2020版高考化学复习第4章材料家族中的元素4第2节铝及其化合物检测鲁科版.docx

第2节 铝及其化合物 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()AAl既可用于食品包装，也可用作建筑材料BAl2O3既可用来冶炼金属Al，也可用作耐火材料C明矾KAl(SO4)212H2O既可用作净水剂，也可用作消毒剂DAl(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)212H2O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()NaHCO3(NH4)2SO3Al2O3Al(OH)3AlA全部B只有C只有 D只有解析：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Al3CAl(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DMgO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：C5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、KB1.0 molL1的NaAl(OH)4溶液中：Cl、HCO、K、Ca2C在强碱性环境中：Al(OH)4、SiO、Na、KD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HCOAl(OH)4=Al(OH)3COH2O；D项中，酸性条件下Al(OH)4不能大量存在。6Fe、Mg、Al分别与稀盐酸充分反应得到相同质量的氢气。Fe、Mg、Al的质量相等，盐酸足量；Fe、Mg、Al的质量之比是562427，盐酸足量；Fe、Mg、Al的质量之比是28129，盐酸足量；Fe、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 BC D解析：选D。Fe、Mg、Al的质量相等，盐酸足量，则充分反应后放出氢气的质量AlMgFe；盐酸足量，Fe、Mg、Al的质量之比为562427，则充分反应后放出氢气的质量之比为223；Fe、Mg、Al质量之比为28129，盐酸足量，则充分反应后放出氢气的质量之比为111，即可得到相同质量的氢气；Fe、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下列曲线图与对应的选项相符合的是()A向1 L浓度均为0.1 molL1的NaAl(OH)4、Ba(OH)2 混合溶液中加入0.1 molL1的稀H2SO4B向1 L浓度分别为0.1 molL1和0.3 molL1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 molL1的稀NaOH溶液C向烧碱溶液中滴加明矾溶液D向AlCl3溶液中滴加过量氨水解析：选A。A项，Ba(OH)2和NaAl(OH)4中加入稀H2SO4，发生的反应依次为Ba22OH2HSO=BaSO42H2O、Al(OH)4H=Al(OH)3H2O、Al(OH)33H=Al33H2O，所以加入1 L 稀H2SO4时Ba(OH)2反应完，再加0.5 L稀H2SO4时Al(OH)4反应完，再加1.5 L稀H2SO4时，Al(OH)3全部溶解，正确；B项，向1 L浓度分别为 0.1 molL1和0.3 molL1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 molL1的NaOH溶液，发生的反应依次为Al33OH=Al(OH)3、OHNH=NH3H2O、Al(OH)3OH=Al(OH)4，所以沉淀Al3和溶解Al(OH)3所用NaOH溶液的体积之比为31，而图像中是11，错误；C项，向烧碱溶液中滴加明矾溶液，发生的反应依次为Al34OH=Al(OH)4、Al33Al(OH)4=4Al(OH)3，所以无现象阶段与产生沉淀阶段所加入的明矾溶液体积之比为31，错误；D项，向AlCl3溶液中滴加过量氨水，沉淀不会溶解，错误。8工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3xH2O、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 BC D解析：选A。由流程图可知，操作得到的滤液为NaAl(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，操作错误；Al(OH)3在常温干燥条件下并不发生分解，故操作需要加热，错误。二、非选择题9A、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：AB：_；AD：_。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KAl(OH)4，E为NaAl(OH)4。答案：(1)KAl(OH)4Al(OH)3Al2O3AlCl3NaAl(OH)4(2)Al(OH)4CO2=Al(OH)3HCOAl(OH)44H=Al34H2O10(2019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、分别是_、_。(2)写出废合金与试剂反应的离子方程式：_。(3)由滤液A制AlCl3溶液有途径和途径两种，你认为合理的是_，理由是_；写出AD反应的离子方程式：_。(4)操作的名称是_。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)2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2(3)途径途径制得的AlCl3溶液中含有大量的NaCl，而途径能制得纯净的AlCl3溶液Al(OH)4CO2=Al(OH)3HCO(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤11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。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：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NaAl(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)2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O、2NaOHAl2O33H2O=2NaAl(OH)4(2)CaSiO32Al(OH)4CO2=2Al(OH)3COH2O或Al(OH)4CO2=Al(OH)3HCO(3)H2SO412HF3Na2CO32Al(OH)3=2Na3AlF63CO29H2O(4)2Al2O3(熔融)4Al3O2O2、CO2(CO)12一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.实验初始，未见明显现象.过一会儿，出现气泡，液面上方呈浅棕色.试管变热，溶液沸腾盐酸溶解Al2O3薄膜的离子方程式是_。根据现象，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.实验初始，未见明显现象.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。有刺激性气味的气体是_。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)盐酸与氧化铝反应生成氯化铝和水，该离子反应为6HAl2O3=2Al33H2O。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AlNO4H=Al3NO2H2O。(3)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。由上述分析可知，碱性条件下Al与NO发生氧化还原反应