高考化学一轮复习第4章材料家族中的元素第2节铝及其化合物课后达标检测鲁科版.docx
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高考化学一轮复习第4章材料家族中的元素第2节铝及其化合物课后达标检测鲁科版
——教学资料参考参考范本——
2019-2020高考化学一轮复习第4章材料家族中的元素第2节铝及其化合物课后达标检测鲁科版
______年______月______日
____________________部门
[课后达标检测]
一、选择题
1.下列关于铝及其化合物的说法不正确的是( )
A.Al既可用于食品包装,也可用作建筑材料
B.Al2O3既可用来冶炼金属Al,也可用作耐火材料
C.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]既可用作净水剂,也可用作消毒剂
D.Al(OH)3既可用作治疗胃酸过多的药物,也可用来制备一些铝盐
解析:
选C。
A项,金属铝具有良好的延展性,因此铝可以制成铝箔用于食品包装,金属铝也可用作建筑材料,如铝合金门窗等,正确;B项,电解熔融的Al2O3可冶炼金属Al,由于Al2O3具有耐高温的性质,也可用作耐火材料,正确;C项,明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后,Al3+能发生水解反应,生成的Al(OH)3胶体具有吸附作用,可用作净水剂,但Al(OH)3并不具有消毒作用,错误;D项,Al(OH)3与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水,正确。
2.下列物质中既能跟稀硫酸反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的是( )
①NaHCO3 ②(NH4)2SO3 ③Al2O3 ④Al(OH)3 ⑤Al
A.全部 B.只有①③④⑤
C.只有③④⑤D.只有②③④⑤
解析:
选A。
弱酸的酸式盐、弱酸弱碱盐、Al、Al2O3、Al(OH)3等物质既可与强酸反应又可与强碱反应,故选A。
3.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后再过滤
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
解析:
选B。
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。
4.如图是铝在氧气中燃烧的实验,铝条点燃后,为维持继续燃烧,正确的操作是( )
A.铝条应始终置于集气瓶瓶口位置
B.迅速将铝条插入集气瓶接近瓶底位置
C.将铝条从瓶口位置慢慢伸向瓶底位置
D.铝条应不断上下移动
答案:
C
5.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.无色溶液中:
ClO-、MnO、Al3+、K+
B.1.0mol·L-1的Na[Al(OH)4]溶液中:
Cl-、HCO、K+、Ca2+
C.在强碱性环境中:
[Al(OH)4]-、SiO、Na+、K+
D.能使甲基橙显红色的溶液中:
NH、Na+、[Al(OH)4]-
解析:
选C。
A项MnO有颜色,ClO-与Al3+可发生相互促进的水解反应;B项中HCO+[Al(OH)4]-===Al(OH)3↓+CO+H2O;D项中,酸性条件下[Al(OH)4]-不能大量存在。
6.Fe、Mg、Al分别与稀盐酸充分反应得到相同质量的氢气。
①Fe、Mg、Al的质量相等,盐酸足量;②Fe、Mg、Al的质量之比是56∶24∶27,盐酸足量;③Fe、Mg、Al的质量之比是28∶12∶9,盐酸足量;④Fe、Mg、Al均过量,所用盐酸的质量和溶质质量分数都相同。
你认为可能的原因是( )
A.①②B.①③
C.②③D.③④
解析:
选D。
①Fe、Mg、Al的质量相等,盐酸足量,则充分反应后放出氢气的质量Al>Mg>Fe;②盐酸足量,Fe、Mg、Al的质量之比为56∶24∶27,则充分反应后放出氢气的质量之比为∶∶=2∶2∶3;③Fe、Mg、Al质量之比为28∶12∶9,盐酸足量,则充分反应后放出氢气的质量之比为∶∶=1∶1∶1,即可得到相同质量的氢气;④Fe、Mg、Al均过量,所用盐酸的质量和溶质质量分数都相同时,充分反应,可得到相同质量的氢气。
7.向物质的量相等的Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量。
下列表示加入NaOH溶液的体积(V)与溶液中沉淀的物质的量(n)的关系正确的是( )
解析:
选A。
把NaOH溶液逐滴加入物质的量相等的Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中,开始生成Al(OH)3沉淀,当Al3+沉淀完全时,OH-与NH反应生成NH3·H2O,继续滴加NaOH溶液,Al(OH)3开始溶解,直至完全消失,各步反应中消耗NaOH溶液的体积比为3∶1∶1,A项正确。
8.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3·xH2O、Fe2O3、SiO2等)提取纯Al2O3作冶炼铝的原料,提取时操作过程如下图,指出图中操作错误的是( )
A.④⑤B.③④
C.②⑤D.①②
解析:
选A。
由流程图可知,操作③得到的滤液为Na[Al(OH)4]溶液,加入过量盐酸后得到AlCl3而不是Al(OH)3沉淀,应通入过量CO2,操作④错误;Al(OH)3在常温干燥条件下并不发生分解,故操作⑤需要加热,⑤错误。
9.已知NH+[Al(OH)4]-===Al(OH)3↓+NH3·H2O,向含有等物质的量的NH、Al3+、H+的混合溶液中,慢慢滴加NaOH溶液直至过量,并不断搅拌,发生以下离子反应:
①H++OH-===H2O
②Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-
③Al3++3OH-===Al(OH)3↓
④NH+OH-===NH3·H2O
先后顺序正确的是( )
A.①→②→③→④B.①→③→②→④
C.①→③→④→②D.①→④→②→③
解析:
选C。
结合OH-能力强的先反应,第一个反应为H++OH-===H2O;第二个反应为Al3++3OH-===Al(OH)3↓;[Al(OH)4]-与NH能相互促进水解而生成Al(OH)3和NH3·H2O,故第三个反应为NH+OH-===NH3·H2O;最后一个反应为Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-。
二、非选择题
10.A、B、C、D、E五种化合物均含有某种短周期常见元素,它们的转化关系如图所示,其中A的溶液为澄清溶液,C为难溶的白色固体,E则易溶于水,取A的溶液灼烧,焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。
(1)写出化学式:
A________,B________,C________,
D________,E________。
(2)写出下列反应的离子方程式:
A→B:
____________________________________________________________________;
A→D:
____________________________________________________________________。
解析:
在短周期元素形成的化合物中,既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应的物质必为两性物质,又因为B受热时转化为C,故可知C为Al2O3,B为Al(OH)3,由此推出D是AlCl3,A与过量CO2反应生成Al(OH)3,且A的溶液的焰色反应为浅紫色,则A为K[Al(OH)4],E为Na[Al(OH)4]。
答案:
(1)K[Al(OH)4] Al(OH)3 Al2O3 AlCl3
Na[Al(OH)4]
(2)[Al(OH)4]-+CO2===Al(OH)3↓+HCO
[Al(OH)4]-+4H+===Al3++4H2O
11.(20xx·南京质检)某工厂有废合金(含有铝、铁、铜)粉末,甲同学探索工业废料的利用,用该废合金粉末制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体,其实验方案如下:
试回答下列问题:
(1)所加试剂①、②分别是________、________。
(2)写出废合金与试剂①反应的离子方程式:
______________________________。
(3)由滤液A制AlCl3溶液有途径Ⅰ和途径Ⅱ两种,你认为合理的是________,理由是__________________________________________________;写出A→D反应的离子方程式:
__________________________。
(4)操作③的名称是_________________________________________________________。
解析:
根据合金的成分及最终产物可以判断,第一步是加碱,使铝溶解,得到四羟基合铝酸盐溶液和铁、铜;再向铁、铜中加稀硫酸,将铁转化为亚铁盐,使之与铜分离。
答案:
(1)NaOH溶液(或烧碱溶液) 稀硫酸
(2)2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑
(3)途径Ⅱ 途径Ⅰ制得的AlCl3溶液中含有大量的NaCl,而途径Ⅱ能制得纯净的AlCl3溶液
[Al(OH)4]-+CO2===Al(OH)3↓+HCO
(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
12.铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。
①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。
从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下:
②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下:
回答下列问题:
(1)写出反应1的化学方程式:
______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________,反应2的离子方程式为________________________________________________________________________。
(3)E可作为建筑材料,化合物C是________(填化学式),写出由D制备冰晶石的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)电解制铝的化学方程式是______________________________________________,
以石墨为电极,阳极产生的混合气体的成分是________。
解析:
结合Al2O3、SiO2与NaOH溶液反应后产物的性质来分析流程图;根据萤石和纯碱为原料制取冰晶石来分析流程图,充分利用质量守恒定律来书写方程式。
(1)在加入NaOH溶液时,Al2O3和SiO2都能与NaOH反应,分别生成Na[Al(OH)4]和Na2SiO3。
(2)加入CaO后生成Ca(OH)2,SiO与Ca2+结合生成难溶物CaSiO3;滤液Ⅱ中主要含有[Al(OH)4]-,通入CO2后生成沉淀Al(OH)3。
(3)萤石能与H2SO4反应生成CaSO4和HF气体;HF、Na2CO3、Al(OH)3三者没有发生氧化还原反应,根据质量守恒定律可写出化学方程式。
(4)电解Al2O3制取金属铝,加入的冰晶石为助熔剂;阳极产生的O2能与石墨电极反应生成CO2(可能含有CO)。
答案:
(1)2NaOH+SiO2===Na2SiO3+H2O、2NaOH+Al2O3+3H2O===2Na[Al(OH)4]
(2)CaSiO3 2[Al(OH)4]-+CO2===2Al(OH)3↓+CO+H2O{或[Al(OH)4]-+CO2===Al(OH)3↓+HCO}
(3)H2SO4 12HF+3Na2CO3+2Al(OH)3===2Na3AlF6+3CO2+9H2O
(4)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
O2、CO2(CO)
13.一位同学在复习时遇到这样一道习题:
某无色溶液中可能含有H+、OH-、Na+、NO,加入铝粉后,只产生H2,问该无色溶液中能大量存在哪几种离子。
(1)加入铝粉产生H2,说明铝具有________(填“氧化性”或“还原性”)。
(2)该同学分析:
若H+大量存在,则NO就不能大量存在。
设计实验证实如下:
装置
现象
ⅰ.实验初始,未见明显现象
ⅱ.过一会儿,出现气泡,液面上方呈浅棕色
ⅲ.试管变热,溶液沸腾
①盐酸溶解Al2O3薄膜的离子方程式是_______________________________________
________________________________________________________________________。
②根据现象ⅱ,推测溶液中产生了NO,为进一步确认,进行如下实验:
实验
内容
现象
实验1
将湿润的淀粉KI试纸置于空气中
未变蓝
实验2
用湿润的淀粉KI试纸检验浅棕色气体
试纸变蓝
a.浅棕色气体是________。
b.实验1的目的是______________________________________________。
c.实验1、2说明反应生成了NO,将生成NO的离子方程式补充完整:
Al+________NO+________===________Al3++________NO↑+________
(3)再假设:
若OH-大量存在,NO也可能不能大量存在。
重新设计实验证实如下:
装置
现象
ⅰ.实验初始,未见明显现象
ⅱ.过一会儿,出现气泡,有刺激性气味
为确认“刺激性气味”气体,进行如下实验:
用湿润的淀粉KI试纸检验,未变蓝;用湿润红色石蕊试纸检验,试纸变蓝。
①有刺激性气味的气体是__________。
②产生该气体的离子方程式是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在NaOH溶液中加入铝粉,结果只检验出有H2生成,其化学方程式是________________________________________________________________________。
解析:
(1)加入铝粉产生H2,Al失去电子,H得到电子,则Al为还原剂,具有还原性。
(2)①盐酸与氧化铝反应生成氯化铝和水,该离子反应为6H++Al2O3===2Al3++3H2O。
②液面上方呈浅棕色,一定不是氢气,为氮的氧化物,由将湿润的淀粉KI试纸置于空气中未变蓝,说明KI在空气中不能被氧化,而用湿润的淀粉KI试纸检验浅棕色气体试纸变蓝,则KI被氧化,即二氧化氮与水反应生成硝酸,再氧化碘离子生成碘单质。
a.由上述分析可知,浅棕色气体是NO2;b.实验1的目的是做对比实验;c.Al与H+、NO发生氧化还原反应生成Al(NO3)3、NO和水,离子方程式为Al+NO+4H+===Al3++NO↑+2H2O。
(3)①用湿润的淀粉KI试纸检验,未变蓝;用湿润红色石蕊试纸检验,试纸变蓝,则该气体为NH3。
②由上述分析可知,碱性条件下Al与NO发生氧化还原反应生成氨气,离子方程式为8Al+3NO+5OH-+18H2O===3NH3↑+8[Al(OH)4]-。
(4)NaOH溶液中加入铝粉,结果只检验出有H2生成,即反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,化学方程式为2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑。
答案:
(1)还原性
(2)①6H++Al2O3===2Al3++3H2O
②a.NO2 b.做对比实验,排除氧气使湿润的淀粉KI试纸变蓝的可能
c.1 4H+ 1 1 2H2O
(3)①NH3
②8Al+3NO+5OH-+18H2O===3NH3↑+
8[Al(OH)4]-
(4)2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑
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