明矾-高考化学考前专项练习试题（含解析）

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明矾
共18题，满分100分
题号 一 二 三 总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请注意保持试卷整洁
一、单选题（共50分）
1．（本题5分）下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A．难溶于水，可用于制取
B．溶于水形成胶体，可用作净水剂
C．具有还原性，可作治疗贫血药剂
D．浓硫酸具有吸水性，可以使蔗糖脱水炭化
2．（本题5分）高铁酸钾是一种重要的绿色净水剂，具有净水和消毒双重功能。某课外学习小组设计如图所示方案制备高铁酸钾。下列说法不正确的是
A．高铁酸钾中铁元素的化合价为+6，具有强氧化性
B．氧化过程中，生成2时，转移6
C．高铁酸钠的溶解度大于高铁酸钾的溶解度
D．明矾、硫酸铁、高铁酸钾都能净水，其净水原理完全相同
3．（本题5分）下列物质用途与盐类水解无关的是
A．溶液蚀刻铜板 B．热的纯碱溶液去油污
C．明矾作净水剂 D．小苏打和硫酸铝制泡沫灭火器
4．（本题5分）化学与生活密切相关。下列说法不正确的是
A．双氧水和75%的酒精溶液都可以作消毒剂
B．水玻璃可用于制备黏合剂和防火剂
C．铁粉放在食品袋中作抗氧化剂
D．明矾和蓝矾都可以作饮用水的净水剂
5．（本题5分）有关物质性质或用途的说法正确的是（　　）
A．浓硫酸具有强氧化性，故不可用作干燥二氧化硫气体
B．明矾可用作净水剂、晶体硅用来制作光导纤维
C．稀硫酸中加入KNO3可使金属铜溶解
D．氯气通入品红溶液中溶液褪色，说明Cl2具有漂白性
6．（本题5分）下列说法正确的是
A．明矾净水时发生了物理及化学变化，明矾能起到杀菌消毒的作用
B．稀豆浆、淀粉溶液、蛋白质溶液均能产生丁达尔效应
C．红宝石、蓝宝石主要成分是氧化铝，而石英玻璃、分子筛的主要成分是硅酸盐
D．日常生活中碱块(Na2CO3·10H2O)变成碱面(Na2CO3)属于风化，是物理变化
7．（本题5分）如图所示为氯元素的“价-类”二维图。下列说法正确的是
A．分别蘸有①的浓溶液和浓氨水的玻璃棒互相靠近会产生白烟
B．⑥中阴离子的空间构型为平面四边形
C．④的电子式为
D．明矾与③的净水原理相同
8．（本题5分）化学与生活息息相关。下列说法正确的是
A．A12O3作耐火材料是因为氧化铝熔点高
B．医疗上，碳酸氢钠是治疗胃穿孔的一种药剂
C．明矾可用于自来水的杀菌消毒
D．水玻璃是纯净物。
9．（本题5分）化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是
A．明矾与水反应生成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化
B．江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关系
C．水泥厂、冶金厂用高压电作用于气溶胶以除去烟尘，是利用了电泳原理
D．《本草纲目》“烧酒”写道：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气……其清如水，味极浓烈，盖酒露也"。这种方法是分液
10．（本题5分）化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A．用烧碱溶液除铁锈 B．可用作钡餐
C．冬天应将面团置于温热处发酵 D．铝盐可用作生活用水消毒剂
二、判断题（共20分）
11．（本题4分）明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子，可作漂白剂。(_______)
12．（本题4分）明矾常用作净水剂。(_______)
13．（本题4分）河水中有许多杂质和有害细菌，加入明矾消毒杀菌后可以直接饮用(______)
14．（本题4分）明矾可作净水剂，起到杀菌消毒的作用。(_______)
15．（本题4分）明矾用作净水剂，可以除去废水中的铜离子。(_______)
三、解答题（共30分）
16．（本题10分）明矾可做中药，性味酸涩、寒、有毒。利用废铝制备明矾，并测定其组成，实验过程如下。
Ⅰ.制备明矾
实验步骤如图：
(1)溶解步骤中主要发生的离子反应方程式为 。
(2)用蒸馏水洗涤晶体的操作过程是 。
(3)生活中明矾可用作净水剂，结合离子方程式说明净水原理： 。
Ⅱ.样品中硫酸根的测定
(一)绘制标准硫酸钡悬浊液吸光光谱图
①分别量取0、1.0、2.0、3.0、4.0mL浓度为500μg/mL的标准硫酸钾溶液移入10mL的比色管中，然后分别加入5mL浓度为1g/mL的溶液，用蒸馏水定容。
②用分光光度计测量标准系列(波长采用420nm)，数据如下(忽略混合过程中的体积变化)。
(mL) 1.0 2.0 3.0 4.0
蒸馏水体积(mL) 5 a b c 1
浓度(μg/mL) 0 50 100 150 200
吸光值A 0 0.371 0.553 0.778 1.013
③绘制硫酸钡悬浊液的吸光光谱图，绘制如下。
(4)上述实验数据中b= ，m= (保留1位有效数字)。
(二)测定样品中硫酸根浓度
①称取1.018g样品晶体配制成250mL的样品溶液。
②量取1.0mL样品溶液移入10mL的比色管中，然后加入5mL浓度为1g/mL的溶液，用蒸馏水定容，测得样品的吸光值为0.858。
(5)测得样品中硫酸根的质量分数为 %(保留2位有效数字)。
(6)实验测得硫酸根的含量小于理论值，可能的原因有_______(填标号)。
A．实验Ⅰ制得样品中有杂质 B．实验中所用标准硫酸钾溶液浓度偏大
C．样品溶液配制过程中，定容仰视读数 D．样品溶液配制过程中，容量瓶未润洗
17．（本题10分）某研究性学习小组模拟工业生产过程进行实验。请回答下列问题：
（1）用如图所示的装置向500—600℃的铁屑中通入氯气制取无水氯化铁的实验中，实验开始前应如何检查装置的气密性 。
（2）用如图装置向炽热铁屑中通入氯化氢制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取 。若仍用D的装置进行尾气处理，存在的问题是 、 。
若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3。欲制得纯净的FeCl2，在实验操作中应先 ，再点燃C处的酒精灯。
（3）从明矾[KAl（SO4）2 12H2O]制备Al、K2SO4和H2SO4的流程如下：
①反应①的化学方程式是
②从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是 步骤③的化学方程式是
③焙烧a吨明矾（摩尔质量为b g/mol），若SO2的转化率为96%，可生产质量分数为98%的H2SO4质量为 吨（列出计算表达式）。
18．（本题10分）无水氯化铝是一种重要的化工原料，工业上利用明矾石制备无水氯化铝的流程如下，请回答下列问题：
（1）实验室中,可制得Cl2的组合是 （填代号）。
①MnO2和浓盐酸混合共热 ②MnO2、NaCl和浓硫酸混合共热
③NaClO和盐酸混合共热 ④漂白粉和硫酸混合共热
（2）吸收焙烧炉中产生的尾气，下列装置合理的是 （填代号）。
（3）写出氧化炉中反应的化学方程式 。
（4）生产氯化铝的过程中焙烧炉和氯化炉中产生的SO2、Cl2等大气污染物，若将二者按照一定比例通入水中可减少污染。试设计简单实验检验二者是否恰好完全反应，简要描述实验步骤、现象和结论 （仪器自选）。
可供选择试剂如下：
①滴加酚酞的氢氧化钠溶液 ②氯化亚铁溶液 ③硫氰化钾溶液 ④品红溶液
（5）某同学设计用如下装置验证二氧化硫的某些化学性质。
① 能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为 。
② 写出a瓶中发生反应的离子方程式 。
③ 充分反应后，取a瓶中的溶液分成三份，分别进行如下实验。
实验I:向第一份溶液中加入足量的NaOH溶液，生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。
实验II:向第二份溶液中加入少量KMnO4溶液，紫色褪去。
实验III:向第三份溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀。
上述实验中能充分证明二氧化硫具有还原性的是 （填实验代号）。
参考答案：
1．B
【详解】A．BaSO4可以和C在高温条件下反应生成BaS和CO，用于制取BaS，利用的是BaSO4的氧化性，与BaSO4难溶于水无对应关系，选项A不符合题意；
B．明矾[KAl(SO4)2·12H2O ]在水中能形成Al(OH)3胶体，胶体能吸附水中杂质形成沉淀，可用作净水剂，选项B符合题意；
C．FeSO4中的亚铁离子能与血红蛋白结合，从而改善贫血症状，可作治疗贫血药剂，与FeSO4具有还原性无对应关系，选项C不符合题意；
D．浓硫酸具有脱水性，使蔗糖脱水碳化，与吸水性无关，选项D不符合题意；
故答案为：B。
2．D
【分析】氢氧化钠生成次氯酸钠，次氯酸钠和硝酸铁生成高铁酸钠加入氢氧化钾得到高铁酸钾；
【详解】A．K2FeO4中K为+1价、O为-2价，由化合价代数和为0可知Fe元素化合价为+6价，Fe元素为+6价，为最高价，具有强氧化性，A正确；
B．Fe元素的化合价从+3价升高到+6价，生成2 mol FeO42-时，转移6 mol 电子，B正确；
C．加入KOH，反应向溶解度小的方向进行，生成K2FeO4，说明K2FeO4溶解度更小，即高铁酸钠的溶解度大于高铁酸钾的溶解度，C正确；
D．K2FeO4具有强氧化性，可用于消毒杀菌；明矾、硫酸铁能形成胶体吸附净水，净水原理不相同，D错误；
故选D。
3．A
【详解】A．FeCl3蚀刻铜板，发生2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，与盐类水解无关，故A符合题意；
B．油污能与NaOH反应生成可溶于水的物质，纯碱溶液中存在，加热促进水解，碱性增强，去油污能力增强，该用途与盐类水解有关，故B不符合题意；
C．明矾是KAl(SO4)2·12H2O，Al3＋水解成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体吸附水中悬浮固体小颗粒，胶体沉淀，达到净水的目的，与盐类水解有关，故C不符合题意；
D．小苏打与硫酸铝溶液反应6NaHCO3＋Al2(SO4)3=2Al(OH)3↓＋6CO2↑＋3Na2SO4，发生双水解反应，与盐类水解有关，故D不符合题意；
答案为A。
4．D
【详解】双氧水、75%的酒精溶液都能够使蛋白质变性，可以作消毒剂，A正确；水玻璃主要成分为硅酸钠溶液，它不能燃烧，具有粘性，可以做黏合剂和防火剂，B正确；铁粉能够与氧气反应，放在食品袋中作抗氧化剂，C正确；明矾为十二水合硫酸铝钾晶体，可做净水剂；蓝矾为硫酸铜晶体，为重金属盐，能够使蛋白质变性，有毒不能作为饮用水的净水剂，D错误；正确选项D。
5．C
【详解】A. 二氧化硫中的硫为+4价，浓硫酸中的硫为+6价，二者之间不能反应，故浓硫酸可干燥SO2气体，A项错误；
B. 用来制作光导纤维的是二氧化硅晶体，B项错误；
C. 稀硫酸中加入硝酸钾相当于稀硝酸，故可溶解金属Cu，C项正确；
D. 氯气本身无漂白性，D项错误；
答案选C。
6．B
【详解】A. 明矾水解生成的氢氧化铝胶体能吸附除去水中的悬浮杂质，明矾不能起到杀菌消毒的作用，故A错误；B. 稀豆浆、淀粉溶液、蛋白质溶液都是胶体，均能产生丁达尔效应，故B正确；C. 石英玻璃的主要成分是二氧化硅，故C错误；D.碱块与碱面是不同的物质，风化产生了新物质，是化学变化，故D错误。故选B。
7．A
【详解】A．如图所示，①是，②是，③是，④是，⑤是次氯酸盐，⑥是。蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近会产生白烟，A项正确；
B．中氯原子价层电子对数为4+=4、没有孤电子对，故其空间构型是：正四面体，B项错误；
C．的电子式为，C项错误；
D．明矾和均可用作净水剂，明矾水解生成的氢氧化铝胶体可以吸附水中的悬浮物，达到净水的目的，二氧化氯净水是利用其强氧化性杀死水中的细菌和病毒，原理不同，D项错误；
答案选A。
8．A
【分析】氧化铝为离子晶体，熔点高；碳酸氢钠能和胃中的盐酸反应生成CO2气体；明矾没有强氧化性，不能杀菌消毒；水玻璃是硅酸钠的水溶液，属于混合物。
【详解】氧化铝熔点高，常用作耐火材料，A正确；碳酸氢钠能和胃中的盐酸反应生成CO2气体，CO2气体会加速胃穿孔，B错误；明矾溶于水，电离出铝离子，铝离子在溶液中水解生成氢氧化铝胶体，胶体能净水，但明矾没有强氧化性，不能杀菌消毒，C错误；水玻璃是硅酸钠水溶液，属于混合物，D错误。
故选A。
【点睛】本题考查了物质的性质与用途，把握物质的性质、发生的反应、性质与用途的关系为解答的关键。
9．D
【详解】A．明矾净水的原理是Al3+水解生成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，故A正确；
B．江河中的泥沙属于胶体分散系，江河入海口三角洲的形成与胶体的聚沉性质有关，故B正确；
C．烟尘是气溶胶，胶粒在电场中发生定向移动，是利用了电泳原理，故C正确；
D．乙醇蒸发再冷凝，应该蒸馏操作，故D错误；
故答案为D。
10．C
【详解】A．氢氧化钠和氧化铁不反应，不能用烧碱溶液除铁锈，故A错误；
B．能溶于胃酸，不能用作钡餐，BaSO4用作钡餐，故B错误；
C．升高温度加快面团发酵速率，冬天应将面团置于温热处发酵，故C正确；
D．铝盐用作生活用水净水剂，不能用作消毒剂，故D错误；
选C。
11．错误
【详解】明矾[KAl（SO4）2 12H2O]作为净水剂是因为明矾溶于水发生水解反应，反应的离子方程式为：Al3++3H2OAl（OH）3+3H+，生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体可以吸附杂质，明矾不具有漂白性，不能作漂白剂，故错误。
12．正确
【详解】明矾是KAl(SO4)2 12H2O，溶于水电离出来的Al3+能发生水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性，可以吸附水中的悬浮杂质从而净水，正确。
13．错误
【分析】根据明矾的作用及细菌的处理方法进行判断。
【详解】明矾可以净水，不能杀菌消毒，故本题叙述错误。
【点睛】细菌成分是蛋白质，利用蛋白质变性进行杀菌。
14．错误
【详解】明矾溶于水，在水中电离产生的Al3+发生水解作用产生Al(OH)3胶体，其表面积大，吸附力强，能够吸附水中悬浮的固体小颗粒，使之形成沉淀而从水中析出，从而具有净水作用，故明矾可用作净水剂。但水解产生的Al(OH)3胶体不具有强氧化性，不能起到杀菌消毒的作用，只能作净水剂，而不能起杀菌消毒作用，故上述说法是错误的。
15．错误
【详解】明矾电离产生的Al3+在水中发生水解作用产生Al(OH)3胶体，其表面积大，吸附力强，能够吸附水中悬浮的固体小颗粒，使之形成沉淀而从水中析出，从而具有净水作用，因此明矾可用作净水剂，但其只能吸附水中悬浮的固体小颗粒，而不能吸附溶于水的Cu2+，因此不能除去废水中的铜离子，故上述说法是错误的。
16．(1)
(2)向过滤器中注入蒸馏水，使其完全浸没晶体，待蒸馏水自然流尽后，重复操作2~3次
(3)，形成的胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮物共同沉降
(4) 3 0.005
(5)39
(6)BC
【分析】废铝在KOH溶液中溶解得到偏铝酸钾溶液，过滤除去不溶性杂质，向溶液中加入稀硫酸，偏铝酸钾与稀硫酸反应得到含有SO、K+、Al3+的溶液，浓缩后，冰水浴冷却结晶，经过滤、洗涤、干燥得到产品。
【详解】（1）溶解过程中主要反应为Al和KOH溶液的反应，离子方程式为；
（2）用蒸馏水洗涤晶体的一般操作为：向过滤器中注入蒸馏水，使其完全浸没晶体，待蒸馏水自然流尽后，重复操作2~3次；
（3）铝离子水解，形成的胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮物共同沉降；
（4）各组数据中所用溶液总体积应相等，所以，得；将代入可得，解得，故答案为：3；0.005；
（5）将代入，解得，所以样品中硫酸根的质量分数为，故答案为：39；
（6）A．中硫酸根的质量分数大于明矾，所以若样品中有杂质会导致结果偏高，A不符合题意；
B．实验中所用标准硫酸钾溶液浓度偏大，则导致吸光光谱图整体向左平移，所以同样的吸光值，会使相应的硫酸根浓度偏小，B符合题意；
C．样品溶液配制过程中，定容仰视读数，导致样品溶液被稀释，硫酸根的浓度减小，测定的吸光值偏小，则计算得到的硫酸根的质量分数偏小，C符合题意；
D．样品溶液配制过程中，容量瓶未润洗，对结果无影响，D不符合题意；
综上所述，答案为：BC。
17． 把B、D中导管下端浸入水中，用酒精灯给烧瓶微热，看到B、D中导管下口有气泡冒出，停止加热后，有一段稳定的水柱，说明装置不漏气 HCl 易发生倒吸 缺少防止水蒸气进入C中装置 通入氯化氢（赶尽装置中的空气） 4KAl（SO4）2 12H2O+3S=2K2SO4+2Al2O3+9SO2↑+48H2O 蒸发结晶 2Al2O34Al+3O2↑ 216a/b
【详解】试题分析：（1）检查气密性需要将导管放入水中，并将分液漏斗的活塞关闭，再用酒精灯加热，看到B、D中导管下口有气泡冒出，停止加热后，有一段稳定的水柱，说明装置不漏气；（2）因为是铁和氯化氢反应制取无水氯化亚铁，所以装置A是制取氯化氢的；因为氯化氢极易溶于水，所以易发生倒吸,缺少防止水蒸气进入C中装置。氯化亚铁变氯化铁是因为有氧化剂存在，所以应该先通入氯化氢，赶尽装置中的空气。（3）①通过流程分析，焙烧生成的产物有硫酸钾，氧化铝，二氧化硫和水，所以方程式为：4KAl（SO4）2 12H2O+3S=2K2SO4+2Al2O3+9SO2↑+48H2O。②滤液中得到硫酸钾，得到硫酸钾晶体的方法为蒸发结晶；步骤③为氧化铝电解生成铝和氧气，方程式为：2Al2O34Al+3O2↑ 。③硫酸的质量=。
考点：物质的制备实验，根据化学方程式的计算
18． ①②③④ ad Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO 取所得溶液少许置于试管中，滴加品红溶液，若品红溶液不褪色，说明二者恰好完全反应；否则二者未完全反应。 b中出现淡黄色浑浊 2Fe3++SO2+2H2O=SO42-+2Fe2++4H+ Ⅰ和Ⅱ
【详解】（1）MnO2和浓盐酸混合共热生成氯气；NaCl和浓硫酸混合共热生成氯化氢，所以MnO2、NaCl和浓硫酸混合共热可以生成氯气；NaClO和盐酸混合共热发生归中反应，生成氯气；漂白粉和硫酸混合共热，发生归中反应，生成氯气，答案选①②③④；
（2）吸收焙烧炉中产生的尾气是二氧化硫，吸收装置需要防倒吸，b装置的防倒吸装置安全瓶的导管错误，c无防倒吸装置，答案选ad；
（3）根据图示，氧化炉中反应物是氧化铝、碳和氯气，生成物是氯化铝和一氧化碳，反应的化学方程式Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO；
（4）SO2、Cl2按照一定比例通入水中生成硫酸和盐酸，可减少污染，SO2、Cl2都能使品红褪色，检验二者是否恰好完全反应，可以取所得溶液少许置于试管中，滴加品红溶液，若品红溶液不褪色，说明二者恰好完全反应；否则二者未完全反应；
（5）① 二氧化硫与硫化钠反应生成硫沉淀，表现二氧化硫的氧化性，能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为b中出现淡黄色浑浊；
② a瓶中发生反应是铁离子氧化二氧化硫，反应的离子方程式2Fe3++SO2+2H2O＝SO42-+2Fe2++4H+；
③向第一份溶液中加入足量的NaOH溶液，生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，说明第一份溶液中含有亚铁离子，能证明二氧化硫具有还原性；KMnO4溶液褪色，说明有还原性物质；原溶液含有硫酸根离子，加入BaCl2溶液生成白色沉淀，不能证明二氧化硫具有还原性。答案选Ⅰ和Ⅱ。
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