《试吧》高中全程训练计划化学课练9铝及其化合物文档格式.docx

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D

向氯化铝溶液中逐滴滴加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

6.某溶液既能溶解Al（OH）3，又能溶解Al，但不能溶解Fe，在该溶液中可以大量共存的离子组是（　　）

A．K＋、Na＋、HCO

、NO

B．Na＋、CO

、Cl－、S2－

C．NH

、Mg2＋、SO

D．H＋、K＋、Cl－、Na＋

7．下列离子方程式书写正确的是（　　）

A．向氯化铝溶液中通入过量氨气：

4NH3＋Al3＋＋2H2O===AlO

＋4NH

B．将铝片打磨后置于NaOH溶液中：

2Al＋2OH－===2AlO

＋H2↑

C．向明矾溶液中加入过量的Ba（OH）2溶液：

Al3＋＋2SO

＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO

＋2H2O

D．向Ba（AlO2）2溶液中通入少量CO2：

2AlO

＋CO2＋3H2O===2Al（OH）3↓＋CO

8．铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸（非氧化性酸）反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属，就铝的这一特殊性质回答下列问题：

（1）等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比是________。

（2）足量的两份铝分别投入等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液中，产生H2的体积之比是________。

（3）足量的两份铝分别投入等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，两者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是________。

（4）甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol·

L－1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V（甲）∶V（乙）＝1∶2，则加入铝粉的质量为________。

A．5.4gB．3.6g

C．2.7gD．1.8g

9．某无色稀溶液X中，可能含有下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中一定含有的阳离子是________中，其物质的量之比为________，ab段反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

10．若甲、乙、丙三位同学用规定的药品制备Al（OH）3。

规定必用的药品如下：

350g70%H2SO4溶液，NaOH固体240g，足量铝屑、水（不能用其他药品）。

甲、乙、丙用各自设计的方案制得Al（OH）3的质量分别是W1、W2、W3。

三种实验方案如下：

甲：

铝→加NaOH溶液→加H2SO4溶液→W1gAl（OH）3

乙：

铝→加H2SO4溶液→加NaOH溶液→W2gAl（OH）3

丙：

→W3gAl（OH）3

试回答：

（1）从充分利用原料、降低成本和提高产率等因素分析，实验方案最合理的是________。

（2）三位学生制得的Al（OH）3，W1、W2、W3其质量由大到小的顺序是________。

（3）制得Al（OH）3的最大质量是________。

1．下列说法不正确的是（　　）

A．（2015·

新课标全国卷Ⅰ）用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝滴落下来，金属铝的熔点较低

B．（2014·

新课标全国卷Ⅱ）铝与Fe2O3发生铝热反应后固体的质量不变

C．（2014·

北京卷）Al片溶于NaOH溶液中，产生气体：

2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO

＋3H2↑

D．（2014·

江苏卷）Al、HCl、NaOH中任意两种物质在一定条件下均能发生反应

2．下列说法正确的是（　　）

新课标全国卷Ⅱ）将氯化铝溶液滴入浓氢氧化钠溶液中，将产生大量白色沉淀

B．（2015·

重庆卷）Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应

四川卷）AlCl3溶液中加入过量稀氨水：

Al3＋＋4NH3·

H2O===AlO

福建卷）常温下，Al（OH）3既能与NaOH溶液反应又能与稀硫酸反应

3．（2014·

安徽卷）室温下，在0.2mol·

L－1Al2（SO4）3溶液中，逐滴加入1.0mol·

L－1NaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如图所示，下列有关说法正确的是（　　）

A．a点时，溶液呈酸性的原因是Al3＋水解，离子方程式为：

Al3＋＋3OH－

Al（OH）3

B．a～b段，溶液pH增大，Al3＋浓度不变

C．b～c段，加入的OH－主要用于生成Al（OH）3沉淀

D．d点时，Al（OH）3沉淀开始溶解

4．（2013·

山东卷）足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是（　　）

A．氢氧化钠溶液B．稀硫酸

C．盐酸D．稀硝酸

5．（2017·

兰州质检）镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V）与时间（t）关系如图。

反应中镁和铝的（　　）

A．物质的量之比为3：

2

B．质量之比为3：

C．摩尔质量之比为2：

3

D．反应速率之比为2：

6．（2017·

衡水中学一模）某烧杯中盛有含0.2molNH4Al（SO4）2的溶液，向其中缓缓加入4mol·

L－1的NaOH溶液200mL，使其充分反应，此时烧杯中铝元素的主要存在形式为（　　）

A．Al3＋和Al（OH）3B．AlO

C．AlO

和Al（OH）3D．Al（OH）3

7．（2017·

南京一模）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（　　）

实验方案

现象、结论

加入盐酸

产生无色气体；

含铝、铁、镁三种金属

加入NaOH溶液

有无色气体产生；

含有镁、铝两种金属

加入盐酸后，所得溶液中再加入少量NaOH溶液

产生白色沉淀；

含有金属镁

用盐酸溶解并放置一会儿后，加入KSCN溶液

溶液呈红色；

含有铁元素

8．（2017·

郑州调研）常温下，将一定量的钠铝合金置于水中，合金全部溶解，得到20mL的甲溶液，然后用1mol·

L－1的盐酸滴定，测得生成沉淀的质量与消耗盐酸的体积关系如图所示，下列说法不正确的是（　　）

A．甲溶液中氢氧化钠的物质的量浓度为1mol·

L－1

B．图中V为100

C．图中m为1.56

D．合金总质量为1.56g

9．（2017·

潍坊一模）已知X、Y、Z、W均为中学化学中常见物质，它们之间的转化关系如图所示（部分产物已略）。

下列说法不正确的是（　　）

A．X、Y、Z中至少有一种相同的元素，该元素可以是金属元素也可以是非金属元素

B．物质W可能是化合物，也可能是单质

C．上述转化关系中不可能出现置换反应

D．若X、Y、Z中均含有一种常见金属元素，则W可能是强酸也可能是强碱

10．（2017·

太原质检）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（　　）

A．①中还需要进行过滤操作，滤渣为二氧化硅

B．a、b中铝元素的存在形式不同

C．③中需要通入过量的氨气

D．④进行的操作是加热，而且d一定是氧化铝

11．（2017·

广州质检）向含Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入150mL1mol·

L－1HCl溶液，测得溶液中的某几种离子物质的量的变化如图所示，下列说法不正确的是（　　）

A．a曲线表示的离子方程式为AlO

＋H＋＋H2O===Al（OH）3↓

B．b和c曲线表示的离子反应是相同的

C．M点时，溶液中沉淀的质量为3.9g

D．原混合溶液中的CO

与AlO

的物质的量之比为1∶2

12．（2017·

青岛模拟）某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3中含有的Mg2＋、K＋杂质并尽可能减少AlCl3的损失。

请回答下列问题：

（1）写出向混合物中加入足量氢氧化钠溶液时，溶液中发生反应的离子方程式：

___________________________________________。

（2）氢氧化钠溶液能否用氨水代替，为什么？

________________________________________________________________________。

（3）溶液a中存在的离子有________；

在溶液a中加入盐酸时需控制盐酸的量，原因是________________________________________。

为此，改进方法是________________________。

基础练

1．解析　氧化铝能与NaOH反应，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。

答案　C

2．解析　AlCl3溶液滴入NaOH溶液中，起始无沉淀，后有沉淀产生，反之起始有沉淀产生后沉淀溶解；

硫酸铝溶液滴入氨水与氨水滴入硫酸铝溶液中现象一样，均为产生沉淀；

NaAlO2溶液滴入H2SO4中起始无沉淀，后有沉淀产生，反之起始有沉淀产生后沉淀溶解；

AgNO3溶液滴入氨水中，起始无沉淀，后有沉淀产生，反之起始有沉淀产生后沉淀溶解。

答案　B

3．解析　a为镁条，起引燃作用，A正确；

b为KClO3，B错误；

该反应中氧化剂是Fe2O3,2molFe2O3参与反应转移电子12NA个，C错误；

该反应中还原剂是铝，氧化产物是氧化铝，还原剂和氧化产物的物质的量之比为2∶1，D错误。

答案　A

4．解析　A中最终只有白色BaSO4沉淀；

B中Na2O2投入FeCl2溶液中最终生成红褐色的Fe（OH）3沉淀；

C中生成白色Al（OH）3沉淀；

D中向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2，发生反应Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3↓，有NaHCO3析出。

5．解析　金属性的强弱可根据金属与酸反应时金属失电子的能力强弱判断，而不是与碱反应，故A错误；

没有脱落表明氧化铝的熔点高，故B错误；

氯化铵溶液显酸性，与铝反应时放出氢气，故C错误；

氯化铝和氢氧化钠溶液反应先生成氢氧化铝白色沉淀，氢氧化铝再和氢氧化钠溶液反应生成可溶性的偏铝酸钠，故D正确。

答案　D

6．解析　能溶解Al（OH）3、Al而不能溶解Fe的溶液只能是强碱溶液，A项中的HCO

，C项中的NH

、Mg2＋，D项中的H＋都不能在强碱溶液中大量存在。

7．解析　A项，氨水不能溶解Al（OH）3；

B项，氧元素不守恒、电子得失不守恒；

D项，通入少量CO2时，应有BaCO3沉淀生成。

8．解析　铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式分别为2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。

（1）HCl、NaOH足量时，参加反应的Al的量相等，所得H2的量必相等。

（2）因为在反应中Al过量，产生的H2由HCl和NaOH的量决定。

则6HCl～3H2、2NaOH～3H2，故当HCl、NaOH物质的量相等时，两者产生H2的体积比为1∶3。

（3）因为Al足量且产生H2相等，根据关系式n（HCl）∶n（NaOH）＝3∶1，又因为两溶液体积相等，故物质的量浓度c（HCl）∶c（NaOH）＝n（HCl）∶n（NaOH）＝3∶1。

（4）由上述化学方程式知，当n（HCl）＝n（NaOH）＝3mol·

L－1×

0.1L＝0.3mol时，产生H2的体积比是1∶3，而题设条件体积比为1∶2，则说明Al与盐酸反应时铝粉过量，故Al与盐酸反应生成H20.3mol×

＝0.15mol，所以Al与NaOH溶液反应生成H20.3mol，即m（Al）＝0.3mol×

×

27g·

mol－1＝5.4g。

答案　

（1）1∶1　

（2）1∶3　（3）3∶1　（4）A

9．解析　溶液为无色，说明溶液X中不含Fe3＋；

若Y为盐酸，由图像的特点判断溶液X中一定含有AlO

、CO

，其中Oa段发生的反应为：

AlO

＋H＋＋H2O===Al（OH）3↓，SiO

＋2H＋===H2SiO3↓，故转化为沉淀的离子为SiO

；

ab段发生的反应为：

＋H＋===HCO

，HCO

＋H＋===H2O＋CO2↑，但仅有CO

来源于X溶液；

bc段发生的反应为：

Al（OH）3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。

若Y为NaOH溶液，由图像特点判断溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋、NH

。

其中Oa段发生反应为：

Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓，Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓；

NH

＋OH－===NH3·

H2O；

Al（OH）3＋OH－===AlO

＋2H2O，n（Al3＋）∶n（Mg2＋）∶n（NH

）＝1∶（4－1×

3）×

∶2＝2∶1∶4。

答案　

（1）SiO

　CO

　Al（OH）3＋3H＋===Al3＋＋3H2O

（2）Al3＋、Mg2＋、NH

　2∶1∶4

H2O

10．解析　甲：

＋3H2↑、AlO

＋H＋＋H2O===Al（OH）3↓，乙：

2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓，丙：

Al

Al3＋，3Al

3AlO

，所以Al3＋＋3AlO

＋6H2O===4Al（OH）3↓。

从化学方程式计量数看，甲：

制取2molAl（OH）3消耗H＋2mol，OH－2mol。

制取2molAl（OH）3消耗H＋6mol，OH－6mol。

制取4molAl（OH）3消耗H＋3moL，OH－3moL。

即制取2molAl（OH）3消耗H＋1.5mol，OH－1.5mol。

由此可判断丙以较少的原料制出较多的Al（OH）3，最好；

乙以较多的原料制出较少的产品，最差。

相同的原料制取的Al（OH）3应是W3>

W1>

W2。

n（H＋）＝

2＝5mol，n（OH－）＝

＝6mol。

由上述分析，OH－过量，结合丙中的关系，则n[Al（OH）3]＝n（H＋）×

mol，即：

m[Al（OH）3]＝5×

mol×

78g/mol＝520g。

答案　

（1）丙　

（2）W3>

W2　（3）520g

加餐练

1．解析　打磨后的铝箔在酒精灯上灼烧，表面生成Al2O3，高熔点的Al2O3兜住了熔融的液态铝，不会滴落，A项错误；

铝与Fe2O3发生铝热反应生成铁和氧化铝，反应前后均是固体物质，固体质量不变，B项正确；

金属铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，C项正确；

Al既能与HCl反应又能与NaOH溶液反应，HCl和NaOH能发生中和反应，D项正确。

2．解析　AlCl3溶液滴入NaOH溶液中，开始时NaOH溶液过量，不会出现白色沉淀，随着不断反应，后来出现白色沉淀，A项错误；

MgO是碱性氧化物，不能与NaOH反应，B项错误；

氢氧化铝不能与过量氨水反应，AlCl3中加入过量氨水，反应的离子方程式为Al3＋＋3NH3·

H2O===Al（OH）3↓＋3NH

，C项错误；

Al（OH）3是两性氢氧化物，常温下既能与NaOH溶液反应又能与稀硫酸反应，D项正确。

3．解析　Al3＋水解的离子方程式为Al3＋＋3H2OAl（OH）3＋3H＋，A项错误；

a～b段，Al3＋与OH－作用生成Al（OH）3沉淀，Al3＋浓度不断减小，B项错误；

c点溶液pH<

7，说明溶液中还没有NaAlO2生成，因此b～c段，加入的OH－主要用于生成Al（OH）3沉淀，C项正确；

c～d段pH逐渐增大，说明沉淀逐渐溶解，到达d点，Al（OH）3沉淀已完全溶解，D项错误。

4．解析　相同质量的铝与足量的NaOH溶液、稀硫酸、盐酸反应，放出氢气的物质的量相等，但消耗相应溶液中溶质的物质的量之比为2∶3∶6；

稀硝酸与Al反应不能产生氢气，故正确答案为A。

5．解析　由关系式：

Mg～H2,2Al～3H2，可知产生等量H2时，消耗Mg、Al的物质的量之比为3∶2，A正确；

两者质量之比为4∶3，摩尔质量之比为24∶27＝8∶9，反应速率之比为3∶2。

6．解析　n（Al3＋）＝0.2mol，n（NH

）＝0.2mol，n（OH－）＝0.8mol，完全反应后，恰好生成0.2molAl（OH）3和0.2molNH3·

H2O。

7．解析　铝、铁、镁都可与盐酸反应产生无色气体，不能得出含铝、铁、镁三种金属的结论，A错误；

铝、铁、镁三种金属中只有铝能与NaOH溶液反应产生无色气体，B错误；

氢氧化镁与氢氧化铝均为白色沉淀，C错误；

用盐酸溶解后生成的亚铁离子在空气中易被氧化成Fe3＋，加入KSCN溶液呈红色，D正确。

8．解析　由图可知P点时氢氧化钠与盐酸完全反应，则氢氧化钠的物质的量浓度为1mol·

L－1，A正确；

当盐酸的体积为40mL时，混合液的溶质为氯化钠，则说明溶液中钠离子物质的量为0.04mol，则甲溶液中有0.04mol－0.02mol＝0.02mol偏铝酸钠，即合金中有钠0.04mol，铝0.02mol，合金总质量为1.46g，D错误；

溶解0.02mol氢氧化铝需要0.06mol盐酸，所以V＝40mL＋60mL＝100mL，B正确；

反应最多生成0.02mol氢氧化铝沉淀，即1.56g，C正确。

9．解析　根据题示可知符合上述转化关系的可以是①Al3＋

，Al3＋与AlO

可生成Al（OH）3；

②C

CO2，C与CO2可生成CO；

③AlO

Al3＋；

④H2S

S

SO2，H2S与SO2可生成S。

可知A、B、D正确，C错误。

10．解析　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，向滤液中通入过量的二氧化碳，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。

由以上分析可知①、②中除加试剂外，还需要进行过滤操作，故A正确；

a中为Al3＋，b中为AlO

，故B正确；

③中需要把AlO

转化为Al（OH）3沉淀，要通入过量的二氧化碳，AlO

＋CO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋HCO

，故C错误；

根据上面分析可知④是Al（OH）3受热分解生成Al2O3，故D正确。

11．解析　Na2CO3和NaAlO2的混合溶液中加入HCl溶液，先发生反应：

＋H＋＋H2O===Al（OH）3↓，故A正确；

反应完毕，发生反应：

，b曲线表示CO

减少，c曲线表示HCO

的增加，所以b和c曲线表示的离子反应是相同的，故B正确；

加入盐酸50mL时NaAlO2中铝元素全部转化为氢氧化铝沉淀，b曲线表示CO

减少，氢氧化铝沉淀不溶解，d曲线表示HCO

的减少，则M点沉淀的质量和加入盐酸50mL时产生沉淀的质量相同，由NaAlO2＋HCl＋H2O===NaCl＋Al（OH）3↓知，n[Al（OH）3]＝n（NaAlO2）＝n（HCl）＝0.05mol，m[Al（OH）3]＝0.05mol×

78g·

mol－1＝3.9g，故C正确；

根据反应AlO

＋H＋＋H2O===Al（OH）3↓，CO

，可知CO

的物质的量之比为1∶1，故D错误。

12．解析　

（1）加入足量氢氧化钠溶液，Mg2＋可与OH－反应生成Mg（OH）2沉淀，Al3＋先与OH－反应生成Al（OH）3，生成的Al（OH）3继续与OH－反应生成AlO

和H2O。

（2）氢氧化钠溶液不能用氨水代替，因为Al3＋与氨水反应生成Al（OH）3后，Al（OH）3不能与氨水继续反应，从而不能将Al（OH）3与Mg（OH）2分开。

（3）加入氢氧化钠溶液后除去了Mg2＋，但又引入了Na＋，同时Al3＋转化成了AlO

因为氢氧化铝能与盐酸反应，所以在加入盐酸沉淀AlO

时，需要控制其用量，以防止部分Al（OH）3转化成Al3＋；

氢氧化铝不与H2CO3反应，因此可在溶液a中通入过量二氧化碳气体代替加入盐酸。

答案　

（1）Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓、Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓、Al（OH）3＋OH－===AlO

（2）不能，因为Al3＋与氨水反应生成Al（OH）3后，Al（OH）3不能与氨水继续反应，从而不能将Al（OH）3与Mg（OH）2分开

（3）Cl－、K＋、AlO

、OH－、Na＋　Al（OH）3能与盐酸反应，所以在加入盐酸时，需要控制盐酸的量，以防止部分Al（OH）3转化成Al3＋　向溶液a中通入过量二氧化碳气体代替加入盐酸