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1、新教材适用高考化学专题四金属元素及其化合物 课时22铝及其化合物一、单项选择题1.(2012合肥八中)只用试管和胶头滴管就可以对下列各组中的两种溶液进行鉴别的是()AlCl3溶液和NaOH溶液Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液NaAlO2溶液和盐酸Al2(SO4)3溶液和氨水AgNO3溶液和氨水A.B.C.D.2.(2012淮安中学改编)取少量MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3的混合粉末,加入过量盐酸,充分反应后过滤,得到沉淀X和滤液Y。下列叙述正确的是()A.上述四种氧化物只有酸性氧化物SiO2能与NaOH溶液反应B.向沉淀X中加入氢氟酸,沉淀X不溶解C.滤液Y中的阳离子主要是Mg2
2、+、Al3+、Fe3+、H+D.向滤液Y中通入过量NH3气体,只能生成Mg(OH)2和Fe(OH)3沉淀3.(2012徐州实验中学)下列操作所得物质为纯净物的是()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固体C.把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D.把AlCl3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4.某溶液中含有H+、Mg2+、Al3+,逐滴加入NaOH溶液
3、,x轴表示消耗NaOH溶液的体积,y轴表示生成的沉淀量,下列函数关系正确的是()5.将铝粉与Fe3O4粉末配制成铝热剂,分成三等份。一份直接放入足量的烧碱溶液中,充分反应后放出气体在标准状况下的体积为V1;一份在高温下恰好反应完全,反应后的混合物与足量的盐酸反应后,放出的气体在标准状况下的体积为V2;一份直接放入足量的盐酸中,充分反应后放出气体在标准状况下的体积为V3。下列说法正确的是()A.V1=V3V2B.V2V1=V3C.V1=V2V3D.V1V3V26.(2012扬州中学)agMg、Al合金完全溶解在c1molL-1V1LHCl溶液中,产生bgH2。再向反应后的溶液中加入c2molL-
4、1V2LNaOH溶液,恰好使沉淀达到最大值,且沉淀质量为dg。下列关系错误的是()A.铝为molB.c1=C.d=a+17bD.与金属反应后剩余盐酸为(c1V1-b)mol二、双项选择题7.(2012山东高考改编)实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4的主要流程如下:下列说法正确的是()A.沉淀反应器中先加入A,再加入BB.沉淀反应器的反应主要产物是Mg(OH)2和AlC.高温焙烧发生的反应是Mg(OH)2+2Al(OH)3MgAl2O4+4H2OD.高温焙烧发生的反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比是128.将一定质量的镁和铝的混合物投入100mL盐酸中,
5、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与加入NaOH溶液的体积关系如下图所示。若不考虑金属和盐酸反应时HCl的挥发,则下列说法正确的是()A.镁和铝的总质量为9gB.盐酸的物质的量浓度为5molL-1C.NaOH溶液的物质的量浓度为5molL-1D.生成的氢气在标准状况下的体积为11.2L三、非选择题9.(2012广州模拟)铝土矿(主要成分为Al2O3、SiO2、Fe2O3)是提取氧化铝的原料。提取氧化铝的工艺流程如下:(1)滤液甲的主要成分是(写化学式)。 (2)写出反应的离子方程式:。 (3)结合反应,判断下列微粒结合质子(H+)的能力,由强到弱的顺序是(填序号)
6、。 a.Alb.OH-c.Si(4)取滤液甲少许,加入过量盐酸,过滤;再用惰性电极电解其滤液,两极均有气体产生,且全部逸出,在阴极区还有沉淀生成,最后沉淀消失。沉淀消失的原因可用离子方程式表示为。 (5)取(4)电解以后的溶液10.0mL,经分析,该溶液中只含有两种等物质的量浓度的碱性溶质,向其中逐滴加入0.100molL-1盐酸,当加入50.0mL盐酸溶液时,生成的沉淀恰好溶解。加入50.0mL盐酸发生的离子反应的先后顺序依次为。 请画出生成沉淀的物质的量与加入盐酸体积的关系图。10.(2012潮州金山实验中学)铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学,为测定某
7、含镁3%5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数,设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。【方案一】实验方案将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量。实验中发生反应的化学方程式是。 实验步骤(1)称取5.4g铝镁合金粉末样品,溶于VmL2.0molL-1NaOH溶液中。为使其反应完全,则NaOH溶液的体积V。 (2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 【方案二】实验方案将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应,测定生成的气体在通常状况(约20,1.01105Pa)的体积。问题讨论(1)同学们拟选用下列实验装置完
8、成实验:你认为最简易的装置其连接顺序是:A接()()接()()接()(填接口字母,可不填满)。实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因:。 实验结束时,在读取测量实验中生成氢气的体积时,你认为合理的是。 A.待实验装置冷却后再读数B.上下移动量筒F,使其中液面与广口瓶中液面相平C.上下移动量筒G,使其中液面与广口瓶中液面相平D.视线与凹液面的最低点水平读取量筒中水的体积(2)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接
9、广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气的体积偏小。于是他们设计了如下图所示的实验装置。装置中导管a的作用是。 实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1mL、V2mL。则产生氢气的体积为mL。 11.(2012清远佛冈中学)高纯氧化铝可用于制高压钠灯的陶瓷管。实验室制取高纯氧化铝的流程如下:(1) “除杂”操作是加入适量过氧化氢,用氨水调节溶液的pH约为8.0,以除去硫酸铵溶液中的少量Fe2+。检验Fe2+是否除尽的实验操作是。 (2)配制硫酸铝溶液时,需用硫酸酸化,酸化的目的是。 (3)结晶操作中,母液经蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层的结晶为止,冷却结晶,得到铵明矾(含结晶水)。母液不能蒸干
10、的原因是。 (4)分离操作的名称是。 (5)测定铵明矾组成的方法是:a.称取0.906g铵明矾样品,高温灼烧得Al2O3残留固体0.1020g;b.称取0.4530g铵明矾样品,用适量蒸馏水溶解,再加入稍过量的BaCl2溶液,经陈化、过滤、灰化,得0.4659gBaSO4;c.称取0.4530g样品,加入足量NaOH溶液,加热,产生的气体依次通过碱石灰和浓硫酸,浓硫酸的质量增加0.0170g。则铵明矾的化学式为。 12.(2012广州调研)明矾石的主要成分是K2SO4Al2(SO4)32Al2O36H2O,此外还含有少量Fe2O3杂质。利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下:(1) “焙烧”反应的化
11、学方程式为2Al2(SO4)3+3S2Al2O3+。该反应的氧化剂是。 (2) “溶解”时反应的离子方程式为。 (3) “调节pH”后过滤、洗涤Al(OH)3沉淀,证明已洗涤干净的实验操作和现象是。 (4) “母液”中可回收的物质是(写化学式)。 课时22铝及其化合物1.A2.C3.D4.B5.A6.A7.AC8.AC9.(1)NaOH、NaAlO2、Na2SiO3(2)CO2+2OH-C+2H2O、CO2+2Al+3H2O2Al(OH)3+C(3)bac(4)Al(OH)3+OH-Al+2H2O(5)H+OH-H2O、Al+H+H2OAl(OH)3、Al(OH)3+3H+Al3+3H2O(书
12、写顺序不能颠倒)10.【方案一】2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2(1)97mL(2)偏高【方案二】(1)EDG锌与稀硫酸反应放热且生成气体,使锥形瓶中气体压强变大ACD(2)使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下;滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差V1-V211.(1)取样,加适量H2O2溶液,振荡,滴加KSCN溶液,若溶液不呈现血红色,说明Fe2+已除尽(2)抑制Al3+水解(3)减少可溶性杂质析出和防止Al3+水解(4)过滤(5)NH4Al(SO4)212H2O12.(1)9SO2Al2(SO4)3(2)Al2O3+2OH-2Al+H2O(3)取最后一次洗涤液于试管中,滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成则已洗涤干净(4)K2SO4、Na2SO4