高考化学总复习 3.2铝及其重要化合物课时作业试题

目夺市安危阳光实验学校课时作业(九) 铝及其重要化合物
一、选择题
1．将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是( ) A．稀硝酸B．稀盐酸
C．硝酸铜D．氢氧化钠
答案：C
2.将等物质的量的金属Na、Mg、Al分别与100 mL 2 mol/L的盐酸反应，实验测得生成气体的体积V(已折合为状况)与时间t的关系如图所示，则下列说法中错误的是( )
A．x＝2.24
B．钠的物质的量为0.2 mol
C．反应时，Na、Mg、Al均过量
D．曲线b为Mg与盐酸反应的图像
解析：由图像可以看出，生成气体的体积相等，则盐酸完全反应，x＝2.24，A正确。

根据生成的H2为2.24 L，可知Na失去0.2 mol电子，则钠的物质的量为0.2 mol，B正确。

反应时如果钠过量，则钠会与水反应，生成的气体多于2.24 L，故C错误。

根据反应速率可知a、b、c依次是Na、Mg、Al与盐酸反应的图像，D正确。

答案：C
3．相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是( )
A．Al B．Al(OH)3
C．AlCl3D．Al2O3
解析：假设上述四种物质均为1 g，则物质的量分别为
1
27
mol、
1
78
mol、
1
133.5 mol、
1
102
mol，完全溶解转化为NaAlO2时，所需NaOH的物质的量分别为
1
27
mol、
1
78
mol、
1
133.5
×4 mol＝
1
33.4
mol，
1
102
×2 mol＝
1
51
mol，所以选A。

答案：A
4．工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：
对上述流程中的判断正确的是( )
A．试剂X为稀硫酸
B．反应Ⅱ中生成Al(OH)3的反应为：CO2＋AlO－2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3 C．结合质子(H＋)的能力由强到弱的顺序是AlO－2>OH－>CO2－3
D．Al2O3熔点很高，工业上还可采用电解熔融AlCl3冶炼Al
解析：试剂X 如果为稀硫酸，溶液乙中一定含有Fe 3＋、Al 3＋
，由反应Ⅱ后无Fe(OH)3及Fe 2O 3生成，而有NaHCO 3生成知X 为NaOH ，A 错误；结合H ＋
能力最强的是OH －
，C 错误。

答案：B
5．(武威模拟)在Al 2(SO 4)3和MgSO 4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Al 2(SO 4)3与MgSO 4的物质的量浓度之比为( )
A ．6∶1
B ．3∶1
C ．2∶1
D ．1∶2
解析：首先发生反应Mg 2＋
＋2OH －
===Mg(OH)2↓、Al 3＋
＋3OH －
===Al(OH)3↓，然后发生反应Al(OH)3＋OH －
===AlO －
2＋2H 2O ，由图可知，溶解Al(OH)3消耗氢氧化钠溶液的体积为10 mL ，根据离子方程式Al 3＋
＋3OH －
===Al(OH)3↓可知，沉淀Al 3＋
消耗的氢氧化钠溶液的体积为10 mL×3＝30 mL ，沉淀Mg 2＋
、Al 3＋
共消耗氢氧化钠溶液50 mL ，计算沉淀Mg 2＋
消耗的氢氧化钠溶液的体积为50 mL －30 mL ＝20 mL ，则n (Mg 2＋)∶n (Al 3＋
)＝12×20 mL∶13×30 mL＝1∶1，故原来混合溶液
中Al 2(SO 4)3和MgSO 4的物质的量浓度之比为1
2
∶1＝1∶2，D 项正确。

答案：D
6．某溶液能与Al 粉反应放出H 2，该溶液中可能大量共存的离子组是( )
A ．NH ＋4、Ba 2＋、HCO －3、Cl －
B ．K ＋
、Al 3＋
、S 2－
、ClO
－
C ．Na ＋
、Fe 3＋
、Cl －
、SO 2－
4
D ．NH ＋
4、Mg 2＋
、SO 2－
4、NO －
3
解析：能与Al 反应放出H 2的溶液，可能呈强酸性也可能呈强碱性。

A 项HCO －
3不论是在强酸性溶液中还是在强碱性溶液中均不能大量存在；B 项Al 3＋
与S 2－
能发生水解相互促进的反应，且S 2－
与ClO －
之间能发生氧化还原反应；C 项
中各离子在酸性条件下能大量共存；D 项，在碱性溶液中NH ＋4、Mg 2＋
不能大量存在，在酸性溶液中，不能产生H 2。

答案：C
7．双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂，其化学式是NaAl(OH)2CO 3。

关于该物质的说法中正确的是( )
A ．该物质属于氢氧化物
B ．该物质是Al(OH)3和Na 2CO 3的混合物
C ．1 mol NaAl(OH)2CO 3最多可消耗3 mol H ＋
D ．该药剂不适合于胃溃疡患者服用
解析：该物质不属于氢氧化物，且是纯净物，A 、B 选项错误；C 选项1 mol NaAl(OH)2CO 3应该最多消耗4 mol H ＋
，C 项错误；D 选项，此药物与胃酸反应生成CO 2气体，可能引起胃溃疡病人胃穿孔，D 项正确。

答案：D
8．化学与科学、技术、社会、环境密切相关。

下列说法正确的是( ) A．常温下浓硝酸与铝发生钝化，可用铝制容器存放浓硝酸
B．向MgCl2、AlCl3溶液中分别加入过量的氨水来比较镁、铝的金属性强弱C．铝合金的大量使用归功于人们能使用电解法从氯化铝中获得铝
D．明矾可用于饮用水的杀菌消毒
答案：A
9．在200 mL含Mg2＋、Al3＋、NH＋4、H＋、Cl－等离子的溶液中，逐滴加入5 mol·L －1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)的关系如下图所示。

下列叙述正确的是( )
A．原溶液中n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝5∶2
B．原溶液的pH＝2
C．x与y的差值为0.01 mol
D．原溶液中c(Cl－)＝0.75 mol· L－1
解析：根据阳离子结合OH－的能力可知，NaOH首先中和的是H＋，消耗氢氧化钠是4 mL，然后与金属阳离子反应生成白色沉淀，然后与NH＋4反应，消耗NaOH 是3 mL，最后溶解Al(OH)3。

根据图像可知，溶解氢氧化铝消耗NaOH是2 mL，则生成Al(OH)3消耗NaOH是6 mL，所以生成Mg(OH)2消耗的NaOH 20 mL，因此Mg2＋、Al3＋、NH＋4、H＋的物质的量分别是0.05 mol、0.01 mol、0.015 mol、0.02 mol，所以Cl－的物质的量是0.05 mol×2＋0.01 mol×3＋0.015 mol＋0.02 mol ＝0.165 mol，浓度是0.825 mol·L－1，c(H＋)＝0.1 mol·L－1，所以pH＝1，选C。

答案：C
10．(南昌模拟)Al(OH)3和Ga(OH)3均为氢氧化物，已知酸性：
H2CO3>Ga(OH)3>Al(OH)3，若把过量的CO2气体通入含等物质的量的NaAlO2和NaGaO2的混合溶液中，下列说法正确的是( )
A．无任何明显现象
B．先生成两种沉淀，后沉淀又逐渐溶解
C．先出现Al(OH)3沉淀，后出现Ga(OH)3沉淀，沉淀不溶解
D．先出现Ga(OH)3沉淀，后出现Al(OH)3沉淀，沉淀不溶解
解析：根据“强酸制弱酸”规律，将过量的CO2气体通入含AlO－2和GaO－2的混合溶液中，能制得Al(OH)3、Ga(OH)3并形成沉淀，且过量的CO2不能和这两种沉淀反应。

Al(OH)3酸性比Ga(OH)3的弱，Al(OH)3先生成。

所以C项正确。

答案：C
二、非选择题
11．Ⅰ.对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。

以下为铝材表面处理的一种方法：
碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，其原因
是
____________________________________________________________________ ____
(用离子方程式表示)。

为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的________。

A．NH3B．CO2
C．NaOH D．HNO3
Ⅱ.某混合物甲中含有明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、Al2O3和Fe2O3。

在一定条件下由甲可实现下图所示的物质之间的转化：
(1)试剂a最好选用________(选填A、B、C、D)。

A．NaOH溶液B．稀盐酸
C．二氧化碳D．氨水
(2)写出反应①的离子方程式：
__________________________________________。

(3)反应②的化学方程式为：
____________________________________________。

(4)固体E可以作为复合性的化学肥料，E中所含物质的化学式为________，从溶液中获得固体E的操作依次为
________________________________________________________________________。

答案：Ⅰ.2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑B
Ⅱ.(1)D
(2)AlO－2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3
(3)2Al2O3(熔融)=====
电解
4Al＋3O2↑
(4)(NH4)2SO4、K2SO4蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥
12．工业上通常以铝土矿(主要成分为Al2O3，含有少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备无水氯化铝：2Al2O3＋6Cl 2
△
4AlCl3＋3O2。

回答以下问题：
(1)为促进反应的进行，实际生产中需加入焦炭，其原因是
_______________________。

(2)加入焦炭后的化学反应可表示为Al2O3＋C＋Cl2――→
△
AlCl3＋X↑，设计实验确定气体X的成分：
________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________。

(3)在提纯AlCl3粗产品时，需加入少量铝粉，可使熔点较低的FeCl3转化
为熔点较高的FeCl 2，从而避免在AlCl 3中混入铁的氯化物。

该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(4)以铝土矿为原料可以通过以下途径提纯氧化铝：
铝土矿――→过量NaOH 溶液过滤滤液甲――→过量稀盐酸过滤滤液乙――→过量氨水
过滤Al OH 3
――→△
Al 2O 3
①写出滤液甲中溶质的化学式
___________________________________________。

②写出滤液乙中加入过量氨水得到Al(OH)3的离子方程式
________________________________________________________________________。

解析：(1)2Al 2O 3＋6Cl 2
△
4AlCl 3＋3O 2，则加入焦炭与氧气反应使平
衡右移；(2)依据原子守恒可知X 可能是CO 、CO 2或两者的混合物；(4)由于铝
土矿含Al 2O 3、Fe 2O 3、SiO 2，所以滤液甲中溶质为NaAlO 2、Na 2SiO 3、NaOH 。

答案：(1)C 与O 2反应，有利于反应正向进行，同时提供反应所需的热能 (2)气体X 可能为CO 、CO 2或两者的混合物。

将生成的气体依次通过澄清石灰水、浓硫酸、灼热的CuO 粉末，如溶液变浑浊，则X 中存在CO 2，如黑色CuO 粉末变成红色粉末，则X 中存在CO
(3)Al ＋3FeCl 3=====△
AlCl 3＋3FeCl 2
(4)①NaAlO 2、Na 2SiO 3、NaOH(写出NaAlO 2、Na 2SiO 3即可) ②Al 3＋
＋3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓＋3NH ＋
4
13．铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。

某研究性学习小组的三位同学，为测定某含镁3%～5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计下列三种不同实验方案进行探究。

填写下列空白。

探究一
实验方案：铝镁合金――→NaOH 溶液
测定剩余固体质量。

实验中发生反应的化学方程式是
___________________________________________
________________________________________________________________
________。

实验步骤：
(1)称取5.4 g 铝镁合金粉末样品，投入V mL 2.0 mol·L －1
的NaOH 溶液
中，充分反应。

NaOH 溶液的体积V ≥________。

(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。

该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将________(填“偏高”或“偏低”)。

探究二
实验方案：铝镁合金――→盐酸
测定生成气体的体积。

实验装置： 问题讨论：
(1)某同学提出该实验装置不够完善，应在A 、B 之间添加一个干燥、除酸雾的装置。

你的意见是________(填“需要”或“不需要”)。

(2)为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问题是(写出两点)：①________；
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

探究三
实验方案：称量x g 铝镁合金粉末，放在如图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。

问题讨论：
(1)欲计算Mg 的质量分数，该实验中还需测定的数据是________。

(2)若用空气代替O 2进行实验，对测定结果是否有影响？________(填“是”或“否”)，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

解析：(1)V ≥
5.427
×1－3%2.0
＝0.97(L)＝97 mL
答案：探究一：2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑ (1)97 mL (2)偏高 探究二：(1)不需要
(2)检查装置的气密性 合金完全溶解(或加入足量盐酸，或调整量气管C 的高度，使C 中液面与B 中液面相平等，合理答案均可)
探究三：(1)灼烧后固体的质量
(2)是 Mg 与空气中的N 2反应生成Mg 3N 2。