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1、课时达标（八）铝及其重要化合物一、选择题1 .下列有关铝或其化合物的说法中不正确的是（）A. 制备 AICI3不能采用将溶液直接蒸干的方法B.工业上采用电解 AICI3的方法冶炼金属铝C. 铝制容器不能装酸装碱，也不能装氯化钠等咸味物质D. 存在于污水中的胶体物质，常用投加明矶等电解质的方法进行处理2.（2010 山东卷，节选）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。以下为铝材表 面处理的一种方法：槽液碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的A. NH B . COC. NaOH D . HNO3.（2014 北京卷）下列解释事实
2、的方程式不正确的是（）A.测 0.1 mol/L 氨水的 pH 为 11: NH H2ON + OHB.将 Na 块放入水中，产生气体：2Na+2HzO=2NaOHH2T通电2+-C.用 CuCl2溶液做导电实验，灯泡发光：CuCl2=u + 2ClD. Al 片溶于 NaOH 溶液中，产生气体： 2Al + 2OH + 2HzO=2Al + 3H44 向含有等物质的量的 NhJ、A|3+、的混合溶液中，慢慢滴加 NaOH 溶液，直至过量，发 生以下离子反应：1H + OH =HO2Al（OH）3+ OH=AlOT+ 2H2O3Al3+3OH=AI（OH）3J4NhJ+ OH=NHHO发生反应
3、的先后顺序正确的是（）A.TTT B .TTTC.TTTD .TTT5. （2015 全国新课标I卷）下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系 的是（）选项实验现象结论A.将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加 KSCN 溶液有气体生成，溶液呈红色稀硝酸将 Fe 氧化为 Fe3+B.将铜粉加 1.0 mol L一1Fe2（SO4）3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出 现金属铁比铜活泼续表选项实验现象结论铝材脫脂碱洗水洗除尿 电解厂耐蚀铝材H;SO, L废电解液2C.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D.一1将 0.1molL
4、MgSO 溶液滴入 NaOH 溶液至不再有沉先有白色沉淀生成后变为 浅蓝色沉淀CU（OH）2的溶度积比Mg（OH）.的小37 在标准状况下，进行甲、乙、丙三组实验，三组各取60 mL 同浓度盐酸，加入同一种镁铝合金粉末，产生气体，有关数据如表所示：实验序号甲乙丙合金质量/mg510r 770918气体体积/mL560672672则下列说法正确的是()A. 甲组和乙组的实验中，盐酸均是过量的B.盐酸的物质的量浓度为0.8 mol/LC. 合金中镁铝的物质的量之比为 1：1D.丙组中铝的物质的量为0.009 mol8. (2014 上海卷改编)已知：2NaAI(OH)4 + CO=2AI(OH)3
5、J+NaCO+ HO,向含 2 mol NaOH 1 molBa(OH)2、2 mol NaAl(OH)4的混合溶液中慢慢通入 CO,则通入 CO 的量和生 成沉淀的量的关系正确的是( )选项(1)(2)(3)(4)n(CO2) mol2346n(沉淀)mol1233A.只有(1)B.只有(3)C. (1)(3) D.(4)9. (2014 安徽卷)室温下，在 0.2 mol LTAI2(SC4)3溶液中，逐滴加入 1.0 molL1NaOH溶液，实验测得溶液 pH 随 NaOH 溶液体积变化曲线如下图，下列有关说法正确的是C.c 段，加入的 OH 主要用于生成 Al(OH)3沉淀D. d 点
6、时，Al(OH)3沉淀开始溶解10. (2014 石家庄质检)某溶液中可能含有如下离子：1、Mg*、Al3S NH Cl、AIO2。当向该溶液中逐滴加入 NaOH 溶液时，产生沉淀的物质的量 的关系如图所示，下列说法正确的是()淀产生，再滴加 0.1molL1CuSO 溶液6.(2012安徽卷)已知室温下，AI(O H)3的KSp或溶解度远大于 Fe(OH)3。向浓度均为 0.1 mol/LA.B.a点时， 溶液呈酸性的原因是 b段，溶液的 pH 增大，AP 水解，离子方程式为Al3+浓度不变3丰Al+ 3OHAl(OH)3(n)与加入 NaOH 溶液的体积(V)的 Fe(NQ)3和 AI(N
7、O3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH 溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入 NaOH 溶液的体积的关系，合理的是VtNaOII)V(SaOH)C4B.反应最后形成的溶液中的溶质含AICI3C.原溶液中 Al3+与 NT 的物质的量之比为1：3D.原溶液中含有的阴离子是AIO；、CI二、非选择题11. （2013 上海卷）用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如： 咼温A2AI+4BaO=3BaT +BaO- Al2O常温下 AI 的金属性比 Ba 的金属性_ （选填“强”或“弱”）。利用上述方法可制取 Ba 的主要原因是 _。a. 高温时 AI 的活泼性大于
8、Bab. 高温有利于 BaO 分解c. 高温时 BaO- AI2C3比 AI2Q稳定d. Ba 的沸点比 AI 的低12某无色稀溶液 X 中，可能含有如表所列离子中的某几种。阴离子CO、Si/、AIO 八 C阳离子Al3十、Fe3十、Mgp、 NH Na+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_ ,段发生反应的离子是_ ,bc段发生反应的离子方程式为O（2）若 Y 是 NaOH 溶液，则 X 中一定含有的离子是 _ ,ab段反应的离子方程式为13 . （1）（2013 全国新课标I卷）工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O 的主要工艺流程是_
9、 （用化学方程式表 示）。（2）（2013 全国大纲卷，节选）铝土矿的主要成分是 AI2Q 和 SiO2A.现取该溶液适量，向其中加入某试剂V（Y）Y,产生（n） 与加入试剂体积（V）ab原溶液中5等。从铝土矿中提炼Al 2Q 的流程如下：1写出反应 1 的化学方程式O2滤液I中加入 CaO 生成的沉淀是，反应 2 的离子方程式为3电解制铝的化学方程式是以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是14. (1)(2013 福建卷)工业上可用组成为 K?O-2RO nHO 的无机材料纯化制取的氢气。1已知元素 MR 均位于元素周期表中第3 周期，两种元素原子的质子数之和为27,则R 的原子结构示意图
10、为_。2常温下，不能与 M 单质发生反应的是 _ 。a. CuSO 溶液b. FeQc.浓硫酸d. NaOH 溶液 e . NstCQ 固体(2) (2013 重庆卷)合金是建筑航空母舰的主体材料。航母升降机可由铝合金制造。1铝元素在周期表中的位置是 _ 。工业炼铝的原料由铝土矿提取而得，提取过程中通入的气体为 _ 。2Al Mg 合金焊接前用 NaOH 溶液处理 AI2Q3膜，其化学方程式为_ 。焊接过程中使用的保护气为 _(填化学式)。_ _1(3) (2015 天津卷节选)向盛有 10 mL 1 molLNHAI(SO4)2溶液的烧杯中滴加1molL_1NaOH 溶液，沉淀物质的量随 N
11、aOH 溶液体积变化示意图如下：1_NHAI(SO4)2溶液离子浓度由大到小的顺序是： _ 。写出 m点反应的离子方程式 _ 。3_若 NHAI(SO4)2溶液中改加 20 mL 1.2 mol L_1Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产 生沉淀的物质的量为mol。61 .解析：AlCl3溶液直接蒸干得到的是 AI(0H)3和 Al203的混合物，A 项正确；AICI3是共 价化合物，熔融状态不能电离，因此不导电，工业上电解熔融的AI203制取铝，B 项错误；AI 既能与酸反应又能与碱反应，因此C 项正确；明矶可以使胶体物质聚沉，D 项正确。答案：B2.解析：碱洗过程中发生反应的离子方程式
12、为 AI203+ 2OH =2AI0T+ H2O 2AI + 2OH +2H2O=2AI(5+f。碱洗后溶液中含有大量 AIO；,故最好通入过量的 CO 气体使 AIO；转 化为 AI(OH)3沉淀以回收铝。答案：B3.解析：A 选项：氨水呈弱碱性的原因是NH HO 为弱电解质，部分发生电离；B 选项：金属钠与水发生氧化还原反应，生成氢氧化钠与氢气；C 选项：氯化铜溶液能导电，是因为氯化铜为强电解质，在溶液中完全电离， 与电解无关，即 CuCI2=Cu+ 2CI； D 选项：金属铝与氢氧化钠溶液发生反应，生成偏铝酸钠和氢气。答案：C4.解析：OH 先与反应，然后与 AI3+反应生成 AI(OH
13、)3,再与 NhJ反应，最后发生反 应，C 项正确。答案：C5.解析：A 选项：由于铁粉过量，产物为硝酸亚铁，滴加KSCN 溶液后不能显红色； B选项：铜粉与 Fa(SQ)3溶液反应生成硫酸铜和硫酸亚铁，不会有黑色固体出现；C 选项：铝箔在酒精灯上加热时，生成的氧化铝熔点高，使内部熔化的铝不会滴落。答案：D6. 解析：由题中信息可知滴入 NaOH 溶液，起始时形成 Fe(OH)3沉淀，因此起始时不会形成 AI(OH)3沉淀，A、B、D 错误；当滴入一定体积的NaOH 溶液后才能形成 AI(OH)3沉淀，3丰当 AI 全部沉淀后，加入过量的NaOH AI(OH)3沉淀全部溶解，C 正确。答案：C
14、7.解析：比较几组数据可知，60 mL 盐酸共能产生气体的体积为672 mL,则甲组说明盐酸过量，乙组不能够说明，A 错误；根据关系：2HCIHa,所以n(HCI) = 0.06 mol,c(HCI) =1 moI/L ,B 错误；通过甲组数据来计算金属的物质的量，设镁、铝的物质的量分别为x、3y，则有 24 g/moI xx+ 27 g/moI xy= 0.51 g ,x+ ?y= 0.025 moI，求出x= 0.01 moI ,y=0.01 moI, C 正确；因为合金的组成是均匀的，所以丙组中镁和铝的物质的量之比依然为1 : 1，则有 24 g/moIx n+ 27 g/moIx n=
15、 0.918 g ,n= 0.018 moI , D 错误。7答案：C&解析：氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于强碱氢氧化钠溶液中，因此向混合液中慢 慢通入 CO 时反应的先后顺序为2+Ba+2OH+CO=BaCOX +H2O81 mol 1 mol 1 mol22OH +CQ=CO+ HO2 mol 1 mol 1 mol32AI(OH)4+CO=2AI(OH)3J +CO+HO2 mol 1 mol 2 mol 1 mol4CO+CO+H2O=2HCO2 mol 2 mol5BaCO+ CO+HkO=Ba+2HCO1 mol 1 mol则通入 2 mol CO 时，刚好完全发生反应和，生成1
16、mol BaCO 沉淀；通入 3 mol CO时，又刚好发生了反应，再生成了2 mol Al(OH)3沉淀；当通入 4 mol CO2时，多通入的1 mol CO2刚好发生了反应，生成的沉淀量与通入3 mol CO2时相同；当通入 6 mol CO2时， 多通入的 2 mol CO2与生成 1 mol BaCO3沉淀发生反应， 将 BaCO 沉淀溶解， 只剩下 2 mol Al(OH)3沉淀。答案：C9.解析： A.Al3+水解的离子方程式为 Al3+ 3fOAl(OH)3+ 3H+, A 错误；B.ab答案：C11.解析：利用元素 Ba、Al 在元素周期表的位置可知金属活泼性：AlvBa；但
17、 Al 在高温下可将氧化钡中的钡置换出来，原因是Ba 的沸点低于铝，高温时Ba 转化为气体脱离反应体系，使反应正向进行。答案：弱 d12.解析：(1)因溶液是无色的，所以肯定不含 Fe3*,加入盐酸后能形成的沉淀有 AI(OH)3、一2HSiO3,前者能溶于过量盐酸而后者不能，由图象知溶液中肯定含有AIO2、SiO3,Oa段发生反应的离子为 AlO2、SiO；,ab段发生反应的离子为cO ,bc段则是 Al(OH)3溶解。(2)当向溶液中加入 NaOH 溶液时，生成的沉淀为Mg(OH4 AI(OH)3,ab段是 NHl与 OH一发生反应，因 Mg+、Al3+不能与 CO一、SiO3一、AlO共
18、存，故此时溶液中的阴离子只有CI一。答案：(1)SiO3、AIO2CO Al(OH)3+ 3H =Al + 3H2O(2)Al3+、Md+、NH、ClNH+ OHT=NHHLO13.解析：(1)从铝土矿(主要成分 ARQ)中提取 AlO，主要应用 AlO能与强碱溶液反 应，生成可溶性 NaAIQ 溶液，过滤除去其他不溶性杂质，向滤液中通入酸性气体CQ,生成Al(OH)3沉淀，过滤洗涤加热分解 Al(OH)3得到 AHQ。(2)铝土矿中含有的 AhO 和 SiO2, 均 能与 NaOH溶液反应，所以反应I的化学方程式为2NaOH SiQ=NaSiO3+ H2O 和 2NaO+Al 2Q=2NaA
19、IO+ HO。滤液I中加入 CaO NaaSiOs与 CaO 反应生成 CaSiQ 沉淀；B 煅烧得AlO，贝UB 为 Al(OH)3,反应I通入的气体 A 应为 CO,反应的离子方程式为 2AIO】+ CQ+3H2O=2Al(OH)3 + CO一。以石墨为电极，阳极上发生的反应为 2O2一 4e=Of,石墨 与生成的 Q 反应生成 CO 或 CO 所以阳极产生的混合气体的成分是 Q、CO(或 CO)。答案：(1)AI 2Q(铝土矿)+ 2NaOH=2NaAl2+ H2O, NaAIQ + CQ+ 2H2O=AI(OH)3J+NaHCO 2Al(OH)心,FAl2Q+3fO段，溶液的 pH 增
20、大，说明c(OH一)增大，所以 Al 误；C.根据上述分析可知 C 正确；D.d 点溶液的 错误。答案：C10.解析： 根据图象可推断出溶液中肯定含有 和MgJAD 错误；反应到最后溶液中的溶质为 量关系可得n(H+) :n(AI3+) ：n(NH；) = 2 ： 1 ： 3,3+会生成 AI(OH)3,即卩 Al3+浓度降低，B 错 pH大于 10,所以 Al(OH)3已全部溶解，DH、N/、Al3+和 Cl一，肯定不存在 AIO一NaCl 和 NaAIQ, B 错误；结合图象中的数 C正确。9(2)2NaO+SiO2=NaSiO3+H2O, 2NaOHF Al2Q=2NaAIO+H2OCa
21、SiOs2AIO；+CQ +3H2O=2Al(OH)3J+ CO一2Al 2Q 通电高温+ 3OfQ、CO(CO)14.解析：(1)无机材料 K2O- MQ - 2RO nH2O 中 M 显+ 3 价，R 显+ 4 价；第 3 周期 两种主族元素质子数之和为 27,则 M R 原子的质子数分别为 13、14, M R 分别是铝、硅， 由此可以画出硅的原子结构示意图；由金属活动性顺序可知铝比铜活泼，则铝与硫酸铜溶液可以发生置换反应，即2AI + 3CuSO=Al2(S04)3+ 3Cu, a 项错误；虽然铝比铁活泼，但是铝与氧化铁在高温下才能发生铝热反应，即2AI + Fe2O3=AI20+ 2
22、Fe,而常温下则不能反应，b 项正确；浓硫酸具有强氧化性， 常温下能使铝钝化，铝表面生成一层致密的保护膜， 钝化是化学变化，c 项错误；铝单质与NaOH 溶液容易反应放出气体，即2AI + 2NaOH+2fO=2NaAI(2+ 3Hd,d 项错误；铝不如钠活泼，常温下铝不能与碳酸钠固体反应，e 项正确；(2) 铝是 13 号元素，铝原子有 3 个电子层，最外层电子数为 3,据此确定在周期表中 的位置；将铝土矿溶于 NaOH 溶液转化为偏铝酸盐，除去杂质，再通入二氧化碳，生成氢氧 化铝，加热氢氧化铝可得氧化铝；氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水；在焊接过程中为防止 AI、Mg 等金属发生氧化反
23、应，需在Ar 等惰性气体保护下焊接；(3) NHAI(SO4)2溶液中：Al3+比NF 水解程度更大，故离子浓度由大到小的顺序是：C(SO)C(NH+) c(AI3+) c(H+) c(OH)2m 点过程中加入氢氧化钠沉淀物质的量不变，是 NH 发生了反应，离子方程式为：NH+ OH=NHH2O310 mL1 mol - L1NH4AI(SO4)2,溶液中 Al3+物质的量为 0.01 mol , NH的物质的量为 0.01 mol ,SO的物质的量为 0.02 mol , 20 mL 1.2 mol-L一1Ba(OH)2溶液物质的量为 0.024 mol , OH 为 0.048mol，反应生成沉淀为 0.022 mol。答案：(1)be第三周期第川A族；CQ;AI2O+ 2NaOH= 2NaAIQ+ HQ Ar 等惰性气体C(S&)C(NH+) C(AI3+) C(H+) C(OH)NHt+ OH = NH H2O 0.022
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