2020版高考化学一轮复习 第三章 金属及其重要化合物 第2节 铝及其重要化合物课时跟踪练 6页

第2节 铝及其重要化合物 课时跟踪练 一、选择题 ‎1．氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途。下列做法中涉及铝元素的还原性的是(　　)‎ A．明矾净化水 B．用氢氧化铝治疗胃酸过多 C．用铝制容器存放浓硫酸 D．电解熔融氧化铝制单质铝 解析：A项，Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3胶体吸附悬浮杂质而起到净化水的作用；B项，Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O；D项，电解时铝从化合物中被还原得到铝单质，表现出氧化性；C项，铝被浓硫酸氧化，表现出还原性。‎ 答案：C ‎2．下列说法错误的是(　　)‎ A．铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝 B．用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物 C．向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液：2Al3＋＋3CO===Al2(CO3)3↓‎ D．氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀 解析：向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液，Al3＋和CO相互促进水解，离子方程式应为2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑，C不正确。‎ 答案：C ‎3．下列反应的离子方程式书写正确的是(　　)‎ A．CO2通入NaAlO2溶液中：AlO＋CO2＋H2O===Al(OH)3↓＋CO B．Al2O3与过量氨水：Al2O3＋6NH3·H2O===2Al3＋＋6NH C．向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓‎ D．向AlCl3溶液中滴入过量的氨水：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH 解析：A项电荷不守恒，质量不守恒；B项Al2O3不溶于氨水；C项中AlCl3与过量NaOH溶液反应生成的是NaAlO2而不是Al(OH)3沉淀。‎ 答案：D ‎4．下列各组物质，不能按 (“→”表示反应一步完成)关系转化的是(　　)‎ 6‎ 选　项 a b c A Al2O3‎ NaAlO2‎ Al(OH)3‎ B AlCl3‎ Al(OH)3‎ NaAlO2‎ C Al Al(OH)3‎ Al2O3‎ D MgCl2‎ Mg(OH)2‎ MgO 解析：A、B、D三项中的转化关系分别为：‎ ‎，C项中Al不能经一步反应转化为Al(OH)3。‎ 答案：C ‎5.将等物质的量的金属Na、Mg、Al分别与100 mL 2 mol·L－1的盐酸反应，实验测得生成气体的体积V(已折合为标准状况)与时间t的关系如图所示，则下列说法错误的是(　　)‎ A．x＝2.24‎ B．钠的物质的量为0.2 mol C．反应时，Na、Mg、Al均过量 D．曲线b为Mg与盐酸反应的图象 解析：由图象可以看出，生成气体的体积相等，则盐酸完全反应，x＝2.24， A正确；根据生成的H2为‎2.24 L，可知Na失去0.2 mol电子，则钠的物质的量为0.2 mol，B正确；反应时如果钠过量，则钠会与水反应，生成的气体必多于‎2.24 L，故C错误；根据反应速率可知曲线a、b、c依次是Na、Mg、Al与盐酸反应的图象，D正确。‎ 答案：C ‎6．将铁铝矾[Al2Fe(SO4)4·xH2O]溶于水中，得到浅绿色溶液，有关该溶液的叙述正确的是(　　)‎ A．铁铝矾有净水作用，其水溶液显中性 B．向该溶液中加入Na2S溶液，有淡黄色沉淀 C．用惰性电极电解该溶液时，阴极区有沉淀 D．在空气中，蒸干并灼烧该溶液，最后所得的残留固体为Al2O3、Fe2O3‎ 解析：铁铝矾溶于水电离出铝离子和亚铁离子，Al3＋、Fe2＋水解显酸性，A项错误；S2－和Al3＋水解相互促进，生成氢氧化铝和H2S，B项错误；阴极氢离子放电，‎ 6‎ 所以会生成氢氧化铝和氢氧化铁沉淀，C项正确；Fe2＋易被空气中的氧气氧化成Fe3＋，铁铝矾水解生成硫酸，硫酸难挥发，所以最终生成的是硫酸铝和硫酸铁，D项错误。‎ 答案：C ‎7．某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是(　　)‎ A．将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁片于其中探究Mg的活泼性 B．将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg(OH)2沉淀的生成 C．将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀 D．将Mg(OH)2沉淀转入蒸发皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl2固体 解析：浓硫酸的密度大于水，因此稀释浓硫酸，把浓硫酸加入到水中，边加边搅拌，故A错误；Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，故B正确；过滤时，沿着玻璃棒倒入漏斗中，故C错误；需要先在烧杯中反应，加热促进Mg2＋的水解，加热蒸干，不能得到MgCl2，故D错误。‎ 答案：B ‎8．已知NH＋AlO＋2H2O===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－===AlO＋2H2O　③Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓　④NH＋OH－===NH3·H2O 先后顺序正确的是(　　)‎ A．①→②→③→④　 B．①→③→②→④‎ C．①→③→④→② D．①→④→②→③‎ 解析：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↓；AlO与NH能相互促进水解而生成Al(OH)3，故第三个反应为NH＋OH－===NH3·H2O；最后一个反应为Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。‎ 答案：C ‎9．通过观察化学实验现象，分析归纳出正确的结论，是学习化学科学最基本的技能之一。下列由实验现象得出正确结论的是(　　)‎ 选项 实　验　现　象 结　论 A 把相同大小的一块铝和镁分别投入相同浓度的NaOH溶液中：铝溶解有气泡放出，而镁没有任何变化 铝的金属性比镁强 B 取一块铝箔，用酒精灯点燃：铝箔只熔化成液体而没有脱落 铝不易燃烧 C 向氯化铵溶液中投入一铝片：铝片上产生大量气泡 该气体是氨气 D 氢氧化铝能溶于强碱溶液 6‎ 向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量：先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，最后沉淀完全消失 解析：比较金属性的强弱是用金属单质与水或酸反应产生H2的快慢程度，A错误；由于生成了熔点很高的氧化铝，起到隔绝空气的作用，B错误；产生的气体应为H2和NH3的混合气体，C错误。‎ 答案：D 二、非选择题 ‎10．某混合物甲中含有明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、Al2O3和Fe2O3。在一定条件下由甲可实现下图所示的物质之间的转化。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)写出A、B、D的化学式：A______，B______，‎ D______。‎ ‎(2)试剂a最好选用________。‎ A．NaOH溶液 B．稀盐酸 C．二氧化碳 D．氨水 ‎(3)写出反应②的离子方程式：____________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(4)固体E可以作为复合性的化学肥料，E中所含物质的化学式为_______________________________________________________。‎ 解析：根据已知信息中甲的成分，可推断B为氧化铝，因此反应②是通过电解Al2O3而得到D(氧气)和A(单质铝)。甲加入水得到明矾溶液，溶液中含有Al3＋、K＋和SO，甲加入水得到氧化铝、氧化铁的混合物，再加入氢氧化钠溶液，则氧化铝溶解，再通入二氧化碳可以得到氢氧化铝沉淀。试剂a应该为氨水，如果加入的试剂a是氢氧化钠溶液，则其加入的量不易控制，由此可推知E为硫酸钾、硫酸铵的混合物。‎ 答案：(1)Al　Al2O3　O2　(2)D ‎(3)AlO＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO ‎(4)K2SO4、(NH4)2SO4‎ ‎11．(2016·海南卷)KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题：‎ 6‎ ‎(1)为尽量少引入杂质，试剂①应选用______________(填标号)。‎ a．HCl溶液 b．H2SO4溶液 c．氨水 d．NaOH溶液 ‎(2)易拉罐溶解过程中，其主要反应的化学方程式为 ‎______________________________________________________。‎ ‎(3)沉淀B的化学式为____________；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是_________________________________________‎ ‎______________________________________________________。‎ 解析：(1)易拉罐的主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质，试剂①的作用是将Al溶解并除去Fe、Mg杂质，HCl溶液和H2SO4溶液可溶解Al及Fe、Mg杂质，会引入Fe2＋、Mg2＋，氨水不溶解Al；NaOH溶液可溶解Al，但不溶解Fe、Mg杂质，故d项符合。(2)选用NaOH溶液溶解易拉罐，主要发生反应2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。(3)滤液A中铝元素以AlO形式存在，与溶液中HCO发生复分解反应：AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO，故沉淀B为Al(OH)3，明矾溶于水时，KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO，Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，使溶液呈弱酸性。‎ 答案：(1)d　(2)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑‎ ‎(3)Al(OH)3　Al3＋水解，使溶液中H＋浓度增大 ‎12．聚合氯化铝晶体是介于AlCl3和Al(OH)3之间的一种水溶性无机高分子聚合物，其制备原料主要是铝加工行业的废渣——铝灰，它主要含Al2O3、Al，还有SiO2等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下：‎ ‎(1)反应中副产品a是________(用化学式表示)。‎ ‎(2)升高pH至4.0～5.0的目的是____________________________‎ ‎______________________________________________________。‎ ‎(3)生产过程中可循环使用的物质是________(用化学式表示)。‎ ‎(4)为使得到的晶体较纯净，生产过程中使pH升高的C物质可选用________(填编号)。‎ a．NaOH b．Al c．氨水 d．Al2O3‎ e．NaAlO2‎ ‎(5)由相关资料可知，聚合氯化铝晶体的化学式可表示为[Al2(OH)nCl6－n·xH2O]m，‎ 6‎ 实验室测定n的值：‎ ‎①称取a g晶体，制成粉末，加热至质量不再变化为止，称量为b g。此过程可能用到的下列仪器有________。‎ a．蒸发皿 b．坩埚 c．研钵 d．试管 ‎②另取a g晶体，进行如下操作：用A试剂溶解→加足量AgNO3溶液→C操作→烘干→称量为c g。A试剂为________(填试剂名称)，C操作为________(填操作名称)，n＝________(用含b、c的代数式表示)。‎ 解析：(1)铝灰用水清洗后，加入盐酸，Al与盐酸反应产生H2，因此气体a为H2。‎ ‎(2)铝灰加入盐酸得到的B为AlCl3溶液，降温熟化后，升高pH可以促进AlCl3水解，从而使晶体析出。‎ ‎(3)生产过程中HCl可以循环使用。‎ ‎(4)生产过程中为使pH升高，可以加入Al、Al2O3，它们与AlCl3水解生成的H＋反应，且不会引入其他杂质。‎ ‎(5)①将晶体制成粉末，需要用到研钵，加热粉末至质量不再变化，需要用到坩埚，得到的b g物质为Al2O3。‎ ‎②将晶体溶解，选择硝酸，操作C为过滤、洗涤，得到的c g物质为AgCl。根据关系式Al2O3～(6－n)AgCl，有102∶(861－143.5n)＝b∶c，解得n＝。‎ 答案：(1)H2　(2)促进AlCl3的水解，使晶体析出 ‎(3)HCl　(4)bd ‎(5)①bc　②硝酸　过滤、洗涤　 6‎