高中化学 第三章 金属及其化合物 第二节 第2课时《铝的重要化合物》基础提升练习 新人教版必修1【基础篇】题组一 铝及其化合物的性质1.有关铝及其化合物的说法错误的是( )A.Al2O3属于两性氧化物B.铝能在空气中稳定存在是因为其性质稳定,不易与O2反应C.氧化铝既能溶于强酸,又能溶于强碱D.氢氧化铝胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化答案 B2.有关铝及其化合物的说法错误的是( )A.铁易生锈,而铝在空气中较稳定,所以铁比铝活泼B.可用铝壶烧开水,不可用其长期存放食醋、碱水C.氧化铝是一种较好的耐火材料,但不可用氧化铝坩埚熔化NaOHD.氢氧化铝能中和胃酸,可用于制胃药答案 A解析 铝在空气中稳定存在是由于其表面生成的氧化膜抗腐蚀能力比较强,起到了保护的作用3.下列变化不可能通过一步实验直接完成的是( )A.Al(OH)3→Al2O3 B.Al2O3→Al(OH)3C.Al→AlO D.Al3+→Al(OH)3答案 B解析 2Al(OH)3Al2O3+3H2O;2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑;Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH。
4.下列反应的离子方程式书写正确的是( )A.铝片放入氢氧化钠溶液中:Al+2OH-===AlO+H2↑B.新制的氧化铝溶于氢氧化钠溶液:Al2O3+OH-===2AlO+H2OC.向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液:Al3++3OH-===Al(OH)3↓D.AlCl3溶液中滴入过量的氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH答案 D解析 电荷不守恒,A错误;原子及电荷都不守恒,B错误;NaOH过量,产物应为AlO,C错误5.把一定量的Ba(OH)2溶液滴入明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶液中,使SO全部转化成BaSO4沉淀,此时铝元素的主要存在形式是( )A.Al3+ B.Al(OH)3C.AlO D.Al3+和Al(OH)3答案 C解析 Ba(OH)2和KAl(SO4)2以物质的量比2∶1反应时,才能使SO全部转化成BaSO4,此时铝元素全部转化为AlO,反应方程式为2Ba(OH)2+KAl(SO4)2===2BaSO4↓+KAlO2+2H2O6.铝土矿(主要成分为Al2O3,含有少量杂质)是提取铝的原料提取铝的工艺流程如下:(1)请用离子方程式表示以上工艺流程中第①步反应:________________________________________________________________________。
2)写出以上工艺流程中第③步反应的化学方程式:________________________________________________________________________3)若第①步加入的是盐酸,则发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________答案 (1)Al2O3+2OH-===2AlO+H2O(2)NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3(3)Al2O3+6H+===2Al3++3H2O题组二 图像分析及定量计算7. 在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中,滴加NaOH溶液,生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示,则原混合液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为( )A.2∶1 B.1∶2 C.1∶1 D.1∶3答案 B解析 溶解Al(OH)3耗NaOH溶液10 mL,则生成Al(OH)3耗NaOH为30 mL,生成Mg(OH)2耗NaOH溶液(50-30)mL,故Al3+与Mg2+浓度之比1∶1,则Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为1∶2。
8.如图表示AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加过程中微粒数量的关系曲线判断下列说法不正确的是( )A.A线表示Al3+的物质的量的变化B.x表示NaOH的物质的量C.C线表示Al(OH)3的物质的量的变化D.D线表示Al(OH)3的物质的量的变化答案 D解析 AlCl3溶液与NaOH溶液混合有两种方式:向AlCl3溶液中缓慢滴加NaOH溶液,开始有沉淀生成,后沉淀溶解,且生成沉淀与沉淀溶解消耗的NaOH的物质的量之比为3∶1,对比本题中图像,则x表示NaOH的物质的量,B项正确;另一种方式是向NaOH溶液中缓慢滴加AlCl3溶液,开始没有沉淀,后有沉淀生成,与本题图示情况不符9.有200 mL氯化镁和氯化铝的混合溶液,其中c(Mg2+)为0.2 mol·L-1,c(Cl-)为1.3 mol·L-1要使Mg2+全部转化为沉淀分离出来,至少需加4 mol·L-1 NaOH溶液的体积为( )A.40 mL B.72 mL C.80 mL D.128 mL答案 C解析 由溶液呈电中性,得2×c(Mg2+)+3×c(Al3+)=c(Cl-)=1.3 mol·L-1,c(Al3+)=0.3 mol·L-1,使Mg2+全部转化为沉淀分离出来,反应产物为Mg(OH)2、NaAlO2、NaCl,由Al3+~NaAlO2~NaOH和Cl-~NaCl~NaOH,得:消耗NaOH的物质的量:c(Al3+)×0.2 L+c(Cl-)×0.2 L=0.32 mol,其溶液的体积为=0.08 L=80 mL。
10.向100 mL 1.0 mol·L-1的AlCl3溶液中逐滴加入0.5 mol·L-1的NaOH溶液至过量,生成沉淀的物质的量与加入NaOH的物质的量的理论曲线图正确的是( )答案 D解析 向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,发生的反应依次是Al3++3OH-===Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O,其现象是先产生白色沉淀,后沉淀逐渐减少,直到全部消失,而且沉淀最多和沉淀恰好消失时消耗的NaOH的物质的量之比为3∶1提升篇】11.胃酸过多是常见的胃病下面是甲、乙两种常见胃药的说明摘要甲:①白色结晶状粉末,可缓缓分解;②能溶于水;③遇酸及酸性药物则产生二氧化碳;④胃酸患者过多服用多见胃胀气,甚至有引起胃溃疡穿孔的危险乙:①与胃酸作用是中和反应,作用缓慢而持久,可维持3~4小时②凝胶本身覆盖于溃疡面上,具有保护作用③可溶于稀酸或氢氧化钠溶液中1)请你推测,甲中含有的主要化学成分是________________________(填化学式);乙中含有的主要化学成分是____________________(填化学式)2)试写出甲中含有的主要化学成分引起胃胀气反应的离子方程式:_____________________。
3)试写出乙中含有的主要化学成分溶于NaOH溶液的离子方程式:_____________________答案 (1)NaHCO3 Al(OH)3(2)HCO+H+===H2O+CO2↑(3)Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O解析 据题目信息对甲、乙性质的描述可知甲为NaHCO3,乙为Al(OH)3,NaHCO3与酸反应的离子方程式为HCO+H+===CO2↑+H2O,Al(OH)3溶于强碱的反应为Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O12.某混合物A中含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现下列所示的物质之间的转变据此判断:(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______________________________________答案 (1)Al2O3 (2)(NH4)2SO4、K2SO4(3)Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH解析 铝及其化合物的性质与一般活泼金属元素的性质有差异之处,如Al2O3可溶于NaOH溶液,Fe2O3不能;KAl(SO4)2是一种复盐,可溶于水,完全电离,加入氨水可生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3在强碱溶液中溶解,而在氨水中不溶解。
本题可用离子反应方程式描述从A开始的一系列变化:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH,2Al(OH)3Al2O3+3H2O,Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O,AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO13.(1)碱洗铝材除其表面的氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是____________________(用离子方程式表示)为将碱洗后溶液中的铝以沉淀形式回收,最好应加入下列试剂中的________(填序号)a.稀H2SO4 b.盐酸c.CO2 d.氨水e.NaOH(2)已知X是某金属单质,X、A、B、C含同一种元素,可发生如下转化:①写出下列物质的化学式:X:________,A:________,B:__________,C:__________②写出以下反应的离子方程式:A→B:________________________________________________________________________;C→B:________________________________________________________________________。
答案 (1)2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑ c(2)①Al Al2O3 NaAlO2 AlCl3②Al2O3+2OH-===2AlO+H2O Al3++4OH-===AlO+2H2O解析 (1)冒气泡的原因是表面Al2O3与碱液反应后Al与强碱溶液反应生成H2,碱洗液中Al元素以AlO形式存在,为防止Al(OH)3溶解,应通入CO2使AlO转化为Al(OH)32)金属单质中既可与酸反应,又可与碱反应的只有Al,X是Al,则A是Al2O3,B是NaAlO2,C是AlCl314.向20 mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴入2 mol·L-1 NaOH溶液时,得到的Al(OH)3沉淀质量与所滴加NaOH溶液的体积(mL)关系如图所示,试回答下列问题:(1)图中A点表示的意义是_________________________________________________2)图中B点表示的意义是_______________________________________________3)上述两步反应用总的离子方程式可表示为________________________________________。
4)若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39 g,则此时用去NaOH溶液的体积为________答案 (1)生成Al(OH)3沉淀量的最大值(2)Al(OH)3沉淀完全溶解于NaOH溶液成为NaAlO2溶液(3)Al3++4OH-===AlO+2H2O(4)7.5 mL或17.5 mL解析 由图可知:随着NaOH溶液的加入,AlCl3溶液中发生Al3+―→Al(OH)3―→AlO的转化故A点表示得到Al(OH)3沉淀量的最大值,B点表示Al(OH)3完全溶解,涉及的离子反应为Al3++3OH-===Al(OH)3↓;Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O;总的离子反应方程式为Al3++4OH-===AlO+2H2O要生成0.39 g Al(OH)3沉淀时有两种情况:①AlCl3过量,此时n[Al(OH)3]=n(OH-),即:=×2 mol·L-1×V×10-3 L·mL-1解得V=7.5 mL②当NaOH相对过量时,NaOH使Al3+全部生成Al(OH)3后,又使沉淀部分溶解,此时n[Al(OH)3]=4n(Al3+)-n(OH-),即:=4×-2 mol·L-1×V′×10-3 L·mL-1,解得V′=17.5 mL。