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- 2021-07-08 发布
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课后达标检测
一、选择题
1.(2020·浙江1月选考,T12)下列关于铝及其化合物说法,不正确的是( )
A.明矾可用作净水剂和消毒剂
B.利用铝热反应可冶炼高熔点金属
C.铝可用作包装材料和建筑材料
D.氢氧化铝可用作治疗胃酸过多的药物
答案:A
2.下列制作铅笔的材料与相应工业不对应的是( )
A.橡皮擦——橡胶工业
B.铝合金片——冶金工业
C.铅笔芯——电镀工业
D.铅笔漆——涂料工业
解析:选C。橡胶经加工处理得到橡皮擦,A项正确;铝在自然界中以化合态存在,经冶炼产生游离态的铝,B项正确;铅笔芯的主要成分是石墨,与电镀工业无关,C项错误;给铅笔的外层涂上一层油漆与涂料工业有关,D项正确。
3.(2020·杭州名校联盟联考)铝是一种低毒金属元素,它并非人体需要的微量元素,食用后不会导致急性中毒,但食品中铝的含量超过国家标准就会对人体造成危害。下列关于铝元素的说法正确的是( )
A.铝在空气中不易氧化是因为其性质不活泼
B.氢氧化铝可与胃酸反应,常用作中和胃酸的药物
C.明矾可用于饮用水的杀菌消毒
D.硫酸铝铵常用作面粉膨化剂,该物质不溶于水
解析:选B。A项中铝在空气中会与O2反应生成致密的氧化物薄膜;C项中明矾溶于水生成氢氧化铝胶体,具有吸附色素和杂质的性能,通常用作净水剂,但不能用于杀菌消毒;D项中铵盐都溶于水。
4.某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是( )
A.AlCl3 B.Na2O
C.FeCl2 D.SiO2
解析:选A。A.铝和氯气反应生成氯化铝,氯化铝和碳酸氢钡溶液反应的离子方程式为Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。B.氧化钠加入碳酸氢钡溶液中只产生碳酸钡沉淀,没有气体产生。C.铁和氯气反应生成氯化铁,不是氯化亚铁。D.二氧化硅和碳酸氢钡溶液不反应。
5.下列说法正确的是( )
A.只有Al粉与Fe2O3的混合物才可称为铝热剂
B.1 mol铝分别与含足量的盐酸或NaOH溶液充分反应,产生氢气的量相同
C.工业上可用电解AlCl3溶液的方法冶炼铝
D.将铝片放入到浓硝酸或浓硫酸中没有明显现象,说明铝与这两种溶液不能发生化学反应
答案:B
6.如图表示在某溶液中滴加Ba(OH)2溶液时,沉淀的物质的量随Ba(OH)2的物质的量的变化关系。该溶液的成分可能是( )
A.NH4Al(SO4)2 B.KAl(SO4)2
C.Al2(SO4)3 D.NaAlO2
解析:选C。根据图示,产生两种沉淀,总共5 mol,其中一种为Al(OH)3,物质的量为2 mol,只有C项符合。
7.向明矾溶液里滴加氢氧化钡溶液,当硫酸根离子沉淀到原来的一半时,铝元素的存在形式是( )
A.一部分为Al(OH)3沉淀,一部分以Al3+形式存在于溶液中
B.一部分为Al(OH)3沉淀,一部分以AlO形式存在于溶液中
C.全部为Al(OH)3沉淀
D.几乎全部以AlO形式存在于溶液中
解析:选A。明矾的分子式为KAl(SO4)2·12H2O,当硫酸根离子沉淀到原来的一半时,此时明矾的物质的量可以看成1 mol,从而要求Ba(OH)2的物质的量为1 mol。此时n(Al3+)和n(OH-)的物质的量之比为1∶2,故只发生Al3++3OH-===Al(OH)3↓,还有一部分Al3+存在于溶液中,故选A。
8.下列说法正确的是( )
A.明矾溶于水产生Al(OH)3胶体:Al3++3H2O===Al(OH)3↓+3H+
B.向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO沉淀完全:2Al3++3SO+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
C.氯离子存在时,铝表面的氧化膜易被破坏,因此含盐腌制品不宜直接存放在铝制容器中
D.明矾的净水作用与液氯对自来水的消毒作用原理相同
答案:C
9.下列离子方程式表达正确的是( )
A.氯化铝溶液中加入过量氨水:Al3++4NH3·H2O===AlO+4NH+2H2O
B.“84消毒液”(有效成分NaClO)和“洁厕灵”(浓盐酸)混合放出氯气:ClO-+Cl-+H+===Cl2↑+OH-
C.硫酸亚铁溶液被空气中氧气氧化:4Fe2++O2+2H2O===4Fe3++4OH-
D.AlCl3溶液与NaAlO2溶液混合:Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓
解析:选D。Al(OH)3不能溶于过量的氨水,A错误;Cl2能和OH-反应,二者不可能同时作为一个反应的生成物,且反应物中有H+,生成物中不可能有OH-,B错误;C项忽视了Fe3+和OH-能结合生成沉淀,C错误。
10.(2020·金华名校联考)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含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可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸
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.反应①的化学方程式为Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
解析:选D。由后续流程可知,反应①中试剂X的作用是将铝元素转移到溶液中,从而与Fe2O3分离。由于Al2O3属于两性氧化物,而Fe2O3属于碱性氧化物,所以应选用氢氧化钠溶液溶解Al2O3,A、B项均错误;流程最后一步电解Al2O3制取Al时元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,C项错误。
11.碱式碳酸铝镁[MgaAlb(OH)c(CO3)d]在一定条件下的转化如图所示,下列说法正确的是( )
A.Q可能为NH3
B.X可能为NaOH
C.a、b、c、d符合关系式:2a+3b=c+d
D.工业上用CO还原Al2O3的方法制取金属Al
解析:选B。结合流程进行分析,溶液Z可能为NaAlO2溶液,则气体Q可能为CO2,不可能为NH3,A项错误;根据流程,烧渣主要成分为氧化镁和氧化铝,氧化铝具有两性,能溶于强碱溶液,所以溶液X可能为NaOH溶液,B项正确;化合物中Mg的化合价为+2、Al的化合价为+3、氢氧根离子的化合价为-1、碳酸根离子的化合价为-2,根据正负化合价代数和为0可得2a+3b=c+2d,C项错误;金属活动性顺序表中铝及排在铝前面的金属一般用电解法制取,所以工业上用电解Al2O3的方法制取金属Al,D项错误。
12.(2020·黄岩选考模拟)某无色透明溶液与铝反应放出氢气,该溶液中可能含有Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO、SO、HCO、OH-、NO十种离子中的若干种,下列推断正确的是( )
A.当溶液中有Al3+生成时,溶液中可能存在SO、NO-3、H+、Mg2+
B.当溶液中有Al3+生成时,溶液中一定存在H+、SO,可能存在Mg2+
C.当溶液中有AlO生成时,溶液中一定存在OH-、Ba2+、NO
D.当溶液中有AlO生成时,溶液中可能存在OH-、Ba2+、NO、SO
解析:选B。据题意可知溶液中一定不含有Cu2+、HCO。当溶液中有Al3+生成时,原溶液中含有H+,不含有NO(产生的气体为NO)、SO、OH-,据电中性原理知其中必定含有SO,于是不能存在Ba2+、Ag+,可能含有Mg2+,A项错误,B项正确;当溶液中有AlO生成时,原溶液含有OH-,肯定没有H+、Ag+、Mg2+,据电中性原理知其中必定含有Ba2+,于是不能存在SO、SO,可能含有NO,C、D项错误。
二、非选择题
13.如图是某同学在实验室中进行铝热反应(铝过量)的实验装置,实验中他观察到的现象之一为“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。
(1)写出该反应的化学方程式:__________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)探究铝热反应后固体的性质
将反应后容器中的固体残余置于烧杯中,加入一定量的稀硝酸,固体完全溶解,反应过程中无气体放出(活泼金属可把稀HNO3还原为NH4NO3)。在反应后的溶液中缓慢滴加4 mol·L-1的NaOH溶液,产生沉淀的物质的量(mol)与加入NaOH溶液的体积(mL)的关系如图所示:
①写出DE段发生反应的离子方程式:__________________________________
________________________。
②B与A的差值为_________________________________________________________。
答案:(1)2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
(2)①NH+OH-===NH3·H2O ②0.008
14.某实验小组拟探究在含Mg2+、Al3+的混合溶液中滴加NaOH溶液时,生成氢氧化物沉淀的过程。
[实验]在0.10 mol·L-1 MgSO4、0.05 mol·L-1 Al2(SO4)3的混合溶液中加0.05 mol·L-1 NaOH溶液,借助于氢离子传感器和相应分析软件,测得溶液的pH随NaOH溶液加入变化情况如图所示。
(1)为精确控制加入NaOH溶液的体积,可将NaOH溶液置于________(填仪器名称)中滴加。
(2)图中有个pH增加缓慢的阶段,第一阶段(a点前)对应的实验现象是________________________________________________________________________。
(3)对第二阶段(b、c之间)溶液pH变化缓慢的本质,小组同学做出如下推测,请补充推测2和3。
推测1:生成Mg(OH)2沉淀,消耗OH-;
推测2:______________________________________________________________;
推测3:__________________________________________________________。
若推测1符合实际情况,则a点之前反应的离子方程式为______________________________,请据此描述Mg(OH)2、Al(OH)3两种物质在水溶液中溶解性的差异:____________________________________________________________。
解析:(1)注意“精确”联系到酸碱中和滴定,用碱式滴定管。(3)整个过程3个阶段可以理解成Al3+沉淀、Mg2+沉淀、Al(OH)3溶解。若第二阶段为Mg2+沉淀,则第一阶段为Al3+沉淀。说明Al3+先沉淀,即Al(OH)3溶解度小。
答案:(1)碱式滴定管 (2)生成白色沉淀并逐渐增多
(3)生成Al(OH)3沉淀,消耗OH- Al(OH)3沉淀溶解,消耗OH- Al3++3OH-===Al(OH)3↓
Al(OH)3比Mg(OH)2更难溶(或其他合理答案)
15.(2020·杭州选考模拟)明矾石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O,此外还含有少量Fe2O3杂质。利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下:
回答下列问题:
(1)焙烧过程中发生的反应为2Al2(SO4)3+3S2Al2O3+9SO2↑,其中氧化剂为________。
(2)“溶解”时反应的离子方程式为______________________________________。
(3)调节pH时使用的是质量浓度(单位体积溶液所含溶质的质量)为882 g·L-1的H2SO4,配制1 L该溶液,需用量筒量取质量分数为98%的硫酸(密度是1.8 g·cm-3)________mL。
解析:(1)根据化合价分析,Al2(SO4)3中硫元素由+6价降为+4价,Al2(SO4)3为氧化剂。(2)“溶解”时与氢氧化钠反应的是氧化铝,反应生成偏铝酸钠和水。(3)需要配制的1 L溶液中含溶质硫酸为882 g,根据质量分数和浓硫酸的密度可以求得浓硫酸的体积。
答案:(1)Al2(SO4)3 (2)Al2O3+2OH-===2AlO+H2O (3)500.0
16.(2017·浙江11月选考,T31)某兴趣小组用铝箔制备Al2O3、AlCl3·6H2O及明矾大晶体,具体流程如下:
已知:AlCl3·6H2O易溶于水、乙醇及乙醚;明矾在水中的溶解度如下表。
温度/℃
0
10
20
30
40
60
80
90
溶解度/g
3.00
3.99
5.90
8.39
11.7
24.8
71.0
109
请回答:
(1)步骤Ⅰ中化学方程式:________________________;步骤Ⅱ中生成Al(OH)3的离子方程式:____________。
(2)步骤Ⅲ,下列操作合理的是________。
A.坩埚洗净后,无需擦干,即可加入Al(OH)3灼烧
B.为了得到纯Al2O3,需灼烧至恒重
C.若用坩埚钳移动灼热的坩埚,需预热坩埚钳
D.坩埚取下后放在石棉网上冷却待用
E.为确保称量准确,灼烧后应趁热称重
(3)步骤Ⅳ,选出在培养规则明矾大晶体过程中合理的操作并排序:________________。
①迅速降至室温 ②用玻璃棒摩擦器壁 ③配制90 ℃的明矾饱和溶液 ④自然冷却至室温 ⑤选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央 ⑥配制高于室温10~20 ℃的明矾饱和溶液
(4)由溶液A制备AlCl3·6H2O的装置如下图:
①通入HCl的作用是抑制AlCl3水解和________________________________。
②步骤Ⅴ,抽滤时,用玻璃纤维替代滤纸的理由是________________________________;洗涤时,合适的洗涤剂是________。
③步骤Ⅵ,为得到纯净的AlCl3·6H2O,宜采用的干燥方式是________。
答案:(1)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO
(2)BCD
(3)⑥⑤④
(4)①增加c(Cl-),有利于AlCl3·6H2O结晶
②溶液具有强酸性 浓盐酸
③减压干燥(或低温干燥)