1、配餐作业(七)铝及其化合物A组全员必做题1.下列叙述中错误的是()AAl(OH)3能与NaOH溶液反应，则Al(OH)3也能与氨水反应BAl、Al2O3、Al(OH)3都可溶于NaOH溶液和盐酸中C向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加过量NaHSO4溶液，沉淀消失D能用同一离子方程式表示氨水滴入Al2(SO4)3溶液和Al2(SO4)3溶液滴入浓氨水的反应解析：NH3H2O是弱碱不能与Al(OH)3反应，A项错、D项正确；NaHSO4溶液显强酸性，C项正确。答案：A2下列装置用于实验室以硫酸铝制取一定量Al2O3，能达到实验目的的是() A称量样品B样品溶解 C氢氧化铝沉淀过滤 D灼
2、烧氢氧化铝沉淀解析：称量时应该是左物右码，A项错误；过滤时应该用玻璃棒引流，C项错误；固体灼烧应该在坩埚中进行，D项错误。答案：B3下列关于铝的叙述中正确的是()A由于铝在空气中不会锈蚀，所以铝制品的使用寿命都很长B由于铝具有强还原性，所以常用铝来冶炼某些高熔点金属C常温下，铝被浓硫酸钝化，所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层D由于铝的导电性能比铜强，所以常用铝制造电线、电缆解析：铝在空气中与O2反应，生成致密的氧化物薄膜，本身就易于锈蚀，A项错误。铜与浓硝酸常温下不反应，C项错误；铝的导电性比铜差但价格相对低廉，故常用铝制造电线，D项错误；由于铝有强还原性，可利用铝热反应来冶炼难熔金属，B项正确
3、。答案：B4右图是铝热反应(2AlFe2O3Al2O32Fe)的实验装置，有关该反应的下列说法中正确的是()Aa为镁条Bb为氧化铁与铝粉的混合物C2 mol氧化剂参与反应则电子转移6NA个D还原剂与氧化产物的物质的量之比为12解析：B项中b为氯酸钾；C项中1 mol氧化剂参与反应则电子转移6NA个；D项中还原剂与氧化产物的物质的量之比为21。答案：A5将铝条插入NaOH溶液中，开始没有H2生成的原因是()A铝与NaOH溶液不反应B铝条表面有Al2O3C铝条不纯含有杂质MgDNaOH溶液中含有NaAlO2解析：铝易被氧化成Al2O3，附着在铝条的表面，将铝条插入到NaOH溶液中，Al2O3首先与
4、NaOH反应，故开始无H2生成。答案：B6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()AAl2O3BAl(OH)3CAlCl3 DAl解析：A、B、D三项中各种物质与NaOH溶液反应最终均生成NaAlO2，相同质量的三种物质中Al的物质的量最多，消耗碱量最多。设质量为m，D项中消耗NaOH mol，C项中消耗4 mol，B项中消耗 mol，A项中消耗2 mol。答案：D7向90 mL 0.1 molL1的AlCl3溶液中，投入a g金属钠，欲使最终无沉淀生成，则a的最小值为()A0.621 B1.242C0.414 D0.828解析：n(AlCl
5、3)0.1 molL10.09 L0.009 mol加入金属钠至最终无沉淀生成的化学反应过程为2Na2H2O=2NaOHH2AlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O即消耗Na的物质的量最少为0.009 mol40.036 molm(Na)0.036 mol23 gmol10.828 g答案：D8(2016宿州模拟)用铝箔包裹0.1 mol金属钠，用针将铝箔扎一些小孔，用如图装置收集产生的气体，则收集到的气体为(标准状况下)()A氧气和氢气的混合气体B1.12 L氢气C大于1.12 L氢气D小于1.12 L氢气解析：由知0.1 mol Na与水反应放出氢气为0.05 mol，但同时生
6、成NaOH，铝箔与NaOH反应也放出氢气，则n(氢气)0.05 mol，即标准状况下氢气体积大于1.12 L。答案：C9(2016哈尔滨模拟)某核反应堆内使用液体铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)作载热介质，有关铝钠合金的说法不正确的是()A铝钠合金的熔点比金属铝低B铝钠合金若投入一定量的水中得无色溶液，则n(Al)n(Na)C铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜沉淀析出D将m g不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中，若放出的H2越多，则铝的质量分数越小解析：合金的熔点比各组分的要低，A项正确。铝钠合金投入水中，发生反应：2Na2H2O=2NaOHH2 ，2Al2NaOH2H2O=2Na
7、AlO23H2，从方程式可以看出，当n(Al)n(Na)时，Al完全反应，当n(Al)n(Na)时，铝刚好与氢氧化钠完全反应，B项正确。m g的铝完全反应能产生氢气的物质的量为 mol，m g的钠完全反应能产生氢气的物质的量为 mol，可知氢气越多，铝的质量分数越大，D项错误。答案：D10科学家在Science上发表论文，宣布发现铝的超原子结构Al13和Al14，当这类超原子具有40个价电子(对于主族元素的原子，外围电子又称为价电子)时最稳定，在质谱仪上可检测到稳定的Al和Al。下列说法错误的是()AAl13和Al14互为同位素BAl13超原子中Al原子间是通过共价键结合的CAl14和Al都具
8、有较强的还原性DAl14和稀盐酸反应的化学方程式可表示为Al142HCl=Al14Cl2H2解析：同位素是指质子数相同而中子数不同的原子，而超原子的质子、中子均相同，A项错误；Al13超原子中Al原子通过共用电子对形成共价键，B项正确；Al14最外层电子数为42，由题中所给信息，外围具有40个价电子时最稳定，可知Al14在反应中可失去2个电子达到稳定结构，与第A族元素性质相似，具有较强的还原性，C项正确；Al14易失去2个电子，则Al14与稀盐酸反应的化学方程式可表示为Al142HCl=Al14Cl2H2，D项正确。答案：A11把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后
9、有1.16 g白色沉淀，在所得的浊液中逐滴加入1 mol/L HCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示，试回答：(1)A点的沉淀物的化学式为_；B点的沉淀物的化学式为_。(2)原混合物中MgCl2的质量是_g，AlCl3的质量是_g，NaOH的质量是_g。(3)Q点HCl溶液加入量是_mL。解析：(1)因为在浊液中加入HCl溶液至10 mL，沉淀质量一直为1.16 g，说明浊液显碱性，Al元素以AlO形式存在，继续加入HCl溶液，AlO转变为Al(OH)3沉淀，加至30 mL时， AlO全部转变为Al(OH)3，所以在A点的沉淀物为Mg(OH)2，在A点至B点间，沉淀物为M
10、g(OH)2和Al(OH)3的混合物。当加入HCl溶液超过30 mL时，Mg(OH)2和Al(OH)3同时溶解。(2)原混合物中：m(MgCl2)95 g/mol1.90 g，又AlCl3AlOHCln(AlCl3)1 mol/L(3010)103 L0.02 molm(AlCl3)0.02 mol133.5 g/mol2.67 g。浊液中存在的NaOH的物质的量为：NaOHHCl=NaClH2O001 mol10.01 molMgCl2消耗的NaOH的物质的量为：MgCl22NaOH20.04 molAlCl3消耗的NaOH的物质的量为：Al34NaOHAlO002 mol40.08 mol
11、NaOH的总质量为：(0.01 mol0.04 mol0.08 mol)40 g/mol5.20 g(3)从B点开始，Al(OH)3AlCl3消耗的HCl的物质的量为：0.02 mol30.06 molMg(OH)2MgCl2消耗的HCl的物质的量为：002 mol20.04 mol所消耗HCl溶液的体积为：1 000 mL/L100 mLQ点HCl溶液的总体积为：30 mL100 mL130 mL。答案：(1)Mg(OH)2Mg(OH)2和 Al(OH)3(2)1.902.675.20(3)13012某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下列物质之间的
12、变化：据此回答下列问题：(1)、四步中分离溶液和沉淀采用的相同的操作是_。(2)写出下列B、C、D、E所含物质的化学式：固体B_；沉淀C_；沉淀D_；溶液E_。(3)写出、四个反应的化学方程式或离子方程式。_；_；_；_。解析：由混合物A的成分可知制取固体B的流程为其中、四步中共同的操作为过滤。答案：(1)过滤(2)Al2O3Al2O3和Fe2O3Fe2O3K2SO4和(NH4)2SO4(3)Al2O32OH=2AlOH2OAl33NH3H2O=Al(OH)33NHAlOHH2O=Al(OH)32Al(OH)3Al2O33H2OB组重点选做题13.(2016海南七校联考)铍作为一种新兴材料日益
13、被重视，铍是原子能、火箭、导弹、航空、宇宙航行以及冶金工业中不可缺少的宝贵材料。(1)13Be2的中子数为_，其结构示意图为_。(2)铍在氧气中燃烧，得到白色粉末状的氧化铍BeO，BeO的熔点为2 803 K，难溶于水，其熔融物难电离，化合物BeO的化学键类型为_(填“共价键”或“离子键”)。(3)铍既能溶于酸也能溶于碱，与碱反应生成BeO。写出铍与NaOH溶液反应的离子方程式：_。解析：(1)13Be2的中子数为1349，注意计算中子数时与粒子所带电荷无关。(2)由BeO的熔点高，难溶于水，其熔融物难电离，可知BeO中的化学键不是离子键，而是共价键。(3)根据题中信息，类比金属铝与NaOH溶
14、液的反应可写出铍与：NaOH溶液反应的离子方程式。答案：(1)9(2)共价键(3)Be2OH=BeOH214利用废铝箔(主要成分为Al、含少量的Fe、Si等)既可制取有机合成催化剂AlBr3又可制取净水剂硫酸铝晶体A12(SO4)318H2O。甲.实验室制取无色的无水AlBr3(熔点为97.5，沸点为263.3265)可用甲图所示装置，主要实验步骤如下：步骤1：将铝箔剪碎，用CCl4浸泡片刻，干燥，然后投入到烧瓶6中。步骤2：从导管口7导入氮气，同时打开导管口1和4，一段时间后关闭导管口7和1；导管口4接装有P2O5的干燥管。步骤3：从滴液漏斗滴入一定量的液溴于烧瓶6中，并保证烧瓶6中铝过剩。
15、步骤4：加热烧瓶6，回流一定时间。步骤5：将氮气的流动方向改为从导管口4到导管口1。将装有P2O5的干燥管与导管口1连接，将烧瓶6加热至270左右，使溴化铝蒸馏进入收集器2。步骤6：蒸馏完毕时，在继续通人氮气的情况下，将收集器2从3处拆下，并立即封闭3处。(1)步骤1中，铝箔用CCl4浸泡的目的是_。(2)步骤2操作中，通氮气的目的是_。(3)步骤3中，该实验要保证烧瓶中铝箔过剩，其目的是_。(4)步骤4依据何种现象判断可以停止回流操作_。(5)步骤5需打开导管口1和4，并从4通入N2的目的是_。.某课外小组的同学拟用废铝箔制取硫酸铝晶体，已知铝的物种类别与溶液pH关系如乙图所示。乙实验中可选
16、用的试剂：处理过的铝箔；2.0 molL1硫酸；2.0 molL1 NaOH溶液。(6)由铝箔制备硫酸铝晶体的实验步骤依次为：称取一定质量的铝箔于烧杯中，分次加入2.0 molL1 NaOH溶液，加热至不再产生气泡为止。过滤。_。过滤、洗涤。_。蒸发浓缩。冷却结晶。过滤、洗涤、干燥。解析：(1)步骤1中，铝箔用CCl4浸泡的目的是除去铝箔表面的油污，因油污易溶于有机溶剂。(2)步骤2操作中，通氮气的目的是排除含水蒸气的空气，因为该实验的目的是制备无水AlBr3。(3)步骤3中，该实验要保证烧瓶中铝箔过剩，因为溴易挥发，若溴过量，则易混入AlBr3中，造成AlBr3不纯，所以使Al过量，溴消耗完
17、。(4)当溴消耗完时，反应停止，此时可以停止回流操作，则5的管中回流液呈无色或烧瓶6中物质呈无色。(5)步骤5的目的是使产品进入收集器2中，所以步骤5需打开导管口1和4，并从4通入N2，目的是使AlBr3蒸气进入装置2中并冷凝。(6)根据图乙可知，氢氧化铝沉淀的最佳pH在410之间，所以向滤液中加2.0 molL1硫酸，在不断搅拌下调到pH为410，使之产生氢氧化铝沉淀。将得到的氢氧化铝沉淀过滤、洗涤后，再向沉淀中不断加入2.0 mol/L硫酸，至恰好溶解，此时得到硫酸铝溶液，再蒸发浓缩、冷却结晶可以得到硫酸铝晶体。答案：(1)除去铝箔表面的油脂等有机物(2)排出装置中含水蒸气的空气(3)保证液溴完全反应，防止溴过量混入AlBr3中(4)5的管中回流液呈无色(或烧瓶6中物质呈无色)(5)将AlBr3蒸气导入装置2中并冷凝(6)滤液用2.0 mol/L硫酸在不断搅拌下调到pH为410沉淀中不断加入2.0 mol/L硫酸，至恰好溶解