2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 金屬及其重要化合物 第二講 鎂、鋁及其重要化合物課后達(dá)標(biāo)訓(xùn)練.doc
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第二講 鎂、鋁及其重要化合物 [課后達(dá)標(biāo)訓(xùn)練] 一、選擇題 1.下列關(guān)于鋁及其化合物的說(shuō)法不正確的是( ) A.Al既可用于食品包裝,也可用作建筑材料 B.Al2O3既可用來(lái)冶煉金屬Al,也可用作耐火材料 C.明礬[KAl(SO4)212H2O]既可用作凈水劑,也可用作消毒劑 D.Al(OH)3既可用作治療胃酸過(guò)多的藥物,也可用來(lái)制備一些鋁鹽 解析:選C。A項(xiàng),金屬鋁具有良好的延展性,因此鋁可以制成鋁箔用于食品包裝,金屬鋁也可用作建筑材料,如鋁合金門(mén)窗等,正確;B項(xiàng),電解熔融的Al2O3可冶煉金屬Al,由于Al2O3具有耐高溫的性質(zhì),也可用作耐火材料,正確;C項(xiàng),明礬[KAl(SO4)212H2O]溶于水后,Al3+能發(fā)生水解反應(yīng),生成的Al(OH)3膠體具有吸附作用,可用作凈水劑,但Al(OH)3并不具有消毒作用,錯(cuò)誤;D項(xiàng),Al(OH)3與胃酸中的鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水,正確。 2.鎂、鋁性質(zhì)相似,下表中對(duì)兩者的對(duì)比不正確的是( ) 選項(xiàng) 反應(yīng) 鋁 鎂 A 與非金屬 反應(yīng) 能被Cl2、O2氧化 能與N2、O2反應(yīng) B 與水反應(yīng) 能與沸水反應(yīng) 反應(yīng)很困難 C 與堿反應(yīng) 能溶于強(qiáng)堿溶液 不反應(yīng) D 與某些氧 化物反應(yīng) 能與Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金屬氧化物發(fā)生鋁熱反應(yīng) 能在CO2中燃燒 解析:選B。鎂的金屬性強(qiáng)于鋁,鋁與水反應(yīng)很困難,鎂能與沸水反應(yīng)。 3.如圖是鋁在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn),鋁條點(diǎn)燃后,為維持繼續(xù)燃燒,正確的操作是( ) A.鋁條應(yīng)始終置于集氣瓶瓶口位置 B.迅速將鋁條插入集氣瓶接近瓶底位置 C.將鋁條從瓶口位置慢慢伸向瓶底位置 D.鋁條應(yīng)不斷上下移動(dòng) 答案:C 4.多年前,世界衛(wèi)生組織把鋁確定為食品的污染源之一而加以控制使用。鋁在下列應(yīng)用中應(yīng)加以控制的是( ) ①制鋁合金?、谥齐娋€ ③制炊具?、苤沏y色漆顏料 ⑤用明礬凈水?、抻妹鞯\與蘇打作食品膨松劑 ⑦制易拉罐?、嘤脷溲趸X凝膠制胃舒平藥品 ⑨包裝糖果和食品 A.③⑤⑧⑨ B.②⑥⑧⑨ C.③④⑤⑨ D.③⑤⑥⑦⑧⑨ 解析:選D。解答本題時(shí),要抓住題中的“把鋁確定為食品的污染源之一”與“控制使用”。D項(xiàng)符合題意。 5.(2018保定高三模擬)某同學(xué)通過(guò)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)探究鋁及其化合物的性質(zhì),操作正確且能達(dá)到目的的是( ) A.向氯化鋁溶液中滴加過(guò)量氨水,最終得到澄清溶液 B.等質(zhì)量的鋁粉分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)制得等質(zhì)量的氫氣 C.常溫下鋁與濃硝酸反應(yīng)制得大量的NO2 D.AlCl3溶液加熱蒸干得到無(wú)水氯化鋁晶體 解析:選B。Al(OH)3不溶于氨水,A錯(cuò)誤;常溫下鋁與濃HNO3發(fā)生“鈍化”,C錯(cuò)誤;蒸發(fā)AlCl3溶液促進(jìn)AlCl3的水解得到Al(OH)3,D錯(cuò)誤。 6.下列敘述正確的是( ) A.向氯化鋁溶液中加入過(guò)量氨水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Al3++3NH33H2O===Al(OH)3↓+3NH B.存在于污水中的重金屬離子,常用加入明礬等電解質(zhì)的方法進(jìn)行處理 C.鎂鋁合金既可完全溶于過(guò)量鹽酸又可完全溶于過(guò)量NaOH溶液 D.依據(jù)鋁熱反應(yīng)原理,能發(fā)生反應(yīng)2Al+3MgO3Mg+Al2O3 解析:選A。B項(xiàng)中明礬只能使污水中的懸浮物沉降,不能除去重金屬離子;C項(xiàng)中Mg不能溶于NaOH溶液;D項(xiàng)中Mg的金屬性比Al強(qiáng),故Al與MgO不能發(fā)生鋁熱反應(yīng)。 7.下列曲線圖(縱坐標(biāo)為沉淀的物質(zhì)的量,橫坐標(biāo)為加入物質(zhì)的體積)與對(duì)應(yīng)的選項(xiàng)相符合的是( ) A.向1 L濃度均為0.1 molL-1的NaAlO2、Ba(OH)2混合溶液中加入0.1 molL-1的稀H2SO4 B.向1 L濃度分別為0.1 molL-1和0.3 molL-1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 molL-1的稀NaOH溶液 C.向燒堿溶液中滴加明礬溶液 D.向AlCl3溶液中滴加過(guò)量氨水 解析:選A。A項(xiàng),Ba(OH)2和NaAlO2中加入稀H2SO4,發(fā)生的反應(yīng)依次為Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O、AlO+H++H2O===Al(OH)3↓、Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O,所以加入1 L稀H2SO4時(shí),Ba(OH)2反應(yīng)完,再加0.5 L稀H2SO4時(shí)AlO反應(yīng)完,再加1.5 L稀H2SO4時(shí),Al(OH)3全部溶解,正確;B項(xiàng),向1 L濃度分別為0.1 molL-1和0.3 molL-1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 molL-1的NaOH溶液,發(fā)生的反應(yīng)依次是Al3++3OH-===Al(OH)3↓、OH-+NH===NH3H2O、Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O,所以沉淀Al3+和溶解Al(OH)3所用NaOH溶液的體積之比為3∶1,而圖像中是1∶1,錯(cuò)誤;C項(xiàng),向燒堿溶液中滴加明礬溶液,發(fā)生的反應(yīng)依次是Al3++4OH-===AlO+2H2O、Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓,所以無(wú)現(xiàn)象階段與產(chǎn)生沉淀階段所加入的明礬溶液體積之比為3∶1,錯(cuò)誤;D項(xiàng),向AlCl3溶液中滴加過(guò)量氨水,沉淀不會(huì)溶解,錯(cuò)誤。 8.(2018濰坊高三模擬)將15.6 g Na2O2和5.4 g Al同時(shí)放入一定量的水中,充分反應(yīng)后得到200 mL溶液,再向該溶液中緩慢通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的HCl氣體6.72 L,若反應(yīng)過(guò)程中溶液的體積保持不變,則下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,反應(yīng)過(guò)程中得到6.72 L氣體 B.最終得到的溶液中c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-) C.最終得到7.8 g沉淀 D.最終得到的溶液中c(Na+)=1.5 molL-1 解析:選C。n(Na2O2)=0.2 mol,n(Al)=0.2 mol,由2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑和2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑可知,生成n(O2)=0.1 mol,n(H2)=0.3 mol,n(NaAlO2)=0.2 mol,反應(yīng)剩余 n(NaOH)=0.4 mol-0.2 mol=0.2 mol,通入的HCl氣體為0.3 mol,0.2 mol HCl與NaOH反應(yīng),0.1 mol HCl與NaAlO2反應(yīng)生成0.1 mol Al(OH)3沉淀,反應(yīng)后溶液中含0.1 mol NaAlO2。A項(xiàng),反應(yīng)過(guò)程中得到8.96 L氣體;B項(xiàng),最終得到的溶液中還有0.1 mol NaAlO2;D項(xiàng),最終得到的溶液中c(Na+)=2 molL-1。 9.(2018保定質(zhì)檢)工業(yè)上用某種氧化鋁礦石(含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下: 對(duì)上述流程中的判斷正確的是( ) A.試劑X可以為氨水,沉淀中含有鐵的化合物 B.CO2可以用H2SO4溶液或稀鹽酸代替 C.反應(yīng)Ⅱ中的離子方程式為CO2+AlO+2H2O===Al(OH)3↓+HCO D.工業(yè)上還可采用Fe還原Al2O3的方法制Al,成本更低 解析:選C。A項(xiàng),試劑X應(yīng)為強(qiáng)堿溶液,使Al2O3溶解;B項(xiàng),若用強(qiáng)酸代替CO2,強(qiáng)酸過(guò)量時(shí),Al(OH)3會(huì)溶解,不能保證生成Al(OH)3沉淀;D項(xiàng),因Al比Fe活潑,不能用Fe置換Al。 二、非選擇題 10.(2016高考海南卷)KAl(SO4)212H2O(明礬)是一種復(fù)鹽,在造紙等方面應(yīng)用廣泛。實(shí)驗(yàn)室中,采用廢易拉罐(主要成分為Al,含有少量的Fe、Mg雜質(zhì))制備明礬的過(guò)程如下圖所示。回答下列問(wèn)題: (1)為盡量少引入雜質(zhì),試劑①應(yīng)選用 (填標(biāo)號(hào))。 a.HCl溶液 b.H2SO4溶液 c.氨水 d.NaOH溶液 (2)易拉罐溶解過(guò)程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________ ________________________________________________________________________。 (3)沉淀B的化學(xué)式為_(kāi)________________________________________;將少量明礬溶于水,溶液呈弱酸性,其原因是____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)易拉罐的主要成分為Al,含有少量的Fe、Mg雜質(zhì),試劑①的作用是將Al溶解并除去Fe、Mg雜質(zhì),HCl溶液和H2SO4溶液可溶解Al及Fe、Mg雜質(zhì),會(huì)引入Fe2+、Mg2+,氨水不溶解Al;NaOH溶液可溶解Al,但不溶解Fe、Mg雜質(zhì),故d項(xiàng)符合。(2)選用NaOH溶液溶解易拉罐,主要發(fā)生反應(yīng)2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑。(3)濾液A中鋁元素以AlO形式存在,與溶液中HCO發(fā)生復(fù)分解反應(yīng):AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO,故沉淀B為Al(OH)3;明礬溶于水時(shí),KAl(SO4)2===K++Al3++2SO,Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,使溶液呈弱酸性。 答案:(1)d (2)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ (3)Al(OH)3 Al3+水解,使溶液中H+濃度增大 11.一位同學(xué)在復(fù)習(xí)時(shí)遇到這樣一道習(xí)題:某無(wú)色溶液中可能含有H+、OH-、Na+、NO,加入鋁粉后,只產(chǎn)生H2,問(wèn)該無(wú)色溶液中能大量存在哪幾種離子。 (1)加入鋁粉產(chǎn)生H2,說(shuō)明鋁具有 (填“氧化性”或“還原性”)。 (2)該同學(xué)分析:若H+大量存在,則NO就不能大量存在。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)如下: 裝置 現(xiàn)象 ⅰ.實(shí)驗(yàn)初始,未見(jiàn)明顯現(xiàn)象 ⅱ.過(guò)一會(huì)兒,出現(xiàn)氣泡,液面上方呈淺棕色 ⅲ.試管變熱,溶液沸騰 ①鹽酸溶解Al2O3薄膜的離子方程式是________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②根據(jù)現(xiàn)象ⅱ,推測(cè)溶液中產(chǎn)生了NO,為進(jìn)一步確認(rèn),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): 實(shí)驗(yàn) 內(nèi)容 現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)1 將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙置于空氣中 未變藍(lán) 實(shí)驗(yàn)2 用濕潤(rùn)的淀粉KI試紙檢驗(yàn)淺棕色氣體 試紙變藍(lán) a.淺棕色氣體是 。 b.實(shí)驗(yàn)1的目的是_____________________________________________________。 c.實(shí)驗(yàn)1、2說(shuō)明反應(yīng)生成了NO,將生成NO的離子方程式補(bǔ)充完整: Al+ NO+ === Al3++ NO↑+ (3)再假設(shè):若OH-大量存在,NO也可能不能大量存在。 重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)如下: 裝置 現(xiàn)象 ⅰ.實(shí)驗(yàn)初始,未見(jiàn)明顯現(xiàn)象 ⅱ.過(guò)一會(huì)兒,出現(xiàn)氣泡,有刺激性氣味 為確認(rèn)“刺激性氣味”氣體,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):用濕潤(rùn)的淀粉KI試紙檢驗(yàn),未變藍(lán);用濕潤(rùn)紅色石蕊試紙檢驗(yàn),試紙變藍(lán)。 ①有刺激性氣味的氣體是 。 ②產(chǎn)生該氣體的離子方程式是______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)在NaOH溶液中加入鋁粉,結(jié)果只檢驗(yàn)出有H2生成,其化學(xué)方程式是_________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)加入鋁粉產(chǎn)生H2,Al失去電子,H得到電子,則Al為還原劑,具有還原性。 (2)①鹽酸與氧化鋁反應(yīng)生成氯化鋁和水,該離子反應(yīng)為6H++Al2O3===2Al3++3H2O。②液面上方呈淺棕色,一定不是氫氣,為氮的氧化物,由將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙置于空氣中未變藍(lán),說(shuō)明KI在空氣中不能被氧化,而用濕潤(rùn)的淀粉KI試紙檢驗(yàn)淺棕色氣體試紙變藍(lán),則KI被氧化,即二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸,再氧化碘離子生成碘單質(zhì)。a.由上述分析可知,淺棕色氣體是NO2;b.實(shí)驗(yàn)1的目的是做對(duì)比實(shí)驗(yàn);c.Al與H+、NO發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Al(NO3)3、NO和水,離子方程式為Al+NO+4H+===Al3++NO↑+2H2O。 (3)①用濕潤(rùn)的淀粉KI試紙檢驗(yàn),未變藍(lán);用濕潤(rùn)紅色石蕊試紙檢驗(yàn),試紙變藍(lán),則該氣體為NH3。②由上述分析可知,堿性條件下Al與NO發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氨氣,離子方程式為8Al+3NO+5OH-+2H2O===3NH3↑+8AlO。 (4)NaOH溶液中加入鋁粉,結(jié)果只檢驗(yàn)出有H2生成,即反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。 答案:(1)還原性 (2)①6H++Al2O3===2Al3++3H2O ②a.NO2 b.做對(duì)比實(shí)驗(yàn),排除氧氣使?jié)駶?rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán)的可能 c.1 4H+ 1 1 2H2O (3)①NH3 ②8Al+3NO+5OH-+2H2O===3NH3↑+8AlO (4)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ 12.鋁鎂合金已成為輪船制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料。某研究性學(xué)習(xí)小組為測(cè)定某含鎂3%~5%的鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)了下列兩種不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究,請(qǐng)根據(jù)他們的設(shè)計(jì)回答有關(guān)問(wèn)題。 [探究一]實(shí)驗(yàn)方案:鋁鎂合金測(cè)定剩余固體質(zhì)量。 問(wèn)題討論: (1)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是__________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若實(shí)驗(yàn)中稱(chēng)取5.4 g鋁鎂合金粉末樣品,投入V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中,充分反應(yīng)。則NaOH溶液的體積V≥ mL。 (3)實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)鋁鎂合金充分反應(yīng)后,在稱(chēng)量剩余固體質(zhì)量前,還需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作按順序依次為_(kāi)_______________________________________________________________。 [探究二]實(shí)驗(yàn)方案:稱(chēng)量x g的鋁鎂合金粉末,放在如圖所示裝置的惰性電熱板上,通電使其充分灼燒。 問(wèn)題討論: (4)欲計(jì)算Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù),該實(shí)驗(yàn)中還需測(cè)定的數(shù)據(jù)是______________________。 (5)假設(shè)實(shí)驗(yàn)中測(cè)出該數(shù)據(jù)為y g,則原鋁鎂合金粉末中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (用含x、y的代數(shù)式表示)。 解析:(1)注意鎂與NaOH溶液不反應(yīng)。(2)5.4 g鋁鎂合金中鋁的最大質(zhì)量為5.4 g97%,根據(jù)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,可求出與鋁反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量的最大值為5.4 g97%27 g/mol=0.194 mol,體積為0.194 mol2.0 mol/L=0.097 L,即97 mL。(5)設(shè)x g鋁鎂合金中鎂、鋁的物質(zhì)的量分別是a mol、b mol,則灼燒生成a mol MgO、 mol Al2O3,則24a+27b=x,40a+51b=y(tǒng),解得a=,鎂的質(zhì)量為 g,鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。 答案:(1)2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑ (2)97 (3)過(guò)濾、洗滌、干燥 (4)灼燒后固體的質(zhì)量 (5)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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