2020版高考浙江选考化学一轮夯基提能作业：专题三 第一单元 从铝土矿到铝合金 Word版含解析

第一单元从铝土矿到铝合金
1.反应Al
2O
3
+N
2
+3C 2AlN+3CO中的还原剂是( )
A.Al
2O
3
B.N
2
C.C
D.CO
答案 C 在反应Al
2O
3
+N
2
+3C 2AlN+3CO中,碳元素的化合价升高,碳是还原剂,氮元
素的化合价降低,氮气是氧化剂,故选C。

2.下列有关说法中不正确的是( )
A.Al(OH)
3
在用于治疗胃酸过多类疾病时表现出弱碱性
B.明矾溶于水后可得到少量的有强吸附性的Al(OH)
3
,故明矾可作净水剂
C.Al(OH)
3
可用于中和馒头制作过程(如发酵阶段)中产生的酸
D.Al
2O
3
可用于制作耐火材料而Al(OH)
3
不能
答案 C 治疗胃酸过多时要消耗胃中的盐酸,因此Al(OH)
3表现出碱性,A项正确;Al(OH)
3
有强吸附性,能吸附水中悬浮的杂质并最终转化为沉淀而使水变澄清,B项正确;馒头制作过
程中常加小苏打用于发泡及中和发酵产生的酸,不用Al(OH)
3
,因其不能与弱酸反应,C项错
误;耐火材料本身应具有较好的热稳定且熔点高,而Al(OH)
3
受热易分解,D项正确。

3.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.中性溶液中:Cl-、Mg2+、Al3+、K+
B.1.0 mol·L-1的NaAlO
2
溶液中:Cl-、HC-、K+、Ca2+
C.在强碱性环境中:Al-、Si-、Na+、K+
D.0.1 mol·L-1明矾溶液中:N、Al-、HC-、Na+
答案 C A项,Al3+易水解,在中性溶液中水解生成Al(OH)
3沉淀;B项,HC-+Al-+H
2
O
Al(OH)
3
↓+C-;D项,Al3+与Al-、HC-因发生相互促进的水解反应而不能大量共存。

4.某烧杯中盛有含0.2 mol NH
4Al(SO
4
)
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)
3
B.Al-
C.Al-和Al(OH)
3D.Al(OH)
3
答案 D 由Al3++3OH- Al(OH)
3↓,N+OH- NH
3
·H
2
O及题给数据知,Al3+恰好全部转化
为Al(OH)
3。

5.把一块镁铝合金投入到20 mL 1 mol·L-1的盐酸中,待合金完全溶解后,往溶液里加入1 mol·L-1的NaOH溶液,生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积(mL)变化的关系如图所示。

下列说法中正确的是( )
A.镁铝合金具有很强的抗腐蚀能力,它不能溶解在任何酸、碱或盐中
B.c值越大,合金中Al的含量越高
C.b值越大,合金中Mg的含量越高
D.假设c=25,整个实验过程中,只发生了4个离子反应
答案 B 镁铝合金表面因形成致密的氧化膜而具有很强的抗腐蚀能力,但MgO、Al
2O
3
、Mg、
Al都可与H
2SO
4
等反应,Al、Al
2
O
3
也能溶解在NaOH溶液中,A项错误;根据题图,c值越大,溶
解Al(OH)
3
消耗的NaOH溶液越多,说明合金中Al的含量越高,B项正确;b点对应的沉淀为
Al(OH)
3和Mg(OH)
2
的混合物,溶液中溶质只有氯化钠,故b为固定值20,因而无法根据b值判
断合金中Mg的含量,C项错误;根据图示,当c=25时,整个反应过程中包含Mg、Al分别与盐酸的反应,H+与OH-的反应,Mg2+、Al3+分别与OH-的反应,Al(OH)
3
与OH-的反应,主要有6个离子反应,D项错误。

6.下图表示AlCl
3
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AlCl
3
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Al-的物质的量的变化
答案 B AlCl
3溶液与NaOH溶液混合有两种方式:(1)向AlCl
3
溶液中缓慢滴加NaOH溶液,
则发生反应:Al3++3OH- Al(OH)
3↓、Al(OH)
3
+OH- Al-+2H
2
O;(2)向NaOH溶液中滴加
AlCl
3溶液,则发生反应:Al3++4OH- Al-+2H
2
O、3Al-+Al3++6H
2
O 4Al(OH)
3
↓。

按方式
(1)混合,则Al3+减少的物质的量与Al(OH)
3增加的物质的量之比为1∶1,Al(OH)
3
减少的物质
的量与Al-增加的物质的量之比为1∶1,符合图像,所以①表示Al3+的物质的量的变
化,②③表示Al(OH)
3
的物质的量的变化,④表示Al-的物质的量的变化。

若按方式(2)混合,则OH-减少的物质的量与Al-增加的物质的量之比为4∶1,不符合图像。

7.某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO
3)
2
溶液中同时有气体和沉淀产生。

下列化合物中符合上述条件的是( )
A.AlCl
3 B.Na
2
O C.FeCl
2
D.SiO
2
答案 A Al与氯气反应生成AlCl
3,AlCl
3
与Ba(HCO
3
)
2
溶液反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化
碳气体,故A正确;钠可以与氧气反应生成氧化钠,但Na
2O与Ba(HCO
3
)
2
溶液反应不生成气体,
只生成碳酸钡沉淀,故B错误;Fe与氯气化合生成FeCl
3,故C错误;Si与氧气化合生成SiO
2
,
但SiO
2不与Ba(HCO
3
)
2
溶液反应,故D错误。

8.甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间的转化关系为:甲乙丙。

下列有关物质的推断不正确的是( )
A.若甲为AlCl
3
溶液,则丁可能是NaOH溶液
B.若甲为N
2,则丁可能是O
2
C.若甲为Fe,则丁可能是稀硝酸
D.若甲为NaOH溶液,则丁可能是CO
2
答案 B 若甲为AlCl
3
溶液,丁是NaOH溶液,则乙为氢氧化铝、丙为偏铝酸钠,氯化铝与偏
铝酸钠发生相互促进的水解反应得到氢氧化铝,符合题给转化关系,故A正确;若甲为N
2
,丁
如果是O
2,则乙为NO、丙为NO
2
,NO
2
不能与N
2
反应生成NO,故B错误;若甲为Fe,丁是稀硝酸,
铁过量时乙为硝酸亚铁,则丙为硝酸铁,硝酸铁与Fe反应得到硝酸亚铁,符合题给转化关系,
故C正确;若甲为NaOH溶液,丁是CO
2,则乙为Na
2
CO
3
,丙为NaHCO
3
,碳酸氢钠与氢氧化钠反应
得到碳酸钠,符合题给转化关系,故D正确。

9.将CO
2气体缓缓地通入到含KOH、Ba(OH)
2
和KAlO
2
的混合溶液中直至过量,生成沉淀的物
质的量与所通CO
2
的体积关系如图所示。

下列关于整个反应进程中的各种描述不正确的是( )
A.Oa段反应的化学方程式是:Ba(OH)
2+CO
2
BaCO
3
↓+H
2
O
B.bc段反应的离子方程式是:2Al -+3H
2O+CO
2
2Al(OH)
3
↓+C-
C.ab段与cd段所发生的反应相同
D.de段沉淀的减少是由碳酸钡固体的消失所致
答案 C 只要通入CO
2,立刻就有BaCO
3
沉淀产生,首先发生反应Ba(OH)
2
+CO
2
BaCO
3↓+H
2
O,将Ba(OH)
2
消耗完毕,接下来消耗KOH,发生反应2KOH+CO
2
K
2
CO
3
+H
2
O,因而此
段沉淀的量保持不变;然后沉淀量增大,发生反应2Al-+3H
2O+CO
2
2Al(OH)
3
↓+C-,沉
淀量达最大后,再发生C -+CO
2+H
2
O 2HC-,最后发生反应BaCO
3
+CO
2
+H
2
O Ba(HCO
3
)
2
,
沉淀部分溶解。

由上述分析可知,Oa段发生反应:Ba(OH)
2+CO
2
BaCO
3
↓+H
2
O,故A正确;bc
段反应的离子方程式是:2Al-+3H
2O+CO
2
2Al(OH)
3
↓+C-,故B正确;ab段发生反应
2KOH+CO
2 K
2
CO
3
+H
2
O,cd段发生反应C-+CO
2
+H
2
O 2HC-,两阶段发生的反应不相同,故
C错误;de段发生反应BaCO
3+CO
2
+H
2
O Ba(HCO
3
)
2
,导致沉淀减少,故D正确。

10.根据下列实验操作和现象,得出的结论错误的是( )
答案 A 能使品红溶液褪色的不一定是SO
2
,也可能是氯气等,A错误;下层溶液显紫色,说
明有单质碘生成,氯水具有强氧化性,因此说明原溶液中含有碘离子,B正确;向NaAlO
2
溶液
中滴入NaHCO
3溶液,有白色沉淀生成,反应的离子方程式为Al-+HC-+H
2
O Al(OH)
3
↓+
C-,说明Al-结合H+的能力强于C-,C正确;镁在CO
2中燃烧生成氧化镁和碳,说明CO
2
具
有氧化性,D正确。

11.某同学通过下列实验探究Al及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是( )
A.实验室中将NH
3·H
2
O滴入Al
2
(SO
4
)
3
溶液中,制备Al(OH)
3
沉淀
B.将一块铝箔用砂纸打磨后立即在酒精灯上点燃,观察铝燃烧的火焰
C.将Al(OH)
3沉淀转入蒸发皿中加足量稀盐酸,加热蒸干得无水AlCl
3
固体
D.将铝置于装有浓硫酸的试管中再加水,探究Al在不同浓度硫酸中的反应
答案 A 氢氧化铝是两性氢氧化物,溶于强酸、强碱,不溶于弱酸、弱碱。

实验室中可将
NH
3·H
2
O滴入硫酸铝溶液中,制备氢氧化铝,A正确;铝在空气中不能燃烧,铝在空气中被氧化
生成氧化铝,B错误;氯化铝水解生成氢氧化铝和盐酸,加热蒸发时氯化氢挥发,得到水解产物氢氧化铝,不能得到氯化铝,C错误;常温下铝在浓硫酸中发生钝化,不再继续反应,加入水稀释后,稀硫酸和铝发生反应,不能探究铝在不同浓度硫酸中的反应,D错误。

12.雾霾严重影响人们的生活与健康。

某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na+、N、Mg2+、Al3+、S-、N-、Cl-。

某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后得试样溶液,设计并完成了如下实验:
已知:3N-+8Al+5OH-+2H
2O3NH
3
↑+8Al-
根据以上的实验操作与现象,该同学得出的结论不正确
···
的是( )
A.试样中肯定存在N、Mg2+、S-和N-
B.试样中一定不含Al3+
C.试样中可能存在Na+、Cl-
D.该雾霾中可能存在NaNO
3、NH
4
Cl和MgSO
4
答案 B 气体1和气体2都是NH
3,气体1来自N与Ba(OH)
2
的反应,气体2来自N-与Al
在碱性条件下的反应;沉淀1来自试样与Ba(OH)
2
的反应,且在酸性条件下能部分溶解,所以
沉淀1是BaSO
4和Mg(OH)
2
;沉淀2来自碱性滤液与CO
2
的反应,沉淀2中一定有BaCO
3
,也可能
有Al(OH)
3。

由上述分析知,N-、N、Mg2+、S-一定存在,Na+、Cl-、Al3+可能存在。

13.在200 mL含Mg2+、Al3+、N、H+、Cl-的溶液中,逐滴加入5 mol·L-1NaOH溶液,所加NaOH
溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。

下列叙述不正确的是( )
A.x-y=0.01
B.原溶液中c(Cl-)=0.75 mol·L-1
C.原溶液的pH=1
D.原溶液中n(Mg2+)∶n(Al3+)=5∶1
答案 B 分析题图可知x mol-y mol即为氢氧化铝的物质的量,溶解氢氧化铝消耗氢氧化
钠溶液的体积为35 mL-33 mL=2 mL,n[Al(OH)
3
]=5 mol·L-1×2×10-3L=0.01 mol,即x-y=0.01,A不符合题意;加入33 mL氢氧化钠溶液时溶液中溶质为NaCl,原溶液中n(Cl-)=5 mol·L-1×33×10-3 L=0.165 mol,c(Cl-)=0.825 mol·L-1,B符合题意;由题图知0~4 mL时发
生反应H++OH- H
2
O,则H+的物质的量为4×10-3L×5 mol·L-1=0.02 mol,H+的物质的量浓
度为.
.
=0.1 mol·L-1,则原溶液的pH=1,C不符合题意;由4~30 mL Mg2+、Al3+结合OH-生
成沉淀的反应知,n(OH-)=5 mol·L-1×26×10-3 L=0.13 mol,则根据Al3++3OH- Al(OH)
3
↓,与0.01 mol Al3+反应的OH-的物质的量为0.03 mol,与Mg2+反应的OH-的物质的量为0.1 mol,
由Mg2++2OH- Mg(OH)
2
↓知,n(Mg2+)=0.05 mol,则原溶液中n(Mg2+)∶n(Al3+)=0.05 mol∶0.01 mol=5∶1,D不符合题意。

14.向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl
3溶液,生成沉淀Al(OH)
3
的物质的量随AlCl
3
溶液
加入量的变化关系如图所示。

则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是( )
A.a点对应的溶液中:Na+、Mg2+、S-、HC-
B.b点对应的溶液中:Na+、N、S-、Cl-
C.c点对应的溶液中:K+、Ag+、Ca2+、N-
D.d点对应的溶液中:K+、N、I-、S-
答案 D 向NaOH溶液中逐滴加入AlCl
3溶液,依次发生反应:Al3++4OH- Al-+2H
2
O、
3Al-+6H
2O+Al3+ 4Al(OH)
3
↓。

a点时溶液中有大量OH-,与Mg2+、HC-不能大量共存,A项
错误;b点时溶质为NaCl和NaAlO
2
,Al-与N不能大量共存,B项错误;c点时溶质为
NaCl,Cl-与Ag+不能大量共存,C项错误;d点时溶质为NaCl和AlCl
3
,所有离子可以大量共存,D项正确。

15.为测定某镁铝合金样品中铝的含量,进行了下列实验:取一定量合金,加入100 mL 0.3 mol·L-1稀硫酸,合金完全溶解,产生的气体在标准状况下体积为560 mL;再加入0.2 mol·L-1 NaOH溶液至沉淀质量恰好不再变化,用去350 mL NaOH溶液。

则所取样品中铝的物质的量为( )
A.0.005 mol
B.0.01 mol
C.0.025 mol
D.0.03 mol
答案 B 镁铝合金与稀硫酸反应生成硫酸镁、硫酸铝与氢气,向反应后的溶液中加入0.2 mol·L-1NaOH溶液至沉淀质量恰好不再变化,铝离子转化为偏铝酸根离子、镁离子转化为氢
氧化镁沉淀,此时溶液中溶质为Na
2SO
4
、NaAlO
2
,则有n(Na
2
SO
4
)=n(H
2
SO
4
)=0.1 L×0.3
mol·L-1=0.03 mol,n(NaOH)=2n(Na
2SO
4
)+n(NaAlO
2
),故n(NaAlO
2
)=0.35 L×0.2mol·L-1-0.03
mol×2=0.01 mol,根据铝原子守恒知,n(Al)=n(NaAlO
2
)=0.01 mol。

16.向3 mol·L-1的盐酸中加入打磨后的镁条,一段时间后生成灰白色固体X,并测得反应后溶液pH升高。

为确认固体X的成分,过滤、洗涤后进行实验:
①向固体X中加入足量硝酸,固体溶解,得到无色溶液,将其分成两等份;
②向其中一份无色溶液中加入足量AgNO
3
溶液,得到白色沉淀a;
③向另一份无色溶液中加入足量NaOH溶液,得到白色沉淀b。

下列分析中不正确的是( )
A.溶液pH升高的主要原因:Mg+2H+ Mg2++H
2
↑
B.生成沉淀a的离子方程式:Ag++Cl-AgCl↓
C.沉淀b是Mg(OH)
2
D.若a、b的物质的量关系为n(a)∶n(b)=1∶3,则可推知固体X的化学式为Mg
3(OH)
6
Cl
答案 D A项,因为镁与盐酸反应消耗H+,故溶液的pH升高;B项,加入足量的硝酸银溶液生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,则该沉淀为氯化银,发生反应的离子方程式为Ag++Cl-AgCl↓;C项,实验③中加入足量的氢氧化钠溶液生成的白色沉淀为Mg(OH)
2
;D项,若a、b的物质的量关系为n(a)∶n(b)=1∶3,则X中n(Cl-)∶n(Mg2+)=1∶3,结合化合物中各元素正、
负化合价的代数和为零可得固体X的化学式为Mg
3(OH)
5
Cl。

17.镓(Ga)与铝同主族,曾被称为“类铝”,其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。

工业制备镓的流程如下图所示:
下列判断不合理的是( )
A.Al、Ga均处于第ⅢA族
B.Ga
2O
3
可与盐酸反应生成GaCl
3
C.Ga(OH)
3可与NaOH反应生成NaGaO
2
D.酸性:Al(OH)
3>Ga(OH)
3
答案 D 镓(Ga)与铝同主族,均处于第ⅢA族,A项正确;Ga
2O
3
与Al
2
O
3
的化学性质相似,可与
盐酸反应生成GaCl
3,B项正确;Ga(OH)
3
属于两性氢氧化物,与Al(OH)
3
的化学性质相似,能与
NaOH溶液反应生成NaGaO
2,C项正确;化学反应遵循强酸制弱酸的原理,在NaAlO
2
和NaGaO
2
的混合液中通入适量CO
2,只有Al(OH)
3
沉淀,而没有Ga(OH)
3
沉淀,可能是镓酸的酸性强于碳
酸,则酸性:Al(OH)
3<Ga(OH)
3
,D项错误。

18.下列曲线图(纵坐标为沉淀的量,横坐标为加入溶液的体积)与对应的选项相符合的是( )
A.向1 L浓度均为0.1 mol·L-1的Ba(OH)
2、NaAlO
2
混合溶液中加入0.1 mol·L-1的稀硫酸
B.向1 L浓度分别为0.1 mol·L-1和0.3 mol·L-1的AlCl
3、NH
4
Cl的混合溶液中加入0.1
mol·L-1的稀NaOH溶液
C.向烧碱溶液中滴加明矾溶液
D.向AlCl
3
溶液中滴加过量氨水
答案 A A项,Ba(OH)
2和NaAlO
2
中加入稀硫酸,发生的反应依次为Ba2++2OH-+2H++S-
BaSO
4↓+2H
2
O、Al-+H++H
2
O Al(OH)
3
↓、Al(OH)
3
+3H+ Al3++3H
2
O,所以加 1 L稀硫酸
时,Ba(OH)
2反应完,再加0.5 L稀硫酸时Al-完全参加反应,再加1.5 L稀硫酸时,Al(OH)
3
全部溶解,A正确;B项,向1 L浓度分别为0.1 mol·L-1和0.3 mol·L-1的AlCl
3、NH
4
Cl的混
合溶液中加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液,发生的反应依次是Al3++3OH- Al(OH)
3
↓、OH-+N
NH
3·H
2
O、Al(OH)
3
+OH- Al-+2H
2
O,所以沉淀Al3+和溶解Al(OH)
3
所用NaOH的量之比
为3∶1,而由题给图像可看到的是沉淀Al3+和溶解Al(OH)
3
所用NaOH的量之比为1∶1,B错
误;C项,向烧碱溶液中滴加明矾溶液,发生的反应依次是Al3++4OH- Al-+2H
2
O、
Al3++3Al-+6H
2O 4Al(OH)
3
↓,所以无现象与产生沉淀量最大时加入的明矾的量之比为
3∶1,C错误;D项,AlCl
3
溶液中滴加过量氨水,沉淀不会溶解,D错误。

19.如图所示为一定量AlCl
3溶液中加入NaOH溶液后,产生Al(OH)
3
白色沉淀的质量与NaOH
的物质的量之间的关系曲线。

请回答下列问题:
(1)A点时已参加反应的AlCl
3
和NaOH的物质的量之比为。

(2)AB段曲线所表示的反应的离子方程式为。

(3)向B处生成的溶液中通入二氧化碳,可观察到的现象是。

(4)向含有0.1 mol NH
4Al(SO
4
)
2
的溶液中逐滴加入5 mol·L-1 NaOH溶液,开始发现溶液中出
现白色沉淀并逐渐增多;一段时间后有刺激性气味的气体逸出;最后白色沉淀逐渐减少并最终消失。

请在下图中画出生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系示意图。

答案(1)1∶3
(2)Al(OH)
3+OH- Al-+2H
2
O
(3)生成白色沉淀
(4)
20.如图是工业利用菱镁矿MgCO
3(含杂质Al
2
O
3
、FeCO
3
)制取镁的工艺流程。

回答有关问题:
(1)菱镁矿送入酸浸池前需要粉碎,目的是。

(2)氧化池中通入氯气的目的是氧化(填化学式),工业上不选用硝酸作氧化剂的原因是和。

(3)沉淀混合物为和(填化学式)。

(4)利用熔融氯化镁制取金属镁,选用的方法是(填序号)。

A.电解法
B.氧气还原法
C.碳还原法
D.分解法
答案(1)提高酸浸速率
(2)FeCl
2会产生污染性气体NO
x
会引入杂质离子N-
(3)Al(OH)
3Fe(OH)
3
(4)A
解析(1)粉碎菱镁矿,增大其与酸液的接触面积,提高酸浸速率。

(2)通入Cl
2
是为了将
Fe2+(或FeCl
2)氧化为Fe3+(或FeCl
3
),工业上不用HNO
3
作氧化剂是因为会产生污染性气体NO
x
,
也会引入杂质离子N-。

(3)氧化池中存在Al3+、Fe3+、H+,所以加入MgO后与H+反应使溶液碱
性增强,Al3+和Fe3+转化为Al(OH)
3和Fe(OH)
3
,故沉淀池中的沉淀为Al(OH)
3
和Fe(OH)
3。

(4)
金属镁比较活泼,一般采用电解熔融MgCl
2
的方法进行冶炼。

21.Ⅰ.氨气具有还原性,在铜的催化作用下,氨气和氟气反应生成A和B。

A为铵盐,B在标准状况下为气态。

在此反应中,若每有1体积氨气参加反应,同时有0.75体积氟气参加反应;若每有8.96 L氨气(标准状况)参加反应,同时生成0.3 mol A。

(1)写出氨气和氟气反应的化学方程式: 。

(2)在标准状况下,每生成2.24 L B,转移电子的物质的量为mol。

Ⅱ.某固体可能由Al、(NH
4)
2
SO
4
、MgCl
2
、AlCl
3
、FeCl
2
中的一种或几种组成,现取该固体进
行如下实验,所得现象和有关数据如下图所示(气体体积的数据均已折算成标准状况下):
请回答下列问题:
(3)混合物中存在的物质有(填化学式)。

(4)依照反应顺序写出步骤④的离子方程式: ,。

答案(1)4NH
3+3F
2
3NH
4
F+NF
3
(2)0.6
(3)MgCl
2、Al、(NH
4
)
2
SO
4
(4)H++OH- H
2O Al-+H++H
2
O Al(OH)
3
↓
解析Ⅰ.(1)氨气具有还原性,在铜的催化作用下,氨气和氟气发生反应生成A和B,A为铵盐,则A为氟化铵,B在标准状况下为气态,在此反应中,若有1体积氨气参加反应,则有0.75
体积氟气参加反应,即氨气和氟气的化学计量数之比是1∶0.75=4∶3,若有8.96 L氨气(标准状况)参加反应,会生成0.3 mol A,则氨气和氟化铵的化学计量数之比=.
.
∶0.3
mol=4∶3,反应的化学方程式为:4NH
3+3F
2
3NH
4
F+NF
3。

(2)根据化学方程式4NH
3+3F
2
3NH
4
F+NF
3
,若有1 mol NF
3
生成,则反应中转移的电子为6
mol。

在标准状况下2.24 L NF
3的物质的量为.
.
=0.1 mol,则该反应中转移电子的物
质的量为0.6 mol。

Ⅱ.(3)分析题给流程图,根据生成的气体通过碱石灰体积不变,说明无酸性气体,而通过浓硫酸后气体体积减小,结合题意可知,剩余的6.72 L气体为氢气,即原固体中一定含有金属
Al,且其质量为
.
.
.
×27 g mol=5.4 g;生成氨气的物质的量为.-.
.
=0.2 mol,根
据氮元素守恒知原固体中一定含有0.1 mol (NH
4)
2
SO
4
,其质量为:0.1 mol×132 g mol=13.2
g;得到的白色沉淀久置不变色,说明原固体中无FeCl
2
,因为氢氧化亚铁易被氧化为红棕色的氢氧化铁;又因为NaOH溶液过量,所以白色沉淀不可能含有氢氧化铝,说明5.8 g白色沉
淀为Mg(OH)
2,其物质的量为0.1 mol,原固体中含有MgCl
2
0.1 mol,其质量为9.5 g,9.5
g+13.2 g+5.4 g=28.1 g,所以原混合物的组成为Al、(NH
4)
2
SO
4
、MgCl
2。

(4)步骤④中包括盐酸与过量的氢氧化钠反应、偏铝酸钠与盐酸反应,离子方程式分别
为:H++OH- H
2O、Al-+H++H
2
O Al(OH)
3
↓。

22.将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2 mol·L-1 H
2SO
4
溶液中,然后再滴加1 mol·L-1
NaOH溶液。

请回答:
(1)若在滴加NaOH溶液的过程中,沉淀质量m(单位:g)随加入NaOH溶液的体积V(单位:mL)变化如下图所示。

当V
1=160 mL时,则金属粉末中n(Mg)= mol,V
2
= mL。

(2)若在滴加NaOH溶液过程中,欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全,则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)= mL。

(3)若混合物仍为0.1 mol,其中Mg粉的物质的量分数为a,用100 mL 2 mol·L-1的硫酸溶解此混合物后,再加入450 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液,所得沉淀中无Al(OH)
3。

满足此条件的a的取值范围是。

答案(1)0.06 440
(2)400
(3)≤a<1
解析(1)当V
1=160 mL时,所得溶液是MgSO
4
、Al
2
(SO
4
)
3
和Na
2
SO
4
混合液,由Na+守恒可
知,n(Na
2SO
4
)=n(Na+)=n(NaOH)=×0.16 L×1 mol·L-1=0.08 mol,设MgSO
4
为x mol、Al
2
(SO
4
)
3
为y mol,根据原子守恒有:x+2y=0.1,100 mL 2 mol·L-1的H
2SO
4
溶液中含有H
2
SO
4
的物质的
量为2 mol·L-1×0.1 L=0.2 mol,根据S-守恒有:x+3y=0.2-0.08=0.12,解得:x=0.06、y=0.02,所以金属粉末中n(Mg)=0.06 mol,n(Al)=2×0.02 mol=0.04 mol;滴加NaOH溶液到
体积V
2时,溶液是Na
2
SO
4
和NaAlO
2
的混合液,则
n(NaOH)=2n(Na
2SO
4
)+n(NaAlO
2
)=2n(H
2
SO
4
)+n(Al)=2×0.2 mol+0.04 mol=0.44 mol,则V
2
点
消耗NaOH溶液的体积为.
·-
=0.44 L=440 mL。

(2)使Mg2+、Al3+刚好完全沉淀,此时溶质为硫酸钠,则n(NaOH)=2n(Na
2SO
4
)=0.4 mol,加入的
NaOH的体积V=.
·-
=0.4 L=400 mL。

(3)若混合物仍为0.1 mol,其中Mg粉的物质的量分数为a,用100 mL 2 mol·L-1的硫酸溶
解此混合物后,再加入450 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液,所得沉淀中无Al(OH)
3
,证明生成的
Al(OH)
3
全部和NaOH反应;由上述分析知Mg2+、Al3+恰好完全沉淀时消耗400 mL NaOH溶液,
再加入50 mL 1 mol·L-1NaOH溶液,所得Al(OH)
3
沉淀完全溶于NaOH生成
NaAlO
2,Al(OH)
3
+NaOH NaAlO
2
+2H
2
O,Al(OH)
3
最大物质的量为0.05 mol,即0<n(Al)≤0.05
mol,n(Mg)+n(Al)=0.1 mol,则0.05 mol≤n(Mg)<0.1 mol,则0.5≤a<1。