2020版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第4章 材料家族中的元素 4 第2節(jié) 鋁及其化合物檢測 魯科版.doc

第2節(jié) 鋁及其化合物 課后達標檢測一、選擇題1下列關(guān)于鋁及其化合物的說法不正確的是()AAl既可用于食品包裝，也可用作建筑材料BAl2O3既可用來冶煉金屬Al，也可用作耐火材料C明礬KAl(SO4)212H2O既可用作凈水劑，也可用作消毒劑DAl(OH)3既可用作治療胃酸過多的藥物，也可用來制備一些鋁鹽解析：選C。A項，金屬鋁具有良好的延展性，因此鋁可以制成鋁箔用于食品包裝，金屬鋁也可用作建筑材料，如鋁合金門窗等，正確；B項，電解熔融的Al2O3可冶煉金屬Al，由于Al2O3具有耐高溫的性質(zhì)，也可用作耐火材料，正確；C項，明礬KAl(SO4)212H2O溶于水后，Al3能發(fā)生水解反應(yīng)，生成的Al(OH)3膠體具有吸附作用，可用作凈水劑，但Al(OH)3并不具有消毒作用，錯誤；D項，Al(OH)3與胃酸中的鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，正確。2下列物質(zhì)中既能跟稀硫酸反應(yīng)，又能跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是()NaHCO3(NH4)2SO3Al2O3Al(OH)3AlA全部B只有C只有 D只有解析：選A。弱酸的酸式鹽、弱酸弱堿鹽、Al、Al2O3、Al(OH)3 等物質(zhì)既可與強酸反應(yīng)又可與強堿反應(yīng)，故選A。3下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是()A鎂粉中混有少量鋁粉：加入過量燒堿溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥B用過量氨水除去Fe3溶液中的少量Al3CAl(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過濾，向濾液中通入過量CO2后再過濾DMgO中混有少量Al2O3：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥得到MgO解析：選B。Al(OH)3不溶于氨水，故向含少量Al3的Fe3溶液中加入過量氨水時，F(xiàn)e3、Al3均轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀，達不到除雜的目的。4如圖是鋁在氧氣中燃燒的實驗，鋁條點燃后，為維持繼續(xù)燃燒，正確的操作是()A鋁條應(yīng)始終置于集氣瓶瓶口位置B迅速將鋁條插入集氣瓶接近瓶底位置C將鋁條從瓶口位置慢慢伸向瓶底位置D鋁條應(yīng)不斷上下移動答案：C5常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A無色溶液中：ClO、MnO、Al3、KB1.0 molL1的NaAl(OH)4溶液中：Cl、HCO、K、Ca2C在強堿性環(huán)境中：Al(OH)4、SiO、Na、KD能使甲基橙顯紅色的溶液中：NH、Na、Al(OH)4解析：選C。A項MnO有顏色，ClO與Al3可發(fā)生相互促進的水解反應(yīng)；B項中HCOAl(OH)4=Al(OH)3COH2O；D項中，酸性條件下Al(OH)4不能大量存在。6Fe、Mg、Al分別與稀鹽酸充分反應(yīng)得到相同質(zhì)量的氫氣。Fe、Mg、Al的質(zhì)量相等，鹽酸足量；Fe、Mg、Al的質(zhì)量之比是562427，鹽酸足量；Fe、Mg、Al的質(zhì)量之比是28129，鹽酸足量；Fe、Mg、Al均過量，所用鹽酸的質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)都相同。你認為可能的原因是()A BC D解析：選D。Fe、Mg、Al的質(zhì)量相等，鹽酸足量，則充分反應(yīng)后放出氫氣的質(zhì)量Al>Mg>Fe；鹽酸足量，F(xiàn)e、Mg、Al的質(zhì)量之比為562427，則充分反應(yīng)后放出氫氣的質(zhì)量之比為223；Fe、Mg、Al質(zhì)量之比為28129，鹽酸足量，則充分反應(yīng)后放出氫氣的質(zhì)量之比為111，即可得到相同質(zhì)量的氫氣；Fe、Mg、Al均過量，所用鹽酸的質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)都相同時，充分反應(yīng)，可得到相同質(zhì)量的氫氣。7下列曲線圖與對應(yīng)的選項相符合的是()A向1 L濃度均為0.1 molL1的NaAl(OH)4、Ba(OH)2 混合溶液中加入0.1 molL1的稀H2SO4B向1 L濃度分別為0.1 molL1和0.3 molL1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 molL1的稀NaOH溶液C向燒堿溶液中滴加明礬溶液D向AlCl3溶液中滴加過量氨水解析：選A。A項，Ba(OH)2和NaAl(OH)4中加入稀H2SO4，發(fā)生的反應(yīng)依次為Ba22OH2HSO=BaSO42H2O、Al(OH)4H=Al(OH)3H2O、Al(OH)33H=Al33H2O，所以加入1 L 稀H2SO4時Ba(OH)2反應(yīng)完，再加0.5 L稀H2SO4時Al(OH)4反應(yīng)完，再加1.5 L稀H2SO4時，Al(OH)3全部溶解，正確；B項，向1 L濃度分別為 0.1 molL1和0.3 molL1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 molL1的NaOH溶液，發(fā)生的反應(yīng)依次為Al33OH=Al(OH)3、OHNH=NH3H2O、Al(OH)3OH=Al(OH)4，所以沉淀Al3和溶解Al(OH)3所用NaOH溶液的體積之比為31，而圖像中是11，錯誤；C項，向燒堿溶液中滴加明礬溶液，發(fā)生的反應(yīng)依次為Al34OH=Al(OH)4、Al33Al(OH)4=4Al(OH)3，所以無現(xiàn)象階段與產(chǎn)生沉淀階段所加入的明礬溶液體積之比為31，錯誤；D項，向AlCl3溶液中滴加過量氨水，沉淀不會溶解，錯誤。8工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3xH2O、Fe2O3、SiO2等)提取純Al2O3作冶煉鋁的原料，提取時操作過程如下圖，指出圖中操作錯誤的是()A BC D解析：選A。由流程圖可知，操作得到的濾液為NaAl(OH)4溶液，加入過量鹽酸后得到AlCl3而不是Al(OH)3沉淀，應(yīng)通入過量CO2，操作錯誤；Al(OH)3在常溫干燥條件下并不發(fā)生分解，故操作需要加熱，錯誤。二、非選擇題9A、B、C、D、E五種化合物均含有某種短周期常見元素，它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中A的溶液為澄清溶液，C為難溶的白色固體，E則易溶于水，取A的溶液灼燒，焰色反應(yīng)為淺紫色(透過藍色鈷玻璃)。(1)寫出化學(xué)式：A_，B_，C_，D_，E_。(2)寫出下列反應(yīng)的離子方程式：AB：_；AD：_。解析：在短周期元素形成的化合物中，既能與鹽酸反應(yīng)，又能與NaOH溶液反應(yīng)的物質(zhì)必為兩性物質(zhì)，又因為B受熱時轉(zhuǎn)化為C，故可知C為Al2O3，B為Al(OH)3，由此推出D是AlCl3，A與過量CO2反應(yīng)生成Al(OH)3，且A的溶液的焰色反應(yīng)為淺紫色，則A為KAl(OH)4，E為NaAl(OH)4。答案：(1)KAl(OH)4Al(OH)3Al2O3AlCl3NaAl(OH)4(2)Al(OH)4CO2=Al(OH)3HCOAl(OH)44H=Al34H2O10(2019南京質(zhì)檢)某工廠有廢合金(含有鋁、鐵、銅)粉末，甲同學(xué)探索工業(yè)廢料的利用，用該廢合金粉末制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體和膽礬晶體，其實驗方案如下：試回答下列問題：(1)所加試劑、分別是_、_。(2)寫出廢合金與試劑反應(yīng)的離子方程式：_。(3)由濾液A制AlCl3溶液有途徑和途徑兩種，你認為合理的是_，理由是_；寫出AD反應(yīng)的離子方程式：_。(4)操作的名稱是_。解析：根據(jù)合金的成分及最終產(chǎn)物可以判斷，第一步是加堿，使鋁溶解，得到四羥基合鋁酸鹽溶液和鐵、銅；再向鐵、銅中加稀硫酸，將鐵轉(zhuǎn)化為亞鐵鹽，使之與銅分離。答案：(1)NaOH溶液(或燒堿溶液)稀硫酸(2)2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2(3)途徑途徑制得的AlCl3溶液中含有大量的NaCl，而途徑能制得純凈的AlCl3溶液Al(OH)4CO2=Al(OH)3HCO(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾11鋁是一種應(yīng)用廣泛的金屬，工業(yè)上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得。鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下：以螢石(CaF2)和純堿為原料制備冰晶石的流程如下：回答下列問題：(1)寫出反應(yīng)1的化學(xué)方程式：_。(2)濾液中加入CaO生成的沉淀是_，反應(yīng)2的離子方程式為_。(3)E可作為建筑材料，化合物C是_(填化學(xué)式)，寫出由D制備冰晶石的化學(xué)方程式：_。(4)電解制鋁的化學(xué)方程式是_，以石墨為電極，陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是_。解析：結(jié)合Al2O3、SiO2與NaOH溶液反應(yīng)后產(chǎn)物的性質(zhì)來分析流程圖；根據(jù)螢石和純堿為原料制取冰晶石來分析流程圖，充分利用質(zhì)量守恒定律來書寫方程式。(1)在加入NaOH溶液時，Al2O3和SiO2都能與NaOH反應(yīng)，分別生成NaAl(OH)4和Na2SiO3。(2)加入CaO后生成Ca(OH)2，SiO與Ca2結(jié)合生成難溶物CaSiO3；濾液中主要含有Al(OH)4，通入CO2后生成沉淀Al(OH)3。(3)螢石能與H2SO4反應(yīng)生成CaSO4和HF氣體；HF、Na2CO3、Al(OH)3三者沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可寫出化學(xué)方程式。(4)電解Al2O3制取金屬鋁，加入的冰晶石為助熔劑；陽極產(chǎn)生的O2能與石墨電極反應(yīng)生成CO2(可能含有CO)。答案：(1)2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O、2NaOHAl2O33H2O=2NaAl(OH)4(2)CaSiO32Al(OH)4CO2=2Al(OH)3COH2O或Al(OH)4CO2=Al(OH)3HCO(3)H2SO412HF3Na2CO32Al(OH)3=2Na3AlF63CO29H2O(4)2Al2O3(熔融)4Al3O2O2、CO2(CO)12一位同學(xué)在復(fù)習(xí)時遇到這樣一道習(xí)題：某無色溶液中可能含有H、OH、Na、NO，加入鋁粉后，只產(chǎn)生H2，問該無色溶液中能大量存在哪幾種離子。(1)加入鋁粉產(chǎn)生H2，說明鋁具有_(填“氧化性”或“還原性”)。(2)該同學(xué)分析：若H大量存在，則NO就不能大量存在。設(shè)計實驗證實如下：裝置現(xiàn)象.實驗初始，未見明顯現(xiàn)象.過一會兒，出現(xiàn)氣泡，液面上方呈淺棕色.試管變熱，溶液沸騰鹽酸溶解Al2O3薄膜的離子方程式是_。根據(jù)現(xiàn)象，推測溶液中產(chǎn)生了NO，為進一步確認，進行如下實驗：實驗內(nèi)容現(xiàn)象實驗1將濕潤的淀粉KI試紙置于空氣中未變藍實驗2用濕潤的淀粉KI試紙檢驗淺棕色氣體試紙變藍a.淺棕色氣體是_。b實驗1的目的是_。c實驗1、2說明反應(yīng)生成了NO，將生成NO的離子方程式補充完整：Al_NO_=_Al3_NO_(3)再假設(shè)：若OH大量存在，NO也可能不能大量存在。重新設(shè)計實驗證實如下：裝置現(xiàn)象.實驗初始，未見明顯現(xiàn)象.過一會兒，出現(xiàn)氣泡，有刺激性氣味為確認“刺激性氣味”氣體，進行如下實驗：用濕潤的淀粉KI試紙檢驗，未變藍；用濕潤紅色石蕊試紙檢驗，試紙變藍。有刺激性氣味的氣體是_。產(chǎn)生該氣體的離子方程式是_。(4)在NaOH溶液中加入鋁粉，結(jié)果只檢驗出有H2生成，其化學(xué)方程式是_。解析：(1)加入鋁粉產(chǎn)生H2，Al失去電子，H得到電子，則Al為還原劑，具有還原性。(2)鹽酸與氧化鋁反應(yīng)生成氯化鋁和水，該離子反應(yīng)為6HAl2O3=2Al33H2O。液面上方呈淺棕色，一定不是氫氣，為氮的氧化物，由將濕潤的淀粉KI試紙置于空氣中未變藍，說明KI在空氣中不能被氧化，而用濕潤的淀粉KI試紙檢驗淺棕色氣體試紙變藍，則KI被氧化，即二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸，再氧化碘離子生成碘單質(zhì)。a.由上述分析可知，淺棕色氣體是NO2；b.實驗1的目的是做對比實驗；c.Al與H、NO發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Al(NO3)3、NO和水，離子方程式為AlNO4H=Al3NO2H2O。(3)用濕潤的淀粉KI試紙檢驗，未變藍；用濕潤紅色石蕊試紙檢驗，試紙變藍，則該氣體為NH3。由上述分析可知，堿性條件下Al與NO發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氨，離子方程式為8Al3NO5OH18H2O=3NH38Al(OH)4。(4)NaOH溶液中加入鋁粉，結(jié)果只檢驗出有H2生成，即反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉和氫氣，化學(xué)方程式為2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2。答案：(1)還原性(2)6HAl2O3=2Al33H2Oa.NO2b做對比實驗，排除氧氣使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍的可能c14H112H2O(3)NH38Al3NO5OH18H2O=8Al(OH)43NH3(4)2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2