1、课后限时训练(八)从铝土矿到铝合金(加试要求)(建议用时：45分钟).下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是()AKBNaCFeDAlD金属铝在空气中表面会形成一层致密的氧化膜保护层，防止内层的金属被进一步氧化，D正确。K、Na、Fe表面形成的氧化膜比较疏松，不能保护内层金属，A、B、C错误。2化学在日常生产和生活中有着重要的应用。下列说法中不正确的是()A明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化B日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用CAl2O3的熔点很高，可用于制作耐高温材料D因为Al2O3是两性氧化物，故Al2O3可溶于盐酸和氨水
2、DAl2O3是两性氧化物，可溶于酸和强碱。3易拉罐的主要成分为铝合金，其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。现取几小块易拉罐碎片进行下列实验，其中实验方案与现象、结论正确的是()序号实验方案现象、结论A加入盐酸产生无色气体，含铝、铁、镁三种元素B加入NaOH溶液有无色气体产生，含有镁、铝两种元素C加入盐酸后，所得溶液中再加入少量NaOH溶液产生白色沉淀，含有镁元素D用盐酸溶解并放置一会后，加入KSCN溶液溶液呈血红色，含有铁元素DA项，Al、Fe、Mg与盐酸均反应生成无色气体；B项，Mg与NaOH溶液不反应；C项，Al3与少量NaOH溶液反应也生成白色沉淀。4用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝，
3、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ABC DB加盐酸制Al(OH)3时，盐酸的量不好控制。5将一定量的镁铝合金样品分成两等份，一份加入足量NaOH溶液中，充分反应后，收集到标准状况下气体6.72 L；另一份加入到足量稀盐酸中，充分反应后，收集到标准状况下气体11.2 L。则原合金样品中镁的质量为()A4.8 gB6 gC9.6 gD12 gA由题意知Mg与盐酸反应生成的H2为11.2 L6.72 L4.48 L，为0.2 mol；由Mg2H=H2Mg2知，n(Mg)0.2 mol，m(M
4、g)0.2 mol24 g/mol4.8 g。6现有Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)6种物质，它们之间有如图所示转化关系，图中每条线两端的物质之间都可以发生反应，下列推断不合理的是()AN一定是HCl(aq)BX可能为Al或Cl2CY一定为NaOH(aq)DQ、Z中的一种必定为Al2O3B由图可知，Y与别处5种物质都能发生反应，则Y一定是NaOH(aq)，N能与别处四种物质反应，则N一定是HCl(aq)，M一定是Al。7下列各组物质，前者逐滴滴加到后者中直至过量，先出现白色沉淀，后来沉淀又消失的是()AH2SO4滴入NaAlO2溶液中BBa(OH)2溶
5、液滴入Al2(SO4)3溶液中CAl2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液中D氨水滴入Al2(SO4)3溶液中AB项，BaSO4不能溶解，沉淀不消失；C项，Al2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液中，开始无沉淀，而最后有沉淀生成；D项，Al(OH)3不溶于氨水，沉淀不消失。8有一块镁铝合金，其中镁与铝的质量比是89。加入足量稀H2SO4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图，其中正确的是 ()A镁与铝的质量比是89，则物质的量之比是11，NaOH溶液至过量后Al(OH)3完全溶解，Mg(OH)2未溶解，B错；等物质的量的Mg(OH)2与Al(OH)3的质量
6、之比是5878，即剩余的Mg(OH)2的质量小于沉淀最大质量的1/2，排除C、D，选A。 9下列各组物质，不能按 (“”表示反应一步完成)关系转化的是()选项abcAAl2O3NaAlO2Al(OH)3BAlCl3Al(OH)3NaAlO2CAlAl(OH)3Al2O3DMgCl2Mg(OH)2MgOCA、B、D三项中的转化关系分别为：、，C项中Al不能经一步反应转化为Al(OH)3。10下列各组中的两种物质相互反应时，无论哪种过量，都可以用同一个离子方程式表示的是()碳酸钠溶液与盐酸偏铝酸钠溶液与盐酸氯化铝溶液与氨水硫酸氢钠与氢氧化钡A BC仅有 DCAlCl3溶液与氨水反应，与量无关，离子
7、方程式一定为Al33NH3H2O=Al(OH)33NH。11将5.1 g镁铝合金，投入到500 mL 2.0 mol/L的盐酸中，金属完全溶解，再加入4.0 mol/L的NaOH溶液，若要生成的沉淀最多，则NaOH溶液的体积是()A200 mL B250 mLC425 mL D560 mLB镁铝和盐酸反应，金属完全溶解，所以盐酸过量，全部转化为Mg2、Al3和H。在溶液中Cl守恒，再加入氢氧化钠，沉淀最多时溶液中只含NaCl，故nNaOHnHCl5002.04.0V，V250 mL。12某无色透明溶液与铝反应放出氢气，该溶液中可能含有Mg2、Cu2、Ba2、H、Ag、SO、SO、HCO、OH、
8、NO十种离子中的若干种，下列推断正确的是()A当溶液中有Al3生成时，溶液中可能存在：SO、NO、H、Mg2B当溶液中有Al3生成时，溶液中一定存在：H、SO；可能存在Mg2C当溶液中有AlO生成时，溶液中一定存在：OH、Ba2、NOD当溶液中有AlO生成时，溶液中可能存在：OH、Ba2、NO、SOB据题意可知溶液中一定不含有Cu2、HCO。当溶液中有Al3生成时，原溶液中含有H，不含有NO(产生的气体为NO)、SO、OH，据电中性原理知其中必定含有SO，于是不能存在Ba2、Ag，可能含有Mg2，A项错误，B项正确；当溶液中有AlO生成时，原溶液含有OH，肯定没有H、Ag、Mg2，据电中性原理
9、知其中必定含有Ba2，于是不能存在SO、SO，可能含有NO，C、D项错误。13下列各项所述内容对应的图象正确的是() 【导学号：81640052】DA项，因含有H，开始没有沉淀；B项，BaSO4沉淀不溶于Ba(OH)2溶液，最后有沉淀剩余；C项，等物质的量的Mg、Al与过量酸反应生成的H2量不相同。14某溶液中可能含有的离子：H、Mg2、Al3、NH、Cl、AlO。当向该溶液中逐滴加入NaOH溶液时，产生沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是() 【导学号：81640053】A原溶液中一定含有的阳离子是H、Mg2、Al3、NHB反应最后形成的溶液中的
10、溶质含AlCl3C原溶液中Al3与NH的物质的量之比为13D原溶液中含有的阴离子是AlO、ClC根据图象可推断出溶液中肯定含有H、NH、Al3和Cl，肯定不存在AlO和Mg2，A、D错误；反应到最后溶液中的溶质为NaCl和NaAlO2，B错误；结合图象中的数量关系可得n(H)n(Al3)n(NH)213，C正确。 15.(2015浙江高考)某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O)，设计了如下流程：下列说法不正确的是()A溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B固体1中一定有SiO2，控制pH是为了使Al
11、3转化为Al(OH)3进入固体2C从溶液2得到FeSO47H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO47H2ODA项，由题意知，要制得的产物是FeSO47H2O(硫酸盐)，故溶解烧渣应选用硫酸，以防引入其他的杂质离子，溶液1中含有Fe3，需加入Fe使之转化为Fe2，A项正确；B项，根据烧渣的成分，加入硫酸后只有SiO2不能溶于硫酸，固体1中一定有SiO2，同时，根据溶液2及最终产物可以判断，控制pH是为了使Al3沉淀为Al(OH)3，B项正确；C项，从溶液2得到FeSO47H2O，要防止Fe
12、2在空气中被O2氧化，同时防止FeSO47H2O分解失水，C项正确；D项，改变方案，在溶液1中加入过量NaOH可以将Al3转化为AlO，SiO2转化为SiO，Fe3沉淀为Fe(OH)3，但是加硫酸溶解后生成的是Fe2(SO4)3，不是FeSO4，D项错误。16铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，从铝土矿中提取纯净Al2O3的工艺流程如下： 【导学号：81640054】讨论回答下列问题：(1)写出、中可能发生反应的离子方程式：_，_。(2)步骤中不用氨水沉淀Fe3的原因：_。【解析】步骤中加入盐酸，Al2O3、Fe2O3均与盐酸反应而SiO2不与盐酸反应。步骤
13、所得的滤液为AlCl3和FeCl3溶液，加入过量NaOH溶液，使AlCl3转化为NaAlO2，而Fe3转化为Fe(OH)3，若加入氨水，则使AlCl3也转化为Al(OH)3沉淀而达不到分离Al3和Fe3的目的。【答案】(1)Al2O36H=2Al33H2OFe2O36H=2Fe33H2OAl34OH=AlO2H2O、Fe33OH=Fe(OH)3(2)Al(OH)3能溶于强碱溶液但不溶于氨水，用氨水不能将Fe(OH)3和Al(OH)3分离17(2017衢州模拟)铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，下图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：已知：铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少
14、量SiO2、Fe2O3等杂质；溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为2Na2SiO32NaAlO22H2O=Na2Al2Si2O84NaOH回答下列问题：(1)写出向铝土矿中加入足量氢氧化钠溶液后，该步操作中发生反应的离子方程式：_。(2)滤渣A的主要成分为_；滤渣A的用途是_(只写一种)；实验室过滤时使用玻璃棒，其作用是_。(3)在工艺流程第三步中，选用二氧化碳作酸化剂的原因是_。(4)若将铝溶解，下列试剂中最好选用_(填编号)。A浓硫酸B稀硫酸C稀硝酸理由是_。【解析】(1)Al2O3属于两性氧化物，SiO2属于酸性氧化物，都能与强碱反应。(2)利用题目给出的信
15、息“硅铝酸盐沉淀”，可以知道滤渣A的主要成分是Fe2O3、Na2Al2Si2O8。对于滤渣A的用途一般很容易想到其可以作为炼铁的原料。(3)因为Al(OH)3是两性氢氧化物，若用强酸酸化滤液时，无法保证将全部铝元素转化为Al(OH)3过滤出来。(4)分析问题时，一般要同时考虑生产效益(原料利用率)和环保问题。【答案】(1)Al2O32OH=2AlOH2O，SiO22OH=SiOH2O(2)Fe2O3、Na2Al2Si2O8炼铁的原料(或生产硅酸盐产品的原料)引流(3)经过足量氢氧化钠溶液的溶解，大部分铝元素均以NaAlO2的形式存在于滤液中，通入过量二氧化碳可以将NaAlO2完全转化为Al(OH)3 (4)B铝与浓硫酸在常温下发生钝化，加热溶解会产生有毒气体SO2，原料利用率低；稀硝酸能溶解铝但会产生NO气体，污染空气，硝酸利用率低；而铝与稀硫酸反应速率较快，产生的H2对空气无污染
