高考化学二轮复习 阶段检测卷(五)铝、氮与其他元素的融合加试题(含解析)

阶段检测卷(五) 铝、氮与其他元素的融合加试题1．(12分)在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化：请填写下列空白：(1)孔雀石的主要成分是CuCO 3·Cu(OH)2(碱式碳酸铜)受热易分解。

上图中的F 是________。

(2)写出明矾与过量NaOH 溶液反应的离子方程式：_____________________________ ________________________________________________________________________。

(3)图中所得G 和D 都是固体，混和后在高温下可以发生反应，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)每生成1 mol D ，同时生成________mol E 。

答案 (1)CO 2(或二氧化碳)(2)Al 3＋＋4OH －===AlO －2＋2H 2O(3)3CuO ＋2Al=====高温Al 2O 3＋3Cu(4)34解析 A 是NaAlO 2，反应离子方程式Al 3＋＋4OH －===AlO －2＋2H 2O ；孔雀石受热分解的反应式为CuCO 3·Cu(OH)2=====△2CuO ＋CO 2＋H 2O ；F 是CO 2，G 是CuO 。

A 、F 发生的反应式是CO 2＋AlO －2＋2H 2O===Al(OH)3↓＋HCO －3，沉淀是Al(OH)3，受热分解后生成Al 2O 3(B)和水。

Al 和CuO 的反应，类似于铝热反应。

第四问可根据2Al 2O 3=====通电4Al ＋3O 2↑计算。

2．(12分)某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl 3中含有的Mg 2＋、K ＋杂质离子并尽可能减少AlCl 3的损失。

⎦⎥⎥⎤Al 3＋Mg 2＋K ＋Cl －――→足量NaOH 溶液⎣⎢⎢⎡ Mg OH 2沉淀溶液a ――→盐酸⎣⎢⎡ 沉淀c ――→盐酸AlCl 3溶液溶液b 请回答下列问题：(1)写出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，为什么？________________________________________________________________________________________________________，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(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、H＋、OH－、Na＋因为氢氧化铝能与强酸反应，所以在加入盐酸沉淀AlO－2时，需要控制盐酸的量，以防止部分铝转化成Al3＋通入过量二氧化碳气体3．(10分)(2016·宁波质检)工业上用铝土矿(主要成分Al2O3、Fe2O3)提取氧化铝作冶炼铝的原料，提取的操作过程如下图所示。

(1)写出步骤①中发生反应的化学方程式：___________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)写出滤液(甲)中一种溶质与过量NaOH溶液反应进入滤液(乙)所发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(3)写出步骤③中生成Al(OH)3沉淀的化学方程式：___________________________________ ________________________________________________________________________。

答案(1)Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O、Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O(2)Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O(3)NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO34．(12分)欲将MgCl2、AlCl3的混合溶液分离开，某同学设计了如下方案：(1)试剂①应选用________(填“NaOH溶液”或“氨水”)。

该试剂的用量是________(填“过量”或“少量”)。

(2)过滤后所得沉淀①需进行洗涤，洗涤的方法是_________________________________________________________________________________________________________。

(3)写出生成溶液①的离子方程式：_________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)以上实验设计明显存在缺陷，请将其指出______________________________________________________________________________________________________。

答案(1)NaOH溶液过量(2)在过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀，然后使水自然流下，重复2～3次即可(3)Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O[或分步写：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O](4)所得AlCl3溶液中混有NaCl解析欲分离Mg2＋、Al3＋必须利用Al(OH)3既溶于强酸又溶于强碱，而Mg(OH)2只能溶于强酸的性质差异。

5．(10分)将镁、铝的混合物0.1 mol溶于100 mL 2 mol·L－1的H2SO4溶液中，然后再滴加1 mol·L－1的NaOH溶液。

请回答：(1)若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化情况如图所示。

当V1＝160 mL时，则金属粉末中n(Mg)＝________mol，V3＝________mL。

(2)若在滴加NaOH溶液的过程中，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，其中镁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)0.5≤a＜1解析(1)V1＝160 mL即用于中和过量的H＋的OH－是0.16 mol，与Mg、Al反应的H＋为0.1 L×2 mol·L－1×2－0.16 mol＝0.24 mol，由n(Mg)＋n(Al)＝0.1 mol，2n(Mg)＋3n(Al)＝0.24 mol，解得n(Mg)＝0.06 mol。

使Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全时，相当于NaOH与原H2SO4恰好反应(溶质只有Na2SO4)，即V2＝400 mL，使0.04 mol Al(OH)3完全溶解又消耗0.04 mol 即40 mL NaOH溶液，故V3＝440 mL。

(2)由(1)知答案V2＝400 mL。

(3)由题意知，当加入400 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液时，恰好使Mg2＋、Al3＋沉淀完全，即50 mL NaOH溶液能使产生的Al(OH)3完全溶解，而产生的Al(OH)3的物质的量为0.1(1－a) mol，那么(50×10－3)L×1 mol·L－1≥0.1(1－a) mol，解得a≥0.5，即0.5≤a ＜1。

6．(15分)某小组的同学欲探究NH3经一系列反应得到HNO3和NH4NO3的过程，NH3的转化过程如下图所示。

甲、乙两同学分别按下图所示装置进行实验。

用于A、B装置中的可选药品：浓氨水、30%H2O2溶液、蒸馏水、NaOH固体、MnO2(1)仪器a的名称是________，装置E有多种作用，下列关于装置E的作用或其中所盛液体的说法中，不正确的是________(填字母)。

a．使氨气和氧气充分混合b．控制通入氨气和氧气的体积比c．平衡装置内的压强d．锥形瓶内液体是饱和食盐水(2)甲同学先点燃酒精灯，再打开K1、K2、K3、K4，反应一段时间后，他认为成功模拟了过程Ⅱ的反应，原因是其观察到__________________________________________________(填支持其观点的实验现象)；甲同学进行的实验中产生的气体持续通入装置H一段时间后，H 中的溶液变成蓝色，则其中铜片所参与反应的离子方程式为______________________________________________________________________________________________，若制得的氨气仅按Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ的顺序完全转化为硝酸，欲使H装置中所得溶液为纯净的CuSO4溶液(忽略Cu 2＋的水解)，理论上所需氨气在标准状况下的体积为________L(假设硝酸与铜反应产生的还原产物全部排出反应装置)；从所得CuSO 4溶液中得到CuSO 4·5H 2O 晶体的方法是将溶液蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥。