝可作胃酸的中和剂(2014·四川理综,1D)
C.明矾用作净水剂不涉及化学变化(2014·重庆理综,1A)
D.铝与Fe2O3发生铝热反应,反应后固体物质增重(2014·新课标全国卷Ⅱ,9C)
4.(高考选项组合题)下列有关铝及重要化合物的叙述正确的是( )
A.制备Al(OH)3悬浊液:
向1mol·L-1AlCl3溶液中加过量的6mol·L-1NaOH溶液(2015·江苏,13A)
B.向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3·H2O:
Al3++4NH3·H2O===[Al(OH)4]-+4NH
(2015·山东理综,12C)
C.用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,熔化后的液态铝滴落下来,金属铝的熔点较低(2015·全国卷Ⅰ,10C)
D.Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应(2015·重庆)
5.下列有关说法不正确的是( )
A.Al(OH)3在用于治疗胃酸过多类疾病时表现出弱碱性
B.氯化铝溶液中加入过量氨水反应的实质是Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
C.Al(OH)3可用于中和馒头制作过程(如发酵阶段)中产生的酸
D.Al2O3可用于制作耐火材料而Al(OH)3不能
6.下列除去杂质的方法不正确的是( )
A.镁粉中混有少量铝粉:
加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥
B.用过量氨水除去Fe3+溶液中的少量Al3+
C.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2:
加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤,向滤液中通入过量CO2后过滤
D.MgO中混有少量Al2O3:
加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤、洗涤、干燥得到MgO
7.用铝制易拉罐收集满CO2后迅速加入过量浓NaOH溶液,立即把口封闭。
发现易拉罐“咔咔”作响,并变瘪了,过一会儿后,易拉罐又会作响并鼓起来。
下列说法正确的是( )
A.导致易拉罐变瘪的离子反应是:
CO2+OH-===HCO
B.导致易拉罐又鼓起来的反应是:
2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑
C.若将CO2换为NH3,浓NaOH溶液换为水,易拉罐也会出现先瘪后鼓的现象
D.反应结束后,易拉罐内溶液中的溶质只有Na[Al(OH)4]
8.下列各组混合物,使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是( )
A.氧化镁中混有氧化铝
B.氯化铝溶液中混有氯化铁
C.氧化铁中混有二氧化硅
D.氯化亚铁溶液中混有氯化铜
9.下列叙述中,正确的是( )
A.镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液
B.在加入铝粉能放出氢气的溶液中,K+、NH
、CO
、Cl-一定能够大量共存
C.氯化铝溶液中加入过量氨水反应的实质:
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
D.依据铝热反应原理,能发生反应2Al+3MgO
3Mg+A12O3
10.有关铝及其化合物的说法错误的是( )
A.用于熔化烧碱的坩埚,可用Al2O3这种材料制成
B.铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一层氧化铝薄膜
C.氧化铝是一种难熔物质,是一种较好的耐火材料
D.氢氧化铝能中和胃酸,可用于制胃药
11.下列各种物质既能与强酸反应,又能与强碱反应的是( )
①Al ②AlCl3 ③Na2CO3
④Al2O3 ⑤NaHCO3
A.①③⑤
B.②③④
C.①③④
D.①④⑤
12.下列物质①Na ②NaHCO3 ③Al2O3 ④Mg(OH)2
⑤Al(OH)3中,既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的化合物是( )
A.①②③⑤
B.①④⑤
C.②③⑤
D.①③④
13.现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造,取硬铝样品进行如下实验(每一步试剂均过量),由此可以推知硬铝的组成可能为( )
样品
A.Al、Mg、Si、Zn
B.Al、Cu、Mg、Si、Mn
C.Al、Fe、C、Cu
D.Al、Si、Zn、Na
14.现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色合金制造.取合金样品进行如图实验(每一步试剂均过量):
样品
由此可以推知该合金的组成可能为( )
A.Al、Mg(OH)2、Si、S、Cu
B.Al、Fe、Mg、Si、Cu
C.Al2O3、SiO2、Fe、C、Cu
D.Al、Si、C、CuO、Cu
15.某溶液中可能含有大量的Mg2+、Al3+、H+、Cl-,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下图所示,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+
16.某无色溶液中含有阳离子为H+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Na+中的一种或几种,向该溶液中缓慢滴入NaOH溶液直到过量,产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图所示,由此确定原溶液中一定含有的阳离子是( )
A.Mg2+、Al3+、Na+
B.H+、Mg2+、Al3+
C.H+、Ba2+、Al3+
D.Ba2+、Mg2+、Al3+
17.向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液,生成沉淀Al(OH)3的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示。
则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是( )
A.a点对应的溶液中:
Na+、Fe3+、SO
、HCO
B.b点对应的溶液中:
Na+、S2-、SO
、Cl-
C.c点对应的溶液中:
Ag+、Ca2+、NO
、F-
D.d点对应的溶液中:
K+、NH
、I-、CO
18.某溶液中可能含有H+、NH
、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO
、SO
、NO
中的几种。
①若加入锌粒,产生无色无味的气体;②若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。
则下列说法正确的是( )
A.溶液中的阳离子只有H+、Mg2+、Al3+
B.溶液中n(NH
)=0.2mol
C.溶液中一定不含CO
,可能含有SO
和NO
D.n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=1∶1∶1
19.下列离子方程式中正确的是( )
A.稀硫酸滴在铝片上Al+2H+===Al3++H2↑
B.铝粉投入到NaOH溶液中
2Al+2OH-===2[Al(OH)4]-+H2↑
C.氯气与水反应Cl2+H2O===2H++Cl-+ClO-
D.氢氧化铝与NaOH溶液反应Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-
20.下列变化中的离子方程式书写正确的是( )
A.向氯化铝溶液中滴加过量氨水:
4NH3·H2O+Al3+===[Al(OH)4]-+4NH
B.NH4Al(SO4)2溶液中滴加少量NaOH溶液:
Al3++NH
+4OH-===Al(OH)3↓+NH3·H2O
C.向明矾溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液:
Al3++2SO
+2Ba2++4OH-===2BaSO4↓+[Al(OH)4]-
D.向Na[Al(OH)4]溶液中通入足量CO2:
CO2+2[Al(OH)4]-===2Al(OH)3↓+CO
+H2O
21.
(1)胃舒平的主要成分是氢氧化铝,同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8·nH2O)等化合物。
①氢氧化铝与胃酸反应的离子方程式为_____________________________________。
②三硅酸镁的氧化物形式为_______________________________________。
③氢氧化铝是净水的重要物质,请说明氢氧化铝净水的原理:
______________________。
(2)Al2O3、MgO和SiO2都是重要的耐火材料。
①三者都可以制耐火材料,其原因是___________________________________(填字母)。
A.Al2O3、MgO和SiO2都不溶于水
B.Al2O3、MgO和SiO2都是白色固体
C.Al2O3、MgO和SiO2都是氧化物
D.Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点
②上述材料中Al2O3不耐酸,请写出Al2O3溶于酸的离子方程式:
____________________。
③现在家庭装修中常用到色丽石,它是由树脂、氧化铝等组成的材料,具有硬度高、耐磨损、耐冲击、抗弯、耐酸碱、低吸水率及抗菌防污等品质特性。
色丽石属于________(填字母)。
A.无机非金属材料B.金属材料
C.复合材料D.有机合成材料
22.某混合溶液中可能含有HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl、Na2CO3、KCl中的一种或几种物质,往该溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入的NaOH溶液体积(V)的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)溶液中一定含有的溶质是___________________________________________________,
一定不含有的溶质是________(填化学式)。
(2)溶液中可能含有的溶质是________(填名称),判断该物质是否存在的实验方法是________________________________________________________________________,
现象是________________________________________________________________________。
(3)分别写出AB段、BC段发生反应的离子方程式:
①AB段为________________________________________________________________,
②BC段为________________________________________________________________。
23.若A是一种溶液,只可能含有H+、NH
、Mg2+、Fe3+、Al3+、CO
、SO
中的某些离子,当向该溶液中加入NaOH溶液时发现生成沉淀的物质的量随氢氧化钠溶液的体积发生变化如下图所示。
由此可知,该溶液中肯定含有的离子有___________,其浓度之比为________。
24.某溶液中可能含有H+、Na+、NH
、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO
等离子,已知:
①该溶液的焰色反应没有黄色;②当向该溶液中加入某浓度的氢氧化钠溶液时,发现生成沉淀的物质的量随氢氧化钠溶液的体积变化如图所示。
(1)该溶液中肯定含有的离子是________;
(2)各离子的物质的量之比为________。
(3)肯定不含的阳离子是__________________。
答案解析
1.D
【解析】A项电荷不守恒;B项原子及电荷都不守恒;C项NaOH过量,产物应为[Al(OH)4]-。
2.D
【解析】向集满CO2的铝罐中加入过量氢氧化钠浓溶液,首先CO2与氢氧化钠反应,发生反应为CO2+2OH-―→CO
+H2O,表现为铝罐变瘪;接着过量的氢氧化钠再与铝罐反应生成氢气,发生反应为2Al+2OH-+6H2O―→2[Al(OH)4]-+3H2↑,则罐壁又重新凸起;因铝罐表面有氧化膜Al2O3,则又能够发生反应:
Al2O3+2OH-+3H2O―→2[Al(OH)4]-。
根据分析可知,能够发生的反应为A、B、C,没有发生的反应为D。
3.B
【解析】铝罐容易受食醋中的醋酸腐蚀而破裂,无法久盛食醋,A项错误;明矾用作净水剂是利用Al3+水解生成的氢氧化铝胶体的吸附性,涉及化学变化,C项错误;铝与氧化铁反应,反应前后都是固体,质量不变,D项错误。
4.D
【解析】A项,Al(OH)3是两性氢氧化物,可以和过量氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠,故不能制备氢氧化铝悬浊液,错误;B项,Al(OH)3只能溶于强碱,不能溶于氨水,错误;C项,铝在空气中加热生成氧化铝的熔点较高,所以内部熔化的铝不会滴落,错误;D项,Al2O3属于两性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应,MgO属于碱性氧化物,与NaOH溶液不反应,错误。
5.C
【解析】治疗胃酸过多时要消耗胃中的酸,因此Al(OH)3表现出碱性,A项正确;Al(OH)3不溶于氨水,B项正确;馒头制作过程中加小苏打是用于发酵和中和酸的,不用Al(OH)3,C项错误;耐火材料本身应对热稳定且熔点很高,而Al(OH)3受热易分解,D项正确。
6.B
【解析】Al(OH)3不溶于氨水,故向含少量Al3+的Fe3+溶液中加入过量氨水时,Fe3+、Al3+均转化为氢氧化物沉淀,达不到除杂的目的。
7.B
【解析】气体与碱反应,导致易拉罐变瘪,反应的离子方程式为CO2+2OH-===CO
+H2O,故A项错误;易拉罐又会作响并鼓起来,发生反应为2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑,气体压强增大,故B正确;将CO2换为NH3,浓NaOH溶液换为水,氨气溶于水,气体的压强变小先瘪;又铝与氨水不反应,所以气体压强基本不变,则易拉罐不会再鼓起来,故C项错误;上述过程共发生反应有:
CO2+2OH-===CO
+H2O、Al2O3+2NaOH+3H2O===2Na[Al(OH)4]、2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑反应,反应后溶质还有碳酸钠,故D项错误。
8.D
【解析】A项,MgO是碱性氧化物与NaOH不能反应,而Al2O3是两性氧化物,可以与NaOH发生反应产生Na[Al(OH)4],过滤后洗涤,就得到纯净的MgO,不符合题意;B项,向溶液中加入过量的NaOH溶液,氯化铁变为Fe(OH)3沉淀,氯化铝变为Na[Al(OH)4],过滤,然后向溶液中加入适量的盐酸,当沉淀达到最大值,过滤,得到Al(OH)3,再分别向两种物质的沉淀中加入适量的盐酸溶解,就得到氯化铝溶液,除去了杂质,不符合题意;C项,二氧化硅是酸性氧化物,可以与NaOH溶液发生反应,而氧化铁与NaOH溶液不能发生反应,加入过量的NaOH溶液,然后过滤洗涤,就得到纯净的氧化铁,不符合题意;D项,两者都可以与NaOH溶液发生反应,当再向得到的沉淀中加入盐酸时,两者都溶解,不能分离、提纯两者,符合题意。
9.C
【解析】A项,镁和铝都易和HCl反应生成氯化物和氢气,但Mg不能和NaOH反应,铝能和氢氧化钠反应,所以镁铝合金不能完全溶于NaOH溶液中,错误;B项,加入铝粉能生成气体的溶液呈强碱性或酸性,但必须是弱氧化性酸,酸性条件下不能大量存在碳酸根离子,碱性条件下不能存在大量铵根离子,错误;C项,氢氧化铝易溶于强碱但难溶于弱碱,氨水是弱碱溶液,所以氢氧化铝不溶于氨水,氯化铝和一水合氨反应离子方程式为Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
,正确;D项,镁的活泼性大于Al,所以不能采用铝热反应冶炼Mg,要采用电解氯化镁方法冶炼镁,错误。
10.A
【解析】Al2O3和NaOH能发生反应,熔化烧碱的坩埚不能用Al2O3材料制成。
11.D
【解析】Al与酸反应生成铝盐和H2,与碱反应生成四羟基合铝酸盐和H2;Al2O3显两性;NaHCO3是一个二元弱酸的酸式盐,它与强酸反应生成CO2,与强碱反应生成正盐。
12.C
【解析】Na既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应,但不是化合物;Mg(OH)2只与盐酸反应;NaHCO3、Al2O3、Al(OH)3三种物质既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应。
13.B
【解析】由于样品和稀盐酸反应能生成气体,且有不溶物,说明该样品中除了含有排在氢前的活泼金属以外,还含有不能够和稀盐酸反应的物质;而该不溶物中有能够和氢氧化钠溶液反应的物质,根据题意说明该不溶物中应该含有Si,还含有既不能和稀盐酸反应也不能和氢氧化钠溶液反应的物质,即在金属活动性顺序中氢后的金属Cu,分析选项可知硬铝的组成中一定含有Al、Cu、Si。
14.B
【解析】A项,首先加入浓氢氧化钠溶液,铝、硅能与氢氧化钠溶液反应生成氢气,氢氧化镁和盐酸反应不生成气体,铜和盐酸不反应,不符合题意;B项,铝和硅能与氢氧化钠溶液反应生成气体,铁、镁能和盐酸反应生成气体,铜和氢氧化钠、盐酸都不反应,符合题意;C项,氧化铝、二氧化硅和氢氧化钠反应但不产生气体,铁、碳和铜不和氢氧化钠反应,不符合题意;D项,铝和硅与氢氧化钠溶液反应生成气体,碳、氧化铜和铜不与氢氧化钠溶液反应,氧化铜和盐酸反应不产生气体,铜和碳不与盐酸反应,不符合题意。
15.C
【解析】由图可以看出,当加入NaOH溶液时,立既有沉淀产生,可确定溶液中无大量H+;产生的沉淀部分溶解,证明溶液中有Mg2+和Al3+。
16.B
【解析】开始加入NaOH溶液不产生沉淀,说明原溶液中含有大量H+;后来加入NaOH溶液先产生沉淀后部分溶解,说明原溶液中含有Mg2+、Al3+
17.B
【解析】向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液时,发生反应Al3++4OH-===[Al(OH)4]-,3[Al(OH)4]-+Al3+===4Al(OH)3↓。
a点时溶液中有大量的OH-,A项中的Fe3+、HCO
不能大量存在。
b点时溶质为NaCl和Na[Al(OH)4],B项中的所有离子可以大量共存。
c点时溶质为NaCl,C项中的Ag+不能大量存在,且F-和Ca2+因能生成难溶的CaF2也不能大量共存。
d点时溶质为NaCl和AlCl3,Al3+与D项中的CO
因发生相互促进的水解反应而不能大量共存。
18.B
【解析】由①知溶液中一定含有H+,一定没有CO
、NO
,由②及图像知溶液中一定含有Mg2+、Al3+和NH
,且n(NH
)=0.7mol-0.5mol=0.2mol,n(H+)=0.1mol,n(Al3+)=0.8mol-0.7mol=0.1mol,沉淀Al3+、Mg2+共消耗0.4molOH-,其中沉淀Al3+消耗0.3molOH-,沉淀Mg2+消耗0.1molOH-,根据Mg2+~2OH-,可得n(Mg2+)=0.05mol,只有B项正确。
19. D
【解析】 A项,电荷不守恒;B项,得失电子不守恒,原子不守恒;C项,HClO为弱酸,不应拆成离子符号。
20.C
【解析】A项,氨水不能溶解Al(OH)3;B项,NH
、Al3+中Al3+与OH-先反应;D项,通足量CO2时,应生成HCO
。
21.
(1)①Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
②2MgO·3SiO2·nH2O
③氢氧化铝具有很大的表面积,能吸附水中的悬浮物
(2)①D ②Al2O3+6H+===2Al3++3H2O ③C
【解析】
22.
(1)HCl、AlCl3、NH4Cl MgCl2、Na2CO3
(2)氯化钾 焰色反应 透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色是否为紫色(3)Al3++3OH-===Al(OH)3↓ NH
+OH-===NH3·H2O
【解析】首先分析图像中的拐点、斜线及水平线所表示的化学意义。
OA段是NaOH溶液中和HCl;加入过量NaOH溶液,沉淀全部溶解,说明无MgCl2,所以沉淀只有Al(OH)3;BC段是NaOH溶液与NH4Cl反应,故原溶液中一定含有HCl和NH4Cl,一定无MgCl2;又因为HCl与Na2CO3均不能大量共存,所以一定无Na2CO3,可能含有KCl,可用焰色反应进行确定。
23.H+、Al3+、NH
、SO
c(H+)∶c(Al3+)∶c(NH
)∶c(SO
)=1∶1∶2∶3
【解析】由图可知,开始加入NaOH没有沉淀和气体产生,则一定有H+,一定没有CO
,后来有沉淀产生且最后消失,则一定没有Mg2+、Fe3+,一定含有Al3+;中间段沉淀的质量不变,应为NH
+OH-===NH3·H2O的反应,则含有NH
,由电荷守恒可知一定含有SO
,发生反应H++OH-===H2O,氢离子消耗NaOH溶液的体积为1体积,发生反应Al3++3OH-===Al(OH)3↓,铝离子消耗NaOH溶液的体积为3体积,发生反应NH
+OH-===NH3·H2O,铵根消耗氢氧化钠为2体积,则n(H+)∶n(Al3+)∶n(NH
)=1∶1∶2,由电荷守恒可知,n(H+)∶n(Al3+)∶n(NH
)∶n(SO
)=1∶1∶2∶3,故c(H+)∶c(Al3+)∶c(NH
)∶c(SO
)=1∶1∶2∶3。
24.
(1)H+、NH
、Al3+、SO
;
(2)n(H+)∶n(NH
)∶n(Al3+)∶n(SO
)=2∶3∶1∶4
(3)Na+、Mg2+、Fe3+
【解析】①该溶液的焰色反应没有黄色可确定无Na+;由图可知:
开始加入氢氧化钠无沉淀产生,说明原溶液中含有H+;继续加入氢氧化钠,有沉淀生成,且沉淀最后全部溶解,说明原溶液中含有Al3+,无Mg2+、Fe3+;根据溶液呈电中性可知,一定含有阴离子SO
。
②由H+~OH-,NH
~OH-,Al3+~3OH-,n(H+)∶n(NH
)∶n(Al3+)=2∶3∶1,
再利用电荷守恒:
n(H+)+n(NH
)+3n(Al3+)=2n(SO
),即:
2+3+3×1=2n(SO
),
得n(SO
)=4。
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