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1、2022年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)規(guī)范練14 鋁及其重要化合物 魯科版 一、選擇題(本題共10小題,每小題6分,共60分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求) 1.易拉罐的主要成分為鋁合金,其中以鋁鐵合金和鎂鋁合金最為常見(jiàn)?，F(xiàn)取幾小塊易拉罐碎片進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),其中實(shí)驗(yàn)方案與現(xiàn)象、結(jié)論正確的是(　　) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)方案 現(xiàn)象、結(jié)論 A 加入鹽酸 產(chǎn)生無(wú)色氣體,含鋁、鐵、鎂三種元素 B 加入NaOH溶液 有無(wú)色氣體產(chǎn)生,含有鎂、鋁兩種元素 C 加入鹽酸后,所得溶液中再加入少量NaOH溶液 產(chǎn)生白色沉淀,含有鎂元素 D 用鹽酸溶解并放置一會(huì)兒后,加入KSCN溶液 溶液呈紅色

2、,含有鐵元素 2.下列敘述正確的是(　　) A.向氯化鋁溶液中加入過(guò)量氨水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Al3++3NH3·3H2OAl(OH)3↓+3N B.存在于污水中的重金屬離子,常用加入明礬等電解質(zhì)的方法進(jìn)行處理 C.鎂鋁合金既可完全溶于過(guò)量鹽酸又可完全溶于過(guò)量NaOH溶液 D.依據(jù)鋁熱反應(yīng)原理,能發(fā)生反應(yīng)2Al+3MgO3Mg+Al2O3 3.(2019河南新鄉(xiāng)調(diào)研測(cè)試)將等物質(zhì)的量的鎂和鋁混合,取等質(zhì)量該混合物四份,分別加到足量的下列溶液中,充分反應(yīng)后,放出氫氣最多的是(　　) A.3 mol·L-1 HCl B.4 mol·L-1 HNO3 C.8 mol·L-1 NaOH D

3、.18 mol·L-1 H2SO4 4.(2019河北衡水中學(xué)周測(cè))某?；瘜W(xué)興趣小組用如圖所示過(guò)程除去AlCl3溶液中含有的Mg2+、K+雜質(zhì)離子并盡可能減少AlCl3的損失。 下列說(shuō)法正確的是(　　) A.NaOH溶液可以用氨水來(lái)代替 B.溶液a中含有Al3+、K+、Cl-、Na+、OH- C.溶液b中只含有NaCl D.向溶液a中滴加鹽酸需控制溶液的pH 5.下列由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出正確結(jié)論的是(　　) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 A 把相同大小的鋁片和鎂片分別投入相同濃度的NaOH溶液中:鋁溶解有氣泡產(chǎn)生,而鎂沒(méi)有任何變化 鋁的金屬性比鎂強(qiáng) B 取一塊鋁箔,用酒精燈

4、點(diǎn)燃:鋁箔只熔化成液體而沒(méi)有脫落 鋁不易燃燒 C 向氯化銨溶液中投入一鋁片;鋁片上產(chǎn)生大量氣泡 該氣體是氨氣 D 向氯化鋁溶液中逐滴滴加NaOH溶液至過(guò)量:先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀逐漸溶解,最后沉淀完全消失 氫氧化鋁能溶于強(qiáng)堿溶液 6.(2019湖北華師一附中月考)鎵(Ga)與鋁同主族,曾被稱為“類鋁”,其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物。工業(yè)制備鎵的流程如圖所示。下列判斷不合理的是(　　) A.Al、Ga均處于第ⅢA族 B.Ga2O3可與鹽酸反應(yīng)生成GaCl3 C.Ga(OH)3可與NaOH溶液反應(yīng)生成NaGaO2 D.由流程圖可知酸性:Al(OH)3>Ga(OH

5、)3 7.(2019湖南衡陽(yáng)質(zhì)檢)鋁土礦的主要成分為氧化鋁、氧化鐵和二氧化硅,工業(yè)上經(jīng)過(guò)下列工藝流程可以冶煉金屬鋁: 鋁土礦abcdAl 下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(　　) A.①②中除加試劑外,還需要進(jìn)行過(guò)濾操作 B.a、b中鋁元素的化合價(jià)相同 C.③中需要通入過(guò)量的氨氣 D.④進(jìn)行的操作是加熱,而且d一定是氧化鋁 8.下列實(shí)驗(yàn)操作對(duì)應(yīng)的圖像不正確的是(　　) 選項(xiàng) A B C D 向MgCl2、AlCl3溶液中(各1 mol),逐滴加入NaOH溶液 向含HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl(各1 mol)的溶液中逐滴加入NaOH溶液 向含NaOH、Na[A

6、l(OH)4](各1 mol)的溶液中,逐滴加入HCl溶液 向含NaOH、Na2CO3(各1 mol)的混合溶液中滴加稀鹽酸 9.氧化亞鐵粉末和鋁粉配成鋁熱劑,分成兩等份。一份在高溫下恰好完全反應(yīng)后,再與鹽酸反應(yīng);另一份直接放入足量的燒堿溶液中充分反應(yīng),前后兩種情況下生成的氣體的質(zhì)量比是(　　) A.1∶1 B.2∶3 C.3∶2 D.28∶9 10.(2019廣東汕頭質(zhì)檢)a g鎂鋁合金投入x mL 2 mol·L-1的鹽酸中,金屬完全溶解,再加入y mL 1 mol·L-1 NaOH溶液,沉淀達(dá)到最大值,質(zhì)量為(a+1.7) g,則下列說(shuō)法不正確的是(　　)

7、 A.鎂鋁合金與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NA B.沉淀為Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物 C.x=2y D.a的取值范圍為0.9

8、化而不滴落,原因是　　　　　　　;鋁是活潑金屬,但打磨過(guò)的鋁片投入沸水中不易觀察到有氣泡產(chǎn)生。若將鋁片用飽和Hg(NO3)2溶液浸泡數(shù)分鐘,取出后迅速洗凈,可制得俗稱“鋁汞齊”的鋁汞合金。鋁汞齊露置在空氣中,表面會(huì)快速生長(zhǎng)出蓬松的白毛(Al2O3)。若將新制的鋁汞齊放入水中,可迅速反應(yīng)產(chǎn)生氣泡,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　;鋁汞齊的化學(xué)性質(zhì)變得“活潑”的原因可能是　　　　　　　　。? (3)飲用水中的N對(duì)人體健康會(huì)產(chǎn)生危害。為了降低飲用水中N的濃度,有研究人員建議在堿性條件下用鋁粉將N還原為N2,該反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　。? (4)將0.1 mol·L-1 Al

9、Cl3溶液和10%NH4F溶液等體積混合,充分反應(yīng)后滴加氨水,無(wú)沉淀析出。則AlCl3與NH4F反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　 　　　。? 12.(14分)鋁元素在自然界中主要存在于鋁土礦(主要成分為Al2O3,還含有Fe2O3、FeO、SiO2)中。工業(yè)上用鋁土礦制備鋁的某種化合物的工藝流程如下。 (1)在濾液A中加入漂白液,所得濾液B顯酸性。 ①濾液A中加入漂白液的目的是?　(用離子方程式表示)。? ②將濾液B中的鋁元素以沉淀形式析出,可選用的最好試劑為(填代號(hào))　　　　。? A.氫氧化鈉溶液 B.硫酸溶液 C.氨水 D.二氧化碳 離子方程式為　。? (2)由

10、濾液B制備少量無(wú)水AlCl3(AlCl3極易水解)涉及的操作為　　　　　　　　　　　　　、冷卻結(jié)晶、　　　　(填操作名稱)、洗滌。? (3)SiO2和NaOH焙燒制備硅酸鈉,可采用的裝置為(填代號(hào))　　　　　。? (4)若將鋁土礦溶于足量的氫氧化鈉溶液,則對(duì)應(yīng)的離子方程式為　。? 13.(14分)金屬在現(xiàn)代社會(huì)中發(fā)揮著巨大的作用,鋁的化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的日常生活中也具有廣泛的作用。 (1)若將鋁溶解,下列試劑中最好選用　　　　(填選項(xiàng)字母)。? A.濃硫酸　　B.稀硫酸　　C.稀硝酸 (2)以鋁土礦(主要成分是Al2O3,雜質(zhì)有SiO2、Fe2O3等)為原料,采用拜耳法生

11、產(chǎn)Al2O3的流程如下圖所示: ①Al2O3可用于電解制Al,電解時(shí)需加入冰晶石(Na3AlF6)作為助熔劑,用NaF和Al2(SO4)3反應(yīng)制備冰晶石的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　;電解時(shí)用石墨作陽(yáng)極,溫度維持在950~970 ℃,陽(yáng)極需定期更換,其原因?yàn)椤　　　　　　　　　　? ②赤泥中鋁硅酸鈉的化學(xué)式可表示為3Na2O·3Al2O3·5SiO2·5H2O,則濾液Ⅰ的主要成分是　　　　　　　;鋁土礦的品位常用鋁硅比(A/S,即礦石中Al2O3與SiO2的質(zhì)量比)來(lái)衡量。某種鋁土礦的A/S=10.2,則加入足量NaOH溶液后鋁的理論溶出率為　　　　　。? ③該生

12、產(chǎn)過(guò)程中,需向沉淀池中加入過(guò)量的X,該反應(yīng)的離子方程式為?　。? (3)鈹(Be)與鋁元素相似,其氧化物及氫氧化物具有兩性,請(qǐng)寫(xiě)出BeO與鹽酸反應(yīng)的離子方程式　　　　　　　　　　　　　　,Be(OH)2溶于NaOH溶液的化學(xué)方程式為Be(OH)2+2NaOHNa2BeO2+2H2O,往10.0 mL 1.00 mol·L-1的Be(NO3)2溶液中逐滴加入等濃度的NaOH溶液,請(qǐng)?jiān)谝韵伦鴺?biāo)圖中畫(huà)出沉淀量隨NaOH溶液加入量的變化圖:? 課時(shí)規(guī)范練14　鋁及其重要化合物 1.D　鋁、鐵、鎂都可與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生無(wú)色氣體,不能得出含鋁、鐵、鎂三種元素的結(jié)論,A項(xiàng)錯(cuò)誤;鋁、鐵、鎂三種金屬中

13、只有鋁能與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生無(wú)色氣體,B項(xiàng)錯(cuò)誤;氫氧化鎂與氫氧化鋁均為白色沉淀,C項(xiàng)錯(cuò)誤;用鹽酸溶解后亞鐵離子在空氣中易被氧化成Fe3+,加入KSCN溶液呈紅色,D項(xiàng)正確。 2.A　B項(xiàng)中明礬只能使污水中的懸浮物沉降,不能除去重金屬離子;C項(xiàng)中Mg不能溶于NaOH溶液;D項(xiàng)中Mg的金屬性比Al強(qiáng),故Al與MgO不能發(fā)生鋁熱反應(yīng)。 3.A　在鎂、鋁混合物中加入HNO3和濃硫酸都不產(chǎn)生H2;加入NaOH溶液,只有Al與之反應(yīng)生成H2,而鎂不反應(yīng);加入鹽酸,鎂、鋁都與鹽酸反應(yīng)生成H2,所以放出H2的量最多。 4.D　A項(xiàng),氨水不能使Al3+轉(zhuǎn)化為[Al(OH)4]-,也就不能與Mg(OH)2

14、分離,因此不能用氨水代替NaOH溶液;B項(xiàng),溶液a中不含Al3+;C項(xiàng),溶液b還含有KCl。 5.D　金屬性的強(qiáng)弱可根據(jù)金屬與酸反應(yīng)時(shí)金屬失電子的能力強(qiáng)弱判斷,而不是根據(jù)與堿反應(yīng)的強(qiáng)弱判斷,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;沒(méi)有脫落表明氧化鋁的熔點(diǎn)高,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;氯化銨溶液顯酸性,與鋁反應(yīng)時(shí)放出氫氣,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;氯化鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)先生成氫氧化鋁白色沉淀,氫氧化鋁再和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成可溶性的偏鋁酸鈉,故D項(xiàng)正確。 6.D　鎵(Ga)與鋁同主族,均位于第ⅢA族,A正確;Ga2O3與Al2O3的性質(zhì)具有相似性,可與鹽酸反應(yīng)生成GaCl3,B正確;Ga(OH)3與Al(OH)3的性質(zhì)相似,屬于兩性氫氧化物,能

15、與NaOH溶液反應(yīng)生成NaGaO2,C正確;化學(xué)反應(yīng)遵循強(qiáng)酸制弱酸原理,在Na[Al(OH)4]和NaGaO2的混合溶液中通入CO2,有Al(OH)3生成,而無(wú)Ga(OH)3生成,可能是Ga(OH)3酸性強(qiáng)于碳酸,則酸性:Al(OH)3

16、即可,D正確。 8.D　向含MgCl2、AlCl3(各1 mol)溶液中逐滴加入NaOH溶液,先生成氫氧化鋁、氫氧化鎂沉淀各1 mol,消耗氫氧化鈉5 mol,后氫氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成Na[Al(OH)4],沉淀減少1 mol,消耗1 mol氫氧化鈉,故A項(xiàng)正確;向HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl(各1 mol)溶液中逐滴加入NaOH溶液,先是HCl與氫氧化鈉反應(yīng),消耗1 mol氫氧化鈉,然后是MgCl2、AlCl3與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁、氫氧化鎂沉淀各1 mol,消耗氫氧化鈉5 mol,然后NH4Cl與氫氧化鈉反應(yīng)消耗1 mol氫氧化鈉,沉淀量不變,后氫氧化鋁與氫氧化鈉反

17、應(yīng)生成Na[Al(OH)4],沉淀減少1 mol,消耗1 mol氫氧化鈉,故B項(xiàng)正確;向含NaOH、Na[Al(OH)4](各1 mol)的溶液中,逐滴加入HCl溶液,開(kāi)始時(shí)氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng),消耗1 mol HCl,然后Na[Al(OH)4]與鹽酸反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,消耗1 mol HCl,最后氫氧化鋁與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁,消耗3 mol HCl,故C項(xiàng)正確;向含NaOH、Na2CO3(各1 mol)的混合溶液中滴加稀鹽酸,依次發(fā)生反應(yīng)OH-+H+H2O、C+H+HC、HC+H+H2O+CO2↑,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 9.A　把FeO和鋁粉配成鋁熱劑,分成兩等份,一份在高溫下恰好完全反應(yīng)生成鐵與

18、氧化鋁,由電子轉(zhuǎn)移守恒可知,2n(Fe)=3n(Al),然后將生成物與足量的稀鹽酸反應(yīng),鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵與氫氣,由電子轉(zhuǎn)移守恒可知n(H2)=n(Fe),所以n(H2)= n(Al);另一份直接加入足量的NaOH溶液使之充分反應(yīng),鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉與氫氣,由電子轉(zhuǎn)移守恒可知2n(H2)=3n(Al),所以n(H2)= n(Al)。故兩種情況下生成氣體的物質(zhì)的量之比為1∶1,質(zhì)量比等于物質(zhì)的量之比也是1∶1。 10.C　Mg、Al失去電子變?yōu)殡x子,離子再結(jié)合OH-生成沉淀,則鎂鋁合金與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量等于其生成沉淀時(shí)結(jié)合的OH-的物質(zhì)的量,沉淀量最大時(shí)得到Mg

19、(OH)2和Al(OH)3的混合物,則m(OH-)=(a+1.7) g-a g=1.7 g,n(OH-)=0.1 mol,電子轉(zhuǎn)移總數(shù)是0.1NA,A、B正確;沉淀量最大時(shí),溶液中n(Na+)=n(Cl-),此時(shí)HCl和氫氧化鈉的物質(zhì)的量相等,即2x=y,C錯(cuò)誤;電子轉(zhuǎn)移總數(shù)是0.1NA,若金屬全部是鎂,則鎂的質(zhì)量是1.2 g,若金屬全部是鋁,則鋁的質(zhì)量是0.9 g,因此D正確。 11.答案 (1)10Al+3V2O55Al2O3+6V (2)鋁表面很快形成致密的氧化膜,其熔點(diǎn)高于鋁　2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑　其表面不易形成致密的氧化膜(合理即可) (3)10Al+6N

20、+4OH-+18H2O3N2↑+10[Al(OH)4]- (4)AlCl3+6NH4F(NH4)3AlF6+3NH4Cl 解析 (1)金屬鋁作還原劑化合價(jià)升高生成Al2O3,V2O5作氧化劑化合價(jià)降低生成V。(2)Al2O3的熔點(diǎn)高于金屬鋁,所以鋁熔化而不滴落;金屬鋁與水發(fā)生置換反應(yīng):2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑;單質(zhì)鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑,會(huì)與O2迅速反應(yīng)生成Al2O3致密氧化膜,阻礙Al與H2O發(fā)生反應(yīng),當(dāng)制成鋁汞齊后,Al與O2反應(yīng)生成蓬松的Al2O3,此時(shí)將其放入水中,Al與H2O接觸發(fā)生反應(yīng)生成H2。(3)金屬鋁作還原劑在堿性條件下生成[Al(OH)4]-,硝酸根離子作氧

21、化劑被還原為N2,再根據(jù)氧化還原方程式配平原則配平離子方程式。(4)加入氨水后,無(wú)沉淀生成,說(shuō)明溶液中不存在Al3+,依據(jù)元素守恒和冰晶石的化學(xué)式,可寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 12.答案 (1)①2Fe2++ClO-+5H2O2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+ ②C　Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N (2)邊滴加濃鹽酸邊蒸發(fā)濃縮　過(guò)濾　(3)B (4)SiO2+2OH-Si+H2O,Al2O3+2OH-+3H2O2[Al(OH)4]- 解析 (1)①濾液中含有氯化鐵、氯化亞鐵、氯化鋁,在濾液A中加入漂白液,次氯酸根離子具有氧化性氧化亞鐵離子生成鐵離子在溶液中形成氫氧化鐵

22、沉淀除去,次氯酸根離子被還原為氯離子,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++ClO-+5H2O2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+。②氫氧化鈉溶液可以沉淀鋁離子但過(guò)量又會(huì)溶解氫氧化鋁,故A項(xiàng)不是最好;硫酸溶液不能沉淀鋁離子,故B項(xiàng)不符合;氨水是弱堿溶液不能溶解氫氧化鋁,過(guò)量的氨水和鋁離子形成氫氧化鋁沉淀過(guò)濾得到氫氧化鋁固體,反應(yīng)的離子方程式為Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N,故C項(xiàng)符合;二氧化碳和氯化鋁不反應(yīng)不能生成氫氧化鋁沉淀,故D項(xiàng)不符合。(2)由濾液B制備少量無(wú)水AlCl3,由于AlCl3極易水解,需要邊滴加濃鹽酸邊蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌。(3)蒸發(fā)皿中含有的二氧化硅能與氫

23、氧化鈉反應(yīng),故A不符合;鐵坩堝可以熔融二氧化硅和氫氧化鈉,故B符合;玻璃中含二氧化硅能與氫氧化鈉反應(yīng),故C不符合;燒杯不能用于固體高溫加熱,故D不符合。(4)氧化鋁、二氧化硅與NaOH溶液反應(yīng)均生成鹽和水,離子反應(yīng)分別為Al2O3+2OH-+3H2O2[Al(OH)4]-、SiO2+2OH-Si+H2O。 13.答案 (1)B (2)①12NaF+Al2(SO4)32Na3AlF6+3Na2SO4　陽(yáng)極產(chǎn)生的O2與石墨反應(yīng) ②Na[Al(OH)4](多寫(xiě)NaOH也可)　90% ③[Al(OH)4]-+CO2Al(OH)3↓+HC (3)BeO+2H+Be2++H2O 解析 (1

24、)濃硫酸、硝酸與Al反應(yīng)會(huì)生成有毒氣體,因此從環(huán)保和安全角度考慮應(yīng)選用稀硫酸。 (2)①NaF和Al2(SO4)3反應(yīng)生成Na3AlF6和Na2SO4。電解時(shí)用石墨作陽(yáng)極,溫度維持在950~970 ℃,陽(yáng)極產(chǎn)生的O2能與石墨反應(yīng),因此陽(yáng)極需要定期更換。②氧化鋁可與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉,則溶出液的溶質(zhì)主要是四羥基合鋁酸鈉。由鋁土礦的=10.2,可計(jì)算出n(Al2O3)∶n(SiO2)==6∶1=30∶5,由礦渣的化學(xué)式3Na2O·3Al2O3·5SiO2·5H2O知,其中的n(Al2O3)∶n(SiO2)=3∶5,則相當(dāng)于有30-3=27份的Al2O3被溶解,即鋁的理論溶出率為90%。③要形成沉淀,可以向沉淀池中通入過(guò)量的二氧化碳,反應(yīng)的離子方程式為[Al(OH)4]-+CO2Al(OH)3↓+HC。 (3)BeO與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈹和水,反應(yīng)的離子方程式為BeO+2H+Be2++H2O;向Be(NO3)2溶液中逐滴加入等濃度的NaOH溶液先后發(fā)生反應(yīng):Be(NO3)2+2NaOHBe(OH)2↓+2NaNO3,Be(OH)2+2NaOHNa2BeO2+2H2O,現(xiàn)象是先產(chǎn)生沉淀,然后沉淀消失,兩次消耗的氫氧化鈉的物質(zhì)的量都為0.02 mol(即20 mL NaOH溶液),產(chǎn)生的Be(OH)2沉淀為0.01 mol,則沉淀量隨NaOH溶液加入量的變化圖為 。