2016-2017高二化学人教版选修6自我小测：第二单元 课题二 物质的制备 第3课时（含解析）

自我小测
1．实验室制备硝酸铝晶体[Al(NO3)3·9H2O]可使用下列方法：
铝片澄清溶液白色固体Al(NO3)3·9H2O
反映上述过程有关的离子方程式错误的是(　　)。
A．2Al＋2OH－＋2H2O===2＋3H2↑
B．＋＋H2O===CO2↑＋Al(OH)3↓
C．＋＋2H2O===NH3·H2O＋Al(OH)3↓
D．3H＋＋Al(OH)3===Al3＋＋3H2O
2．现有100
mL
3
mol·L－1的NaOH溶液和100
mL
1
mol·L－1氯化铝溶液，①将NaOH溶液分多次加到AlCl3溶液中；②将AlCl3溶液分多次加到NaOH溶液中，比较两种操作的结果是(　　)。
A．现象相同，沉淀质量不等
B．现象相同，沉淀质量也相等
C．现象不同，沉淀质量相等
D．现象不同，沉淀质量不等
3．甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种，若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生，据此可推断丙物质是(　　)。
A．Al2(SO4)3
B．NaOH
C．BaCl2
D．FeSO4
4．用过量的H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl等溶液，按下图所示步骤分开五种离子。则溶液①②③④是(　　)。
A．①NaCl、②NaOH、③NH3·H2O、④H2SO4
B．①H2SO4、②NaOH、③NH3·H2O、④NaCl
C．①H2SO4、②NH3·H2O、③NaOH、④NaCl
D．①NaCl、②NH3·H2O、③NaOH、④H2SO4
5．某铝合金中含有合金元素镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验，请回答有关问题：
(1)称取样品a
g，将样品溶解于足量的稀盐酸，过滤。滤液中主要含有________(填化学式)，滤渣中含有______；溶解、过滤用到的玻璃仪器是______。
(2)向滤液中加入过量的NaOH溶液，过滤，有关反应的离子方程式是______________________。
(3)向步骤(2)所得的滤液中通入足量CO2气体，产生沉淀，过滤。有关反应的离子方程式是____________________。
(4)将步骤(3)过滤所得的沉淀用蒸馏水洗涤数次，烘干并灼烧至恒重，冷却后称量，其质量为b
g，则原样品中铝的质量分数为________。
(5)若步骤(2)中加入NaOH的量不足，则实验结果会______(填“偏高”“偏低”或“无影响”，下同)；若步骤(4)中沉淀没有洗涤，则实验结果会______；若沉淀灼烧不充分，则实验结果会______。
6．某化学兴趣小组按照下列方案进行“由含铁废铝制备硫酸铝晶体”的实验：
步骤1：取一定量含铁废铝，加足量的NaOH溶液，反应完全后过滤。
步骤2：边搅拌边向滤液中滴加稀硫酸至溶液pH＝8～9，静置、过滤、洗涤。
步骤3：将步骤2中得到的固体溶于足量的稀硫酸。
步骤4：将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥。
请回答以下问题：
(1)上述实验中的过滤操作需要玻璃棒、________、________等玻璃仪器。
(2)步骤1过滤的目的是_____________________________________________________。
(3)当步骤2中溶液的pH＝8～9时，检验沉淀是否完全的方法是________________________________________________________________________。(4)步骤2中溶液的pH较难控制，可改用________。
7．明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示：
根据上述图示，完成下列填空：
(1)明矾石焙烧后用稀氨水浸出。配制500
mL稀氨水(每升含有39.20
g氨)需要取浓氨水(每升含有251.28
g氨)________
mL，用规格为________
mL量筒量取。(2)氨水浸出后得到固体混合体系，过滤，滤液中除K＋、外，还有大量的。检验的方法是__________________________________。
(3)写出沉淀物中所有物质的化学式__________________________________________。
(4)滤液Ⅰ的成分是水和____________________。
(5)为测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量，请完善下列步骤：
①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量________溶液，产生白色沉淀。
②________、________、________(依次填写实验操作名称)。
③冷却、称重。
④计算：若试样为m
g，沉淀的物质的量为n
mol，则试样中K2SO4的物质的量为________
mol(用含有m、n的代数式表示)。
参考答案
1．答案：B　解析：容易结合H＋，故＋＋H2O===Al(OH)3↓＋。
2．
答案：C　解析：将NaOH溶液加入到AlCl3溶液中，有沉淀产生，且不溶解，将AlCl3溶液分多次加到NaOH溶液中，初始无明显现象，后来产生大量沉淀，且不溶解。两种操作中的Al3＋都全部生成沉淀，故生成的沉淀量相同。
3．答案：D　解析：由“若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失”这一现象可知，丁为NaOH溶液，乙为Al2(SO4)3溶液；BaCl2和FeSO4两物质中与NaOH溶液不反应的是BaCl2溶液，所以丙为FeSO4。4．
答案：D　解析：根据溶液中含有Fe3＋、Al3＋、Ba2＋、Ag＋、K＋，而用的分离试剂为H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl溶液，结合题目的分离流程图示，第①步只分离出一种沉淀，所以只能向溶液中加入NaCl溶液使Ag＋沉淀而分出，同时对其他离子无影响，因此试剂①为NaCl溶液；这样余下的溶液中还有Fe3＋、Al3＋、Ba2＋、K＋，而加入试剂②后得到的沉淀和溶液均需要再加入试剂进行分离，说明加入试剂②后将得到两种离子的沉淀，另两种离子则在溶液中，因此试剂②为NH3·H2O，形成的沉淀为Fe(OH)3和Al(OH)3，另两种离子Ba2＋和K＋则留在溶液中；对于沉淀Fe(OH)3和Al(OH)3只能用NaOH溶液将二者分离，而对溶液中的Ba2＋和K＋则可以通过加入硫酸溶液使Ba2＋形成BaSO4沉淀而分离，所以试剂③为NaOH溶液，试剂④为H2SO4溶液。
5．答案：(1)MgCl2、AlCl3　Cu、Si　烧杯、玻璃棒、普通漏斗(2)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，Al3＋＋4OH－===＋2H2O
(3)CO2＋＋2H2O===Al(OH)3↓＋
(4)×100%
(5)偏低　偏高　偏高
解析：Mg、Al、Cu、Si四种单质中，只有Mg、Al分别与盐酸发生反应：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，所以溶液中的阳离子为Mg2＋和Al3＋，分别继续与足量NaOH发生如下反应：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al3＋＋4OH－===＋2H2O。经过滤后，向滤液中通入CO2，结合信息可知生成Al(OH)3沉淀，发生反应CO2＋2H2O＋===Al(OH)3↓＋。据反应2Al(OH)3Al2O3＋3H2O及关系式2Al～Al2O3，求得铝的质量，进而求得其质量分数。
2Al　　　～　　　Al2O3
2×27
102
x
b
g
x＝
g
则原样品中铝的质量分数为×100%。
若(2)中滴加NaOH溶液不足，则Al3＋不能完全最终转化为Al2O3，使测定结果偏低；如果沉淀没有洗涤或灼烧不充分，都会使Al2O3质量偏大而使结果偏高。
6．答案：(1)烧杯　普通漏斗
(2)除去铁等不溶于碱的杂质
(3)取上层清液，逐滴加入稀硫酸，若变浑浊则说明沉淀不完全，若不变浑浊则说明沉淀完全(4)通入足量的CO2气体
解析：由于硫酸是强酸，而Al(OH)3可以与酸碱反应，要想使它沉淀完全，不该选用强酸，那么就想到弱酸，结合中学学过的反应，CO2是理想的选择。〔比碳酸酸性强的醋酸也不好，可以溶解Al(OH)3〕
7．答案：(1)78　100
(2)取滤液少许，加入NaOH，加热，生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
(3)Al(OH)3、Al2O3和Fe2O3
(4)K2SO4、(NH4)2SO4
(5)①BaCl2〔或Ba(NO3)2〕　②过滤　洗涤　干燥
④
解析：(1)根据稀释前后溶质的质量不变得：0.5
L×39.2
g·L－1＝V×251.28
g·L－1，V＝0.078
L＝78
mL。为了减少误差，最好选用与氨水的实际体积稍大一点的量筒即可。(2)
的检验方法是：先将中加入强碱，使之转化为NH3，然后检验NH3即可。(3)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3，根据题意，明矾石中含有Al2O3、Fe2O3，所以沉淀物为Al(OH)3、Al2O3和Fe2O3。(4)由于明矾石的组成与明矾相似，所以滤液的成分中含有K2SO4和反应后生成的(NH4)2SO4以及水。(5)混合肥料中含有K2SO4和(NH4)2SO4，要产生白色沉淀，加入的溶液为BaCl2或Ba(NO3)2溶液，以后的操作为：先将混合液过滤，然后洗涤，最后干燥，冷却后称量。根据题意有：174n(K2SO4)＋132n〔(NH4)2SO4〕＝m
g……①，再由SO42—守恒得：n(K2SO4)＋n〔(NH4)2SO4〕＝n
mol……②，n(K2SO4)＝
mol。