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(教师用书)化学高考总复习【配套题库】课时提能演练 3-2 铝及其重要(45分钟 100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)1.氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途。下列做法中涉及到铝元素的还原性的是( )A.明矾净化水B.用氢氧化铝治疗胃酸过多C.用铝制容器存放浓硫酸D.电解熔融氧化铝制单质铝2.下列有关金属及其化合物的说法正确的是( )A由于铝在常温下不能与氧气反应,所以铝制品具有一定的抗腐蚀性能,是一种应用广泛的金属材料B往FeCl3溶液中滴入KI-淀粉溶液,溶液变蓝色C向紫色石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末,振荡,溶液变为蓝色并有气泡产生D装修门窗使用的铝合金材料的硬度比铝小,熔点比铝低3.(2012梅州模拟)下列类比关系正确的是( )A.AlCl3与过量NaOH溶液反应生成,则与过量NH3H2O反应也生成B.Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,则与SO2反应可生成Na2SO3和O2C.Fe与Cl2反应生成FeCl3,则与I2反应可生成FeI3D.Al与Fe2O3能发生铝热反应,则与MnO2也能发生铝热反应4.用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图所示),将试管浸入硝酸汞溶液中,片刻取出,然后置于空气中,不久铝箔表面生出“白毛”,红墨水柱右端上升。根据实验现象判断下列说法错误的是( )A实验中发生的反应都是氧化还原反应B铝是一种较活泼的金属C铝与氧气反应放出大量的热量D铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物5.(2012济南模拟)将等物质的量的镁和铝均匀混合,取等质量该混合物四份,分别加到足量的下列溶液中,充分反应后,放出氢气最多的是( )A.3 molL-1 盐酸B.4 molL-1 HNO3溶液C.5 molL-1 NaOH溶液D.18.4 molL-1 H2SO4溶液6.(2012黄冈模拟)下列各项操作中,不发生“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”现象的是( )向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2;向NaAlO2溶液中逐滴加入过量的稀盐酸;向AlCl3溶液中逐滴加入过量稀氢氧化钠溶液;向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸A. B. C. D.7.用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝,下述操作步骤中最恰当的组合是( )加盐酸溶解加烧碱溶液溶解过滤通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀加入盐酸生成Al(OH)3沉淀加入过量烧碱溶液A. B.C. D.8.(2012沈阳模拟)把4.6 g钠放入100 mL 0.1 mol/L AlCl3溶液中,待其充分反应后(水蒸发不计),下列叙述中错误的是( )A.Cl-浓度不变B.溶液仍有浑浊C.溶液中几乎不存在Al3+D.溶液中存在最多的离子是Na+9.在含1 mol KAl(SO4)2的溶液中逐滴加入2 mol Ba(OH)2溶液,下列有关说法中正确的是( )A先生成沉淀,后沉淀全部溶解B当溶液中Ba2+全部沉淀出来时,沉淀的总物质的量最大C最后得到的沉淀是BaSO4D最后的沉淀为2 mol BaSO4、1 mol Al(OH)310.将11.9 g由Mg、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,合金质量减少了2.7 g。另取等质量的合金溶于过量稀硝酸中,生成了6.72 L NO(标准状况下),向反应后的溶液中加入适量NaOH溶液恰好使Mg2+、Al3+、Fe3+完全转化为沉淀,则沉淀的质量为( )A.22.1 g B.27.2 g C.30 g D.无法计算二、非选择题(本题包括3小题,共40分)11.(12分)烧结法制氧化铝生产过程如下:已知:铝土矿主要成分为:Al2O3、SiO2、Fe2O3和TiO2。高温烧结时,Al2O3、Fe2O3、TiO2都能发生反应分别生成NaAlO2、Na2Fe2O4和难溶于水的CaTiO3。请回答下列问题:(1)Na2Fe2O4遇水便发生水解反应生成Fe(OH)3,写出Na2Fe2O4水解的化学方程式_。(2)浸出时再加入CaO的目的是_。(3)浸出液中发生的生成Al(OH)3的离子方程式为_。(4)滤液的主要成分是_(写化学式);滤液循环使用的优点有_ (任答一点)。12.(14分)用于金属焊接的某种焊条,其药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成。(1)Al的原子结构示意图为_;Al与NaOH溶液反应的离子方程式为_。(2)30Si的原子的中子数为_。(3)Al3+与Yn-的电子数相同,Y所在族各元素的氢化物的水溶液均显酸性,则该族氢化物中沸点最低的是_。(4)焊接过程中,药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体,该气体是_。(5)经处理后的熔渣36.0 g(仅含Fe2O3、Al2O3、SiO2),加入足量稀盐酸,分离得到11.0 g固体;滤液中加入过量NaOH溶液,分离得到21.4 g固体;则此熔渣中Al2O3的质量分数为_。13.(14分)已知AK均为中学化学中的常见物质,它们之间的转化关系如图所示,其中A、D为金属单质,反应过程中生成的水及其他部分产物已略去。请回答以下问题:(1)A与B反应的化学方程式是:_。(2)向F中通入足量CO2生成K的离子方程式为:_。(3)A与NaOH溶液反应的离子方程式是:_。(4)检验物质J的溶液中金属离子的方法是:_。将物质E溶于水,其溶液呈酸性,原因是(用离子方程式表示)_。某高效净水剂是由D(OH)SO4聚合得到的。工业上以DSO4、稀硫酸和亚硝酸钠为原料来制备D(OH)SO4,反应中有NO生成,该反应的化学方程式是:_。答案解析1.【解析】选C。A项是:Al3+3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体吸附悬浮杂质而起到净化水的作用;B项是:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O;D项是:电解时铝从化合物中被还原得到铝单质,表现出氧化性;而C项铝被浓硫酸氧化,表现出还原性,故选C项。2.【解析】选B。A项,铝具有一定抗腐蚀性能的原因不是铝在常温下不能与氧气反应,而是铝在常温下与氧气反应,在其表面生成一层致密的氧化膜;B项,由于发生反应:2Fe3+2I-=2Fe2+I2,I2使淀粉变蓝;C项,由于Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2,且Na2O2具有强氧化性导致具有漂白性,所以溶液先变蓝色后褪色,并有气泡产生;D项,铝合金材料的硬度比铝大,熔点比铝低,故选B项。3.【解析】选D。A项,由于Al(OH)3溶于强碱,而不溶于弱碱,所以AlCl3与过量NH3H2O反应生成Al(OH)3;B项,由于SO2具有还原性,所以Na2O2与SO2反应生成Na2SO4;C项,由于I2的氧化性较弱,所以Fe与I2反应生成FeI2;D项,由于Al比Fe、Mn的还原性强,所以Al与MnO2、Fe2O3均能发生铝热反应,故选D项。4.【解析】选D。本题中涉及的反应有:2Al3Hg(NO3)2=2Al(NO3)33Hg,4Al3O2=2Al2O3,两个反应均为氧化还原反应;由题中所述现象“红墨水柱右端上升”,可推知试管中气体体积受热膨胀,意味着铝与氧气反应是放热反应。铝片上生成的“白毛”是氧化铝。5.【解析】选A。B项中硝酸和D项中浓硫酸与金属反应不产生氢气;C项中NaOH溶液只与铝反应而不与镁反应,而A项中盐酸与镁和铝均能反应,A项正确。6.【解析】选C。发生反应:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,由于水量减少,且NaHCO3的溶解度比Na2CO3的溶解度小,所以有NaHCO3晶体析出;发生反应:NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3+NaCl,Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O;发生反应:AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;发生反应:Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3,而H2SiO3既不溶于水,也不与盐酸反应,故选C项。7.【解析】选B。用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝,需要先除去其中的镁。加烧碱溶液溶解,过滤后可以除去不溶解的镁,再通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀,过滤可得纯净的氢氧化铝。8.【解析】选B。4.6 g钠的物质的量为0.2 mol,与水反应生成0.2 mol NaOH。100 mL 0.1 mol/L AlCl3溶液中Al3+的物质的量为0.01 mol,Cl-的物质的量为0.03 mol。n(Al3+)n(OH-)=0.01 mol0.2 mol=120,根据Al3+4OH-= +2H2O,OH-过量,所以溶液中铝元素以的形式存在,几乎不存在Al3+,溶液中存在最多的离子是Na+,物质的量为0.2 mol,Cl-浓度不变。9.【解析】选C。向含1 mol KAl(SO4)2的溶液中逐滴加入2 mol Ba(OH)2溶液,相当于加入2 mol Ba2+、4 mol OH-,反应如下 ,。当加入 1.5 mol Ba(OH)2溶液时Al3+全部沉淀出来,沉淀的总物质的量最大为1.5 mol BaSO4、1 mol Al(OH)3 ,继续加入时虽然有沉淀生成,但溶解的Al(OH)3量更多,最终Al(OH)3 完全溶解,最后得到的沉淀是BaSO4。10.【解析】选B。由质量守恒知,m(沉淀)=m(合金)+m(OH-),由电荷守恒和得失电子守恒知,n(OH-)=3n(NO),则m(沉淀)=11.9 g+317 g/mol =27.2 g,故选B项。【方法技巧】守恒法在金属的有关计算中的应用(1)金属失电子的物质的量等于酸得电子的物质的量;(2)金属失电子的物质的量等于生成金属阳离子所带正电荷的物质的量;(3)生成金属阳离子所带正电荷的物质的量等于金属阳离子所结合OH-的物质的量。11.【解析】(1)由题设知,Na2Fe2O4和水是反应物,Fe(OH)3是生成物,则Na2Fe2O4水解反应的化学方程式为:Na2Fe2O4+4H2O=2NaOH+2Fe(OH)3。(2)由于浸出液
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