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1、名校名 推荐镁、铝及其化合物基础题组1.(2018 湖北武汉模拟 )镁、铝性质相似 ,下表中对两者的对比不正确的是()选项反应铝镁A与非金属单质反应能被 Cl 2 、O2 氧化能与 N 2、O2 反应B与水反应能与沸水反应反应很困难C与碱反应能溶于强碱溶液不反应D与某些氧化物反应能与 Fe2O3、MnO 2、Cr2O3 等金属氧化物发生铝热反应能在 CO2 中燃烧2.下列物质中既能跟稀硫酸反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的是() NaHCO 3 (NH 4) 2SO3 Al 2O3 Al(OH) 3 AlA. 全部B.只有C.只有D.只有3.下列各组物质的无色溶液,不用其他试剂即可鉴别的是() N
2、aOH 、 AlCl 3 NaHCO 3、H 2SO4 NaAlO 2、 NaHSO 4 Na2CO3、 HCl Na2CO3、Ca(OH) 2A. B.C.D.全部4.已知 N+Al+2H 2OAl(OH) 3 +NH 3 H2O。向含有等物质的量的N 、Al 3+、 H+的混合溶液中 ,慢慢滴加 NaOH 溶液直到过量 ,并不断搅拌 ,发生以下离子反应 : H+OH -H2O Al(OH) 3+OH -Al+2H 2O Al3+3OH -Al(OH) 3 N+OH -NH 3 H 2O。反应的先后顺序正确的是 ()A. B.C.1名校名 推荐D.5.氧化亚铁粉末和铝粉配成铝热剂,分成两等份
3、。一份在高温下恰好完全反应后,再与足量的盐酸反应;另一份直接放入足量的烧碱溶液中充分反应。两种情况下生成的气体的质量比是()A.1 1B.2 3C.3 2D.28 96.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。下列说法中错误的是()铝土矿abcdAlA. 、中除加试剂外,还需要进行过滤操作B.a、 b 中铝元素的化合价相同C.中需要通入过量的氨气D.进行的操作是加热,而且 d 一定是氧化铝7.(2017 河北衡水中学二调)已知 A 、B 、 C、 D、 E 是短周期原子序数依次增大的5 种元素 ,A 的原子在元素周期表中原子半径最小,B 与 E 同主
4、族 ,且 E 的原子序数是B 的两倍 ,C、D 是金属元素 ,它们的氢氧化物均难溶于水。下列说法错误的是()A. 简单离子的半径:CDEBB.工业上常用电解法制得C 和 D 的单质C.稳定性 :A 2BA 2 ED.单质 D 可用于冶炼某些难熔金属8.某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl 3 中含有的Mg 2+、 K +并尽可能减少AlCl 3 的损失。下列说法正确的是()A.NaOH 溶液可以用氨水来代替B.溶液 a 中含有 Al 3+、 K + 、 Cl -、 Na+、 OH -C.溶液 b 中只含有NaClD.向溶液 a 中滴加盐酸时需控制溶液的pH9.向明矾溶液里滴加Ba(OH)
5、 2 溶液 ,当 S恰好沉淀完全时,铝元素的存在形式是()A. 一部分为Al(OH) 3 沉淀 ,一部分以Al 3+形式存在于溶液中2名校名 推荐B.一部分为Al(OH) 3 沉淀 ,一部分以Al形式存在于溶液中C.全部为 Al(OH) 3 沉淀D.几乎全部以Al形式存在于溶液中10.KAl(SO 4)212H2O(明矾 )是一种复盐 ,在造纸等方面应用广泛。实验室中 ,采用废易拉罐(主要成分为Al,含有少量的Fe、 Mg 杂质 )制备明矾的过程如下图所示。易拉罐滤液 A沉淀 B产物回答下列问题:(1) 易拉罐溶解过程中发生的主要反应的化学方程式为。(2) 沉淀 B 的化学式为;将少量明矾溶于
6、水,溶液呈弱酸性,其原因是。11.(2017 湖南、湖北八市十二校第一次联考)某强酸性溶液X 中含有 Ba2+、Al 3+、N 、Fe2+、Fe3+、C、S、S、 Cl -、N中的一种或几种,取该溶液进行连续实验,实验过程如下:( 已知气体 D 在常温常压下呈红棕色 )(1)上述离子中 ,溶液 X 中除 H +外肯定还含有的离子是,不能确定是否含有的离子是,若要确定该离子 (若不止一种 ,可任选一种 ) 不存在 ,最可靠的化学方法是。(2)沉淀 G 的化学式为。(3)写出生成 A 的离子方程式 :。(4)写出气体 D 与水、足量氧气反应生成E 的化学方程式 :。提升题组12.(2018 湖北武
7、汉模拟 )现有含 MgCl 2、 AlCl 3 均为 n mol 的混合溶液 ,向其中滴加NaOH 溶液至过量。加入 NaOH 的物质的量与生成沉淀的物质的量的关系正确的是(离子形成沉淀或沉淀的溶解与溶液pH 的关系如下表 )()3名校名 推荐离子Mg 2+Al 3+物质Al(OH) 3开始沉淀时的开始溶解时的pH8.933.56pH8.04完全沉淀时的完全溶解时的pH10.924.89pH12.0413.将一定质量的镁、 铝混合物投入200 mL 稀硫酸中 ,固体全部溶解后,向所得溶液中加入5 mol/L 的 NaOH溶液 ,生成沉淀的物质的量与加入NaOH 溶液的体积的变化如图所示:则下列
8、说法不正确的是()A. 镁和铝的总质量为9 gB.最初 20 mL NaOH 溶液用于中和过量的硫酸C.硫酸的物质的量浓度为2.5 mol/LD.生成的氢气在标准状况下的体积为11.2 L14.(2017 吉林长春四校联考).科学研究表明 :在制备铁磁芯时,如果加入一定量的碳化铝(铝原子与碳原子个数比为43),可降低铁磁芯晶体的电阻率且不影响电磁性能。(1) 少量碳化铝粉末遇到冷水时会生成白色胶状物,该反应的化学方程式为。 .某校实验小组同学想通过以下实验装置测定生产出的碳化铝的纯度(已知杂质不溶于稀硫酸)。(2)根据实验特点 ,本次实验的反应装置应当选图2 中的(填“ A ”或“ B” )。
9、(3)下列说法或操作中 ,能有效减小实验误差的有。实验之前 ,集气瓶中必须充满水4名校名 推荐实验之前 ,将集气瓶到量筒间的导管充满水当量筒液面不再发生变化时,即可进行读数读数之前 ,应使装置冷却至室温,并调节集气瓶和量筒的位置使两液面相平后再进行读数(4) 甲同学称取m g 样品 ,在实验操作无误且样品完全反应的情况下,生成气体V 1 mL( 标准状况下 ), 则甲同学得到的该样品的纯度表达式为。 .乙同学认为利用甲同学实验后圆底烧瓶中的剩余液体 (含杂质 )也可测得样品纯度 ,并经过思考得到如下实验流程图 :圆底烧瓶中液体滤液悬浊液沉淀产物(5) 试剂 X 的名称为,将沉淀灼烧至恒重的目的
10、是。若得到最终产物n g,则乙同学得到的该样品的纯度表达式为。答案精解精析基础题组1.B 镁的金属性强于铝 ,铝与水反应很困难,镁能与沸水反应。2.A弱酸的酸式盐、弱酸弱碱盐、Al 、Al 2O3、Al(OH) 3 等物质既可与强酸反应又可与强碱反应,故选 A 。3.C利用互滴法 ,若滴加顺序不同 ,发生的反应不同 ,实验现象不同 ,则可以鉴别。 两组物质的溶液相互滴加现象相同 ,故不用其他试剂无法鉴别。4.C先发生中和反应 ,第一个反应为 H+ +OH -H 2O;第二个反应为 Al 3+3OH -Al(OH) 3 ;Al与 N 能相互促进水解而生成Al(OH) 3,故第三个反应为N+OH
11、-NH 3H2O;最后一个反应为Al(OH) 3+OH -Al+2H 2O。5.A一份在高温下恰好完全反应,则有 2n(Fe)=3n(Al),然后将生成物与足量的盐酸反应,铁与盐酸反应生成氯化亚铁与氢气,n(H 2 )=n(Fe), 所以 n(H 2)=n(Al); 另一份直接放入足量的 NaOH 溶液中充分反应 ,铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,n(H 2)=n(Al) 。两种情况下生成气体的物质的量之比n(H 2)n(H 2)=n(Al) n(Al)=1 1,故 A 正确。6.C铝土矿中加入盐酸生成Al 3+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
12、加过量 NaOH 溶液 ,Al 3+转化为 Al,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二5名校名 推荐氧化碳 ,会生成 Al(OH) 3 沉淀 ,Al(OH) 3 受热分解生成 Al 2O3,最后电解熔融的Al 2O3 生成 Al 。A 项 ,由以上分析可知 、 中除加试剂外 ,还需要进行过滤操作 ,故正确 ;B 项 ,Al 3+、 Al中铝元素的化合价均为 +3 价,故正确 ;C 项 , 中需要把 Al转化为 Al(OH) 3 沉淀 ,要通入过量的二氧化碳:Al +CO 2+2H 2OAl(OH) 3 +HC ,故错误 ;D 项 ,
13、根据上述分析可知 中 Al(OH) 3 受热分解生成 Al 2 O3,故正确。7.A A 的原子在元素周期表中原子半径最小,应为 H 元素 ;B 与 E 同主族 ,且 E 的原子序数是 B 的两倍 ,则 B 为 O 元素 ,E 为 S 元素 ;C 、D 是金属 ,它们的氢氧化物均难溶于水,结合原子序数可知,C 为 Mg 元素 ,D为 Al 元素。电子层结构相同,核电荷数越大 ,离子半径越小,电子层数越多 ,半径越大 ,故简单离子半径 :S2-O 2- Mg 2+ Al 3+,A 错误 ;工业上通过电解熔融的MgCl 2 和 Al 2O3 来分别制备Mg 和 Al,B 正确 ;非金属性 :OS,
14、故稳定性 :H 2OH 2S,C 正确 ;Al 的还原性较强 ,可以利用铝热反应冶炼某些难熔金属,D 正确。8.DA 项 ,若用氨水 ,则 Mg2+ 、Al 3+均转化为沉淀 ,错误 ;B 项 ,Al 3+与过量 NaOH 反应生成 NaAlO 2,溶液 a 中含 Al、K + 、 Cl -、 Na+、 OH -,错误 ;C 项 ,K + 、Cl -、Na +在整个过程中不参加反应,溶液 b 中含 KCl 、NaCl,错误 ;D 项 ,因氢氧化铝能溶于盐酸,故向溶液 a 中滴加盐酸时需控制溶液的pH,正确。9.D向明矾溶液里滴加 Ba(OH) 2 溶液 ,当 S恰好沉淀完全时 ,KAl(SO
15、4)2与 Ba(OH) 2 按物质的量之比 12 反应 ,此时铝离子与氢氧根离子物质的量之比为14,铝元素几乎全部以Al形式存在于溶液中,故选D。10.答案(1)2Al+2NaOH+2H 2O2NaAlO 2+3H 2 (2)Al(OH)3 Al 3+水解 ,使溶液中 H+浓度增大解析(1)Al 与 NaOH 溶液反应的化学方程式为:2Al+2NaOH+2H 2O2NaAlO 2 +3H 2。 (2)Al与 N、HC反应均生成 Al(OH) 3,所以沉淀 B 的化学式为 Al(OH) 3;明矾溶液呈酸性的原因是Al 3+水解 ,使溶液中的 c(H+ )增大。11.答案(1)Al 3+、 N、
16、Fe2+、 SFe3+、 Cl -取少量溶液X 于试管中 ,向其中滴加KSCN 溶液 ,若溶液颜色无明显变化,说明没有Fe3+(其他合理答案也可)(2)Fe(OH) 3(3)3Fe2+4H + +N3Fe3+NO +2H2O(4)4NO 2+O 2+2H 2O4HNO 36名校名 推荐解析在强酸性溶液中一定不会存在C、 S;加入过量硝酸钡溶液生成沉淀,则该沉淀为 BaSO4,说明原溶液中含有 S,生成气体 A,A与 O2 反应生成 D,D 在常温常压下呈红棕色,则 A 为 NO,D 为 NO2,E为 HNO 3,说明原溶液中含有还原性离子,则一定有 Fe2+;溶液 B 中加入过量 NaOH溶液
17、 ,生成气体 F,则 F 为NH 3,说明原溶液中含有 N;溶液 H 中通入过量 CO2 气体 ,生成沉淀 I, 则 I 为 Al(OH)3(无 BaCO3,因 CO2 过量 ),溶液 H 中含 Al,说明原溶液中有 Al 3+。再根据离子共存原则 ,强酸性溶液中含有Fe2+就一定不含 N ,含有 S就一定不含 Ba2+ ,则不能确定是否含有的离子是Fe3+、 Cl -。提升题组12.C由表中数据知 ,当 Al 3+沉淀完全时 Mg 2+还没有开始形成沉淀 ,当生成的 Al(OH) 3 开始溶解时 Mg 2+仍没有形成沉淀 ,当加碱至溶液的 pH=8.93 时 ,Al(OH) 3 部分溶解而
18、Mg(OH) 2 开始形成沉淀 ,生成沉淀速率比前段生成沉淀速率小 ,当溶液 pH=10.92 时 ,Mg(OH) 2 沉淀完全 ,Al(OH) 3 继续溶解 ,至 pH=12.04 时 ,沉淀只有 Mg(OH) 2,Al(OH) 3 全部溶解 ,故 C 项正确。13.D由图像知 ,nMg(OH) 2=0.15 mol,nAl(OH)3=0.35 mol-0.15 mol=0.2 mol,则 m(Mg)=0.15 mol24g/mol=3.6 g,m(Al)=0.2 mol27 g/mol=5.4 g, 所以镁和铝的总质量为9 g;最初 20 mL NaOH溶液用于中和过量的硫酸 ;当沉淀达到
19、最大值时,溶液中的溶质只有Na2 SO4,此时有 n(Na+ )=2n(S),即n(NaOH)=2n(H 2SO4),所以 ,硫酸的物质的量浓度为=2.5 mol/L;0.15 mol Mg与硫酸反应生成的氢气在标准状况下的体积为3.36 L,0.2 mol Al与硫酸反应生成的氢气在标准状况下的体积为6.72 L,所以生成的氢气在标准状况下的体积为10.08 L 。综上所述 ,D 项错误。14.答案(1)Al 4C3+12H 2O4Al(OH) 3+3CH4 (2)B(3) (4)%(5) 氨水确保 Al(OH) 3 完全转化为 Al 2O3 %解析 (1) 由于碳化铝中铝原子与碳原子个数比
20、为4 3,所以碳化铝的化学式为Al 4C3,则与水反应的化学方程式为 Al 4C3+12H 2O4Al(OH) 3+3CH 4。 (2)A 装置中滴入硫酸的体积会被当成生成气体的体积而产生误差 ,B 装置可以使得圆底烧瓶内压强在反应过程中不发生变化。(3) 只要保证生成的气体完全排进集气瓶即可 ,不一定使集气瓶中充满水,错误 ;若在实验前集气瓶到量筒间的导管中没有水,则由于反应后该导管中充满水 ,会使测得的生成气体的体积偏小,正确 ;由于反应过程中放出热量,所以应等气体的温度7名校名 推荐与外界一致并调节集气瓶和量筒的位置使两液面相平后再进行读数,错误 ,正确。 (4)由于m(Al 4C3)=144 g/mol, 所以样品的纯度为100%=% 。(5)由题给流程可知是通过测定 Al 2O3 的质量来测定样品的纯度 ,由于 Al(OH) 3 能溶于强碱溶液而不溶于氨水 ,所以向含有 Al 3+的滤液中加入足量的氨水 (试剂 X) 使得 Al 3+ 完全转化为 Al(OH) 3 沉淀 ,然后过滤、洗涤、干燥、灼烧 ,完全生成 Al 2O3 后称重 ;由于最终n g 产物是 Al 2O3,所以 n(Al 4C3)=,则乙同学得到的该样品的纯度为100%=% 。8