第三章 第二节 铝及其重要化合物

第一课时检测 湖南省安仁县一中 刘小锟 一、选择题 1．(2011·哈尔滨模拟)下列有关铝及其化合物的叙述正确的是( ) A．铝粉与氧化镁共热可制取金属镁 B．足量铝分别与含1 mol HCl、1 mol NaOH的溶液反应，产生相同量的氢气 C．工业上用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝 D．在浓硝酸中加入等体积的浓硫酸后，立即加入铝片，铝片表面发生钝化 解析：镁比Al活泼，不能用铝粉制取镁，A错误；根据关系式2Al～6HCl～3H2,2Al～2NaOH～3H2，当铝足量时，等量的HCl和NaOH产生H2的比例为1∶3，B错误；浓H2SO4

吸收浓HNO3中水分，并放出大量热，促进HNO3挥发，使两种酸的浓度减小，铝片不钝

化，D错误． 答案：C 2．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＋4 B．铁片放入过量的稀硝酸中： 3Fe＋8H＋＋2NO－3===3Fe2＋＋2NO2↑＋4H2O C．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 解析：稀HNO3具有强氧化性，氧化Fe应生成Fe3＋. 答案：B 3．(2011·淄博模拟)美、德两国成功合成具有化学特性的氢铝化合物(AlH3)n，关于氢铝化合物的推测不．正确的是( ) A．氢铝化合物与水反应生成氢氧化铝和氢气 B．氢铝化合物中铝显＋3价，氢显－1价 C．铝与水蒸气高温下反应生成氢铝化合物 D．氢铝化合物具有强还原性 解析：由化合物中元素正负化合价代数和为零，并结合H、Al原子结构特点可知氢铝化合物中Al为＋3价、H为－1价；该化合物中H元素处于最低价态，具有强还原性，可与水发生氧化还原反应生成氢气，同时生成氢氧化铝． 答案：C 4．(2010·济宁模拟)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：由于Al(OH)3不溶于氨水，故过量氨水只能把Fe3＋与Al3＋全部沉淀下来，达不到分离的目的，应加入过量的NaOH溶液，B错误． 答案：B 5．(2011·安徽安庆)一种新型净水剂PAFC{聚合氯化铁铝，分子式为[AlFe(OH)nCl6－n]m，n＜5，m＜10}，广泛用于生活用水的净化和废水的净化，有关PAFC的说法正确的是( ) A．PAFC用于净化饮用水时，可以除去水中所有的有害物质 B．PAFC中铁显＋2价 C．PAFC可看做一定比例的氯化铝和氯化铁的水解产物 D．PAFC在强酸性或强碱性溶液中都能稳定存在 解析：氯化铝和氯化铁的水解产物只能除去水中的悬浮物质以净化饮用水，故A错；根据化合价代数和为零可知铁显＋3价，故B错；C正确；此净水剂在强酸中不能稳定存在，D错． 答案：C 二、非选择题 6．(2010·北京高考)由短周期元素组成的化合物X是某抗酸药的有效成分．甲同学欲探究X的组成．查阅资料：①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝． ②Al3＋在pH＝5.0时沉淀完全；Mg2＋在pH＝8.8时开始沉淀，在pH＝11.4时沉淀完全． 实验过程： Ⅰ.向化合物X粉末中加入过量盐酸，产生气体A，得到无色溶液． Ⅱ.用铂丝蘸取少量Ⅰ中所得的溶液，在火焰上灼烧，无黄色火焰． Ⅲ.向Ⅰ中所得的溶液中滴加氨水，调节pH至5～6，产生白色沉淀B，过滤． Ⅳ.向沉淀B中加过量NaOH溶液，沉淀全部溶解． Ⅴ.向Ⅲ中得到的滤液中滴加NaOH溶液，调节pH至12，得到白色沉淀C. (1)Ⅰ中气体A可使澄清石灰水变浑浊，A的化学式是________． (2)由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是磷、________. (3)Ⅲ中生成B的离子方程式是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (4)Ⅳ中B溶解的离子方程式是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (5)沉淀C的化学式是________． (6)若上述n(A)∶n(B)∶n(C)＝1∶1∶3，则X的化学式是________． 解析：本题考查抗酸药成分的探究实验．(1)Ⅰ中气体A可使澄清石灰水变浑浊，结合抗酸药的有效成分，知该气体为CO2.(2)根据Ⅰ知，X中一定不含Si元素，因为硅酸盐中加入过量盐酸，会产生硅酸沉淀；根据Ⅱ知，X中一定不含Na元素，因为Na的焰色为黄色．(3)根据题给信息知Ⅲ中调节pH至5～6时生成的白色沉淀为Al(OH)3.(4)Ⅳ中加入过量NaOH溶液，沉淀B完全溶解，离子方程式为：Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O.(5)V中加入NaOH溶液调节pH至12，有白色沉淀产生，则沉淀C为Mg(OH)2.(6)由于n(CO2)∶n[Al(OH)3]∶n[Mg(OH)2]＝1∶1∶3，则CO2－3、Al3＋、Mg2＋的物质的量之比为1∶1∶3，结合电荷守恒，则CO2－3、Al3＋、Mg2＋、OH－的物质的量之比为1∶1∶3∶7，故X为Mg3Al(OH)7CO3. 答案：(1)CO2 (2)钠和硅 (3)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4 (4)Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O (5)Mg(OH)2 (6)Mg3Al(OH)7CO3 7．(2011·青岛模拟)A、B、C均是由短周期元素组成的单质，D、E、F、G、H均为化合物，F在常温常压下为液态，它们有下图所示的转化关系：

根据以上转换关系回答： (1)写出D物质在工业上的两种用途 ________________________________________________________________________； ________________________________________________________________________. (2)把A的薄箔卷成筒状在氧气中燃烧的现象是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (3)写出反应①的化学方程式 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (4)写出反应②和③的离子方程式 ②______________________________________________________________________； ③_______________________________________________________________________. 解析：A是一种单质，再结合框图中①②两个反应的特点，可推知A应为Al，反应①为铝热反应，D为Al2O3，H为AlCl3，F为H2O，C为H2，B为O2，E为NaAlO2，G为Al(OH)3. 答案：(1)做冶炼金属的原料 做耐火材料 (2)剧烈燃烧，放出大量的热和发出耀眼的白光 (3)4Al＋3MnO2=====高温 2Al2O3＋3Mn (4)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑

AlO－2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3 8．把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16 g白色沉淀，在所得的悬浊液中逐滴加入1 mol/L HCl溶液，加入HCl溶液的体积V与生成沉淀的质量m的关系如图所示，试回答： (1)A点沉淀物的化学式为________；B点沉淀物的化学式为________． (2)原混合物中的MgCl2的物质的量为________，AlCl3的物质的量为________，NaOH的物质的量为________． (3)HCl溶液在C点的体积是________． 解析：(1)加入盐酸0～10 mL时，沉淀的质量没有改变，说明未加盐酸时，沉淀物为Mg(OH)2，溶液为NaAlO2和NaOH的混合液，加盐酸是中和剩余的NaOH，A处的悬浊液为Mg(OH)2、NaAlO2、NaCl，则原混合物中nMg(OH)2＝1.16 g/58 g·mol－1＝0.02 mol. (2)加入盐酸10～30 mL过程中，发生反应为： AlO－2＋H2O＋H＋===Al(OH)3↓，B沉淀的化学式为Mg(OH)2、Al(OH)3，原溶液中n(AlCl3)＝(30－10)×10－3 L×1 mol/L＝0.02 mol，B点沉淀量达到最大值，其溶液为NaCl溶液．所以n(NaOH)＝n(HCl)＝30×10－3 L×1 mol/L＝0.03 mol. (3)设Mg(OH)2、Al(OH)3完全溶解时，所消耗盐酸的体积为V′，V′×10－3 L/mL×1 mol/L＝0.02 mol×2＋0.02 mol×3，得V′＝100 mL，所以C点表示加入了130 mL的盐酸． 答案：(1)Mg(OH)2 Mg(OH)2、Al(OH)3 (2)0.02 mol 0.02 mol 0.03 mol (3)130 mL 第二课时检测