无锡市高考化学提优辅导九铝及其重要化合物学生版 12页

www.ks5u.com 考点一　铝的性质及应用 ‎【深度思考】‎ ‎1．铝的化学性质活泼，为什么日常生活中广泛使用的铝制品通常具有较好的抗腐蚀性能？‎ ‎2．金属铝是活泼的金属，能与酸反应，为什么能用铝槽储运浓H2SO4或浓HNO3?‎ ‎3．Al既能溶于强酸，又能溶于强碱，所以说“Al既有金属性，又有非金属性”你认为这种说法是否恰当？为什么？‎ ‎【典例分析】‎ 题组一　铝的化学性质及应用 ‎1．1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一，加以控制使用，铝在下列应用时应加以控制的是 ‎①制铝合金　②制电线　③制炊具　④明矾净水　⑤明矾和苏打制食品膨松剂　⑥用氢氧化铝凝胶制胃舒平药品　⑦银色漆颜料　⑧制易拉罐　⑨包装糖果和小食品 A．全部 B．③⑤⑧⑨ C．⑥⑧⑨ D．③④⑤⑥⑧⑨‎ ‎2．下列关于铝的叙述中正确的是 (　　)‎ A．铝还原性强且亲氧性强，所以可通过铝热反应冶炼高熔点金属 B．铝在空气中极易锈蚀，所以铝制品的使用时间很短 C．铝能耐稀硫酸腐蚀，所以运送稀硫酸可用铝制槽车 D．铝的导电性比铜、银更强，所以常用以制造电线、电缆 ‎3．常温下把铝粉加入下列物质中，能产生氢气的是 (　　)‎ A．硫酸钠溶液 B．稀硝酸 C．浓硫酸 D．氯化铵溶液 题组二　对比掌握铝、镁的性质 ‎4．镁、铝都是较活泼的金属，下列描述中正确的是 (　　)‎ A．高温下，镁、铝在空气中都有抗腐蚀性 B．镁、铝都能跟稀盐酸、稀硫酸、强碱反应 C．镁在点燃条件下可以与二氧化碳反应，铝在一定条件下可以与氧化铁发生氧化还原反应 D．铝热剂是镁条、铝粉和氧化铁的混合物 ‎5．将等物质的量的镁和铝混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是 (　　)‎ A．3 mol·L－1 HCl B．4 mol·L－1 HNO3‎ C．8 mol·L－1 NaOH D．18 mol·L－1 H2SO4‎ 题组三　从定性和定量的角度理解铝与酸、碱反应的实质 ‎6．铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸(非氧化性酸)反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属，就铝的这一特殊性质回答下列问题：‎ ‎(1)铝与酸、碱反应的实质是什么？氧化剂是什么？‎ ‎(2)区别镁和铝最好的方法是取少量试样，然后 (　　)‎ A．投入沸水中 B．投入冷水中 C．投入盐酸 D．投入NaOH溶液中 ‎(3)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比是________。‎ ‎(4)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液中，产生H2的体积之比是________。‎ ‎(5)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是________。‎ ‎(6)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L－1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V(甲)∶V(乙)＝1∶2，则加入铝粉的质量为 A．‎5.4 g B．‎3.6 g C．‎2.7 g D．‎‎1.8 g 考点二　铝的重要化合物 ‎【典例分析】‎ 题组一　Al2O3、Al(OH)3溶于酸或碱相关考查 ‎1．将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是 (　　)‎ A．稀硝酸 B．稀盐酸 C．硝酸铜 D．氢氧化钠 ‎2．铝、氧化铝、氢氧化铝和可溶性铝盐与过量强碱溶液的反应，其生成物有一定的规律，下列说法中正确的是 (　　)‎ A．都有H2O生成 B．都有H2生成 C．都有AlO2(－)生成 D．都有Al3＋生成 题组二　两性物质及其应用 ‎3．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③④⑤ D．只有②③④⑤‎ ‎4．小苏打、胃舒平、达喜都是常用的中和胃酸的药物。‎ ‎(1)小苏打片每片含‎0.5 g NaHCO3,2片小苏打片和胃酸完全中和，被中和的H＋是________ mol。‎ ‎(2)胃舒平每片含‎0.245 g Al(OH)3。中和胃酸时，6片小苏打片相当于胃舒平________片。‎ ‎(3)达喜的化学成分是铝和镁的碱式盐，其化学式为Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O。1 mol达喜分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，消耗盐酸和NaOH的物质的量之比为________。‎ 题组三　关于Al(OH)3的制备的最佳途径 ‎5．Al(OH)3是治疗胃酸过多的药物胃舒平的主要成分。某课外兴趣小组用铝、稀硫酸、烧碱为原料，制备一定量的Al(OH)3。他们分别设计了两种实验方案：‎ 方案一：AlH2SO4(――→)Al2(SO4)3NaOH(――→)Al(OH)3‎ 方案二：AlNaOH(――→)NaAlO2H2SO4(――→)Al(OH)3‎ ‎(1)从节约药品的角度思考，你认为哪一种方案较好？________，方案一和方案二共同存在的问题是___________________________________________________。‎ ‎(2)请用相同的原料设计一个更为节约药品的方案，并写出有关反应的化学方程式：_____________________________________________________________________。‎ ‎6．若甲、乙、丙三位同学用规定的药品制备Al(OH)3。规定必用的药品如下：‎350 g 70% H2SO4溶液，NaOH固体‎240 g，足量铝屑、水(不能用其他药品)。‎ 甲、乙、丙用各自设计的方案制得Al(OH)3的质量分别是W1、W2、W3。三种实验方案如下：‎ 甲：铝→加NaOH溶液→加H2SO4溶液→W‎1 g Al(OH)3‎ 乙：铝→加H2SO4溶液→加NaOH溶液→W‎2 g Al(OH)3‎ 丙：铝→加NaOH溶液(铝→加H2SO4溶液)→W‎3 g Al(OH)3‎ 试回答：‎ ‎(1)从充分利用原料、降低成本和提高产率等因素分析，实验方案最合理的是________。‎ ‎(2)三位学生制得的Al(OH)3，W1、W2、W3其质量由大到小的顺序是_______________。‎ ‎(3)制得Al(OH)3的最大质量是________。‎ 考点三　用数形结合思想理解Al3＋、Al(OH)3、AlO2(－)之间转化关系 ‎【知识梳理】‎ ‎1．Al3＋、Al(OH)3、AlO2(－)之间的转化关系 写出上述转化的离子方程式。‎ ‎【典例分析】‎ 题组一　Al3＋、AlO2(－)溶液加碱或酸反应现象的应用 ‎1．向一定量的下列物质的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，这种物质是A．MgSO4 B．NaAlO‎2 C．AlCl3 D．FeCl3‎ ‎2．下列各项操作中，不发生“先产生沉淀，然后沉淀又溶解”现象的是 (　　) ‎ ‎①向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2　②向NaAlO2溶液中逐滴加入过量的稀盐酸　③向AlCl3溶液中逐滴加入过量稀氢氧化钠溶液　④向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸 A．①② B．①③ C．①④ D．②③‎ ‎3．下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂即可鉴别的是________。‎ ‎①NaOH、AlCl3　②NaHCO3、H2SO4　③NaAlO2、NaHSO4④Na2CO3、HCl　⑤Na2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2‎ ‎4．某晶体由两种阳离子、一种阴离子和结晶水组成，取少量该晶体进行如下实验：‎ ‎①将晶体置于试管中加热，试管口有液体生成；‎ ‎②待试管冷却后，加水使固体全部溶解；‎ ‎③向试管中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量，同时加热，沉淀的物质的量先增多后减少，但最终仍有沉淀未溶解，在此过程中还有刺激性气味气体生成。‎ 根据以上实验判断，该晶体是 (　　)‎ A．KAl(SO4)2·12H2O B．NH4Al(SO4)2·12H2O C．(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O D．KCl·MgCl2·6H2O 题组二　铝土矿冶炼金属铝的流程 铝是地壳中含量最多的金属元素，在自然界主要以化合态形式存在于氧化铝中。铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。由于Al2O3是两性氧化物，而杂质SiO2是酸性氧化物，Fe2O3‎ 是碱性氧化物，因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。‎ ‎5．方案一：碱溶法 讨论回答下列问题：‎ ‎(1)写出①、③两步骤中可能发生反应的离子方程式。‎ ‎(2)步骤③中不用盐酸(或H2SO4)酸化的理由是____________________________‎ ‎___________________________________________________________________。‎ ‎(3)步骤④中得到较纯的Al2O3，可能含有________杂质，在电解时它不会影响铝的纯度的原因：______________________________________________________。‎ ‎6．方案二：酸溶法 讨论回答下列问题：‎ ‎(1)写出①、②中可能发生反应的离子方程式。‎ ‎(2)步骤②中不用氨水沉淀Fe3＋的原因：___________________________________。‎ ‎7．从铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下：‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)流程甲加入盐酸后生成Al3＋的离子方程式为_____________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ ‎(2)流程乙加入烧碱后生成SiO3(2－)的离子方程式为___________________________。‎ ‎(3)验证滤液B中含Fe3＋，可取少量滤液并加入________(填试剂名称)。‎ ‎(4)滤液E、K中溶质的主要成分是__________(填化学式)，写出该溶液的一种用途：_____________________________________________________________________。‎ 题组三　Al3＋、Al(OH)3、AlO2(－)三者之间关系的定量分析 ‎8．向物质的量浓度均为1 mol·L－1的AlCl3和盐酸的混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液，如图中能正确表示这个反应过程的是 ‎ ‎9．向30 mL 1 mol·L－1的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4 mol·L－1的NaOH溶液，若产生0. ‎78 g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为 (　　)‎ A．3 mL B．7.5 mL C．15 mL D．17.5 mL ‎10．某溶液中可能含有H＋、NH4(＋)、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、CO3(2－)、SO4(2－)、NO3(－)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(NH4(＋))＝0.2 mol C．溶液中一定不含CO3(2－)，可能含有SO4(2－)和NO3(－)‎ D．n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝1∶1∶1‎ ‎【考题在线】‎ ‎1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”‎ ‎(1)Al箔插入稀HNO3中，无现象，说明Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜 (2)加入铝粉能产生H2的溶液中，可能存在大量的Na＋、Ba2＋、AlO2(－)、NO3(－) ‎ ‎(3)如图所示，①AlCl3溶液、②浓氨水，①中有白色沉淀生成 ‎ ‎(4)新制的氧化铝可溶于氢氧化钠溶液：Al2O3＋2OH－===2AlO2(－)＋H2O ‎ ‎(5)Al2O3NaOH(aq)NaAlO2(aq)CO2(――→)Al(OH)3 ‎ ‎(6)AlCl3溶液中滴加NaOH后铝的存在形式：‎ ‎ ‎ ‎2．(四川延考，7)‎20 g由两种金属粉末组成的混合物，与足量的盐酸充分反应后得到‎11.2 L氢气(标准状况)，这种金属混合物的组成可能是 (　　)‎ A．Mg和Al B．Al和Fe C．Fe和Zn D．Zn和Cu ‎3.(四川理综，11)向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体b L。向反应后的溶液中加入c mol·L－1氢氧化钾溶液V mL，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为n g。再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体p g。则下列关系不正确的是 ‎ A．c＝11.2 V(1 000 b) B．p＝m＋125(Vc)‎ C．n＝m＋17Vc D.3(5)m