1、课后限时集训(十五)(建议用时：40分钟)1镁、铝及其化合物在日常生活中应用广泛。下列关于镁、铝的说法不正确的是()AMg、Al单质在实验室不用密封保存BAl2O3的熔点高，可作耐高温材料，实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH、Na2CO3固体等C明矾可以作净水剂，吸附悬浮物D不能用铝制的器皿来盛放酸梅汤或碱水是因为铝会和酸或碱反应BAl2O3在高温下能与NaOH、Na2CO3反应，B项不正确。2(2020合肥调研)在给定条件下，下列物质的转化不能实现的是()A明矾Al(OH)3NaAl(OH)4BNaAl(OH)4溶液Al(OH)3 Al2O3CAl2O3NaAl(OH)4溶液Al(OH)3DM
2、gOMgCl2溶液MgCl2DMgCl2溶液蒸干不能得到MgCl2，加热过程中MgCl2水解生成Mg(OH)2。3下列叙述正确的是 ()A依据铝热反应原理，能发生反应：2Al3MgO3MgAl2O3B存在于污水中的重金属离子，常用加入明矾等电解质的方法进行处理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氯化铝溶液中加入过量氨水，反应实质是：Al33NH3H2O=Al(OH)33NHDA项，Al不能把Mg置换出来，错误；B项，明矾只能净水除去悬浮物，不能除去重金属离子，错误；C项，Mg不溶于NaOH溶液，错误。4实验室以空气和镁为原料制备Mg3N2的装置如图所示(夹持和加热装置略
3、去)：下列说法正确的是 ()A装置A、B中可依次加入浓硫酸、NaOH溶液B若去掉装置C，对产品纯度无影响C实验时应先加热装置C，通入一段时间空气后再加热DD装置E中碱石灰的作用是吸收尾气CA、B、C依次是吸收CO2、干燥、吸收O2，防止Mg3N2水解和Mg与H2O反应。E的作用是防止外界水蒸气、CO2进入D中。5(2020朝阳区模拟)某小组用打磨过的铝片进行如下实验，下列分析不合理的是()A中铝片发生了钝化B中产生的气泡可能是氮氧化合物C中沉淀溶解的离子方程式是Al(OH)3OH=Al(OH)4D中加水稀释过程中，仅发生了氧化还原反应D浓硝酸具有强氧化性，常温下铝在浓硝酸中发生钝化，故A正确；
4、加水稀释硝酸浓度变稀，产生气泡说明铝和稀硝酸发生反应生成一氧化氮气体，中产生的气泡可能是氮氧化合物，故B正确；中沉淀溶解是氢氧化铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠，反应的离子方程式是Al(OH)3OH=Al(OH)4，故C正确；中加水稀释过程中，铝表面形成的氧化物薄膜溶于稀硝酸为复分解反应，过程中不仅发生了氧化还原反应，故D错误。6工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示：下列叙述正确的是 ()A试剂X可以是NaOH溶液，也可以是盐酸B反应过滤后所得沉淀为Fe(OH)3C图中所有转化反应都不是氧化还原反应D反应的化学方程式为NaAl(OH)4CO2
5、=Al(OH)3NaHCO3DA项，试剂X不可以是盐酸；B项，过滤后所得沉淀为Fe2O3；C项，电解Al2O3生成Al是氧化还原反应。7(2020唐山质检)某学生探究0.25 molL1Al2(SO4)3溶液与0.5 molL1Na2CO3溶液的反应，实验如下。下列分析不正确的是()A实验1中，白色沉淀a是Al(OH)3B实验2中，白色沉淀b中含有COC实验1、2中，白色沉淀成分不同与混合后溶液的pH有关D检验白色沉淀a、b是否洗涤干净，不可使用相同的检验试剂D实验1在过量的Al2(SO4)3溶液中加入Na2CO3溶液，过滤、洗涤得到白色沉淀a，加入稀硫酸，沉淀溶解，没有气泡，说明白色沉淀a是
6、Al(OH)3；实验2在过量的Na2CO3溶液中加入Al2(SO4)3溶液，过滤、洗涤得到白色沉淀b，加入稀硫酸，沉淀溶解并产生少量气泡，说明白色沉淀b中含有Al(OH)3和碳酸盐。由以上分析可知，A、B两项正确；实验1、2中加入试剂的顺序不同，混合后溶液的pH不同，生成的沉淀不同，说明白色沉淀的成分不同与混合后溶液的pH有关，C项正确；检验白色沉淀a、b是否洗涤干净，都可通过检验最后一次洗涤液中是否含有SO的方法，故可使用相同的检验试剂，D项错误。 8KAl(SO4)212H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明
7、矾的过程如下图所示。回答下列问题：(1)为尽量少引入杂质，试剂应选用_(填标号)。aHCl溶液bH2SO4溶液c氨水 dNaOH溶液(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为_。(3)沉淀B的化学式为_；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是_。解析(1)易拉罐的主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质，试剂的作用是将Al溶解并除去Fe、Mg杂质，HCl溶液和H2SO4溶液均可溶解Al及Fe、Mg杂质，会引入Fe2、Mg2，氨水不溶解Al；NaOH溶液可溶解Al，但不溶解Fe、Mg杂质，故d项符合。(2)选用NaOH溶液溶解易拉罐，主要发生的反应为2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH
8、)43H2。(3)滤液A中铝元素以Al(OH)4形式存在，与溶液中HCO发生反应为Al(OH)4HCO=Al(OH)3COH2O，故沉淀B为Al(OH)3，明矾溶于水时，KAl(SO4)2=KAl32SO，Al33H2OAl(OH)33H，使溶液呈弱酸性。答案(1)d(2)2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2(3)Al(OH)3Al3水解，使溶液中H浓度增大9用铝土矿(主要成分为Al2O3，含有Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下： (1)流程中X、Y分别是_、_，反应、的离子方程式分别为_、_。(2)Al(OH)3溶于NaOH溶液、盐酸的离子方程式分别为_、_。(3)若
9、“流程”中Y为少量，反应的离子方程式为_。(4)另一工艺流程为X、Y分别是_、_。流程第步反应的离子方程式为_。答案(1)NaOHCO2Al2O32OH3H2O=2Al(OH)4Al(OH)4CO2=Al(OH)3HCO(2)Al(OH)3OH=Al(OH)4Al(OH)33H=Al33H2O(3)2Al(OH)4CO2=2Al(OH)3COH2O(4)Fe(OH)3CO2Al34OH=Al(OH)4、Fe33OH=Fe(OH)310向含Na2CO3、NaAl(OH)4的混合溶液中逐滴加入150 mL 1 molL1 HCl溶液，测得溶液中的某几种离子的物质的量的变化如图所示，则下列说法不正确
10、的是 ()Aa曲线表示的离子方程式为Al(OH)4H=Al(OH)3H2OBb和c曲线表示的离子反应是相同的CM点时，溶液中沉淀的质量为3.9 gD原混合溶液中的CO与Al(OH)4的物质的量之比为12D混合溶液中逐滴加入HCl溶液，发生的反应依次为Al(OH)4H=Al(OH)3H2O、COH=HCO、HCOH=CO2H2O，则a曲线表示Al(OH)4减少，b曲线表示CO 减少，c曲线表示HCO增加，d曲线表示HCO减少，此阶段Al(OH)3不参与反应。第一、第二两段消耗的n(HCl)相等，根据反应、可知CO与Al(OH)4的物质的量之比为11，D项错误。11某铝土矿中主要含有Al2O3、A
11、l(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图所示：请回答下列问题： (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溶液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_(填化学式)的循环利用。答案(1)加快反应速率(2)AlO(OH)NaOHH2O=N
12、aAl(OH)4(3)促进Al(OH)4的水解CO2 (4)Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH(5)NaOH12无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上可由铝土矿(主要成分是Al2O3和Fe2O3)和焦炭制备，流程如下：已知：AlCl3、FeCl3分别在183 、315 时升华(1)铝离子的结构示意图为_，实验室配制氯化铝溶液时加入盐酸的目的是_。(2)氯化炉中Al2O3、Cl2和焦炭在高温下发生反应的化学方程式为_；炉气中残余的少量Cl2，可用NaOH溶液吸收，其离子方程式为_。(3)700 时，升华器中物质经充分反应后需降温实现FeCl3和AlCl3的分离。
13、请选择合适的温度范围_。a低于183 b介于183 和315 之间c高于315 (4)样品(含少量FeCl3)中AlCl3含量可通过下列操作测得(部分物质略去)。计算该样品中AlCl3的质量分数_(结果用m、n表示，不必化简)。解析(4)根据AlCl3Al2O3可知n(AlCl3)2n(Al2O3) mol故AlCl3的质量分数为100%。答案(1)防止氯化铝水解(2)Al2O33Cl23C2AlCl33COCl22OH=ClOClH2O(3)b(4)100%13镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料。一般在氩气环境中将一定量的镁、铝单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下可完全
14、吸收氢得到混合物Y(含MgH2和Al)，Y在一定条件下可释放出氢气。(1)熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是_。(2)写出镁铝合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式：_。(3)在6 molL1盐酸中，混合物Y能完全释放出H2。a mol镁铝合金完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为_mol。解析(1)氩气作保护气，避免镁、铝单质在高温下与空气中的物质反应。(2)镁铝合金与氢气反应生成氢化镁和铝。(3)a mol镁铝合金完全吸氢后得到的混合物Y中含17a mol MgH2和12a mol Al，根据MgH22HCl=MgCl22H2、2Al6HCl=2AlCl33H2知，释放出n(H2)(17a212a)mol52a mol。答案(1)作保护气(2)Mg17Al1217H217MgH212Al(3)52a