高考化学第一轮复习课时知能训练7 11页

一、选择题 1．(原创题)将铝条插入 NaOH 溶液中，开始没有 H2 生成的原因是( ) A．铝与 NaOH 溶液不反应 B．铝条表面钝化生成 Al2O3 C．铝条不纯含有杂质 Mg D．NaOH 溶液中含有 NaAlO2 2．(改编题)下列除去杂质的方法不正确的是( ) A．镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥 B．用过量氨水除去 Fe3＋溶液中的少量 Al3＋ C．Al(OH)3 中混有少量 Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量 CO2 后过滤 D．MgO 中混有少量 Al2O3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得到 MgO 3．(2010·山东高考，改编)铝材经脱脂后进行碱洗以除去氧化膜，将碱洗后的溶液中的铝以沉 淀形式回收，最好加入下列试剂( ) A．氨水 B．CO2 C．NaOH D．HNO3 4．(原创题)下列离子方程式不正确的是( ) A．铝片碱洗时常有气泡：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－ 2 ＋3H2↑ B．Al2O3 溶于氨水溶液：Al2O3＋2OH－===AlO－ 2 ＋H2O C．AlCl3 溶液中加入过量 NaOH 溶液：Al3＋＋4OH－===AlO－ 2 ＋2H2O D．实验室用铝盐制 Al(OH)3：Al3＋＋3NH3 ·H 2O===Al(OH)3↓＋3NH＋ 4 5．在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中，逐滴加入稀氢氧化钠溶液至过量，表示氢氧化钠加入 量(x)与溶液中沉淀物的量(y)的关系示意图正确的是( ) 6．(2010·试题调研，江西联考)现有 Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)六种物质， 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( ) A．N 一定是 HCl(aq) B．X 可能为 Al 或 Cl2 C．Y 一定为 NaOH(aq) D．Q、Z 中的一种必定为 Al2O3 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( ) A．H2SO4 滴入 NaAlO2 溶液中 B．Ba(OH)2 溶液滴入 Al2(SO4)3 溶液中 C．Al2(SO4)3 溶液滴入 NaOH 溶液中 D．氨水滴入 Al2(SO4)3 溶液中 8．(2010·宿州模拟)用铝箔包裹 0.1 mol 金属钠，用针将铝箔扎一些小孔，用如图装置收集产 生的气体，则收集到的气体为(标准状况下)( ) A．氧气和氢气的混合气体 B．1.12 L 氢气 C．大于 1.12 L 氢气 D．小于 1.12 L 氢气 9．(改编题)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( ) A．a 点对应的溶液中：Na＋、Fe3＋、SO2－ 4 、HCO－ 3 B. b 点对应的溶液中：Na＋、S2－、SO2－ 4 、Cl－ C．c 点对应的溶液中：K＋、Ag＋、Ca2＋、NO－ 3 D．d 点对应的溶液中：K＋、NH＋ 4 、CO2－ 3 、SO2－ 4 10．(2010·淄博模拟改造)美、德两国成功合成具有化学特性的氢铝化合物(AlH3)n，关于氢铝 化合物的推测不正确的是( ) A．氢铝化合物与水反应生成氢氧化铝和氢气 B．与 H2O 反应生成 2.24 L H2(标况下)，转移的电子为 0.2 mol C．氢铝化合物中氢显－1 价 D．氢铝化合物具有强还原性 二、非选择题 11．(2010·济南模拟)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： (1)铝土矿的主要成分是 Al2O3，此外还含有少量 SiO2、Fe2O3 等杂质； (2)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：2Na2SiO3＋ 2NaAlO2＋2H2O===Na2Al2Si2O8↓＋4NaOH 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______________________________________________________________。 12．(2010·长郡中学模拟改编)据下列信息完成所需回答的问题： 其中氧化物 A 是白色固体，氧化物 B 是黑色粉末，单质 C 不溶于冷、浓硝酸。 (1)写出下列物质的化学式：A________、D________、M________。 (2)写出下列反应的离子方程式 ①B→D：__________________________；②C→N：__________________________； ③G→N：__________________________。 (3)单质 C 不溶于冷的浓 HNO3 的理由是___________ 13．(2010·北京高考)由短周期元素组成的化合物 X 是某抗酸药的有效成分。甲同学欲探究 X 的组成。 查阅资料：①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸 镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝。②Al3＋在 pH＝5.0 时沉淀完全；Mg2＋在 pH＝8.8 时开始沉淀， 在 pH＝11.4 时沉淀完全。 实验过程： Ⅰ.向化合物 X 粉末中加入过量盐酸，产生气体 A，得到无色溶液。 Ⅱ.用铂丝蘸取少量Ⅰ中所得的溶液，在火焰上灼烧，无黄色火焰。 Ⅲ.向Ⅰ中所得的溶液中滴加氨水，调节 pH 至 5～6，产生白色沉淀 B，过滤。 Ⅳ.向沉淀 B 中加过量的 NaOH 溶液，沉淀全部溶解。 Ⅴ.向Ⅲ中得到的滤液中滴加 NaOH 溶液，调节 pH 至 12，得到白色沉淀 C。 (1)Ⅰ中气体 A 可使澄清石灰水变浑浊，A 的化学式是________。 (2)由Ⅰ、Ⅱ判断 X 一定不含有的元素是磷、________。 (3)Ⅲ中生成 B 的离子方程式是_______________________________________________。 (4)Ⅳ中 B 溶解的离子方程式是_________________________________________________。 (5)沉淀 C 的化学式是________。 (6)若上述 n(A)∶n(B)∶n(C)＝1∶1∶3，则 X 的化学式是________。 14．将 0.1 mol 的镁和铝的混合物溶于 100 mL 2 mol/L H2SO4 溶液中， 然后再滴加 1 mol/L 的 NaOH 溶液。请回答下列问题： (1)若在滴加 NaOH 溶液的过程中，沉淀质量 m 随加入 NaOH 溶液的体 积 V 的变化如图所示。 当 V1＝160 mL 时，则金属粉末中 n(Mg)＝________ mol，V2＝________ mL。 (2)若在滴加 NaOH 溶液的过程中，欲使 Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全，则滴入 NaOH 溶液的体 积 V(NaOH)＝________ mL。 答案及解析 1．【解析】 本题主要考查铝的钝化，铝条在空气中钝化形成 Al2O3 薄膜，开始时 Al2O3 与 NaOH 反应，没有 H2 生成。【答案】 B 2．【解析】 本题主要考查铝及其化合物的主要性质。A、C、D 均是利用 Al、Al(OH)3、Al2O3 与烧碱反应的原理进行除杂，A、C、D 均正确；B 项用氨水均生成 Fe(OH)3 和 Al(OH)3，因 Al(OH)3 不溶于过量氨水。【答案】 B 3．【解析】 本题主要考查 Al2O3 的性质和 AlO－ 2 的沉淀试剂。碱洗液中 Al 主要以 AlO－ 2 形式 存在，最好加入弱酸(CO2＋H2O)，加入 CO2 最好。【答案】 B 4．【解析】 本题主要考查 Al 及其重要化合物的离子反应。B 项中 Al2O3 不溶于氨水。 【答案】 B 5．【解析】 本题考查 Al(OH)3 沉淀的图象问题。Al(OH)3 生成后随 NaOH 的加入又溶解减 少至消失。【答案】 C 6．【解析】 六种物质中，Al 与 3 种物质反应，Cl2 与 2 种物质反应，Al2O3 与 2 种物质反应， HCl(aq)与 4 种物质反应，Al(OH)3 与 2 种物质反应，NaOH(aq)与 5 种物质反应。【答案】 B 7．【解析】 本题主要考查 Al(OH)3 的两性。B 项生成 BaSO4，沉淀不会消失；C 项开始 NaOH 过量，生成的沉淀立即溶解，后来出现沉淀；D 项生成的 Al(OH)3 沉淀不溶解。【答案】 A 8．【解析】 0.1 mol 的 Na 能产生 1.12 L H2(标况)，又因为铝箔中的 Al 又与 NaOH 溶液反 应生成 H2，所以收集到的气体大于 1.12 L H2。【答案】 C 9．【解析】 向 NaOH 溶液中逐渐加入 AlCl3 溶液时发生 Al3＋＋4OH－===AlO－ 2 ＋2H2O,3AlO－ 2 ＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓。a 点时溶液中有大量 OH－，与 Fe3＋、HCO－ 3 不能大量共存。b 点时 溶质为 NaCl 和 NaAlO2，所有离子可以大量共存。c 点时溶质为 NaCl，与 Ag＋不能大量共存。d 点时溶质为 NaCl 和 AlCl3，Al3＋与 CO2－ 3 互相促进水解不能大量共存。【答案】 B 10．【解析】 本题是一道创新题。由化合物中元素正负化合价代数和为零，并结合 H、Al 原子结构特点可知氢铝化合物中 Al 为＋3 价、H 为－1 价；该化合物中 H 元素处于最低价态，具 有强还原性，可与水发生氧化还原反应生成氢气，同时生成氢氧化铝，生成 2.24 L H2 即 0.1 mol ， 转移电子也为 0.1 mol。【答案】 B 11．【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)Al2O3＋2OH－===2AlO－ 2 ＋H2O、SiO2＋2OH－===SiO2－ 3 ＋H2O (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 12．【解析】 本题主要考查铝及其化合物的性质和推断。 由 A 电解得 C，可确定 A 为 Al2O3，C 为 Al；由黑色氧化物 B 与浓盐酸反应生成单质 D，可 确定 B 为 MnO2，D 为 Cl2，进而可确定 M 为 AlCl3，G 为 Al(OH)3，N 为 NaAlO2。 【答案】 (1)Al2O3 Cl2 AlCl3 (2)①MnO2＋2Cl－＋4H＋△,Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O②2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－ 2 ＋3H2↑ ③Al(OH)3＋OH－===AlO－ 2 ＋2H2O (3)Al 遇浓 HNO3 在常温下钝化形成氧化膜 13．【解析】 由Ⅰ产生气体为 CO2，X 中含 CO2－ 3 或 HCO－ 3 得到无色溶液 X 中不含 SiO2－ 3 ； 由Ⅱ，X 中不含 Na＋，即不含 NaHCO3；由Ⅲ、Ⅳ结合资料②知，X 中含 Al3＋，由Ⅳ知，X 中含 Mg2＋。 【答案】 (1)CO2 (2)钠、硅 (3)Al3＋＋3NH3·H 2O===Al(OH)3↓＋3NH＋ 4 (4)Al(OH)3＋OH－===AlO－ 2 ＋2H2O (5)Mg(OH)2 (6)Mg3Al(OH)7CO3 14．【解析】 (1)由图象可知：160 mL 的 NaOH 溶液是与过量的 H2SO4 溶液反应的，则与 Mg、Al 反应的 n(H2SO4)＝0.2 mol－0.16 mol×1 2＝0.12 mol。假设 n(Mg)＝x mol，n(Al)＝y mol， 则有方程组：    x＋y＝0.1 x＋3 2y＝0.12 ，解得 x＝0.06，y＝0.04。当加入 V2 mL NaOH 溶液时，得到 Mg(OH)2 沉淀和 NaAlO2 ， 关 系 式 为 ： Mg2 ＋ ～ 2OH － ， Al3 ＋ ～ 4OH － ，则 V2 ＝ 160 mL ＋ 0.06×2 mol＋0.04×4 mol 1 mol/L ×103 mL/L＝440 mL。(2)当 Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全时，溶液中只有 Na2SO4，关系式为 2NaOH～H2SO4，则 V(NaOH)＝100 mL×2 mol/L×2 1 mol/L ＝400 mL。 【答案】 (1)0.06 440 (2)400