1、铝的重要化合物 (40分钟70分)一、选择题(本题包括10小题，每小题4分，共40分)1在MgO中混有少量的Al2O3杂质，欲将杂质除去可选用的试剂是()A稀硫酸 B浓氨水C稀盐酸 D氢氧化钠溶液【解析】选D。MgO不溶于NaOH溶液，Al2O3溶于NaOH溶液。2铝、氧化铝、氢氧化铝和可溶性铝盐分别与过量强碱溶液反应，其生成物有一定的规律。下列说法正确的是()A都有H2O生成 B都有H2生成C都有AlO生成 D都有Al3生成【解析】选C。2Al2OH2H2O=2AlO3H2，Al2O32OH=2AlOH2O，Al(OH)3OH=AlO2H2O，Al34OH=AlO2H2O，据此可知C项正确。
2、3(教材二次开发教材习题改编)在铝制易拉罐中收集满CO2，加入过量的NaOH溶液，立即封口并振荡，可以发现易拉罐先咔咔作响，变瘪，然后再次鼓起来，其过程中没有涉及的化学反应是()AAl(OH)3分解 BCO2OHCAlOHH2O DAl2O3OH【解析】选A。NaOH溶液先与CO2反应，气压减小，易拉罐变瘪，再与铝表面的Al2O3反应，最后与Al反应，生成H2，易拉罐变鼓。综上所述，应选A。4下列离子方程式正确的是()A铝溶于NaOH溶液：2Al2OHH2O=2AlO3H2B向NaAlO2溶液中加入少量盐酸：AlO4H=Al32H2OC向Al(OH)3沉淀中加入足量盐酸：Al(OH)33H=A
3、l33H2OD氧化铝溶于足量NaOH溶液：Al2O3OH=AlOH2O【解析】选C。A项中，H、O元素质量不守恒，正确的写法为2Al2OH2H2O=2AlO3H2；B项中，向NaAlO2溶液中加入少量盐酸应生成Al(OH)3沉淀，即AlOH2OH=Al(OH)3；D项中，Al2O3与足量NaOH溶液反应，其离子方程式为Al2O32OH=2AlOH2O，故A项、B项、D项均错误。5用含有少量镁的铝片制取纯净的Al(OH)3，可能有的步骤为加盐酸溶解；加过量苛性钠溶液；过滤；通入过量CO2；加过量纯碱溶液，实验操作最合理的组合及顺序是()A BC D【解析】选B。步骤设计一：Mg、AlMg2、Al
4、3Mg(OH)2、NaAlO2NaAlO2Al(OH)3，实验合理的步骤是。步骤设计二：Mg、AlNaAlO2Al(OH)3，实验合理步骤是。6下列各组两瓶无标签的无色溶液中，不用其他试剂能鉴别出来的一组是()AAlCl3和NaOHBNaHCO3和NaOHCNa2SO4和BaCl2DAgNO3和NaCl【解析】选A。AlCl3逐滴加入NaOH溶液中，开始阶段无沉淀，之后生成沉淀，而NaOH加入AlCl3中先产生沉淀，后沉淀溶解，两过程现象不一致，可鉴别，A项正确；B项互滴无明显现象；C、D项互滴现象相同。7双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂，其化学式为NaAl(OH)2CO3。关于该物质的
5、说法中正确的是()A该物质属于两性氢氧化物B该物质是Al(OH)3和Na2CO3的混合物C1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗3 mol HD该药剂不适合胃溃疡患者服用【解析】选D。该物质含有Na、Al、O、H、C等元素，不属于氢氧化物，属于盐，A、B项错误；NaAl(OH)2CO3与盐酸发生反应：NaAl(OH)2CO34HCl=NaClAlCl33H2OCO2，由化学方程式可知1 mol该物质最多可消耗4 mol HCl，即消耗4 mol H，C项错误；该物质与较多的H作用会产生二氧化碳气体，容易导致胃溃疡患者胃穿孔，D项正确。8(2020镇江高一检测)某无色溶液中含有的阳离子为
6、H、Mg2、Ba2、Al3、Na中的一种或几种，向该溶液中缓慢地滴入NaOH溶液直至过量，产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图所示，由此确定原溶液中一定含有的阳离子是()AMg2、Al3、NaBH、Mg2、Al3CH、Ba2、Al3 DBa2、Mg2、Al3【解析】选B。开始加入NaOH溶液时不产生沉淀，说明原溶液中含有H；随着NaOH溶液的加入，先产生沉淀后沉淀部分溶解，说明原溶液中含有Mg2、Al3。9向含1 mol KAl(SO4)2的溶液中加入适量的Ba(OH)2溶液，使溶液中的SO恰好完全沉淀，则最终生成的Al(OH)3的物质的量为()A1 mol B1.33 molC0
7、.667 mol D0 mol【解析】选D。使SO完全沉淀需2 mol Ba(OH)2，则1 mol Al3与4 mol OH完全反应生成1 mol AlO，所以最终无Al(OH)3沉淀生成。10有一块镁铝合金，其中镁与铝的质量比是89，加入足量稀硫酸使其完全溶解后，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下图，其中正确的是()【解析】选A。Mg2H=Mg2H2，2Al6H=2Al33H2，因为硫酸是足量的，所以加入NaOH溶液后发生反应HOH=H2O，Al33OH=Al(OH)3，Mg22OH=Mg(OH)2，Al(OH)3OH=AlO2H2O。镁铝质量比是89，其物
8、质的量比为11，设Mg的质量为24 g，铝的质量为27 g，根据元素守恒，沉淀最大质量为58 g78 g136 g，当氢氧化钠过量，沉淀只有氢氧化镁，其质量为58 g，比136 g的一半少，因此根据上述分析，A符合。二、非选择题(本题包括2小题，共30分)11(14分)铝土矿(主要成分为Al2O3，还有少量杂质)是提取铝的原料。提取铝的工艺流程如下：(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)若第步加入的是盐酸，则发生反应的离子方程式为_。【解析】铝土矿的主要成分是Al2O3，既可用氢氧化钠溶液溶解，也可用盐酸溶解，发生的离子反应
9、分别为Al2O32OH=2AlOH2O，Al2O36H=2Al33H2O，原方案中为保证把偏铝酸钠溶液中的铝元素完全转化为氢氧化铝沉淀，应通入足量的二氧化碳气体，所以发生的化学反应为NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3。答案：(1)Al2O32OH=2AlOH2O(2)NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3(3)Al2O36H=2Al33H2O12(16分)(2020衡水高一检测)A、B、C、D、E五种化合物，均含有某种常见元素，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则易溶于水，若取A溶液灼烧，焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。请回
10、答下列问题：(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：_，BD：_，CE：_。【解析】本题主要考查铝的化合物之间的相互转化关系，从物质B作为突破口，B既能与NaOH反应，又能与盐酸反应，且能受热分解，B为Al(OH)3，C为Al2O3，则D为AlCl3，E为NaAlO2，A与过量CO2反应生成B，且焰色反应为紫色，A为KAlO2。答案：(1)KAlO2Al(OH)3Al2O3AlCl3NaAlO2(2)AlOCO22H2O=Al(OH)3HCOAl(OH)33H=Al33H2OAl2O32OH=2AlOH2O (20分钟30分)一、选择题(本题包括2
11、小题，每小题5分，共10分)13铝土矿的主要成分中含有氧化铝、氧化铁和二氧化硅等，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝。下列说法错误的是(已知二氧化硅不溶于盐酸)()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】选C。铝土矿加盐酸生成Al3和Fe3，二氧化硅不溶于盐酸，所以要过滤，分离出二氧化硅；滤液中加过量NaOH，Al3转化为AlO，Fe3转化为Fe(OH)3沉淀，过滤除去Fe(OH)3沉淀，向滤液中通过量的二氧化碳，会生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3分解生成Al2O3，最后电解熔融的Al2O3生成Al
12、。由以上分析可知中除加试剂外，还需要进行过滤操作，A正确；a中为Al3，b中为AlO，a、b中铝元素的化合价均为3价，B正确；中需要把AlO转化为Al(OH)3沉淀，要通入过量的二氧化碳，AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO，C错误；根据上面分析可知是Al(OH)3受热分解生成Al2O3，D正确。14(2020大同高一检测)将一小块铝片加入某盐酸中，铝片完全溶解，在所得溶液中继续滴加NaOH溶液。生成Al(OH)3的量与加入NaOH溶液体积的变化关系如图所示，下列说法正确的是()A盐酸与铝片反应后，盐酸还有剩余B图中B点之前发生的离子反应为HOH=H2OCAB段消耗的NaOH溶液的体积与
13、BC段消耗的NaOH溶液的体积比31D溶解铝片的盐酸浓度与滴加的NaOH溶液浓度相等【解析】选A。A项，从图象可知，刚滴入NaOH溶液时，不生成沉淀，说明盐酸与铝片反应后仍有剩余，正确；B项，B点之前，在OA段，发生了HOH=H2O的反应，错误；C项，AB段消耗的NaOH溶液的体积与BC段消耗的NaOH溶液的体积比一定等于31，错误；D项，根据题目提供条件，不能判断盐酸与NaOH溶液的浓度关系，错误。二、非选择题(本题包括1小题，共20分)15某研究小组取一定质量的镁铝合金材料投入200 mL稀硫酸中，待固体全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的
14、体积(V)的关系如图所示。请回答下列问题：(1)加入NaOH溶液020 mL时，发生反应的离子方程式为_。(2)加入NaOH溶液体积为220 mL时，沉淀的成分是(要求写出沉淀物质的量)_。(3)该合金材料中，镁、铝的物质的量之比为_。(4)H2SO4的物质的量浓度为_。【解析】(1)加入NaOH溶液020 mL时，无沉淀生成，说明H2SO4过量，开始时发生NaOH和H2SO4的反应。(2)根据图示，可以判断出沉淀量最大时，沉淀的成分为0.15 mol Mg(OH)2和0.2 mol Al(OH)3，0.2 mol Al(OH)3全部溶解需要40 mL NaOH溶液，因此加入NaOH溶液体积为
15、220 mL时，有0.1 mol Al(OH)3溶解，则沉淀的成分为0.15 mol Mg(OH)2、0.1 mol Al(OH)3。(3)根据镁、铝元素守恒，镁、铝的物质的量分别为0.15 mol、0.2 mol。(4)根据40 mL NaOH溶液可溶解0.2 mol Al(OH)3，可知c(NaOH)5 molL1。加入200 mL NaOH溶液时，沉淀量最大，此时沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3，溶液中溶质为Na2SO4，由n(Na)2n(SO)知，n(NaOH)2n(H2SO4)，n(H2SO4)5 molL10.2 L0.5 mol，则c(H2SO4)2.5 molL1。答案：(1)HOH=H2O(2)0.15 mol Mg(OH)2、0.1 mol Al(OH)3(3)34(4)2.5 molL1
