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1、（北京專用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第7講 鋁及其化合物作業(yè) 1.(2017北京門頭溝一模,6)根據(jù)所給的信息和標志,判斷下列說法不正確的是(　　) A B C D 《神農(nóng)本草經(jīng)》記載,麻黃能“止咳逆上氣” “84”消毒液主要成分是NaClO 易拉罐主要成分是金屬鋁 貼有該標志的物品是可回收物 古代中國人已用麻黃治療咳嗽 用于殺菌消毒和衣物的洗滌漂白 不可以用氫氧化鈉溶液將其溶解 廢紙、塑料、玻璃、金屬均可回收 2.(2017北京房山期末,20)下列說法正確的是(　　) A.電解氯化鎂溶液,可制得金屬鎂 B.測定氫氧化鈉是離子化合物時

2、,可將氫氧化鈉固體放在石英坩堝中加熱熔化 C.向FeCl3溶液中加入Mg粉,可觀察到有氣泡產(chǎn)生 D.在某鈉鹽溶液中加入澄清石灰水,若有白色沉淀生成,則該鈉鹽一定是Na2CO3 3.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)制備鎵的流程如下圖所示: 下列判斷不合理的是(　　) A.Al、Ga均處于ⅢA族 B.Ga2O3可與鹽酸反應(yīng)生成GaCl3 C.Ga(OH)3可與NaOH反應(yīng)生成NaGaO2 D.酸性:Al(OH)3>Ga(OH)3 4.(2017北京朝陽二模,10)下列實驗方案能達到實驗?zāi)康牡氖?　　) 選項 目的 實驗方案

3、 A 比較Mg、Al的金屬性 將去除氧化膜的鎂條、鋁片分別放入沸水中 B 鑒別MgCl2和 AlCl3溶液 將過量稀氨水分別滴入MgCl2和 AlCl3溶液中 C 證明苯環(huán)對羥基活性的影響 分別向苯和苯酚溶液中滴加飽和溴水 D 比較濃度對反應(yīng)速率的影響 將同體積、不同濃度的KMnO4溶液、稀H2SO4與同體積、同濃度的H2C2O4溶液混合 5.(2017北京東城一模,8)下列解釋事實的方程式不正確的是(　　) A.金屬鈉露置在空氣中,光亮表面顏色變暗:4Na+O2 2Na2O B.鋁條插入燒堿溶液中,開始沒有明顯現(xiàn)象:Al2O3+2OH- 2Al+H2O C.

4、硫酸銨溶液與氫氧化鋇溶液混合,產(chǎn)生氣體:N+OH- NH3↑+H2O D.碘化銀懸濁液中滴加硫化鈉溶液,黃色沉淀變成黑色:2AgI+S2- Ag2S+2I- 6.(2017北京朝陽期中,19)以Mg和不同鹽溶液間的反應(yīng)為實驗對象,探究Mg與鹽溶液反應(yīng)的多樣性。 實驗 向試管中加2 mL溶液 實驗現(xiàn)象 實驗Ⅰ: 0.1 mol/L AgNO3溶液 鎂條表面迅速覆蓋一層疏松的黑色固體,有少量氣泡產(chǎn)生 實驗Ⅱ: 2 mol/L NH4Cl溶液 反應(yīng)開始時產(chǎn)生大量氣體(經(jīng)檢驗其中含有H2),一段時間后產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體 實驗Ⅲ: pH=8.2的NaHCO3

5、溶液 產(chǎn)生大量氣體(經(jīng)檢驗其中含有H2和CO2)和白色晶體 (1)對實驗Ⅰ進行研究: ①推測實驗Ⅰ中黑色固體為Ag,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? ②確認黑色固體為Ag的實驗方法是?? 　。? (2)對實驗Ⅱ進行研究: ①反應(yīng)開始時產(chǎn)生H2的原因可能是: ⅰ.　 。? ⅱ. Mg和N直接反應(yīng)。 ②“一段時間后”產(chǎn)生的氣體中一定含有　　　　　。

6、? ③為進一步研究NH4Cl溶液的作用,設(shè)計如下實驗: 實驗 操作 現(xiàn)象 實驗Ⅳ 用1 mol/L (NH4)2SO4溶液重復(fù)實驗Ⅱ 產(chǎn)生氣體的速率慢于實驗Ⅱ 實驗Ⅴ 用2 mol/L (NH4)2SO4溶液重復(fù)實驗Ⅱ 產(chǎn)生氣體的速率與實驗Ⅱ相當(dāng) 結(jié)合實驗Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ,可以得出的結(jié)論是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (3)對實驗Ⅲ進行研究: ①推測在pH=8.2的溶液中,若無HC,則H+和Mg反應(yīng)的程度很小。通過實驗證實了推測,其方案是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? ②經(jīng)檢驗,白色晶體為堿式碳酸鎂[Mg2(OH)2CO3],結(jié)

7、合化學(xué)平衡移動原理,分析其產(chǎn)生的原因:??? 　。? (4)上述實驗中,Mg與鹽溶液反應(yīng)呈現(xiàn)多樣性的原因有: ⅰ.鹽溶液中陽離子氧化性的相對強弱; ⅱ.鹽溶液中陰離子的催化作用; ⅲ.　　　　　　　　　。? B組　提升題組 7.某同學(xué)利用下列實驗探究金屬鋁與銅鹽溶液的反應(yīng): 下列說法正確的是(　　) A.由實驗1可以得出結(jié)論:金屬鋁的活潑性弱于金屬銅 B.實驗2中生成紅色物質(zhì)的離子方程式:Al+Cu2+ Al3++Cu C.溶液中陰離子種類不同是導(dǎo)致實驗1、2 出現(xiàn)不

8、同現(xiàn)象的原因 D.由上述實驗可推知:用砂紙打磨后的鋁片分別與H+濃度均為0.2 mol·L-1的鹽酸和硫酸反應(yīng),后者更劇烈 8.(2017北京海淀一模,11)向3 mol·L-1鹽酸中加入打磨后的鎂條,一段時間后生成灰白色固體X,并測得反應(yīng)后溶液pH升高。為確認固體X的成分,過濾、洗滌后進行實驗: ①向固體X中加入足量硝酸,固體溶解,得到無色溶液,將其分成兩等份; ②向其中一份無色溶液中加入足量AgNO3溶液,得到白色沉淀a; ③向另一份無色溶液中加入足量NaOH溶液,得到白色沉淀b。 下列分析的是(　　) A.溶液pH升高的主要原因:Mg+2H+ Mg2++H2↑ B.生成沉

9、淀a的離子方程式:Ag++Cl- AgCl↓ C.沉淀b是Mg(OH)2 D.若a、b的物質(zhì)的量關(guān)系為n(a)∶n(b)=1∶3,則可推知固體X的化學(xué)式為Mg3(OH)6Cl 9.某同學(xué)在實驗室利用氫氧化鈉、鹽酸分離鐵粉和鋁粉的混合物,物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示: 下列說法不正確的是(　　) A.x為NaOH溶液,y為鹽酸 B.a→b發(fā)生的反應(yīng)為:Al+H++H2O Al(OH)3↓ C.b→c→Al的反應(yīng)條件分別為:加熱、通電 D.a、b、c既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng) 10.(2017北京海淀期末,17)一種利用鋁土礦(含有氧化鋁和雜質(zhì))生產(chǎn)氧化鋁純品的工業(yè)流程如下:

10、(1)過程Ⅰ,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是　　　　　　　　　　　　。? (2)過程Ⅱ,用一定濃度的NaHCO3溶液處理堿浸后濾液,所得溶液pH和Al(OH)3的生成量隨加入NaHCO3溶液體積變化的曲線如下: ①加入NaHCO3溶液體積小于8 mL時,發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式是　　　　　　　　　　　。? ②過程Ⅱ生成Al(OH)3的離子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (3)過程Ⅲ,電解Na2CO3溶液的裝置如下圖所示。 ①陰極的電極反應(yīng)式是　

11、 。? ②簡述陽極液生成的原理:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 11.(2018北京朝陽期中)以鋁土礦(主要成分為Al2O3,含SiO2和Fe2O3等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)鋁和氮化鋁的一種工藝流程如下(已知:SiO2在“堿溶”時轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀)。 (1)操作Ⅰ、Ⅱ為　　　　　　　　　　。? (2)“堿溶”過程中,Al2O3溶解的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (3)溶液a中加入NaHCO3后反應(yīng)的離子方程式為?

12、 　。? (4)電解熔融Al2O3制備Al的過程中,石墨陽極易消耗,原因是　　　　　　　　　　　。? (5)取一定量的樣品,用以下裝置測定樣品中AlN的純度(夾持裝置已略去)。打開K2,加入NaOH濃溶液,至不再產(chǎn)生NH3。打開K1,通入N2一段時間。 ①實驗中需要測定的數(shù)據(jù)是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? ②由于裝置存在缺陷,導(dǎo)致測定結(jié)果偏高,請?zhí)岢龈倪M方法:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案精解精析 A組　基礎(chǔ)題組 1.C　易拉罐的主要成分是金屬鋁,金屬

13、鋁可以與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑,可以用氫氧化鈉溶液溶解易拉罐。 2.C　A項,鎂離子在溶液中不放電,故電解氯化鎂溶液得不到金屬鎂,可電解熔融的氯化鎂制得金屬鎂;B項,石英的主要成分是二氧化硅,氫氧化鈉能和二氧化硅反應(yīng)造成石英坩堝被腐蝕,故不能放在石英坩堝中加熱熔化氫氧化鈉固體;C項,氯化鐵溶液顯酸性,而金屬鎂非常活潑,能和氫離子反應(yīng)生成氫氣,故有氣泡產(chǎn)生;D項,NaHCO3也能與澄清石灰水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀。 3.D　NaAlO2、NaGaO2溶液中通入適量的二氧化碳(相當(dāng)于碳酸),只析出Al(OH)3,所以酸性

14、:Al(OH)3

15、生的反應(yīng)是Al2O3+2OH- 2Al+H2O,所以無明顯現(xiàn)象;C項,硫酸銨溶液與氫氧化鋇溶液混合發(fā)生的反應(yīng)是Ba2++2OH-+2N+S BaSO4↓+2NH3↑+2H2O;D項,碘化銀懸濁液中滴加硫化鈉溶液發(fā)生的反應(yīng)是2AgI+S2- Ag2S+2I-。 6.答案　(1)①2Ag++Mg 2Ag+Mg2+ ②將黑色固體過濾、洗滌,向其中加入稀HNO3,黑色固體溶解并產(chǎn)生無色氣體,無色氣體遇空氣后變成紅棕色,向所得溶液中滴加NaCl溶液,生成白色沉淀 (2)①N水解使溶液呈酸性,H+與Mg反應(yīng)生成H2 ②NH3、H2 ③和S相比,Cl-更有利于Mg和銨鹽溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2 (3)①

16、用pH=8.2的NaOH溶液重復(fù)實驗Ⅲ ②NaHCO3溶液中存在HC H++C,Mg與溶液中的H+反應(yīng),使c(H+)減小,c(C)增大。同時NaHCO3溶液中也存在HC+H2O H2CO3+OH-,Mg2+、OH-和C共同結(jié)合為難溶的Mg2(OH)2CO3 (4)Mg的還原性或含Mg生成物的溶解性 解析　(1)①Mg和Ag+發(fā)生置換反應(yīng),離子方程式為2Ag++Mg 2Ag+Mg2+; (2)①N水解使溶液呈酸性,Mg與H+反應(yīng)放出H2; ②N+H2O NH3·H2O+H+,因Mg消耗H+而使平衡正向移動,NH3·H2O濃度增加至一定程度時分解,故“一段時間后”產(chǎn)生的氣體除H2外,還應(yīng)

17、該有NH3; ③通過三個實驗的對比,可以推出:和S相比,Cl-更有利于Mg和銨鹽溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2; (3)①堿性溶液中有OH-,為防止其他離子的干擾,可用pH=8.2的NaOH溶液重復(fù)實驗Ⅲ。 B組　提升題組 7.C　A項,金屬鋁的活潑性強于銅;B項,電荷不守恒,正確的離子方程式為3Cu2++2Al 3Cu+2Al3+;C項,對比實驗1、2可知,產(chǎn)生不同現(xiàn)象的原因是溶液中的陰離子不同;D項,由實驗可知,Cl-可以加快Al的反應(yīng),所以用砂紙打磨后的鋁片與鹽酸反應(yīng)更劇烈。 8.D　A項,因為鎂與鹽酸反應(yīng)消耗H+,故溶液的pH升高;B項,加入足量的硝酸銀溶液生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,則該

18、沉淀為氯化銀,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Ag++Cl- AgCl↓;C項,實驗③中加入足量的氫氧化鈉溶液生成的白色沉淀為Mg(OH)2;D項,若a、b的物質(zhì)的量關(guān)系為n(a)∶n(b)=1∶3,則X中n(Cl-)∶n(Mg2+)=1∶3,結(jié)合化合物中各元素正、負化合價的代數(shù)和為零可得固體X的化學(xué)式為Mg3(OH)5Cl。 9.D　鐵鋁混合物與試劑x反應(yīng)后,過濾可得到鐵,則x為NaOH溶液,y為鹽酸,A正確;a→b為NaAlO2與鹽酸的反應(yīng),離子方程式為Al+H++H2O Al(OH)3↓,B正確;Al(OH)3受熱分解可得到Al2O3,電解熔融Al2O3可制得Al,故C正確;NaAlO2不能與堿

19、反應(yīng),故D不正確。 10.答案　(1)Al2O3+2OH- 2Al+H2O (2)①OH-+HC C+H2O ②HC+Al+H2O Al(OH)3↓+C (3)①2H2O+2e- 2OH-+H2↑ ②2H2O-4e- O2↑+4H+,溶液中c(H+)增大,發(fā)生反應(yīng):C+H+ HC,部分Na+透過離子交換膜向陰極移動,最終獲得含NaHCO3的陽極液 解析　(1)過程Ⅰ,鋁土礦中的氧化鋁與堿反應(yīng)生成Al和水,反應(yīng)的離子方程式為Al2O3+2OH- 2Al+H2O。 (2)①加入NaHCO3溶液體積小于8 mL時,沒有氫氧化鋁沉淀生成,主要反應(yīng)的離子方程式為OH-+HC C+H2O;

20、 ②HC與Al發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和C,離子方程式為HC+ Al+H2O Al(OH)3↓+C。 (3)①根據(jù)圖像可知,陰極上溶液中的水放電生成H2,電極反應(yīng)式為2H2O+2e- 2OH-+H2↑; ②陽極上水放電生成O2:2H2O-4e- O2↑+4H+,溶液中c(H+)增大,發(fā)生反應(yīng):C+H+ HC,部分Na+透過離子交換膜向陰極移動,最終獲得含NaHCO3的陽極液。 11.答案　(1)過濾 (2)Al2O3+2OH-2Al+H2O (3)Al+HC+H2OAl(OH)3↓+C(OH-+HCC+H2O) (4)石墨發(fā)生氧化反應(yīng) (5)①AlN樣品的質(zhì)量以及裝置C在吸收NH3前后的質(zhì)量 ②在C后連接一個裝有堿石灰的干燥管(其他改進裝置合理也可) 解析　(1)操作Ⅰ、Ⅱ均為分離固體與液體,常用過濾法。 (2)“堿溶”過程中,NaOH溶液與Al2O3反應(yīng)的離子方程式為Al2O3+2OH-2Al+H2O。 (4)電解熔融Al2O3制備Al的過程中,石墨陽極發(fā)生氧化反應(yīng),易消耗。 (5)①欲測定樣品中AlN的純度,需要測定AlN樣品的質(zhì)量,以及裝置C在吸收NH3前后的質(zhì)量。②裝置C直接與空氣相通,容易吸收空氣中的水蒸氣使測得氨氣質(zhì)量不準確,導(dǎo)致測定結(jié)果偏高,故應(yīng)該在C后連接一個裝有堿石灰的干燥管,防止空氣進入裝置C。