高考化学一轮复习 专题3 第9讲 从铝土矿到铝合金练习 苏教版-苏教版高三全册化学试题

第9讲从铝土矿到铝合金
课时作业
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．下列关于铝及其化合物的叙述正确的是( )
A．铝罐可久盛食醋
B．铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重
C．氢氧化铝可作胃酸的中和剂
D．明矾用作净水剂不涉及化学变化
解析：食醋中含有醋酸，能与铝及氧化铝反应，因此铝罐不可久盛食醋，A错误；铝与氧化铁发生铝热反应生成氧化铝和铁，根据质量守恒定律可知反应后固体质量不变，B错误；氢氧化铝能与盐酸反应，可作胃酸的中和剂，C正确；明矾溶于水电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，用于净水，涉及化学变化，D错误。

答案：C
3．下列物质的制备方法正确的是( )
A．氯化铝溶液和硫化钠溶液反应制备Al2S3
B．用镁粉和空气反应制备Mg3N2
C．用铝粉和MnO2制得锰
D．用电解熔融氯化铝的方法制得单质铝
解析：硫化钠和氯化铝溶液反应，硫离子和铝离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢，A错误；镁粉在空气中和氧气也反应，会生成氧化镁，B错误；铝热法可冶炼锰，C 正确；氯化铝属于分子晶体，熔融状态下不导电，工业上常用电解熔融的氧化铝来冶炼铝，D错误。

答案：C
4．某溶液既能溶解Al(OH)3，又能溶解Al，但不能溶解Fe，在该溶液中可以大量共存的离子组是( )
A．K＋、Na＋、HCO－3、NO－3
B．Na＋、SO2－4、Cl－、S2－
C．NH＋4、Mg2＋、SO2－4、NO－3
D．H＋、K＋、Cl－、Na＋
答案：B
5．(2017·河北武邑中学二调)在铝制易拉罐中收集满CO2，加入过量的NaOH溶液，立即封口并振荡，可以发现易拉罐先咔咔作响，变瘪，然后再次鼓起来，其过程中没有涉及的化学反应是( )
A．Al(OH)3分解B．CO2＋OH－
C．Al＋OH－＋H2O D．Al2O3＋OH－
答案：A
6．用含少量镁粉的铝粉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Al(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
A．①⑥⑤③B．②③④③
C．②③⑤③D．①③⑤③
答案：B
7．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
答案：A
8．某烧杯中盛有含0.2 mol NH4Al(SO4)2的溶液，向其中缓缓加入4 mol·L－1的NaOH 溶液200 mL，使其充分反应，此时烧杯中铝元素的存在形式为( )
A．Al3＋和Al(OH)3B．AlO－2
C．AlO－2和Al(OH)3D．Al(OH)3
解析：n(Al3＋)＝0.2 mol，n(NH＋4)＝0.2 mol，n(OH－)＝0.8 mol，根据反应顺序，反应后，恰好生成0.2 mol Al(OH)3和0.2 mol NH3·H2O。

答案：D
9.
如图表示AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加过程中微粒的量的关系曲线。

下列判断错误的是( )
A．①线表示Al3＋的物质的量的变化
B．x表示AlCl3的物质的量
C．③线表示Al(OH)3的物质的量的变化
D．④线表示AlO－2的物质的量的变化
答案：B
10.室温下，在0.2 mol·L－1Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 mol·L－1NaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如图，下列有关说法正确的是
( )
A．a点时，溶液呈酸性的原因是Al3＋水解，离子方程式为Al3＋＋3OH
－Al(OH)
3
B．a～b段，溶液pH增大，Al3＋浓度不变
C．b～c段，加入的OH－主要用于生成Al(OH)3沉淀
D．d点时，Al(OH)3沉淀开始溶解
解析：A项，Al3＋水解的离子方程式为Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋，错误；B项，a～b 段，溶液pH增大，H＋浓度减小，铝离子的水解平衡正向移动，Al3＋浓度减小，错误；C项，b～c段，发生反应：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，故b～c段，加入的OH－主要用于生成Al(OH)3沉淀，正确；D项，d点时，再滴加NaOH溶液，溶液的pH突增，说明沉淀已经溶解完毕，错误。

答案：C
11．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的物质的量之比为( )
A．6∶1B．3∶1
C．2∶1D．1∶2
解析：溶解Al(OH)3耗碱10 mL，则生成Al(OH)3耗碱30 mL，生成Mg(OH)2耗碱(50－30)mL ＝20 mL，故Al3＋与Mg2＋的物质的量之比为1∶1，则Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量物质的量之比为1∶2。

答案：D
12．(2017·福建泉州五校联考)镁铝合金5.1 g溶于300 mL 2 mol·L－1盐酸中，标准状况下放出气体的体积为5.6 L，向反应后的溶液中加入500 mL NaOH溶液充分反应，最终产生白色沉淀。

下列有关说法不正确的是( )
A．5.1 g镁铝合金中含有镁、铝的质量分别为2.4 g、2.7 g
B．溶解5.1 g镁铝合金时，剩余盐酸的物质的量为0.1 mol
C．生成白色沉淀的最大质量为13.6 g
D．若白色沉淀只有Mg(OH)2，该NaOH溶液的物质的量浓度至少为1.2 mol·L－1
答案：D
13．下列图像中，纵坐标为沉淀量，横坐标为某溶液中加入的反应物的物质的量，选择合适图像对应的序号填空。

(1)AlCl3溶液中加入氨水至过量。

________。

(2)AlCl3溶液中加入NaOH溶液至过量。

________。

(3)AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至过量。

________。

(4)澄清石灰水中通入过量CO2。

________。

(5)含有少量盐酸的AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液。

________。

(6)含有少量HCl的AlCl3溶液中加入过量氨水。

________。

答案：(1)③(2)⑥(3)①(4)②(5)⑤(6)④
14．某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3中含有的Mg2＋、K＋杂质并尽可能减少AlCl3的损失。

请回答下列问题：
(1)写出向混合物中加入足量氢氧化钠溶液时，溶液中发生反应的离子方程式：_________________.
(2)氢氧化钠溶液能否用氨水代替，为什么？_________________________ ___________________。

(3)溶液a中存在的离子有________________；在溶液a中加入盐酸时需控制盐酸的量，原因是__________________________。

为此，改进方法是____________ __________________________________。

答案：(1)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O(或Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O)
(2)不能，因为在Al3＋与氨水反应生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能与氨水继续反应，从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开
(3)Cl－、K＋、AlO－2、OH－、Na＋Al(OH)3能与盐酸反应，所以在加入盐酸时，需要控制盐酸的量，以防止部分Al(OH)3转化成Al3＋向溶液a中通入过量的二氧化碳气体代替盐酸15．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________。

(填字母)
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如图所示的物质之间的转化：
(1)试剂a最好选用________。

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 －
＋2H 2O===2AlO －
2＋3H 2↑ b Ⅱ.(1)d (2)AlO －
2＋CO 2＋2H 2O===Al(OH)3↓＋HCO －
3 (3)2Al 2O 3(熔融)=====电解
冰晶石
4Al ＋3O 2↑
(4)(NH 4)2SO 4、K 2SO 4 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥
16．(2017·宝鸡检测)某研究性学习小组为测定某含镁3%～5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计了下列两种不同实验方案进行探究，请根据他们的设计回答有关问题。

[探究一] 实验方案：铝镁合金――→NaOH 溶液测定剩余固体质量。

问题讨论：
(1)实验中发生反应的化学方程式是_________________.
(2)若实验中称取5.4 g 铝镁合金粉末样品，投入V mL 2.0 mol/L NaOH 溶液中，充分反应。

则NaOH 溶液的体积V ≥________ mL。

(3)实验中，当铝镁合金充分反应后，在称量剩余固体质量前，还需进行的实验操作按顺序依次为_________________.
__________________________________.
[探究二] 实验方案：称量x g 的铝镁合金粉末，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：
(4)欲计算Mg 的质量分数，该实验中还需测定的数据是
(5)假设实验中测出该数据为y g ，则原铝镁合金粉末中镁的质量分数为________(用含
x 、y 的代数式表示)。

答案：(1)2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑
(2)97 (3)过滤、洗涤、干燥固体 (4)灼烧后固体的质量 (5)17x －9y
2x。