1、课下限时集训（7） 铝及其重要化合物(限时：45分钟)一、选择题1下列有关铝的化合物的说法正确的是()A氧化铝坩埚可用于熔融NaOH实验B工业上利用电解熔融氯化铝冶炼铝C氢氧化铝能中和胃酸，可用于治疗胃酸过多D明矾可用于自来水的消毒2通过观察化学实验现象，分析归纳出正确的结论，是学习化学科学最基本的技能之一。下列由实验现象得出正确结论的是()选项实验现象结论A把相同大小的一块铝和镁分别投入相同浓度的NaOH溶液中：铝溶解有气泡放出，而镁没有任何变化铝的金属性比镁强B取一块铝箔，用酒精灯点燃：铝箔只熔化成液体而没有脱落铝不易燃烧C向氯化铵溶液中投入一铝片：铝片上产生大量气泡该气体是氨气D向氯化铝
2、溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量：先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，最后沉淀完全消失氢氧化铝能溶于强碱溶液3(2016南平质检)某铝土矿样品中含有Al2O3、Fe2O3和SiO2，进行一系列操作将它们分离：加入试剂、过滤、洗涤、灼烧等。依次加入的一组试剂是()ANaOH溶液、盐酸、氨气B硫酸、NaOH溶液、盐酸CNaOH溶液、盐酸、CO2D水、盐酸、NaOH溶液4下列操作能达到目的的是()A将一块带有氧化膜的铝片与过量的浓NaOH溶液完全反应后，取澄清溶液将其蒸干，得纯净的NaAlO2固体B向NaAlO2溶液中加入过量的AlCl3溶液，将所得沉淀过滤洗涤，加热灼烧去掉水分，可得纯净的Al(OH)
3、3固体C铝块与适量的稀盐酸完全反应，将所得溶液蒸干，可得AlCl3固体DAlCl3溶液与足量氨水反应，将沉淀过滤、洗涤、灼烧去掉水分可得Al2O3固体5将等物质的量的Mg和Al混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出H2最多的是()A3 molL1HClB4 molL1HNO3C8 molL1NaOH D18 molL1H2SO46在标准状况下，进行甲、乙、丙三组实验，三组各取60 mL同浓度盐酸，加入同一种镁铝合金粉末，产生气体，有关数据如表所示：实验序号甲乙丙合金质量/mg510770918气体体积/mL560672672则下列说法正确的是()A甲组和乙组的实
4、验中，盐酸均是过量的B盐酸的物质的量浓度为0.8 molL1C合金中镁铝的物质的量之比为11D丙组中铝的物质的量为0.009 mol7某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3溶液中含有的Mg2、K杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失。下列说法正确的是()ANaOH溶液可以用氨水来代替B溶液a中含有Al3、K、Cl、Na、OHC溶液b中只含有NaClD向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH8已知NHAlO2H2O=Al(OH)3NH3H2O，向含有等物质的量的NH、Al3、H的混合溶液中，慢慢滴加NaOH溶液直至过量，并不断搅拌，发生以下离子反应：HOH=H2OAl(OH)3OH=AlO2H2O
5、Al33OH=Al(OH)3NHOH=NH3H2O先后顺序正确的是()A BC D9向30 mL 1 molL1的AlCl3溶液中逐滴加入浓度为4 molL1的NaOH溶液，若产生 0.78 g 白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为()A3 mL B7.5 mL C15 mL D17.5 mL10(2016鄂豫晋冀陕五省联考)向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是() Aa点对应的溶液中：Na、Mg2、SO、HCOBb点对应的溶液中：Ag、Ca2、NO、FCc点对应的溶液
6、中：Na、S2、SO、ClDd点对应的溶液中：K、NH、I、CO二、非选择题11某混合物甲中含有明矾KAl(SO4)212H2O、Al2O3和Fe2O3。在一定条件下由甲可实现下图所示的物质之间的转化。请回答下列问题：(1)写出A、B、D的化学式：A_、B_、D_。(2)试剂a最好选用_。ANaOH溶液B稀盐酸C二氧化碳 D氨水(3)写出反应的离子方程式：_。(4)固体E可以作为复合性的化学肥料，E中所含物质的化学式为_。12某无色稀溶液X中，可能含有如表所列离子中的某几种。阴离子CO、SiO、AlO、Cl阳离子Al3、Fe3、Mg2、NH、Na现取该溶液适量，向其中加入某试剂Y，产生沉淀的物
7、质的量(n)与加入试剂体积(V)的关系如图所示。 (1)若Y是盐酸，则Oa段转化为沉淀的离子(指来源于X溶液的，下同)是_，ab段发生反应的离子是_，bc段发生反应的离子方程式为_。(2)若Y是NaOH溶液，则X中一定含有的离子是_，ab段反应的离子方程式为_。13铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如图所示： 以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如图所示： 回答下列问题：(1)写出反应1的化学方程式：_。(2)滤液中加入CaO生成的沉淀是_，反应2的离子方程式为
8、_。(3)E可作为建筑材料，化合物C是_，写出由D制备冰晶石的化学方程式_。(4)电解制铝的化学方程式是_，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是_。参考答案与解析1.解析：选C氧化铝能与NaOH反应，故氧化铝坩埚不能用于熔融NaOH实验，A错误；工业上利用电解熔融氧化铝冶炼铝，B错误；明矾用于自来水的净化而不能用于自来水的消毒，D错误。2.解析：选D镁的金属性比铝强，A错误。B项得出结论：氧化铝熔点比铝高，错误。铝与氯化铵溶液反应产生氢气，C错误。3.解析：选AA项，向样品中加入过量的NaOH溶液，过滤洗涤分离出Fe2O3；在滤液中加入过量的盐酸，过滤分离出硅酸，经洗涤、灼烧得到SiO2；
9、再在滤液中加入过量的氨水，得到Al(OH)3，经过滤、洗涤、灼烧得到Al2O3，A项正确。4.解析：选DA项，混有NaOH固体；B项，灼烧得到的是Al2O3；C项，得到的是Al2O3。5.解析：选A18 molL1H2SO4为浓H2SO4，与Mg、Al反应不产生H2；Mg、Al与稀HNO3反应生成NO而不是H2；Mg与HCl溶液反应产生H2，而Mg与NaOH溶液不反应，等质量的Al分别与足量的HCl和NaOH溶液反应，产生H2的量相等。故A项产生H2的量最多。6.解析：选C比较几组数据可知，60 mL盐酸最多产生气体的体积为672 mL，则说明甲组盐酸过量，乙组不能够说明，A错误；根据关系：2
10、HClH2，所以n(HCl)0.06 mol，c(HCl)1 molL1，B错误；通过甲组数据来计算金属的物质的量，设镁、铝的物质的量分别为x、y，则有24 gmol1x27 gmol1y0.51 g，xy0.025 mol，求出x0.01 mol，y0.01 mol，C正确；因为合金的组成是均匀的，所以丙组中镁和铝的物质的量之比依然为 11，则有24 gmol1n27 gmol1n0.918 g，n0.018 mol，D错误。7.解析：选DA项用氨水将会使Al3、Mg2均沉淀下来，达不到分离的目的；B项溶液a中，Al3已转化为AlO；C项b中含有KCl、NaCl、HCl等物质；D项若不控制p
11、H，沉淀a Al(OH)3将不能分离出来。8.解析：选C结合OH能力强的先反应，第一个反应为HOH=H2O；第二个反应为Al33OH=Al(OH)3；AlO与NH能相互促进水解而生成Al(OH)3，故第三个反应为NHOH=NH3H2O；最后一个反应为Al(OH)3OH=AlO2H2O。9.解析：选B解法一：把该题的信息转化为图像，用图像法求解，如图所示：当生成沉淀0.01 mol时需NaOH 0.03 mol或需NaOH 0.11 mol，显然B项符合题意。解法二：已知n(AlCl3)0.03 mol，nAl(OH)30.01 mol，由沉淀的物质的量小于AlCl3的物质的量可推知此题可能有两
12、个答案：一是NaOH不足，二是NaOH过量。由两者反应的离子方程式Al33OH=Al(OH)3，Al(OH)3OH=AlO2H2O知：当NaOH的量不足时，则V(NaOH) L0.007 5 L7.5 mL；当NaOH过量时，则V(NaOH) L0.027 5 L27.5 mL。10.解析：选Ca点对应的溶液中NaOH过量，HCO与Mg2、OH反应，在溶液中不能大量共存，故A错误；c点时偏铝酸钠与氯化铝恰好完全反应生成氢氧化铝，还生成氯化钠，则不可能存在Ag，故B错误；b点对应的溶液中AlCl3恰好全部生成偏铝酸钠，溶液显碱性，Na、S2、SO、Cl之间不反应，且都不与偏铝酸钠反应，在溶液中能
13、够大量共存，故C正确；d点为氯化铝溶液过量，Al3、CO发生相互促进的水解反应，生成Al(OH)3沉淀和CO2气体，在溶液中不能大量共存，故D错误。11.解析：根据已知信息中甲的成分，可以推断B为Al2O3，因此反应是通过电解Al2O3而得到D(O2)和A(单质Al)。甲加入水得到的溶液为明矾溶液，溶液中含有Al3、K和SO，甲加入水得到的沉淀为Al2O3、Fe2O3的混合物，再加入NaOH溶液，则Al2O3溶解，再通入CO2可以得到Al(OH)3沉淀。试剂a应该为氨水，如果加入的试剂a是NaOH溶液，则其加入的量不易控制，由此可推知E为K2SO4、(NH4)2SO4的混合物。答案：(1)Al
14、Al2O3O2(2)D(3)AlO2H2OCO2=Al(OH)3HCO(4)K2SO4、(NH4)2SO412.解析：(1)因溶液无色，所以不含Fe3，加入盐酸后能形成的沉淀有Al(OH)3、H2SiO3，前者能溶于过量盐酸而后者不能，由图像知溶液中肯定含有AlO、SiO，Oa段发生反应的离子为AlO、SiO，ab段发生反应的离子为CO，bc段则是Al(OH)3溶解。(2)当向溶液中加入NaOH溶液时，生成的沉淀为Mg(OH)2、Al(OH)3，ab段是NH与OH发生反应，因Mg2、Al3不能与CO、SiO、AlO共存，故此时溶液中的阴离子只有Cl。答案：(1)SiO、AlOCOAl(OH)3
15、3H=Al33H2O(2)Al3、Mg2、NH、ClNHOH=NH3H2O13.解析：(1)因为铝土矿的主要成分为SiO2、Al2O3，前者与NaOH反应生成Na2SiO3，后者与NaOH反应生成NaAlO2。(2)CaO加入水溶液中先生成Ca(OH)2，Ca(OH)2电离出的Ca2与SiO反应生成CaSiO3；反应2为NaAlO2与CO2反应生成 Al(OH)3。(3)浓H2SO4与萤石(CaF2)反应生成HF气体和CaSO4，故C为浓H2SO4，D为HF，E为CaSO4；结合制备冰晶石的反应物HF、Na2CO3和Al(OH)3及生成物Na3AlF6，由元素守恒可知该反应的生成物中还有CO2和水。(4)工业上利用熔融的氧化铝，通过电解可制得单质铝，并有O2生成；阳极生成物O2可与石墨反应，生成碳的氧化物。答案：(1)2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O、2NaOHAl2O3=2NaAlO2H2O(2)CaSiO32AlOCO23H2O=2Al(OH)3CO(或AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO)(3)浓H2SO412HF3Na2CO32Al(OH)3=2Na3AlF63CO29H2O(4)2Al2O34Al3O2O2、CO2(或CO)
