《同步蘇教化學必修一新突破課時分層作業(yè):17 鋁的氧化物與氫氧化物 從鋁土礦中提取鋁 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《同步蘇教化學必修一新突破課時分層作業(yè):17 鋁的氧化物與氫氧化物 從鋁土礦中提取鋁 Word版含解析(7頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、
課時分層作業(yè)(十七)
(建議用時:45分鐘)
[合格基礎練]
1.下列關于鋁及其化合物的敘述正確的是( )
A.鋁罐可久盛食醋
B.氫氧化鋁可作胃酸的中和劑
C.明礬用作凈水劑不涉及化學變化
D.鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應,反應后固體物質增重
B [鋁罐容易受食醋中的醋酸腐蝕而破裂,無法久盛食醋,A錯;明礬用作凈水劑是利用Al3+水解生成的氫氧化鋁膠體的吸附性,涉及化學變化,C錯;鋁與氧化鐵反應,反應前后都是固體,質量不變,D錯。]
2.下列操作中最終可以得到Al(OH)3的是( )
A.Al2O3和水混合加熱
B.Al和水反應
C.過量的NaOH溶液加入AlC
2、l3溶液中
D.過量的氨氣通入AlCl3溶液中
D [Al2O3和Al都不能和水反應,過量的NaOH溶液與AlCl3反應生成NaAlO2、NaCl和H2O。]
3.下列說法正確的是( )
A.Al2O3難溶于水,不跟水反應,所以它不是Al(OH)3對應的氧化物
B.因為Al2O3是金屬氧化物,所以它是堿性氧化物
C.Al2O3能跟所有的酸、堿溶液反應
D.Al2O3能跟強的酸、堿溶液反應
D [Al2O3雖然難溶于水,但是2Al(OH)3Al2O3+3H2O,Al2O3和Al(OH)3中Al的化合價相同,所以Al2O3是Al(OH)3對應的氧化物;金屬氧化物與堿性氧化物是兩個
3、不同的概念,二者沒有必然的聯(lián)系;Al2O3是兩性氧化物,Al2O3與強酸、強堿反應,與弱堿不反應。]
4.實驗室中要使AlCl3溶液中的Al3+和NaAlO2溶液中的AlO全部沉淀出來,最適宜的試劑分別是( )
A.NaOH溶液,鹽酸
B.Ba(OH)2溶液,醋酸
C.鹽酸,氨水
D.氨水,CO2
D [用弱堿和弱酸使Al3+和AlO沉淀,防止Al(OH)3溶解。]
5.從鋁土礦制備鋁所涉及的下列有關反應中,屬于氧化還原反應的是( )
A.鋁土礦溶于NaOH溶液中
B.偏鋁酸鈉溶液的酸化
C.灼燒氫氧化鋁固體
D.電解熔融的氧化鋁
D [鋁土礦溶于NaOH溶液中、
4、偏鋁酸鈉溶液的酸化反應主要為復分解反應;灼燒氫氧化鋁固體為分解反應,沒有元素價態(tài)的變化;電解熔融的氧化鋁為分解反應,同時有單質生成,屬于氧化還原反應。]
6.下列反應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.向AlCl3溶液中滴入過量的氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
D [電荷不守恒,A錯誤;原子及電荷都不守恒,B錯誤;NaOH過量
5、,產物應為AlO,C錯誤。]
7.向用鹽酸酸化過的AlCl3溶液中逐滴滴入NaOH溶液,圖中能正確表示這個反應的是( )
A B C D
D [向AlCl3溶液中逐滴滴入NaOH溶液,先生成白色沉淀,再加入NaOH溶液,沉淀逐漸溶解,最后完全消失,生成1 mol Al(OH)3需3 mol NaOH,溶解1 mol Al(OH)3需1 mol NaOH。NaOH的用量應是3∶1,A、B錯誤,用鹽酸酸化過的AlCl3溶液中含有酸,加入NaOH溶液先中和溶液中的酸,然后才生成Al(OH)3沉淀,故C也是錯誤的。]
8.如圖表示AlCl3溶液與NaOH溶液相互滴加
6、過程中微粒的量的關系曲線。下列判斷錯誤的是( )
A.①線表示Al3+的物質的量的變化
B.x表示AlCl3的物質的量
C.③線表示Al(OH)3的物質的量的變化
D.④線表示AlO的物質的量的變化
B [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的物質的量之比為3∶1,顯然符合題意,則x表示NaOH的物質的量,B項錯誤;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.用一無色透明的溶液做如下實驗:
①取少量溶液滴
7、加鹽酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
②另取部分溶液加入Na2O2,有無色無味氣體放出且有白色沉淀生成,加入Na2O2的量與生成沉淀的量的關系如圖所示:試問:
(1)Cu2+、NH、Al3+、Mg2+、Na+、Fe3+、CO、K+、SO等離子中一定存在的離子是________;可能存在的離子是________;一定不存在的離子是________。
(2)上述溶液至少由________等物質混合成。
[解析] (1)因為加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成,一定含有SO,不能判斷是否有CO;加入Na2O2生成無色無味氣體是氧氣,所以一定不存在NH;溶液無色透明說明沒有
8、Cu2+、Fe3+;溶液中加入Na2O2有NaOH生成,隨著Na2O2加入量的增加,白色沉淀增加,但再加入Na2O2沉淀量反而減少,說明一定含有Al3+,沉淀減少到一定量后就不再減少,說明含有Mg2+。有Al3+存在則不能含有CO,所以一定存在的離子是Al3+、Mg2+、SO;可能存在的離子是Na+、K+;一定不存在的是Cu2+、NH、Fe3+、CO。
(2)一定存在的離子組合成物質為MgSO4和Al2(SO4)3。
[答案] (1)SO、Al3+、Mg2+ Na+、K+ NH、Cu2+、Fe3+、CO (2)MgSO4、Al2(SO4)3
10.欲將MgCl2、AlCl3的混合溶液分離
9、開,某同學設計了如下方案:
(1)試劑①應選用________(填“NaOH溶液”或“氨水”)。該試劑的用量是________(填“過量”或“少量”)。
(2)過濾后所得沉淀①需進行洗滌,洗滌的方法是
_____________________________________________________
_____________________________________________________。
(3)寫出生成溶液①的離子方程式:
_____________________________________________________。
(4)以上實驗設
10、計明顯存在缺陷,請將其指出:
_____________________________________________________。
[解析] (1)氫氧化鋁是兩性氫氧化物,可溶于過量強堿,而氫氧化鎂不可以,從而固、液分離;(2)洗滌緊接在過濾操作之后,方法:在過濾器中加蒸餾水至浸沒沉淀,然后使水自然流下,重復2~3次即可。(3)NaOH過量,Al3+與OH-發(fā)生兩步反應。(4)溶液①中含有NaOH,加入鹽酸后生成NaCl。
[答案] (1)NaOH溶液 過量 (2)在過濾器中加蒸餾水至浸沒沉淀,然后使水自然流下,重復2~3次即可 (3)Al3++4OH-===AlO+2H2O[或
11、分步寫:Al3++3OH-===Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O] (4)所得AlCl3溶液混有NaCl
[等級過關練]
11.向30 mL 1 mol·L-1的AlCl3溶液中逐漸加入濃度為4 mol·L-1的NaOH溶液,若產生0.78 g白色沉淀,則加入的NaOH溶液的體積可能為( )
A.3 mL B.7.5 mL
C.15 mL D.17.5 mL
B [解法一:把該題的信息轉化為圖像,用圖像法求解,如圖所示:
當生成沉淀0.01 mol時需NaOH 0.03 mol或0.11 mol,顯然B項符合題意。
解法二:
12、已知n(AlCl3)=0.03 mol,n[Al(OH)3]=0.01 mol,由沉淀的物質的量小于氯化鋁的物質的量可推知此題可能有兩個答案:一是氫氧化鈉不足,二是氫氧化鈉過量。
當堿的量不足時,則V(NaOH)= L=0.007 5 L=7.5 mL;當堿過量時,則V(NaOH)= L=0.027 5 L=27.5 mL。]
12.現(xiàn)有AlCl3和MgSO4混合溶液,向其中不斷加入NaOH溶液,得到沉淀的量與加入NaOH溶液的體積如下圖所示。原溶液中Cl-與SO的物質的量之比為( )
A.1∶3 B.2∶3
C.6∶1 D.3∶1
C [OA上升的直線表示Al(OH
13、)3和Mg(OH)2一起沉淀,AB下降的直線表示Al(OH)3沉淀溶解,B點表示Al(OH)3完全溶解。AB段完全溶解Al(OH)3消耗NaOH溶液0.1 L,則Al3+生成Al(OH)3消耗NaOH溶液0.3 L,沉淀Mg2+消耗NaOH溶液0.1 L,因而n(AlCl3)∶n(MgSO4)=2∶1,所以,n(Cl-)∶n(SO)=6∶1。]
13.如下六個圖中,橫坐標為某溶液中加入某物質的物質的量,縱坐標為生成沉淀的物質的量,將圖中的字母代號填入下表。
溶液
加入的物質
字母代號
①飽和石灰水
通過量CO2
②AlCl3溶液
通過量NH3
③MgCl2、AlC
14、l3混合溶液
逐滴滴加NaOH溶液至過量
④AlCl3溶液
逐滴滴加NaOH溶液至過量
⑤含少量HCl的AlCl3溶液
逐滴滴加NaOH溶液至過量
⑥向NaAlO2溶液中
通入CO2至過量
[解析] ①發(fā)生如下反應:Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,故其沉淀生成與消失時消耗的CO2的物質的量是相同的,其圖像應為B。②AlCl3溶液中通入NH3只發(fā)生反應:AlCl3+3NH3+3H2O===3NH4Cl+Al(OH)3↓,生成的Al(OH)3不能溶于弱堿溶液中,其對應圖像應為C。③發(fā)生如下反應:M
15、gCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl,AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl,故先生成沉淀,當NaOH過量時又發(fā)生如下反應而沉淀部分溶解:Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O,因Mg(OH)2與堿不反應,故沉淀不能完全消失,因此其對應圖像為A。④發(fā)生如下反應:AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O。其反應現(xiàn)象為先生成白色沉淀,再逐漸溶解且前后消耗NaOH的物質的量之比為3∶1,故其對應圖像為E。⑤發(fā)生的反應:HCl+NaOH===NaCl+H2O,AlCl3+3NaOH=
16、==3NaCl+Al(OH)3↓,Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O;此時優(yōu)先發(fā)生的是酸堿中和反應,故開始時應無沉淀產生,后續(xù)反應與上述④中相同,故其對應圖像應為F。⑥發(fā)生反應:NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3沉淀不溶解,故其對應圖像為C。
[答案]?、貰 ②C?、跘?、蹺 ⑤F?、轈
14.下圖所示是從鋁土礦(主要成分是Al2O3,含F(xiàn)e2O3、SiO2等雜質)中提取氧化鋁的工藝流程之一。已知:SiO2能和氫氧化鈉反應,不和鹽酸反應。
回答下列問題:
(1)用鹽酸溶解鋁土礦后,所得溶液中的陽離子有
______________
17、_______________________________________。
(2)固體A的主要成分是________。
(3)進行步驟Ⅱ時,為了達到分離要求,加入的NaOH應該
_____________________________________________________。
(4)進行步驟Ⅲ時,一般通入過量CO2,其反應的化學方程式是
_____________________________________________________
_____________________________________________________。
(5)溶液X
18、和鹽酸反應的離子方程式為
_____________________________________________________
_____________________________________________________。
[解析] 鋁土礦中的Fe2O3、Al2O3溶于鹽酸得到的陽離子是Fe3+、Al3+,由于鹽酸過量,陽離子還有H+,過濾得到的濾渣是SiO2。在進行步驟Ⅱ時,需要加入過量的NaOH溶液,發(fā)生反應Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓、Al3++4OH-===AlO+2H2O,過濾分離出Fe(OH)3。碳酸的酸性比氫氧化鋁強,利用強酸制弱酸的原理,向NaAlO2溶液中通入過量CO2可制得Al(OH)3,過濾后的濾液中含有NaHCO3和NaCl。
[答案] (1)Fe3+、Al3+、H+ (2)SiO2 (3)過量
(4)NaAlO2+CO2+2H2O===NaHCO3+Al(OH)3↓ (5)HCO+H+===H2O+CO2↑