1、高考资源网（ ），您身边的高考专家基础课时2从铝土矿到铝合金一、单项选择题1铝是一种低毒金属元素，它并非人体需要的微量元素，食用后不会导致急性中毒，但食品中铝的含量超过国家标准就会对人体造成危害。下列关于铝元素的说法正确的是()A铝在空气中不易氧化是因为其性质不活泼B氢氧化铝可与胃酸反应，常用作中和胃酸的药物C明矾可用于饮用水的杀菌消毒D硫酸铝铵常用作面粉膨化剂，该物质不溶于水解析A项中铝在空气中会与O2反应生成致密的氧化物薄膜；C项中明矾溶于水生成氢氧化铝胶体，具有吸附色素和杂质的性质，通常用作净水剂，但不能用于杀菌消毒；D项中铵盐都溶于水。答案B2镁、铝单质的化学性质以相似为主，但也存在某
2、些重大差异性，下列物质能用于证明二者存在较大差异性的是()CO2盐酸NaOH溶液水A B C D解析Al能与NaOH溶液反应而Mg不能；Mg能在CO2中燃烧，而Al不能。答案C3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氢氧化钠解析钝化的实质是Fe、Al在浓H2SO4或浓HNO3作用下其表面被氧化成一层致密的氧化物保护膜。由于铝的氧化物Al2O3是一种两性氧化物，既可与强酸反应，又可与强碱反应，故A、B、D三项皆不符合题意，只有C选项中的Cu(NO3)2不与Al2O3反应，故不可能与钝化的铝条发生反应。答案C4下列物质既能跟盐酸反应，又能跟NaO
3、H溶液反应的是()SiO2AlAl2O3Al(OH)3Na2CO3溶液Ca(HCO3)2溶液NH4HCO3溶液KHSO4溶液A BC D解析SiO2与盐酸不反应；Al与盐酸、NaOH溶液反应均生成氢气；Al2O3为两性氧化物，Al(OH)3为两性氢氧化物，两者均能与盐酸、NaOH溶液反应；碳酸钠溶液与盐酸反应，与NaOH溶液不反应；Ca(HCO3)2溶液与盐酸、NaOH溶液均能反应；NH4HCO3溶液与盐酸、NaOH溶液均能反应；KHSO4溶液与盐酸不反应，因此B.属于合理选项。答案B5某烧杯中盛有含0.2 mol NH4Al(SO4)2的溶液，向其中缓缓加入4 molL1的NaOH溶液200
4、 mL，使其充分反应，此时烧杯中铝元素的存在形式为()AAl3和Al(OH)3BAlOCAlO和Al(OH)3 DAl(OH)3解析n(Al3)0.2 mol，n(NH)0.2 mol，n(OH)0.8 mol，根据反应顺序，反应后，恰好生成0.2 mol的Al(OH)3和0.2 mol的NH3H2O。答案D6下列图像均为实验过程中产生沉淀的物质的量(Y)与加入试剂的量(X)之间的关系图，则其中正确的是()A向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量且边滴边振荡B向NaAlO2溶液中逐滴滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡C向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量D向NaOH、Ba
5、(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐渐通入二氧化碳至过量解析A项，生成沉淀与溶解沉淀消耗NaOH的量之比应为31；B项，滴入HCl即可产生沉淀，且最终沉淀全部溶解，生成沉淀与溶解沉淀消耗盐酸的量之比为13；C项，滴加NaOH溶液，依次与溶液中Al3、NH、Al(OH)3反应，沉淀生成、溶解以及NH完全反应时消耗NaOH的量之比为311；D项，依次发生的反应：与Ba(OH)2反应生成BaCO3、与NaOH反应无沉淀生成、与NaAlO2反应生成Al(OH)3沉淀，最后与BaCO3反应沉淀溶解，即最终溶液中沉淀只有Al(OH)3。答案C7铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，工业上经过下列工
6、艺可以冶炼金属铝：下列说法中错误的是()A中除加试剂外，还需要进行过滤操作Ba、b中铝元素的化合价相同C中需要通入过量的氨气D进行的操作是加热，而且d一定是氧化铝解析反应后的体系中含有固体二氧化硅，需要过滤除去，反应后的体系中有氢氧化铁沉淀，需要过滤除去，A正确；a、b中Al元素分别以AlCl3和NaAlO2形式存在，其中铝元素的化合价都是3价，B正确；由NaAlO2制备氢氧化铝需要通入过量二氧化碳，C错误；由氢氧化铝制备氧化铝，加热即可，D正确。答案C8科技工作者提出用铝粉处理含亚硝酸盐废水的思路：调节亚硝酸盐废水的酸碱性，使其pH12，然后加入适量的铝粉、搅拌，从而达到预期目的。下列判断错
7、误的是()A废水处理时铝单质转化为Al3B废水处理中，亚硝酸盐被还原C处理过程中，OH参与了反应D铝粉颗粒大小影响废水处理的速率解析pH12，溶液显碱性，则废水处理时，铝单质转化为AlO，A错误；铝是金属，具有还原性，因此废水处理时，亚硝酸盐被还原，B正确；废水处理时铝单质转化为AlO，这说明处理过程中，OH参与了反应，C正确；固体反应物的表面积越大，反应速率越快，因此铝粉颗粒大小影响废水处理的速率，D正确。答案A二、不定项选择题9下列叙述中正确的是()A氯化铝溶液中加入过量氨水反应的实质是Al33NH3H2O=Al(OH)33NHB存在于污水中的重金属离子，常用投加明矾等电解质的方法进行处理
8、C镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液D依据铝热反应原理，能发生反应2Al3MgO3MgAl2O3解析B项中明矾只能使污水中的悬浮物沉降，不能除去重金属离子；C项中Mg不能溶于NaOH溶液；D项中Mg的金属性比Al强，故Al与MgO不能发生铝热反应。答案A10下列说法不正确的是()AAl箔插入稀HNO3中，无现象，说明Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜B如图所示，中为AlCl3溶液，中为浓氨水，中有白色沉淀生成CAl2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3DAlCl3溶液中滴加NaOH溶液后铝的存在形式：解析铝能溶于稀HNO3，在浓HNO3中钝化，A错；浓氨水会挥发
9、出NH3，NH3与AlCl3溶液反应生成Al(OH)3沉淀，B正确；Al2O32OH=2AlOH2O，AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO，C正确；根据Al33OH=Al(OH)3，Al34OH=AlO2H2O，3时，铝元素存在形式为Al(OH)3、Al3；34时，铝元素存在形式为AlO，D正确。答案A11将15.6 g Na2O2和5.4 g Al同时放入一定量的水中，充分反应后得到200 mL溶液，再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72 L，若反应过程中溶液的体积保持不变，则下列说法正确的是()A标准状况下，反应过程中得到6.72 L气体B最终得到的溶液中c(Na)c(C
10、l)c(OH)C最终得到7.8 g沉淀D最终得到的溶液中c(Na)2 molL1解析n(Na2O2)0.2 mol，n(Al)0.2 mol，由2Na2O22H2O=4NaOHO2和2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2可知生成n(O2)0.1 mol，n(H2)0.3 mol，n(NaAlO2)0.2 mol，反应剩余n(NaOH)0.4 mol0.2 mol0.2 mol，通入的HCl气体为0.3 mol，0.2 mol HCl与NaOH反应，0.1 mol HCl与NaAlO2反应生成0.1 mol Al(OH)3沉淀，反应后溶液中含0.1 mol NaAlO2。A项，反应过程中
11、得到8.96 L气体；B项，最终得到的溶液中还有0.1 mol NaAlO2；D项，最终得到的溶液中c(Na)2 molL1。答案CD三、填空题12无水AlCl3易升华，可用作有机合成的催化剂等。工业上以铝土矿(Al2O3、Fe2O3)为原料制备无水AlCl3的工艺流程如下。(1)氯化炉中Al2O3、Cl2和C反应的化学方程式为_。(2)用Na2SO3溶液可除去冷却器排出的尾气中的Cl2，此反应的离子方程式为_。(3)升华器中主要含有AlCl3和FeCl3，需加入少量Al，其作用是_。(4)为测定制得的无水AlCl3产品(含杂质FeCl3)的纯度，称取16.25 g无水AlCl3样品，溶于过量
12、的NaOH溶液中，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重，得其质量为0.32 g。写出上述除杂过程中涉及的离子方程式：_、_。AlCl3产品的纯度为_。(5)工业上另一种以铝灰为原料制备无水AlCl3的工艺中，最后一步是由AlCl36H2O脱水制备无水AlCl3，实现这一步的方法是_。解析(1)由经冷却器出来的气体有CO和Cl2可知，CO是氯化炉中的生成物，且Cl2是过量的，故氯化炉中发生反应的化学方程式为Al2O33Cl23C2AlCl33CO。(2)亚硫酸钠是还原剂，氯气是氧化剂，则离子方程式为SOCl2H2O=SO2Cl2H。(4)除杂过程中涉及的离子方程式为Fe33OH=Fe(O
13、H)3，Al34OH=AlO2H2O。沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重，得到的0.32 g固体物质是氧化铁，即其物质的量为0.002 mol，则氯化铁的物质的量为0.004 mol，即其质量为0.65 g，得出AlCl3的质量为16.25 g0.65 g15.6 g，AlCl3的纯度为100%96%。(5)由于氯化铝易水解，水解后生成的氯化氢气体挥发后，使水解平衡正向移动，生成大量的氢氧化铝，故为了抑制其水解，必须在氯化氢的气流中加热脱去结晶水。答案(1)Al2O33Cl23C2AlCl33CO(2)SOCl2H2O=SO2Cl2H(3)除去FeCl3(4)Fe33OH=Fe(OH)3Al34O
14、H=AlO2H2O96%(5)在HCl气流中加热脱去结晶水13某铝土矿中主要含有Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH)，还含有Fe2O3等杂质。利用拜耳法生产氧化铝的流程如下图所示：(1)粉碎后的铝土矿碱浸时应在高温下进行，其目的是_。(2)AlO(OH)与NaOH反应的化学方程式为_。(3)在稀释、结晶过程中，稀释的目的是_；加Al(OH)3晶核的目的是促进Al(OH)3的析出。上述“稀释、结晶”工艺，也可用通入足量的_气体的方法来代替。(4)浓缩所得的NaOH溶液由于吸收了空气中的CO2而含有杂质，该杂质可通过苛化反应除去，写出苛化反应的化学方程式：_。(5)该生产流程能实现_(填化学
15、式)的循环利用。解析(1)增大接触面积、温度升高都能加快反应速率。(2)在碱浸的过程中，Al2O3、Al(OH)3、AlOOH、都能与NaOH反应生成NaAlO2。(3)稀释时，离子的水解程度增大。Al(OH)3能溶于强酸和强碱，故从溶液中将AlO转变为Al(OH)3时，最好通入CO2。(4)NaOH溶液吸收CO2时生成了Na2CO3，故苛化时，生成了CaCO3 和NaOH，反应化学方程式为Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH。(5)生产流程中能循环利用的物质是前面流程中加入，而在后面流程中又能产生的物质，故只有NaOH能循环利用。答案(1)加快反应速率(2)AlO(OH)NaOH
16、=NaAlO2H2O(3)促进NaAlO2的水解CO2(4)Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH(5)NaOH 选做题14(2015浙江理综，27).请回答：(1)H2O2的电子式_。(2)镁燃烧不能用CO2灭火，用化学方程式表示其理由_。(3)在AgCl沉淀中加入KBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色沉淀，写出反应的离子方程式_。(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式：()MnO()C2O_=()Mn2()CO2_.化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和H2反应生成甲。甲与水反应可产生H2，甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。将4.80 g甲加热至完全分解，得到金
17、属钠和2.24 L(已折算成标准状况)的H2。请推测并回答：(1)甲的化学式_。(2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式_。(3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式_。(4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3)，脱锈过程发生反应的化学方程式_。(5)某同学认为：用惰性气体赶尽反应体系中的空气，将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥，再与金属钠反应，得到的固体物质即为纯净的甲；取该固体物质与水反应，若能产生H2，即可证明得到的甲一定是纯净的。判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由_。解析.(1)H2O2的电子式为；(2)镁能在CO2中
18、燃烧，其化学方程式为2MgCO22MgOC；(3)由于AgBr的溶度积比AgCl更小，故在AgCl沉淀中加入KBr溶液，白色沉淀AgCl转化为淡黄色沉淀AgBr，其反应的离子方程式为：AgCl(s)Br(aq)=AgBr(s)Cl(aq)。(4)C2O在酸化的高锰酸钾溶液中被氧化，其离子方程式为2MnO5C2O16H=2Mn210CO28H2O。.由4.80 g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24 L(已折算成标准状况) 的H2，可推断金属钠和H2反应生成的甲为NaH，NaH与水反应生成NaOH和H2，NaH与AlCl3反应可得到NaAlH4。(1)甲的化学式为NaH；(2)由于反应物为Na
19、H与AlCl3，得到产物有NaAlH4，故推知另一产物为NaCl，其化学方程式为4NaHAlCl3=NaAlH43NaCl。(3)NaAlH4中的氢显1价，水中的氢显1价，NaAlH4与水发生氧化还原反应的过程中生成氢气，另一产物为NaAlO2，其化学方程式为NaAlH42H2O=NaAlO24H2。(4)根据题意NaH在无水条件下能与Fe2O3反应，结合反应物的性质可推知反应产物为Fe和NaOH，从而得出其化学方程式为3NaHFe2O3=2Fe3NaOH。(5)制备过程中，由于盐酸易挥发，产生的氢气中会有氯化氢，易和钠反应生成NaCl；如在制取NaH的反应中钠过量，则产物中混有钠，钠与水反应也会有氢气产生，无法判断钠与H2是否完全反应，同时验纯时也没有考虑到混入的NaCl。答案.(1) (2)2MgCO22MgOC(3)AgCl(s)Br(aq)=AgBr(s)Cl(aq)(4)2MnO5C2O16H=2Mn210CO28H2O.(1)NaH(2)4NaHAlCl3=NaAlH43NaCl(3)NaAlH42H2O=NaAlO24H2(4)3NaHFe2O3=2Fe3NaOH(5)制备过程不合理，因为盐酸易挥发，H2中混有HCl，导致产物中有NaCl验纯方法不合理，如果有Na残留，Na与水反应也产生H2；没有考虑混入的NaCl欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。
