1、 课时检测(七)(45分钟100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)1.区别镁和铝最好的方法是取少量试样,然后()A.投入沸水中B.投入冷水中C.投入盐酸D.投入NaOH溶液中2.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()A.Al2O3B.Al(OH)3C.AlCl3D.Al3.(2013阜新模拟)向90 mL 0.1 molL-1的AlCl3溶液中,投入ag金属钠,欲使最终无沉淀生成,则a的最小值为()A.0.621B.1.242C.0.414D.0.8284.铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅,工业上经过下列工艺
2、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B.a、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5.在四种化合物NaHCO3、Al(OH)3、Al2O3、NaAlO2中,与盐酸和氢氧化钠溶液都能反应的是()A.只有B.只有C.只有D.6.用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝,下述操作步骤中最恰当的组合是()加盐酸溶解加烧碱溶液溶解过滤通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀加入盐酸生成Al(OH)3沉淀加入过量烧碱溶液A.B.C.D.7.(2013长沙模拟)现有一块已知质量的铝镁合金,欲测定其中镁的质量分数,几位同学设计了以下
3、三种不同的实验方案实验设计:铝镁合金测定生成的气体在标准状况下的体积实验设计:铝镁合金测定生成的气体在标准状况下的体积实验设计:铝镁合金溶液过滤,测定得到沉淀的质量则能测定出镁的质量分数的是()A.都能B.都不能C.不能,其他都能D.不能,能8.甲、乙两烧杯中分别装有相同pH的氨水和NaOH溶液,各加入10 mL 0.1 molL-1AlCl3溶液,两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是()A.甲中沉淀一定比乙中的多B.甲中沉淀可能比乙中少C.甲和乙中反应的离子方程式相同D.甲和乙中的沉淀不可能一样多9.(2013山西师大附中模拟)某同学研究铝及其化合物的性质时设计了如下两个实验方案。方案:2
4、.7 g AlX溶液Al(OH)3沉淀方案:2.7 g AlY溶液Al(OH)3沉淀NaOH溶液和稀盐酸的浓度均是3 molL-1,如图是向X溶液和Y溶液中分别加入NaOH溶液和稀盐酸时产生沉淀的物质的量与加入盐酸和氢氧化钠溶液体积之间的关系,下列说法正确的是()A.X溶液溶质为AlCl3,Y溶液溶质为NaAlO2B.b曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液C.在O点时两方案中所得溶液浓度相等D.a、b曲线表示的反应都是氧化还原反应10.(能力挑战题)将11.9 g由Mg、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,合金质量减少了2.7 g。另取等质量的合金溶于过量稀硝酸中,生成了6.72
5、L NO(标准状况下),向反应后的溶液中加入适量NaOH溶液恰好使Mg2+、Al3+、Fe3+完全转化为沉淀,则沉淀的质量为()A.22.1 gB.27.2 gC.30 gD.无法计算二、非选择题(本题包括3小题,共40分)11.(8分)(2013昆明模拟)铝土矿(主要成分为Al2O3,还有少量杂质)是提取氧化铝的原料。提取氧化铝的工艺流程如下:(1)请用离子方程式表示以上工艺流程中第步反应:_。(2)写出以上工艺流程中第步反应的化学方程式:_。(3)金属铝与氧化铁混合点燃,会发生剧烈的反应。该反应的化学方程式为_。请举一例该反应的用途_。(4)电解熔融氧化铝制取金属铝,若有0.6 mol电子
6、发生转移,理论上能得到金属铝的质量是_。12.(16分)A、B、C、D、E五种化合物均含有同一种短周期常见金属元素,它们的转化关系如图所示,其中A为澄清溶液,C为难溶的白色固体,E易溶于水。若取A溶液灼烧,焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃片)。(1)写出化学式:A,B,C,D,E。(2)写出下列反应的离子方程式:AB:_。AD: _。13.(16分)(能力挑战题)(2013安徽六校联考)聚合氯化铝晶体是介于AlCl3和Al(OH)3之间的一种水溶性无机高分子聚合物,其制备原料主要是铝加工行业的废渣铝灰,它主要含Al2O3、Al,还有SiO2等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下:(1)反应中副产品
7、a是(用化学式表示)。(2)升高pH至4.05.0的目的是_。(3)生产过程中可循环使用的物质是(用化学式表示)。(4)为使得到的晶体较纯净,生产过程中使pH升高的C物质可选用(填编号)。a.NaOH b.Al c.氨水 d.Al2O3 e.NaAlO2(5)聚合氯化铝晶体的化学式可表示为Al2(OH)nCl6-nxH2Om,实验室测定n的值:称取ag晶体,制成粉末,加热至质量不再变化为止,称量为bg。此过程可能用到的下列仪器有_。a.蒸发皿b.坩埚c.研钵d.试管另取ag晶体,进行如下操作:用A试剂溶解加足量AgNO3溶液C操作烘干称量为cg。A试剂为_(填试剂名称),C操作为(填操作名称)
8、。n=(用含b、c的代数式表示)。答案解析1.【解析】选D。A项,铝与沸水不反应,镁与沸水发生缓慢反应;B项,铝和镁与冷水均不发生反应;C项,铝和镁与盐酸均发生反应产生气泡;D项,铝与NaOH溶液发生反应产生气泡,镁与NaOH溶液不反应,故选D项。2.【解析】选D。A、B、D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中消耗NaOHmol,C中消耗4 mol,B中消耗mol,A中消耗2 mol。3.【解析】选D。n(AlCl3)=0.1 molL-10.09 L=0.009 mol加入金属钠至最终无沉淀生成的化学反应过
9、程为2Na+2H2O=2NaOH+H2AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O即消耗Na的物质的量最少为0.009 mol4=0.036 molm(Na)=0.036 mol23 gmol-1=0.828 g4.【解析】选C。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中铝元素分别以AlCl3和NaAlO2形式存在,其中铝的化合价都是+3,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。5.【解析】选C。NaHCO3、Al(OH)3、Al2O3均能与盐酸和NaO
10、H溶液反应,NaAlO2与盐酸反应,但与NaOH溶液不反应。【方法技巧】中学化学中常见的既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应的物质有:Al、Al2O3、Al(OH)3、多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3)、弱酸的铵盐如(NH4)2CO3。6.【解析】选B。制取Al(OH)3的流程如下:7.【解析】选A。设计中,根据铝镁合金的质量以及生成H2的体积,建立二元一次方程组可求解镁的质量分数;设计中,依据合金与足量NaOH溶液产生H2的体积可确定出合金中铝的质量,进一步可计算出镁的质量分数;设计中,依据得到Mg(OH)2沉淀的质量,利用镁元素守恒可确定合金中镁的质量,从而计算出镁的质量分数。8.【解析
11、】选B。由于两溶液的体积不能确定,故无法判断两烧杯中产生沉淀的多少,选项A、D错误;甲中的离子方程式为Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3N,与乙中的离子方程式不同,选项C错误。9.【解析】选C。n(Al)=0.1 moln(HCl)=3 molL-10.1 L=0.3 moln(NaOH)=3 molL-10.1 L=0.3 mol据反应:2Al+6HCl=2AlCl3+3H22Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2可知X为含0.1 mol AlCl3的溶液,Y为含0.1 mol NaAlO2和0.2 mol NaOH的混合溶液,A项错误;曲线a表示向X(AlCl3)溶液中
12、逐滴加入NaOH溶液的曲线,滴入NaOH即开始产生Al(OH)3沉淀,而曲线b表示向Y(NaAlO2与NaOH)溶液中滴加盐酸的曲线,曲线a、b表示的反应都不是氧化还原反应,B、D两项错误。曲线a中当生成0.1 mol Al(OH)3沉淀时,得到NaCl溶液的物质的量浓度为c(NaCl)=1.5 molL-1。曲线b中当生成0.1 mol Al(OH)3沉淀时,得到NaCl溶液的物质的量浓度为c(NaCl)= =1.5 molL-1。10.【解析】选B。由质量守恒知,m(沉淀)=m(合金)+m(OH-),由电荷守恒和得失电子守恒知,n(OH-)=3n(NO),则m(沉淀)=11.9 g+317
13、 gmol-1=27.2 g,故选B项。【方法技巧】守恒法在金属的有关计算中的应用(1)金属失电子的物质的量等于酸得电子的物质的量;(2)金属失电子的物质的量等于生成金属阳离子所带正电荷的物质的量;(3)生成金属阳离子所带正电荷的物质的量等于金属阳离子所结合OH-的物质的量。11.【解析】(1)工艺流程中第步反应实质是NaOH溶液与Al2O3的反应,离子方程式为Al2O3+2OH-=2Al+H2O。(2)工艺流程中第步反应的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3或2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3+Na2CO3。(3)金属铝与氧化铁混合后点燃,
14、会发生剧烈的反应。该反应的化学方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,利用该反应可以焊接钢轨。(4)电解熔融氧化铝制取金属铝的化学方程式为2Al2O34Al+3O2,由方程式可知,若有0.6 mol电子发生转移,理论上能得到金属铝的物质的量为0.2 mol,质量为5.4 g。答案:(1)Al2O3+2OH-=2Al+H2O(2)NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3或2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3+Na2CO3(3)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3焊接钢轨(4)5.4 g12.【解析】短周期常见的金属元素有Na、Mg、Al;其中含有该金属元素
15、的物质B既能与盐酸反应生成D,又能与NaOH溶液反应生成E,且B能受热分解生成C,故B为Al(OH)3,D为AlCl3,E为NaAlO2,C为Al2O3,A为KAlO2。答案:(1)KAlO2Al(OH)3Al2O3AlCl3NaAlO2(2)Al+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCAl+4H+=Al3+2H2O13.【解析】(1)铝灰用水清洗后,加入盐酸,Al与盐酸反应产生H2,因此气体a为H2。(2)铝灰加入盐酸得到的B为AlCl3溶液,降温熟化后,升高pH可以促进AlCl3水解,从而使晶体析出。(3)生产过程中HCl可以循环使用。(4)生产过程中为使pH升高,可以加入Al、Al2O3,它们与AlCl3水解生成的H+反应,且不会引入其他杂质。(5)将晶体制成粉末,需要用到研钵,加热粉末至质量不再变化,需要用到坩埚,得到的bg物质为Al2O3。将晶体溶解,选择硝酸,操作C为过滤、洗涤,得到的cg物质为AgCl。根据关系式Al2O3(6-n)AgCl,有102(861-143.5n)=bc,解得n=。答案:(1)H2 (2)促进AlCl3的水解,使晶体析出(3)HCl (4)b、d(5)b、c硝酸过滤、洗涤
