人教版高中化学必修一教学资料,复习补习资料(巩固练习):23【提高】铝及其化合物

文档属性

名称 人教版高中化学必修一教学资料,复习补习资料(巩固练习):23【提高】铝及其化合物
格式 zip
文件大小 122.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2019-12-08 15:48:44

图片预览

文档简介

铝及其化合物

【学习目标】
1、铝的性质;
2、铝的重要化合物及其相互转化。

【巩固练习】
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图),将试管浸人硝酸汞溶液中,片刻取出,然后置于空气中,不久铝箔表面生出“白毛”,红墨水柱右端上升。根据实验现象判断下列说法错误的是( )。
A.实验中发生的反应都是氧化还原反应
B.铝是一种较活泼的金属
C.铝与氧气反应放出大量的热量
D.铝片上生成的“白毛”是氧化铝和氧化汞的混合物
2.(2019 四川省邻水二中期末考)某溶液中加入铝粉有氢气产生,该溶液中一定可以大量共存的离子组是( )。
A.Na+ Fe3+ Cl- ClO- B.Na+ K+ Ba2+ HCO3-
C.Mg2+ NH4+ SO42- Cl- D.Na+ K+ Cl- SO42-
3.(2019 广西省上林中学期末考)由Zn、Fe、Mg、Al四种金属中的两种组成的混合物20 g,与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为22.4 L,则混合物中一定含有的金属是( )。
A.Zn B.Fe C.Mg D.Al
4.下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是( )。
A.铝在常温下不能与氧气反应
B.铝不能与氯气反应
C.铝既能溶于酸,又能溶于碱
D.氧化铝只能与酸反应,不能与碱反应
5.用含少量镁的铝片制取纯净的氢氧化铝,下述操作步骤中最恰当的组合是( )。
①加盐酸溶解 ②加烧碱溶液溶解 ③过滤 ④通入过量CO2生成A1(OH)3沉淀 ⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀 ⑥加入过量烧碱溶液生成A1(OH)3沉淀
A.①⑤⑥③ B.②③⑥③ C.②③④③ D.②③⑤③
6.把4.6 g钠放入100 mL 0.1 moL/L AlCl3溶液中,待其充分反应后(溶液体积不变),下列叙述中错误的是( )。
A.Cl-浓度不变 B.溶液仍有浑浊
C.溶液中几乎不存在Al3+ D.溶液中存在最多的是Na+
7.(2019 宜昌一中期末考)下列反应的离子方程式中,书写正确的是( )。
A. 铝粉投入到NaOH溶液中:2Al+2OH﹣=2AlO2﹣+H2↑
B. Fe跟稀盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
C. 金属钠投入到硫酸铜溶液中:2Na+Cu2+=2Na++Cu
D. 偏铝酸钠溶液中通入过量的CO2气体:AlO2- + CO2+ 2H2O = Al(OH)3↓ + HCO3 -
8.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,继续滴加则沉淀溶解。丁溶液滴人甲溶液时,无明显现象产生。据此可推断丙物质是( )。
A.Al2(SO4)3 B.NaOH C.BaCl2 D.FeSO4
9.在0.1 mol·L-1明矾溶液100 mL中,加入0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液,当SO42-恰好沉淀完全时,同时得到的氢氧化铝的物质的量为( )。
A.0.01 mol B.0.005 mol C.0.0133 mol D.0 mo1
10.下列说法正确的是( )。
A.从明矾是常用的净水剂可推测凡含有铝元素的物质都有净水作用
B.不同物质各有其特性,明矾可用作净水剂,Al2(SO4)3就不一定有净水作用
C.净水剂就是指能杀灭水中细菌和有害微生物的化学试剂
D.从理论上说,铝盐和铁盐都可用作净水剂
11.将5.1 g镁铝合金溶于70 mL 4 mol/L硫酸中,当合金完全溶解后,再加入70 mL 8 mol/L的NaOH溶液,得沉淀的质量为13.6 g,则加入硫酸时,产生H2的物质的量为( )。
A.0.2 mol B.0.25 mol C.0.3 mol D.0.35 mol
二、填空题
1.写出铝单质与强酸、强碱溶液反应的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目:________、________。日常生活中接触到的易拉罐有铁质和铝质之分,听装啤酒是铝质易拉罐,向一只充满二氧化碳气体的铝质易拉罐中加入适量的氧氧化钠溶液,并及时堵住,观察到的现象是________,用化学方程式表示产生这一现象的原因是________。若用薄铁质易拉罐做上述实验出现的结果是________。
2.有A、B、C、D、E 5种化合物中,其中A、B、C、D是铝元素的化合物,F是一种气体,在标准状况下对空气的相对密度是1.103,且有下列反应:
①A+NaOH—→D+H2O ②B—→A+H2O ③C+NaOH (适量)—→B+NaCl ④E+H2O—→NaOH+F ⑤C+D+H2O—→B
则A、B、C、D化学式分别是:A________、B________、C________、D________。
写出4 mol C和6 mol E在水溶液中发生反应的化学方程式________________。
3.某混合物A含有明矾、Al2O3、CuO,在一定条件下可实现如下图所示的物质之间的转化:

据此判断:
(1)固体B所含物质的化学式为________。
(2)固体E所含物质的化学式为________。
(3)反应①的离子方程式为________。
4.(2019 甘肃肖南一中期末考)某氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅杂质,现欲制取纯净的氧化铝,某同学设计如下的实验方案。回答下列问题:
(1)沉淀A的成分是 (填化学式),沉淀B的成分是 (填化学式);
(2)滤液A中若加入过量的铁粉,可能发生的所有离子方程式为 、 ;
(3)在操作Ⅰ的名称是 ,其中玻璃棒的作用是 。
5.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的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中的溶液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控制较难操作,可改为________。
【参考答案与解析】
一、选择题
1.D
【解析】铝是一种活泼金属,当表面的氧化铝保护膜被破坏后,铝在空气中极易与氧气反应生成Al2O3,该反应是放热反应,从而使反应体系的温度升高,压强增大,红墨水柱右端上升。铝浸入硝酸汞溶液中,发生反应2Al+3Hg2+==2Al3++3Hg,生成的Hg覆盖在铝的表面,Hg不活泼,很难与氧气反应生成氧化汞。
2.D
【解析】加入铝粉有氢气产生,为非氧化性酸或强碱溶液,每个选项需分2种情况讨论。A项,若溶液是强碱溶液,则Fe3+不能大量共存,若是酸溶液,Cl- 、ClO-发生氧化还原反应,不能共存,故A不选;B项,HCO3-与酸、碱均反应,一定不能共存,故B不选;C项,碱溶液中不能大量存在Mg2+、NH4+,故C不选;D项,酸、碱溶液中该组离子之间均不反应,可以大量共存,故选D。
3.D
【解析】标况下22.4 L氢气的物质的量为,故20 g金属提供的电子为1 mol×2=2 mol,则提供1 mol电子需要金属的质量为10 g,
A.Zn在反应中表现+2价,提供1 mol电子需要Zn的质量为;
B.Fe在反应中表现+2价,提供1 mol电子需要Fe的质量为;
C.Mg在反应中表现+2价,提供1 mol电子需要Mg的质量为;
D.Al在反应中表现+3价,提供1 mol电子需要Al的质量为;
提供1 mol电子,只有Al的质量小于10 g,其它金属的质量都大于10 g,故金属混合物中一定有Al,故选D。
4.C
【解析】铝在常温下可被氧化为A12O3(氧化膜)。
5.C
【解析】由,大致的流程应该是。
6.B
【解析】4.6 g钠的物质的量为0.2 mol,与水生成0.2 mol NaOH。100 mL 0.1mol/L AlCl3溶液中Al3+的物质的量为0.01 mol。根据Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,所以溶液中铝元素以AlO2-的形式存在,几乎不存在Al3+,溶液中存在最多的是Na+,物质的量为0.2 mol,Cl-浓度不变。
7.D
【解析】A.铝粉投入到NaOH溶液中的离子反应为2H2O+2Al+2OH﹣=2AlO2﹣+3H2↑,故A错误;
B.Fe跟稀盐酸反应的离子反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故B错误;
C.金属钠投入到硫酸铜溶液中的离子反应为2Na+2H2O+Cu2+=2Na++Cu(OH)2↓+H2↑,故C错误。
8.D
【解析】丁溶液滴入乙溶液有白色沉淀生成,继续滴加沉淀溶解,则沉淀为Al(OH)3,丁为NaOH,乙为Al2(SO4)3。而NaOH溶液与BaCl2混合时无明显现象产生,即BaCl2为甲溶液。故丙物质为FeSO4。
9.D
【解析】使SO42-完全沉淀时,明矾与Ba(OH)2的反应关系是KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=2BaSO4↓+KAlO2+2H2O,即与2个Ba2+相匹配的4个OH-恰与Al3+按n (Al3+)∶n (OH-)=1∶4的关系生成偏铝酸钾,得不到A1(OH)3沉淀。
10.D
【解析】从净水原理上分析,铝盐在水溶液中可电离出Al3+,Al3+与水作用生成Al(OH)3胶体,Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮的杂质和泥沙等形成沉淀,使水澄清,从而达到净水的目的。铁盐也有类似的性质。可见,净水剂中并非一定要含铝元素,而含有铝元素的物质中也不一定有净水作用。在净水剂净水的过程中,对水中的细茵和微生物并无多大影响。
11.B
【解析】由反应:Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4
2A1+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
n (H2SO4)=0.07 L×4 mol/L=0.28 mol
n (NaOH)=0.07L×8 mol/L=0.56 mol
可知溶质全为Na2SO4,此时沉淀量最大,也就是Mg、A1全部转化为沉淀。13.6g-5.1g=8.5g即为沉淀中OH-的质量,则。则与Mg、Al反应的n (H+)=n(OH-)=0.5 mol,产生n (H2)=0.25 mol。
二、填空题
1.
易拉罐先瘪下去,一会儿又鼓起来 CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O,2Al+2H2O+2NaOH==2NaAlO2+3H2↑
薄铁质易拉罐瘪下去后,不再重新鼓起
2.Al2O3 Al(OH)3 AlCl3 NaAlO2 4AlCl3+6Na2O2+6H2O=4Al(OH)3↓+12NaCl+3O2↑
【解析】由气体F在标准状况下对空气的相对密度知M (F)=29×1.103=32,故F是O2;由④的反应知E中必含有Na,且能与水反应放出O2,故E为Na2O2;由反应③可知C中一定含有Cl元素,又结合题给条件知C中还含有Al元素,故C为AlCl3;在铝的常见的化合物中,受热分解成一种化合物和水的物质应该是氢氧化铝,故B为Al(OH)3,由此判定A一定为Al2O3,进而由反应①知D为NaAlO2,4 mol C和6 mol E反应的化学方程式可由2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑和AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl两式相加得到:4AlCl3+6Na2O2+6H2O =4Al(OH)3↓+12NaCl+3O2↑。
3.(1)Al2O3 (2)(NH4)2SO4、K2SO4
(3)AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-

【解析】加入水后,沉淀是Al2O3、CuO,Al2O3是两性氧化物,溶于NaOH溶液生成NaAlO2,NaAlO2+CO2+ 2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,2Al(OH)3Al2O3+3H2O,KAl(SO4)2溶于水完全电离:KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-,Al3++3NH3·H2O=A1(OH)3↓+3NH4+,溶液中的离子组成为NH4+、K+、SO42-,从而得出正确答案。
4.(1)SiO2;Fe(OH)3
(2)Fe+2H+=Fe2++H2↑;Fe+2Fe3+=3 Fe2+
(3)过滤;引流
【解析】由分离流程可知,氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅杂质,加入过量盐酸,氧化铝与过量盐酸反应生成氯化铝,氧化铁和盐酸反应生成氯化铁,二氧化硅不与盐酸反应,则操作I为过滤,得到沉淀A为SiO2,滤液A中含氯化铝、氯化铁、盐酸,再加入过量NaOH,氯化铝与碱反应生成偏铝酸钠和氯化钠,氯化铁与碱反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,盐酸与碱反应生成氯化钠,则操作为过滤,得到沉淀B为Fe(OH)3,滤液中有NaAlO2、NaCl、NaOH,再通入过量的二氧化碳,与NaAlO2反应生成Al(OH)3,分解生成氧化铝。
5.(1)烧杯漏斗 (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