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2019年高中化學(xué) 第三章 金屬及其化合物 第二節(jié) 第2課時《鋁的重要化合物》基礎(chǔ)提升練習(xí) 新人教版必修1 【基礎(chǔ)篇】 題組一　鋁及其化合物的性質(zhì) 1.有關(guān)鋁及其化合物的說法錯誤的是(　　) A.Al2O3屬于兩性氧化物 B.鋁能在空氣中穩(wěn)定存在是因?yàn)槠湫再|(zhì)穩(wěn)定，不易與O2反應(yīng) C.氧化鋁既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿 D.氫氧化鋁膠體能吸附水中懸浮物，可用于水的凈化 答案　B 2.有關(guān)鋁及其化合物的說法錯誤的是(　　) A.鐵易生銹，而鋁在空氣中較穩(wěn)定，所以鐵比鋁活潑 B.可用鋁壺?zé)_水，不可用其長期存放食醋、堿水 C.氧化鋁是一種較好的耐火材料，但不可用氧化鋁坩堝熔化NaOH D.氫氧化鋁能中和胃酸，可用于制胃藥 答案　A 解析　鋁在空氣中穩(wěn)定存在是由于其表面生成的氧化膜抗腐蝕能力比較強(qiáng)，起到了保護(hù)的作用。 3.下列變化不可能通過一步實(shí)驗(yàn)直接完成的是(　　) A.Al(OH)3→Al2O3 B.Al2O3→Al(OH)3 C.Al→AlO D.Al3＋→Al(OH)3 答案　B 解析　2Al(OH)3Al2O3＋3H2O； 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑； Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH。 4.下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是(　　) A.鋁片放入氫氧化鈉溶液中：Al＋2OH－===AlO＋H2↑ B.新制的氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液：Al2O3＋OH－===2AlO＋H2O C.向AlCl3溶液中加入過量NaOH溶液：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ D.AlCl3溶液中滴入過量的氨水：Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH 答案　D 解析　電荷不守恒，A錯誤；原子及電荷都不守恒，B錯誤；NaOH過量，產(chǎn)物應(yīng)為AlO，C錯誤。 5.把一定量的Ba(OH)2溶液滴入明礬[KAl(SO4)212H2O]溶液中，使SO全部轉(zhuǎn)化成BaSO4沉淀，此時鋁元素的主要存在形式是(　　) A.Al3＋ B.Al(OH)3 C.AlO D.Al3＋和Al(OH)3 答案　C 解析　Ba(OH)2和KAl(SO4)2以物質(zhì)的量比2∶1反應(yīng)時，才能使SO全部轉(zhuǎn)化成BaSO4，此時鋁元素全部轉(zhuǎn)化為AlO，反應(yīng)方程式為2Ba(OH)2＋KAl(SO4)2===2BaSO4↓＋KAlO2＋2H2O。 6.鋁土礦(主要成分為Al2O3，含有少量雜質(zhì))是提取鋁的原料。提取鋁的工藝流程如下： (1)請用離子方程式表示以上工藝流程中第①步反應(yīng)： ________________________________________________________________________。 (2)寫出以上工藝流程中第③步反應(yīng)的化學(xué)方程式： ________________________________________________________________________。 (3)若第①步加入的是鹽酸，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ________________________________________________________________________。 答案　(1)Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O (2)NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3 (3)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O 題組二　圖像分析及定量計算 7. 在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中，滴加NaOH溶液，生成沉淀的量與滴入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示，則原混合液中Al2(SO4)3與MgSO4的物質(zhì)的量濃度之比為(　　) A.2∶1 B.1∶2 C.1∶1 D.1∶3 答案　B 解析　溶解Al(OH)3耗NaOH溶液10 mL，則生成Al(OH)3耗NaOH為30 mL，生成Mg(OH)2耗NaOH溶液(50－30)mL，故Al3＋與Mg2＋濃度之比1∶1，則Al2(SO4)3與MgSO4的物質(zhì)的量濃度之比為1∶2。 8.如圖表示AlCl3溶液與NaOH溶液相互滴加過程中微粒數(shù)量的關(guān)系曲線。判斷下列說法不正確的是(　　) A.A線表示Al3＋的物質(zhì)的量的變化 B.x表示NaOH的物質(zhì)的量 C.C線表示Al(OH)3的物質(zhì)的量的變化 D.D線表示Al(OH)3的物質(zhì)的量的變化 答案　D 解析　AlCl3溶液與NaOH溶液混合有兩種方式：向AlCl3溶液中緩慢滴加NaOH溶液，開始有沉淀生成，后沉淀溶解，且生成沉淀與沉淀溶解消耗的NaOH的物質(zhì)的量之比為3∶1，對比本題中圖像，則x表示NaOH的物質(zhì)的量，B項(xiàng)正確；另一種方式是向NaOH溶液中緩慢滴加AlCl3溶液，開始沒有沉淀，后有沉淀生成，與本題圖示情況不符。 9.有200 mL氯化鎂和氯化鋁的混合溶液，其中c(Mg2＋)為0.2 molL－1，c(Cl－)為1.3 molL－1。要使Mg2＋全部轉(zhuǎn)化為沉淀分離出來，至少需加4 molL－1 NaOH溶液的體積為(　　) A.40 mL B.72 mL C.80 mL D.128 mL 答案　C 解析　由溶液呈電中性，得2c(Mg2＋)＋3c(Al3＋)＝c(Cl－)＝1.3 molL－1，c(Al3＋)＝0.3 molL－1，使Mg2＋全部轉(zhuǎn)化為沉淀分離出來，反應(yīng)產(chǎn)物為Mg(OH)2、NaAlO2、NaCl，由Al3＋～NaAlO2～NaOH和Cl－～NaCl～NaOH，得：消耗NaOH的物質(zhì)的量： c(Al3＋)0.2 L＋c(Cl－)0.2 L＝0.32 mol，其溶液的體積為＝0.08 L＝80 mL。 10.向100 mL 1.0 molL－1的AlCl3溶液中逐滴加入0.5 molL－1的NaOH溶液至過量，生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH的物質(zhì)的量的理論曲線圖正確的是(　　) 答案　D 解析　向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量，發(fā)生的反應(yīng)依次是Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，其現(xiàn)象是先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀逐漸減少，直到全部消失，而且沉淀最多和沉淀恰好消失時消耗的NaOH的物質(zhì)的量之比為3∶1。 【提升篇】 11.胃酸過多是常見的胃病。下面是甲、乙兩種常見胃藥的說明摘要。 甲：①白色結(jié)晶狀粉末，可緩緩分解； ②能溶于水； ③遇酸及酸性藥物則產(chǎn)生二氧化碳； ④胃酸患者過多服用多見胃脹氣，甚至有引起胃潰瘍穿孔的危險。 乙：①與胃酸作用是中和反應(yīng)，作用緩慢而持久，可維持3～4小時。 ②凝膠本身覆蓋于潰瘍面上，具有保護(hù)作用。 ③可溶于稀酸或氫氧化鈉溶液中。 (1)請你推測，甲中含有的主要化學(xué)成分是________________________(填化學(xué)式)；乙中含有的主要化學(xué)成分是____________________(填化學(xué)式)。 (2)試寫出甲中含有的主要化學(xué)成分引起胃脹氣反應(yīng)的離子方程式：_____________________。 (3)試寫出乙中含有的主要化學(xué)成分溶于NaOH溶液的離子方程式：_____________________。 答案　(1)NaHCO3　Al(OH)3 (2)HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ (3)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O 解析　據(jù)題目信息對甲、乙性質(zhì)的描述可知甲為NaHCO3，乙為Al(OH)3，NaHCO3與酸反應(yīng)的離子方程式為HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，Al(OH)3溶于強(qiáng)堿的反應(yīng)為Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。 12.某混合物A中含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定條件下可實(shí)現(xiàn)下列所示的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)變。 據(jù)此判斷： (1)固體B所含物質(zhì)的化學(xué)式為_________________________________________________。 (2)固體E所含物質(zhì)的化學(xué)式為__________________________________________。 (3)反應(yīng)①的離子方程式為______________________________________。 答案　(1)Al2O3　(2)(NH4)2SO4、K2SO4 (3)Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH 解析　鋁及其化合物的性質(zhì)與一般活潑金屬元素的性質(zhì)有差異之處，如Al2O3可溶于NaOH溶液，F(xiàn)e2O3不能；KAl(SO4)2是一種復(fù)鹽，可溶于水，完全電離，加入氨水可生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3在強(qiáng)堿溶液中溶解，而在氨水中不溶解。本題可用離子反應(yīng)方程式描述從A開始的一系列變化：Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH，2Al(OH)3Al2O3＋3H2O，Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O，AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。 13.(1)堿洗鋁材除其表面的氧化膜，堿洗時常有氣泡冒出，原因是____________________ (用離子方程式表示)。為將堿洗后溶液中的鋁以沉淀形式回收，最好應(yīng)加入下列試劑中的________(填序號)。 a.稀H2SO4 b.鹽酸 c.CO2 d.氨水 e.NaOH (2)已知X是某金屬單質(zhì)，X、A、B、C含同一種元素，可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化： ①寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：X：________，A：________，B：__________，C：__________。 ②寫出以下反應(yīng)的離子方程式： A→B：________________________________________________________________________； C→B：________________________________________________________________________。 答案　(1)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑　c (2)①Al　Al2O3　NaAlO2　AlCl3 ②Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O　Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O 解析　(1)冒氣泡的原因是表面Al2O3與堿液反應(yīng)后Al與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成H2，堿洗液中Al元素以AlO形式存在，為防止Al(OH)3溶解，應(yīng)通入CO2使AlO轉(zhuǎn)化為Al(OH)3。(2)金屬單質(zhì)中既可與酸反應(yīng)，又可與堿反應(yīng)的只有Al，X是Al，則A是Al2O3，B是NaAlO2，C是AlCl3。 14.向20 mL某物質(zhì)的量濃度的AlCl3溶液中滴入2 molL－1 NaOH溶液時，得到的Al(OH)3沉淀質(zhì)量與所滴加NaOH溶液的體積(mL)關(guān)系如圖所示，試回答下列問題： (1)圖中A點(diǎn)表示的意義是_________________________________________________。 (2)圖中B點(diǎn)表示的意義是_______________________________________________。 (3)上述兩步反應(yīng)用總的離子方程式可表示為________________________________________。 (4)若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39 g，則此時用去NaOH溶液的體積為________。 答案　(1)生成Al(OH)3沉淀量的最大值 (2)Al(OH)3沉淀完全溶解于NaOH溶液成為NaAlO2溶液 (3)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O (4)7.5 mL或17.5 mL 解析　由圖可知：隨著NaOH溶液的加入，AlCl3溶液中發(fā)生Al3＋―→Al(OH)3―→AlO的轉(zhuǎn)化。故A點(diǎn)表示得到Al(OH)3沉淀量的最大值，B點(diǎn)表示Al(OH)3完全溶解，涉及的離子反應(yīng)為Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓；Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O； 總的離子反應(yīng)方程式為Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O。 要生成0.39 g Al(OH)3沉淀時有兩種情況： ①AlCl3過量，此時n[Al(OH)3]＝n(OH－)，即： ＝2 molL－1V10－3 LmL－1 解得V＝7.5 mL。 ②當(dāng)NaOH相對過量時，NaOH使Al3＋全部生成Al(OH)3后，又使沉淀部分溶解，此時n[Al(OH)3]＝4n(Al3＋)－n(OH－)，即：＝4－2 molL－1V′10－3 LmL－1，解得V′＝17.5 mL。