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1、 第?7?講 鋁及其化合物 A?組 基礎(chǔ)題組 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 貼有該標志的 “84”消毒液主要 易拉罐主要成 載,麻黃能“止咳逆 物品是可回收 成分是?NaClO 分是金屬鋁 上氣” 物 不可以用氫氧 廢紙、塑料、玻 古代中國人已用麻 用于殺菌消毒和衣 化鈉溶液將其 璃、金屬均可回 黃治療咳嗽 物的洗滌漂白

2、溶解 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,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?

3、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 1 4.(2017?北京朝陽二模,10)下列實驗方案能達到實驗目的的是( ) 選項 A 目的???????????????????實驗方案 比較?Mg、Al?的?將去除氧化膜的鎂條、鋁片分別放入沸水 金屬性 中 B 鑒別?MgCl2?和??將過量稀氨水分別滴入?MgCl2?和?AlCl3?溶

4、 C D AlCl3?溶液 證明苯環(huán)對羥 基活性的影響 比較濃度對反 液中 分別向苯和苯酚溶液中滴加飽和溴水 將同體積、不同濃度的?KMnO4?溶液、稀?H2SO4 應(yīng)速率的影響 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 B.鋁條插入燒堿溶液中,開始沒有明顯現(xiàn)象:Al2O3+2OH- 2Na2O 2Al??+H2O

5、 C.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。 向試管中加?2?mL 實驗 實驗現(xiàn)象 溶液 實驗Ⅰ: 0.1?mol/L AgNO3?溶液 實驗Ⅱ: 2?mol/L?NH4Cl 溶液 實驗Ⅲ: pH=8.2?的 NaHCO3?溶液 

6、 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 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 產(chǎn)生大量氣體(經(jīng)檢驗其中含有?H2?和?CO2)和白色晶體 2 (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

7、反應(yīng)。 ②“一段時間后”產(chǎn)生的氣體中一定含有 。 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 4 用?1?mol/L?(NH?)2SO4 實驗Ⅳ 產(chǎn)生氣體的速率慢于實驗Ⅱ 溶液重復實驗Ⅱ 4 用?2?mol/L?(NH?)2SO4 實驗Ⅴ 產(chǎn)生氣體的速率與實驗Ⅱ相當 溶液重復實驗Ⅱ 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

8、色晶體為堿式碳酸鎂[Mg2(OH)2CO3],結(jié)合化學平衡移動原理,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 3 7.某同學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

9、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致實驗?1、2?出現(xiàn)不同現(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

10、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+ B.生成沉淀?a?的離子方程式:Ag++Cl- Mg2++H2↑ 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?的化學式為?Mg3(OH)6Cl 9.某同學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(?

11、?? ) ．．． 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↓ 4 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: (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?

12、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 。 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?F

13、e2O3?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)。 5 (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 。 (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?

14、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,導致測定結(jié)果偏高,請?zhí)岢龈倪M方 法: 。 6 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,金屬鋁可以與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,化學方程式為 2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3

15、H2↑,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(相當于碳酸),只析出?Al(OH)3,所以酸 性:Al(OH)3

16、?項,Mg?和沸水迅速反應(yīng),Al?和沸水反應(yīng)較慢,由此可以得出鎂和鋁的金屬性強弱;B?項,向?MgCl2?和 AlCl3?溶液中分別加入過量稀氨水,都會生成白色沉淀,無法鑒別?MgCl2?和?AlCl3?溶液;C?項,要證明苯環(huán)對 羥基活性的影響,則反應(yīng)應(yīng)該發(fā)生在羥基上,題目中給出的實驗方案的反應(yīng)發(fā)生在苯環(huán)上,故不能達到實 驗目的;D?項,要探究濃度對化學反應(yīng)速率的影響,需要將同體積、不同濃度的草酸溶液滴加到同體積、同 濃度的酸性高錳酸鉀溶液中。 5.C A?項,金屬鈉露置在空氣中表面變暗是因為發(fā)生了反應(yīng)?4Na+O2 2Na2O;B?項,鋁條表面有氧

17、化膜, 插入燒堿溶液中開始時發(fā)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

18、?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用?pH=8.2?的?NaOH?溶液重復實驗Ⅲ 7 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

19、 (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)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;

20、 (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

21、酸 的白色沉淀,則該沉淀為氯化銀,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

22、+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?不能與堿反應(yīng),故?D?不正確。 10.?答案 (1)Al2O3+2OH- 2Al +H2O (2)①OH-+HC ②HC +Al +H2O (3)①2H2O+2e- C??+H2O Al(OH)3↓+C 2OH-+H2↑ 8 ②2H2O-4e- O2↑+4H+,溶液中?c(H+)增大,發(fā)生反應(yīng):C 移動,最終獲得含?N

23、aHCO3?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 +H+???HC??,部分?Na+透過離子交換膜向陰極 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; ②HC?????????????????????????????????????????????????????????????? +H2O 與?Al 發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鋁

24、沉淀和?C ,離子方程式為?HC +?Al 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↑; O2↑+4H+,溶液中?c(H+)增大,發(fā)生反應(yīng):C?????? HC? ,部分?Na+透 ②陽極上水放電生成?O2:2H2O-4e- +H+ 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 +H2O 

25、Al(OH)3↓+C??(OH-+HC C??+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。 9