(廣東專用)2014屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)能力拔高第13講《鋁及其重要化合物》

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1、 第三章 第 3 節(jié) 鋁及其重要化合物 ( 課時(shí)活頁(yè)卷 ) 一、單項(xiàng)選擇題 1．以硫酸鋁溶液為原料之一，在實(shí)驗(yàn)室里制取少量 Al (OH) 3，并且易于分離，最好向溶 液中加入 ( ) A．氫氧化鈉溶液 B．氫氧化鋇溶液 C．氨水溶液 D．澄清的石灰水 [ 【答案】 C 2．下列操作所得物質(zhì)為純凈物的是 ( ) A．將一塊帶有氧化膜的鋁片與過量的濃 NaOH溶液完全反應(yīng)后，取澄清溶液將其蒸干， 得純凈的 NaAlO2 固體 B．向 NaAlO2 溶液中加入過量的 AlCl 3 溶液，將所得

2、沉淀過濾洗滌，加熱灼燒去掉水分， 可得純凈的 Al(OH) 3 固體 C．把鋁塊與適量的稀鹽酸完全反應(yīng)，將所得溶液蒸干，可得 AlCl 3 固體 D．把 AlCl 3 溶液與足量氨水反應(yīng)，將沉淀過濾、洗滌、灼燒去掉水分可得 Al 2O3 固體 【答案】 D 【解析】 A 項(xiàng)，混有 NaOH固體； B 項(xiàng)，灼燒得到的是 Al 2O3；C 項(xiàng)，得到的是 Al(OH) 3 和 Al 2O3。 3. 用鋁箔包裹 0.1 mol 金屬鈉，用針將鋁箔扎一些小孔，用如圖裝置收集產(chǎn)生的氣體， 則收集到的氣體為 ( 標(biāo)準(zhǔn)狀況下 )()

3、 A．氧氣和氫氣的混合氣體 [ B．1.12 L 氫氣 C．大于 1.12 L 氫氣 D．小于 1.12 L 氫氣 【答案】 C 【解析】 0.1 mol 的 Na 能與水反應(yīng)產(chǎn)生 1.12 L H 2( 標(biāo)準(zhǔn)狀況 ) ，又因?yàn)殇X箔中的 Al 又 與 NaOH溶液反應(yīng)生成 H2，所以收集到的氣體體積大于 1.12 L 。 4．（ 2013. 廣東十校聯(lián)考）下列圖像正確的是 ( ) - 1 -

4、 【答案】 B 【解析】 ＋ 與 Al 3＋ ＋ － － 的物質(zhì)的量最小時(shí)， Al(OH) 3 H 不反應(yīng)， A 錯(cuò)；H 與 AlO2 能反應(yīng)，當(dāng) AlO2 的物質(zhì)的量應(yīng)是最大， － 與 Al 3＋ 能反應(yīng)，當(dāng) Al 3＋ 的物質(zhì)的量最小時(shí)， Al(OH) 3 的物質(zhì)的 D 錯(cuò)； OH 量最大，當(dāng) Al(OH) 的物質(zhì)的量最小時(shí)， AlO － 的物質(zhì)的量最多，且

5、 Al 3＋ 、 Al(OH) 、 AlO － 的最 2 2 3 3 大值相等， B 對(duì)、 C 錯(cuò)。 5．下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是 ( ) A．鎂粉中混有少量鋁粉：加入過量燒堿溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥 B．用過量氨水除去 Fe3 ＋溶液中的少量 Al 3＋ C．Al(OH) 3 中混有少量 Mg(OH)2：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過濾，向?yàn)V液中通入過 量 CO2 后過濾 D．MgO中混有少量 Al 2O3：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，

6、過濾、洗滌、干燥得到 MgO 【答案】 B 【解析】 A、 C、 D 均是利用 Al 、Al(OH) 3、 Al 2O3 與燒堿反應(yīng)的原理進(jìn)行除雜， A、 C、D 均正確； B 項(xiàng)用氨水可生成 Fe(OH)3 和 Al(OH) 3 兩種沉淀，因 Al(OH) 3 不溶于過量氨水。 6．某化學(xué)小組為測(cè)定一定質(zhì)量的某銅鋁混合物中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案： 足量溶液 A 方案Ⅰ：銅鋁混合物 ――→ 測(cè)定生成氣體的體積 充分反應(yīng) 足量溶液 B 方案Ⅱ：銅鋁混合物 ――→ 測(cè)定剩余固體的質(zhì)量 充分反應(yīng) 下列有關(guān)判斷不正確的是 (

7、) A．溶液 A 和 B 均可以是鹽酸或 NaOH溶液 B．若溶液 B選用濃硝酸，則測(cè)得銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小 C．溶液 A 和 B 均可選用稀硝酸 D．實(shí)驗(yàn)室中方案Ⅱ更便于實(shí)施 【答案】 C 【解析】 金屬 Al 和 Cu 的活潑性不同， 且 Al 既可以和強(qiáng)酸 HCl 反應(yīng)又可以同強(qiáng)堿 NaOH - 2 - 反應(yīng)， Cu 與二者都不反應(yīng)， A 項(xiàng)正確；測(cè)量固體的質(zhì)量比測(cè)量氣體的體積容易， D項(xiàng)正確； Al 和 Cu 都與稀硝酸反應(yīng)， C項(xiàng)錯(cuò)誤。二、雙項(xiàng)選擇題 7．下列離子方程式正確的是 ( )

8、 A．用小蘇打治療胃酸過多： － ＋ HCO ＋H ===CO↑＋ HO 3 2 2 B．向 AlCl 溶液中加入過量氨水： Al 3＋ ＋ 3 ＋ 3NHHO===Al(OH) ↓＋ 3NH 2 3 4 ＋ － C．向氫氧化鈉溶液中滴加醋酸： H ＋ OH ===HO

9、 2 D．用 FeCl 3 溶液腐蝕印刷電路板： Fe 3＋ 2＋ 2＋ ＋ Cu===Fe ＋ Cu 【答案】 AB 【解析】 C 項(xiàng)醋酸應(yīng)寫成化學(xué)式； D 項(xiàng)不符合電荷守恒，正確的離子方程式應(yīng)為： 3 2Fe ＋ 2＋ 2＋ 。 ＋ Cu===2Fe ＋ Cu 8．在前一種分散系中慢慢

10、滴加后一種試劑，能觀察到先生成沉淀后變澄清的是 ( ) A．氯化鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液 B．偏鋁酸鈉溶液中加鹽酸 C．氫氧化鈉溶液中滴加氯化鋁溶液 D．氯化鋁溶液中滴加氨水 【答案】 AB 【解析】 C項(xiàng)，開始 NaOH過量，不能生成沉淀， 最后有沉淀生成； D 項(xiàng)，生成的 Al(OH) 3 不溶于氨水。 三、非選擇題 9．將 0.1 mol 的鎂和鋁的混合物溶于 100 mL 2 mol/L H 2SO4 溶液中，然后再滴加 1 mol/L 的 NaOH溶液。請(qǐng)回答下列問題： [

11、(1) 若在滴加 NaOH溶液的過程中， 沉淀質(zhì)量 m隨加入 NaOH溶液的體積 V 的變化如圖所示。 當(dāng) V1＝ 160 mL 時(shí)，則金屬粉末中 n(Mg) ＝ ______mol ，V2 ＝______mL。 2＋ 3＋ (2) 若在滴加 NaOH溶液的過程中，欲使 Mg 、 Al 剛好沉淀完全，則滴入 NaOH溶液的體 積 V(NaOH)＝ ______mL。 【答案】 (1)0.06440 (2)400 【解析】 (1) 由圖像可知： 160 mL 的 NaOH溶液是與過量的 H2SO4 溶液反應(yīng)的，則與 Mg、

12、 Al 反應(yīng)的 n(H2SO4) ＝ 0.2 mol －0.16 mol 1 n(Mg) ＝ x， n(Al) ＝ y，則有方 ＝ 0.12 mol 。假設(shè) 2 - 3 - 程組： x＋ y＝ 0.1 mol 3 ，解得 x＝ 0.06 mol ， y＝0.04 mol 。當(dāng)加入 V mL NaOH溶液時(shí)， x＋ y＝ 0.12 mol 2 2

13、 得到 Mg(OH)2 沉淀和 2 ＋ － 3 ＋ － NaAlO2 ，關(guān)系式為： Mg ～ 2OH ， Al ～ 4OH ，則 V2 ＝ 160 mL ＋ 0.06 2 mol 0.04 4 mol 103 mL/L ＝ 440 mL。 1 mol/L 2＋ 、Al 3＋ 剛好沉淀完全時(shí)，溶液中只有 Na2SO4，關(guān)系式為 2NaOH～ H2SO4，根據(jù)關(guān)系 (2) 當(dāng) Mg 100 mL2 mol/L 2 式為 2NaOH～ H

14、2SO4，則 V(NaOH)＝ ＝ 400 mL。 10．(2013 清遠(yuǎn)佛岡中學(xué)質(zhì)檢 ) 高純氧化鋁可用于制高壓鈉燈的陶瓷管。實(shí)驗(yàn)室制取高 純氧化鋁的流程如下： (1) “除雜”操作是加入適量過氧化氫， 用氨水調(diào)節(jié)溶液的 pH 約為 8.0 ，以除去硫酸銨溶 液 中 的 少 量 Fe2 ＋ 。 檢 驗(yàn) Fe2 ＋ 是 否 除 盡 的 實(shí) 驗(yàn) 操 作 是 ____________________________________________________

15、____________________ 。 (2) 配制硫酸鋁溶液時(shí)，需用硫酸酸化，酸化的目的是 ________________ (3) 結(jié)晶操作中，母液經(jīng)蒸發(fā)濃縮至溶液表面剛出現(xiàn)薄層的結(jié)晶為止，冷卻結(jié)晶，得到銨 明礬 ( 含結(jié)晶水 ) 。母液不能蒸干的原因是 ________________________________ 。 (4) 分離操作的名稱是 ____________ 。 (5) 測(cè)定銨明礬組成的方法是： a. 稱取 0.906 g 銨明礬樣品，高溫灼燒得 Al 2O3 殘留固體 0.102 0 g； b. 稱取 0.4 53

16、 0 g 銨明礬樣品，用適量蒸餾水溶解，再加入稍過量的 BaCl2 溶液， 經(jīng)陳化、過濾、灰化，得 0.465 9 g BaSO 4； c. 稱取 0.453 0 g 樣品，加入足量的 NaOH溶液， 加熱，產(chǎn)生氣體依次通過堿石灰和濃硫酸，濃硫酸質(zhì)量增加 0.017 0 g。則銨明礬的化學(xué)式為 ________________________ 。 【答案】 (1) 取樣，加適量 H2O2 溶液，振蕩，滴加 KSCN溶液，若溶液不呈現(xiàn)血紅色，說 明 Fe2＋已除盡 (2) 抑制 Al 3＋水解 (3) 減少可溶性雜質(zhì)析出和防止 Al 3＋ 水解

17、(4) 過濾 (5)NH 4Al(SO 4) 212H2O - 4 - 【解析】 2＋ (1) 通常檢驗(yàn) Fe 時(shí)，先加入 KSCN溶液，如果無血紅色出現(xiàn)，再加氧化劑， 將 Fe2＋氧化成 Fe3＋，如果有血紅色出現(xiàn)，表明原溶液中存在 Fe2＋。由于本題中溶液呈堿性， Fe3＋ 已沉淀完全，檢驗(yàn) Fe2＋時(shí)，可直接加入氧化劑，再加入 KSCN，來檢驗(yàn) Fe3＋ 的存在。 (2) 硫酸鋁是強(qiáng)酸弱堿鹽，水解呈酸性，加入硫酸酸化，可抑制硫酸鋁中 Al 3＋ 的水解。 (3) 母液蒸發(fā)濃縮

18、時(shí)，當(dāng)有大量晶體析出時(shí)加熱溫度較高， Al 3＋ 易水解，需要冷卻，同時(shí) 避免可溶性雜質(zhì)析出。 (4) 溶液蒸發(fā)濃縮后有晶體析出，但表面剛出現(xiàn)薄層的結(jié)晶即停止，所以還有溶液存在， 采用過濾進(jìn)行分離。 (5) 根據(jù) b 和 c 得出 0.4530 g 樣品中約含有 0.002 mol SO 2－ ＋ 4 、 0.001 mol NH 4 ，根據(jù) a 可知 0.906 g 銨明礬樣品含有 3＋ 0.002 mol ，也存在 2－ ＋ 0.002 mol ， Al SO 0.004

19、 mol 、 NH 4 4 進(jìn)一步計(jì)算出結(jié)晶水約為 0.024 mol ，因此其分子式為 NHAl(SO 4 ) 12H O。 4 2 2 11．明礬石的主要成分是 K2 SO4Al 2(SO4) 32Al 2O36H2O，此外還含有少量 Fe2 O3 雜質(zhì)。利 用明礬石制備氫氧化鋁的流程如下： 高溫 (1) “焙燒”過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Al 2(SO4) 3＋3S=====2Al 2O3＋_

20、_______。該反應(yīng)的氧化劑是 ________。 (2) “溶解”時(shí)反應(yīng)的離子方程式為______________________ 。 (3) “調(diào)節(jié) pH”后過濾、洗滌 Al(OH) 3 沉淀，證明已洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是 ____________________ 。 (4) “母液”中可回收的物質(zhì)是 ______________ 。 【答案】 (1)9SO Al (SO ) － － ＋ HO 2 3 (2)Al O ＋2OH ===2AlO 2 4

21、2 3 2 2 (3) 取最后一次洗滌的濾液于試管中，滴加BaCl2 溶液，若無白色沉淀生成則已洗滌干凈 (4)K 2SO4 Na2SO4 【解析】 (1) 根據(jù)質(zhì)量守恒，可完成 (1) 中的化學(xué)方程式。 (2) 熟料中只有 Al 2O3 與 NaOH溶液反應(yīng)，而 K2SO4、Fe2O3 不反應(yīng)， Fe2O3 作為廢渣。此時(shí)，溶液中有 NaAlO2 和 K2SO4。 (3) 加 H SO 后， NaAlO →Al(OH) ， Al(OH) 3 沉淀上的附著物可能為 K SO、 NaSO，所以可 2 4 2 3 2 4 2

22、4 取最后一次洗滌的濾液，檢驗(yàn)其中是否含有 SO42 －。 12．聚合氯化鋁晶體的化學(xué)式為 [Al 2(OH)nCl 6－ n xH2O]m，它是一種高效無機(jī)水處理劑，它 的制備原理是調(diào)節(jié)增大 AlCl 3 溶液的 pH，通過促進(jìn)其水解而結(jié)晶析出。 其制備原料主要是鋁加 工行業(yè)的廢渣——鋁灰，它主要含 Al 2 O3、 Al ，還有 SiO2 等雜質(zhì)。聚合氯化鋁生產(chǎn)的工藝流程 如下： - 5 - (1) 攪 拌 加 熱 操 作 過 程 中 發(fā) 生 反 應(yīng)

23、的 離 子 方 程 式 ： ________________________ 、 __________________________ 。 (2) 生產(chǎn)過程中操作 B 和 D 的名稱均為 ________(B 和 D 為簡(jiǎn)單操作 ) 。 (3) 反應(yīng)中副產(chǎn)品 a 是________________( 用化學(xué)式表示 ) 。 (4) 生產(chǎn)過程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是________________________( 用化學(xué)式表示 ) 。 (5) 調(diào)節(jié) pH 至 4.0 ～ 4.5 的目的是 __________________________________

24、 。 [ (6) 實(shí)驗(yàn)室要測(cè)定水處理劑產(chǎn)品中n 和 x 的值。為使測(cè)定結(jié)果更準(zhǔn)確，需得到的晶體較純 凈。生產(chǎn)過程中 C 物質(zhì)可選用 () A．NaOH B．Al C．氨水 D．Al 2O3 E．NaAlO2 【答案】 (1)Al 2O3＋ 6H＋ ===2Al3＋ ＋ 3H2O 2Al ＋ 6H＋ ===2Al3＋ ＋ 3H2↑ (2) 過濾 (3)H 2 (4)HCl (5) 促進(jìn) AlCl 3 水解，使晶體析出 (6)BD 【解析】 由于鋁灰中含 Al 2O3、Al ，還有 SiO2 等雜質(zhì)，加入鹽酸攪拌使 Al 元素進(jìn)入溶液，

25、 發(fā)生反應(yīng) Al 2O3＋ 6H＋ ===2Al3＋ ＋ 3H2O,2Al ＋ 6H＋===2Al3＋ ＋ 3H2↑，從而和 SiO2 等雜質(zhì)分離， 采取 過濾的方法得到 AlCl 3 溶液。溶液降溫熟化調(diào)節(jié) pH 至 4.0 ～ 4.5 ，增大 AlCl 3 溶液的 pH，通過 促進(jìn)其水解而結(jié)晶析出。 AlCl 3 水解生成的 HCl 易揮發(fā)，揮發(fā)出的 HCl 經(jīng)水噴淋吸收又生成鹽 酸，這個(gè)過程中可以循環(huán)利用鹽酸。為了不引進(jìn)新的雜質(zhì)，可以選擇 B 和 D。 - 6 -