2014届高考化学一轮指导活页作业:3.2铝及其重要化合物
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最新教学资料·高考化学第二节 铝及其重要化合物高考导航了解金属铝的主要性质及其应用。
了解铝的重要化合物的主要性质及其应用。
考点一 铝的性质及应用1.物理性质银白色有金属光泽的固体,有良好的导电性、导热性和延展性,密度较小,质地柔软。
2.化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式:②2Al +3Cl 2=====△2AlCl 3④2Al +2OH -+2H 2O===2AlO -2+3H 2↑ ⑤2Al +Fe 2O 3=====高温2Fe +Al 2O 3 3.铝与镁的性质比较1.铝的化学性质活泼,为什么日常生活中广泛使用的铝制品却具有较好的抗腐蚀性能?提示:铝制品表面的氧化膜起着保护内部金属的作用,所以铝制品在空气中能稳定存在,具有很强的抗腐蚀性。
2.为什么能用铝槽储运浓H2SO4或浓HNO3?提示:常温时,铝遇浓H2SO4、浓HNO3会在表面生成致密的氧化膜而发生钝化,从而阻止内部金属进一步反应,因此可用铝槽储运浓H2SO4或浓HNO3。
3.铝和氢氧化钠溶液反应时,NaOH和H2O都是氧化剂吗?提示:铝和氢氧化钠溶液反应时只有H2O作氧化剂。
命题角度一铝的化学性质及应用1.世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一,加以控制使用,铝在下列应用时应加以控制的是()①制铝合金②制电线③制炊具④明矾净水⑤明矾和苏打制食品膨松剂⑥用氢氧化铝凝胶制胃舒平药品⑦银色漆的颜料⑧制易拉罐⑨包装糖果和小食品A.全部B.③⑤⑧⑨C.⑥⑧⑨D.③④⑤⑥⑧⑨解析:选D选项D中所涉及的铝元素易进入食品、水等,并被人体吸收,所以应加以控制。
2.(2014·安徽蚌埠高三质检)某溶液能与Al粉反应放出H2,该溶液中可能大量共存的离子组是()A.NH+4、Ba2+、HCO-3、Cl-B.K+、Al3+、S2-、ClO-C.Na+、Fe3+、Cl-、SO2-4D.NH+4、Mg2+、SO2-4、NO-3解析:选C能与Al反应放出H2的溶液,可能呈强酸性也可能呈强碱性。
第讲 一、选择题 1.Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。
下列说法正确的是( )A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物 B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物 C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法 D.电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al 解析 A项,Al2O3为两性氧化物;B项,Cu在空气中的CO2和H2O(g)的作用下与O2反应生成Cu2(OH)2CO3;C项,三种盐均为强酸弱碱盐,加热时都水解,且生成易挥发的HCl,随着水分和HCl的挥发,蒸干时都得到金属氧化物和其氢氧化物的混合物;D项,电解AlCl3溶液阴极上的产物为H2和Al(OH)3。
答案 C 2.将15.6 g Na2O2和5.4 g Al同时放入一定量的水中,充分反应后得到200 mL溶液,再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72 L,若反应过程中溶液的体积保持不变,则( )A.反应过程中得到6.72 L的气体(标况) B.最终得到的溶液中c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-) C.最终得到7.8 g的沉淀 D.最终得到的溶液中c(NaCl)=0.15 mol·L-1 解析 由题n(Na2O2)=0.2 mol,n(Al)=0.2 mol,发生反应:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,可知生成气体0.4 mol,标况下体积为8.96 L;加入盐酸先和过量的NaOH反应,剩余0.1 mol和NaAlO2反应生成0.1 molAl(OH)3:NaAlO2+HCl+H2O===NaCl+Al(OH)3↓,最终溶液为0.3 mol NaCl、0.1 mol NaAlO2。
答案 C 3.向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸,恰好完全反应生成标准状况下的气体b L。
第5讲铝及其化合物作业纸()1.下列物质中既能跟稀H2SO4反应, 又能跟氢氧化钠溶液反应的是①NaHCO3 ②(NH4)2S ③Al2O3 ④Al(OH)3⑤AlA.③④B.③④⑤C.①③④⑤D.全部()2、(2013淮安市二模) 工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:下列叙述正确的是A.试剂X可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸B.反应①、过滤后所得沉淀为氢氧化铁C.图中所示转化反应都不是氧化还原反应D.反应②的化学方程式为NaAlO2 + CO2 + 2H2O=Al(OH)3↓ + NaHCO3()3.下列操作可得到纯净Al2O3的是A.向NaAlO2溶液中加入适量稀H2SO4蒸干并灼烧B.向NaAlO2溶液中通入过量CO2后蒸干并灼烧C.向AlCl3溶液中加入过量氨水后蒸干并灼烧D.向AlCl3溶液中加入适量NaAlO2溶液, 蒸干并灼烧()4.将金属钠投入AlCl3溶液中,下列有关叙述一定正确的是A.最后一定有沉淀生成,且有气体放出B.溶液最后一定澄清,且有气体放出C.一定有气体放出D.一定无气体放出()5. 以下各组均有三种溶液,这三种溶液中所含溶质的物质的量均相等,将它们充分混和后,不会产生沉淀的是A.AlCl3、Ba(OH)2、HClB.BaCl2、Na2CO3、H2SO4C.MgCl2、NaOH、HNO3D.NaAlO2、NaOH、H2SO4()6.将3.9 g镁铝合金,投入到500 mL 2 mol/L的盐酸中,合金完全溶解,再加入4 mol/L 的NaOH溶液,若要生成的沉淀最多,加入的这种NaOH溶液的体积是A.125 mL B.200 mL C.250 mL D.560 mL()7.下列各反应的离子方程式中,错误的是A.硫酸铝溶液中加入过量的氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4B.铁片放入过量的稀硝酸中:3Fe+8H++2NO-3===3Fe2++2NO2↑+4H2OC.将铝片放入过量NaOH溶液中:2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑D.偏铝酸钠与过量盐酸反应:AlO-2+4H+===Al3++2H2O()8.把铝粉和Fe3O4粉末配成铝热剂并分成两份,第一份在高温下恰好完全反应,然后将生成物与足量盐酸充分反应;第二份直接加入足量的氢氧化钠溶液使之充分反应,前后两种情况下生成的气体在相同状况下的体积比是A.1∶1B.9∶8C.3∶4D.4∶3()9. 将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合,得到的沉淀物中铝元素的质量与溶液中所含铝元素的质量相等,则原氯化铝溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能是A.1∶3 B.3∶2 C.1∶4 D.2∶7()★10. 向含有1 mol明矾的溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,充分反应,下列说法不正确的是A.当Al3+恰好完全沉淀时,消耗Ba(OH)21.5 molB.当SO2-4恰好完全沉淀时,Al3+全部转化为AlO-2C.当向溶液中加入1.5 mol Ba(OH)2时,反应可用下列离子方程式表示:2Al3++3SO2-4+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓D.随着加入的Ba(OH)2的物质的量不断增大,沉淀的物质的量不断增大★11.某无色透明溶液与铝反应放出H2,该溶液中可能含有大量的:H+、K+、Mg2+、Cl-、OH-、NO3-、CO32-等离子,试推断:第一种情况:一定有离子,可能有离子。
高考化学一轮复习测试卷及解析(13):铝及其重要化合物题组一 Al 及其化合物的性质 1.判断正误(1)铝制容器可盛装浓H 2SO 4( )(2010·重庆理综-8A)(2)用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜:Al 2O 3+2OH -===2AlO -2+H 2O( )(2010·江苏-3B)(3)用氨水鉴别Al 3+、Mg 2+、Ag +( )(2010·天津理综-3A)(4)向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液:Al 3++2SO 2-4+2Ba 2++4OH -===2BaSO 4↓+AlO -2+2H 2O( )(2010·四川理综-9A)(5)Y(即Al)的最高价氧化物的水化物能溶于稀氨水( )(2010·上海-20C)2.(2008·广东,6)相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH 溶液反应,至体系中均无固体物质,消耗碱量最多的是( )A .AlB .Al(OH)3C .AlCl 3D .Al 2O 3 3.(2009·上海,15)镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应,产生气体的体积(V )与时间(t )关系如下图。
反应中镁和铝的( )A .物质的量之比为3∶2B .质量之比为3∶2C .摩尔质量之比为2∶3D .反应速率之比为2∶3 4.(2009·四川理综,11)向m g 镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸,恰好完全反应生成标准状况下的气体b L 。
向反应后的溶液中加入c mol·L -1氢氧化钾溶液V mL ,使金属离子刚好沉淀完全,得到的沉淀质量为n g 。
再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止,得到固体 p g 。
则下列关系不正确的是( )A .c =1 000 b 11.2 VB .p =m +Vc125C .n =m +17Vc D.53m <p <179m5.[2010·山东理综-29(1)]对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。
3.2铝及其重要化合物一、选择题(本题共10个小题,每小题5分,共50分)1.将表面已完全钝化的铝条插入下列溶液中,不会发生反应的是( )A .稀硝酸B .稀盐酸C .硝酸铜D .氢氧化钠2.铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时,反应中消耗的HCl 和NaOH 的物质的量之比为( )A .1∶1B .2∶1C .3∶1D .1∶3解析:题中涉及反应:2Al +2NaOH +2H2O===2NaAlO2+3H2↑,2Al +6HCl===2AlCl3+3H2↑,据此可知,若产生等量的H2,消耗HCl 和NaOH 的物质的量之比为n(HCl)∶n(NaOH)=6 mol ∶2 mol =3∶1。
答案:C3.(2012·江苏高考)下列物质的转化在给定条件下能实现的是( )①Al2O3――→NaOH a q △NaAlO2(aq)――→CO2 Al(OH)3②S ――→O2/点燃 SO3――→H2OH2SO4 ③饱和NaCl(aq)――→NH3,CO2 NaHCO3――→△Na2CO3 ④Fe2O3――→HCl a q FeCl3(aq)――→△ 无水FeCl3⑤MgCl2(aq)――→石灰乳 Mg(OH)2――→煅烧 MgOA .①③⑤B .②③④C .②④⑤D .①④⑤解析:本题考查无机物之间的转化关系。
②中S 与O2只能生成SO2,错;④中FeCl3溶液在加热时,Fe3+水解生成Fe(OH)3,进而分解生成Fe2O3,得不到无水FeCl3,错。
答案:A4.将物质X 逐渐加入(或通入)Y 溶液中,生成沉淀的量与加入X 的物质的量关系如图所示,符合图示情况的是( )A B C D X CO2 HCl NaOH AlCl3Y Ca(OH)2 NaAlO2 AlCl3 NaOH解析:A 项生成沉淀和溶解沉淀消耗的CO2的物质的量相等;B 项沉淀生成与溶解消耗盐酸量的比例为1∶3,D 项开始无沉淀,后来才产生沉淀。
答案:C5.在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铝球和铁球,此时杠杆平衡。
然后将两球分别浸没在氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液中片刻,如图,则下列说法正确的是( )A .两烧杯中均无气泡产生B .左边烧杯中的溶液质量减少了C .去掉两烧杯,杠杆仍平衡D .右边铁球上出现红色解析:铝球与NaOH 溶液反应生成可溶性NaAlO2,铁球与CuSO4溶液发生置换反应生成铜,因此铝球变轻,铁球变重。
答案:D6.将AlCl3溶液和NaOH 溶液等体积混合,得到的沉淀物中含铝元素的质量与溶液中所含铝元素的质量相等,则原AlCl3溶液与NaOH 溶液的物质的量浓度之比可能是( )A .1∶3B .2∶3C .1∶4D .7∶2解析:本题应分两种情况进行讨论:①若AlCl3过量,NaOH 量不足,溶液中铝元素应为Al3+。
AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl1 mol 3 mol 1 mol依题意,溶液中剩余1 mol Al3+,c(AlCl3)∶c(NaOH)=n(AlCl3)∶n(NaOH)=(1+1) mol ∶3 mol =2∶3。
②若NaOH 量稍多,AlCl3完全反应,生成的Al(OH)3部分溶解,溶液中铝元素的存在形式为AlO -2,不妨假设有2 mol Al3+反应,依题意有关系式:AlCl3~3NaOH ~Al(OH)31 mol 3 mol 1 molAlCl3~4NaOH ~NaAlO21 mol 4 mol 1 mol则c(AlCl3)∶c(NaOH)=n(AlCl3)∶n(NaOH)=(1+1) mol ∶(3+4) mol =2∶7。
答案:B7.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Al3+C .用新制的生石灰,通过加热蒸馏,以除去乙醇中的少量水D .Al(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后过滤解析:B 项中Fe3+(Al3+)――→氨水 Fe(OH)3和Al(OH)3达不到除杂目的,可用Fe3+(Al3+)――→过量NaOHFe(OH)3和NaAlO2――→过滤 Fe(OH)3――→H +Fe3+。
答案:B8.(2013·石家庄模拟)下列叙述正确的是( )A .NaHCO3与石灰水反应,当n(NaHCO3)∶n[Ca(OH)2]=1∶1时,HCO -3完全转化为CaCO3B .CO2通入石灰水中,当n(CO2)∶n[Ca(OH)2]=1∶1时,能得到澄清溶液C.AlCl3溶液与烧碱溶液反应,当n(OH-)∶n(Al3+)=1∶1时,铝元素以AlO-2形式存在D.Fe与稀硝酸反应,当n(Fe)∶n(HNO3)=1∶1时,溶液中铁元素只以Fe3+形式存在解析:B中只生成CaCO3沉淀;C中铝以Al(OH)3和Al3+的形式存在,只有n(OH-)∶n(Al3+)>3∶1 2;D中当n(Fe)∶n(HNO3)=1∶4时,铁元素只以Fe3+形式存在,而此时应以Fe2+的时,才出现AlO-形式存在。
答案:A9.向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液,生成沉淀Al(OH)3的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示。
则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是()4、HCO-3A.a点对应的溶液中:Na+、Fe3+、SO2-4、Cl-B.b点对应的溶液中:Na+、S2-、SO2-C.c点对应的溶液中:Ag+、Ca2+、NO-3、F-3D.d点对应的溶液中:K+、NH+4、I-、CO2-2+2H2O,3AlO-2+Al3++解析:向NaOH溶液中逐渐加入AlCl3溶液时发生Al3++4OH-===AlO-6H2O===4Al(OH)3↓。
a点时溶液中有大量OH-,与Fe3+、HCO-3不能大量共存。
b点时溶质为NaCl和NaAlO2,所有离子可以大量共存。
c点时溶质为NaCl,与Ag+不能大量共存。
d点时溶质为NaCl和AlCl3,3互相促进水解不能大量共存。
Al3+与CO2-答案:B10.有氯化铝和氯化镁的混合溶液,向其中滴加a mL c1mol·L-1 NaOH溶液之后,改成滴加c2 mol·L-1 HCl 溶液,所得沉淀Y(mol)与试剂总体积V(mL)间的关系如图所示。
则所加NaOH溶液的体积为()A.9 mL B.7.5 mLC.7 mL D.6 mL二、非选择题(本题共5个小题,共50分)11.(8分)下列图像中,纵坐标为沉淀量,横坐标为某溶液中加入的反应物的物质的量,选择合适图像对应的字母填空。
(1)AlCl3溶液中加入氨水至过量________。
(2)AlCl3溶液中加入NaOH溶液至过量________。
(3)AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至过量________。
(4)澄清石灰水中通入过量CO2________。
(5)含有少量盐酸的AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液________;(6)含有少量HCl的AlCl3溶液中加入过量氨水________。
答案:(1)③(2)⑥(3)①(4)②(5)⑤(6)④12.(10分)(2013·南昌模拟)某固体混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、AlCl3、FeCl2中的一种或几种组成,现对该混合物做如下实验,所得现象和有关数据如图所示(气体体积数据已换算成标准状况下的体积):回答下列问题:(1)混合物中是否存在FeCl2:________(填“是”或“否”)。
(2)混合物中是否存在(NH4)2SO4:________(填“是”或“否”)。
(3)写出反应④的离子方程式:_________________________________________。
(4)请根据计算判断混合物中是否含有AlCl3(简述计算依据和计算结果,不要求写出完整的计算过程)。
解析:根据2Al~3H2可知n(Al)=0.2 mol,m(Al)=5.4 g0.2 mol NH3→0.1 mol(NH4)2SO4,m[(NH4)2SO4]=13.2 gm[Mg(OH)2]=5.8 g⇒n(MgCl2)=0.1 mol,m(MgCl2)=9.5 gm[Al+(NH4)2SO4+MgCl2]=28.1 g,故原样品中无AlCl3。
答案:(1)否(2)是(3)AlO-2+H++H2O=== Al(OH)3↓(4)由题中信息可推得一定含有Al,(NH4)2SO4和MgCl2三种物质,算出Al的质量为5.4 g,(NH4)2SO4的质量为13.2 g,MgCl2的质量为9.5 g,这三种物质的质量之和刚好等于28.1 g,所以一定没有AlCl3。
13.(10分)由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁四种化合物有如图所示的转换关系,已知C为密度最小的气体,甲是电解质。
根据图示转化关系回答:(1)写出下列物质的化学式:A______________,B______________,乙______________,丁______________。
(2)组成单质A的元素在周期表中的位置是____________,丙的电子式是__________________________________________________。
(3)写出下列变化的方程式:①A与NaOH溶液反应的化学方程式:________________________________________________________________________________________;②乙与过量CO2反应的离子方程式:______________________________________________________________________________________。
解析:单质C是密度最小的气体,应为H2;单质A与NaOH溶液反应可生成H2,A+B→甲,甲亦能与NaOH溶液反应,容易考虑A为Al或Si,B为O2,则甲为Al2O3或SiO2,由于甲是电解质,故甲不能为SiO2,则A为Al,甲为Al2O3,乙为NaAlO2,丁为Al(OH)3。
答案:(1)Al O2NaAlO2Al(OH)3(2)第三周期ⅢA族(3)①2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑2+2H2O+CO2===Al(OH)3↓+HCO-3②AlO-14.(10分)把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量的水后,产生1.16 g白色沉淀,再向所得浊液中加入1 mol·L-1HCl溶液,加入HCl溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示:请回答下列问题:(1)A点之前沉淀物的化学式为________,理由是__________________________________________________ __________________________________________________。