高中化学课时跟踪检测十五从铝土矿中提取铝

课时跟踪检测（十五）从铝土矿中提取铝1．下列关于铝及其化合物的叙述正确的是( )A．常温下，铝不能与氧气反应，加热条件下可以与氧气、氯气反应B．铝是地壳中含量最多的金属元素C．用于熔化烧碱的坩埚可用Al2O3制成D．因为氢氧化铝受热易分解，所以具有两性解析：选B 铝在常温下就能与氧气反应形成一层致密的氧化膜，A项错误；Al2O3能与烧碱(NaOH)反应，C项错误；氢氧化铝受热易分解，说明其不稳定，既能与酸反应生成盐和水又能与碱反应生成盐和水是其两性的体现，D项错误。

2．下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是( )A．铝土矿中的铝元素是以化合态存在的，需用化学方法把铝元素变成游离态B．提炼过程中，先将铝土矿净化提取氧化铝，再进行冶炼C．可用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来D．冶炼铝的方法同工业冶炼钠、镁相似，可用电解法解析：选C 铝是活泼金属，常见的还原剂不能还原Al2O3，只能用电解熔融氧化铝实现。

3.将物质X逐滴加入Y溶液中，生成沉淀的物质的量(n2)与所加X的物质的量(n1)的关系如图所示，符合该图所示情况的是下表中的( )AlCl3溶液中滴加NaOH 溶液时，产生沉淀消耗的NaOH溶液与溶解沉淀消耗的NaOH溶液的物质的量之比为3∶1，故排除A项，C正确。

4．下列各组物质，不能按abc(“―→”表示反应一步完成)关系转化的是( )NH3·H2O 解析：选 C A项，Al2O3――→NaAlO2――→2Al(OH)3――→Al2O3；B项，AlCl3――→Al(OH)3――→NaOH NaAlO 2――→HCl AlCl 3；D 项，MgCl 2――→NaOH Mg(OH)2――→△MgO ――→HCl MgCl 2；C 项中，Al 不能一步转化成Al(OH)3。

5．向10 mL 0.1 mol·L －1 AlCl 3溶液中逐滴加入0.1 mol·L －1NaOH 溶液V mL ，则下列图像正确的是( )解析：选B 向10 mL 0.1 mol·L －1 AlCl 3溶液中逐滴加入0.1 mol·L －1NaOH 溶液V mL ，反应的化学方程式为AlCl 3＋3NaOH===3NaCl ＋Al(OH)3↓，Al(OH)3＋NaOH===NaAlO 2＋2H 2O 。

因此沉淀达到最大值时消耗氢氧化钠溶液是30 mL ，溶解氢氧化铝时又消耗氢氧化钠溶液10 mL ，B 项符合。

6．在MgCl 2、AlCl 3的混合溶液中加入足量的氨水，下列能正确表示加入氨水的量(x )与生成沉淀的量(y )的关系是( )解析：选D 在MgCl 2、AlCl 3的混合溶液中加入足量氨水，生成的Mg(OH)2、Al(OH)3与过量的氨水均不反应，故沉淀的量不再发生变化，D 项正确。

7．在某无色溶液中缓慢地滴入NaOH 溶液直至过量，产生沉淀的质量与加入的NaOH 溶液体积的关系如图所示，由此确定，原溶液中含有的阳离子是( )A ．Mg 2＋、Al 3＋、Fe 2＋B ．H ＋、Mg 2＋、Al 3＋C ．H ＋、Ba 2＋、Al 3＋D ．只有Mg 2＋、Al 3＋ 解析：选B 观察图像时，要注意图像的起始点、终点及曲线的走势。

从图像上看，开始时加入NaOH 溶液没有沉淀产生，说明溶液中有H ＋，沉淀量逐渐增加，达到最大值，然后又减少说明溶液中存在Al 3＋，沉淀量减少到一定量后，不再发生变化，说明溶液中还存在Mg 2＋。

8．工业上用某种氧化铝矿石(含Fe 2O 3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图对上述流程的判断正确的是( )A．试剂X可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物B．CO2可以用稀硫酸或稀盐酸代替C．反应Ⅱ的离子方程式为CO2＋AlO－2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3D．工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低解析：选C 氨水不能与氧化铝反应，试剂X应是强碱溶液，A项错误；根据Al(OH)3的制备原理可知，CO2不能用稀硫酸或稀盐酸代替；Al比Fe活泼，故不能采用Fe还原Al2O3的方法制Al，D项错误。

9．以下为从铝土矿(Al2O3、Fe2O3、泥沙)提取铝的流程图(注：整个流程中，不考虑泥沙的溶解及有关反应)：据此，回答下列问题：(1)写出A溶质名称________；D的化学式__________，Y的名称__________。

(2)写出①C＋Ca(OH)2的反应方程式：_____________________________________________________________________________________________________________；②F―→B的反应方程式：______________________________________________。

(3)操作(Ⅰ)、(Ⅱ)在工业生产中的意义______________________________________________________________。

解析：由框图可推知：A溶质为NaOH、B为CO2、C为NaHCO3或Na2CO3溶液、D为Al(OH)3、E为Al2O3、F为CaCO3、H为Al、Y为冰晶石。

答案：(1)氢氧化钠Al(OH)3冰晶石(2)①Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH或NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋NaOH＋H2O②CaCO 3=====高温 CaO ＋CO 2↑(3)(Ⅰ)、(Ⅱ)为工业原料的循环利用，可充分利用资源，减少污染10．某混合物A ，含有KAl(SO 4)2、Al 2O 3和Fe 2O 3，在一定条件下可实现如下图所示的物质之间的变化(已知Fe 2O 3不溶于水和强碱溶液)：据此回答下列问题：(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是______________。

(2)根据上述框图反应关系，写出下列B 、E 所含物质的化学式：固体B__________；溶液E__________。

(3)写出②、④两个反应的离子方程式或化学方程式②________________________________________________________________________； ④________________________________________________________________________。

解析：首先利用Al 2O 3、Fe 2O 3不溶于水把它们与KAl(SO 4)2分离开。

再利用Al 2O 3的两性将Fe 2O 3与Al 2O 3分离，最后利用Al 3＋和AlO －2的性质分别与氨水和盐酸反应转化为Al(OH)3，最终得到Al 2O 3。

答案：(1)过滤(2)Al 2O 3 K 2SO 4、NH 3·H 2O 和(NH 4)2SO 4(3)②Al 3＋＋3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓＋3NH ＋4④2Al(OH)3=====△ Al 2O 3＋3H 2O1．等体积的AlCl 3和NaOH 溶液混合后，沉淀物中含铝的质量与溶液中含铝的质量相等，则AlCl 3和NaOH 两种溶液的物质的量浓度之比为( )①1∶3 ②2∶3 ③1∶4 ④2∶7A ．①②B ．②③C ．①③D ．②④ 解析：选D AlCl 3和NaOH 溶液混合有沉淀生成，可能有两种情况：(1)NaOH 不足量；(2)NaOH 部分过量。

若原溶液中AlCl 3为2 mol ，如果NaOH 不足，应为生成的Al(OH)3沉淀的物质的量与未反应的AlCl 3的物质的量相等，则参与反应的AlCl 3为1 mol ，消耗NaOH 3 mol ，②正确；如果NaOH 部分过量，则生成1 mol Al(OH)3、1 mol AlO －2，共消耗NaOH 7 mol ，④正确。

2．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 mLC．80 mL D．128 mL解析：选C 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＋)×0.2L＋c(Cl－)×0.2 L＝0.32 mol，其溶液的体积为0.32 mol4 mol·L－1＝0.08 L＝80 mL。

3.将一小块铝片加入某盐酸中，铝片完全溶解，在所得溶液中继续滴加NaOH溶液。

生成Al(OH)3的量与加入NaOH溶液体积的变化关系如图所示，下列说法正确的是( )A．盐酸与铝片反应后，盐酸还有剩余B．图中B点之前发生的离子反应为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓C．A→B段消耗的NaOH溶液的体积与B→C段消耗的NaOH溶液的体积比≥3∶1D．溶解铝片的盐酸浓度与滴加的NaOH溶液浓度相等解析：选A A项，从图像可知，刚滴入NaOH溶液时，不生成沉淀，说明盐酸与铝片反应后仍有剩余，正确；B项，B点之前，在O→A段，还发生了H＋＋OH－===H2O的反应，错误；C项，A→B段消耗的NaOH溶液的体积与B→C段消耗的NaOH溶液的体积比一定等于3∶1，错误；D项，根据题目提供条件，不能判断盐酸与NaOH溶液的浓度关系，错误。

4．有一块镁铝合金，其中镁与铝的质量比是8∶9，加入足量稀硫酸使其完全溶解后，再加入NaOH溶液，生成沉淀的质量随NaOH溶液体积变化的曲线如下图，其中正确的是( )解析：选A Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，因为硫酸是足量的，所以加入NaOH溶液后发生反应H＋＋OH－===H2O，Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O。

镁铝质量比是8∶9，其物质的量比为1∶1，设Mg的质量为24 g，铝的质量为27 g，根据元素守恒，沉淀最大质量为58 g＋78 g＝136 g，当氢氧化钠过量，沉淀只有氢氧化镁，其质量为58 g，比136 g的一半少，因此根据上述分析，A符合。