鋁及其化合物高考題型

課時(shí)作業(yè)(十一)鋁及其化合物1.氧化還原反應(yīng)在生產(chǎn)、生活中具有廣泛的用途。下列做法中涉及到鋁元素的還原性的是()A．明礬凈化水 B．用氫氧化鋁治療胃酸過多C．用鋁制容器存放濃硫酸 D．電解熔融氧化鋁制單質(zhì)鋁答案：C解析：A項(xiàng)是：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋，Al(OH)3膠體吸附懸浮雜質(zhì)而起到凈化水的作用；B項(xiàng)是：Al(OH)3＋3HCl=AlCl3＋3H2O；D項(xiàng)是：電解時(shí)鋁從化合物中被還原得到鋁單質(zhì)，表現(xiàn)出氧化性；而C項(xiàng)鋁被濃硫酸氧化，表現(xiàn)出還原性，故選C項(xiàng)。2．下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是()A．CO2通入NaAlO2溶液中：AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋H2O=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)B．Al2O3與過量氨水：Al2O3＋6NH3·H2O=2Al3＋＋6NHeq\o\al(＋,4)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↓＋3NHeq\o\al(＋,4)答案：D解析：A項(xiàng)電荷不守恒，質(zhì)量不守恒；B項(xiàng)Al2O3不溶于氨水；C項(xiàng)中AlCl3與過量NaOH溶液反應(yīng)生成的是NaAlO2而不是Al(OH)3沉淀。3．將5.4gAl投入200.0mL2.0mol·L－1的某溶液中有氫氣產(chǎn)生，充分反應(yīng)后有金屬剩余。該溶液可能是()A．HNO3溶液B．Ba(OH)2溶液C．H2SO4溶液D．HCl溶液答案：D解析：首先換算成物質(zhì)的量，Al為0.2mol，溶液中的溶質(zhì)為0.4mol。A選項(xiàng)中硝酸與鋁反應(yīng)不生成氫氣；B選項(xiàng)中n(OH－)＝0.8mol，與鋁反應(yīng)剩余OH－；C、D選項(xiàng)中n(H＋)分別為0.8mol、0.4mol，根據(jù)反應(yīng)2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑可知，C選項(xiàng)中H＋有剩余，D選項(xiàng)中鋁有剩余。4．(2016·保定市高三模擬)某同學(xué)通過系統(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NO2D．AlCl3溶液加熱蒸干得到無(wú)水氯化鋁晶體答案：B解析：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。5．通過觀察化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析歸納出正確的結(jié)論，是學(xué)習(xí)化學(xué)科學(xué)最基本的技能之一。下列由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出正確結(jié)論的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A把相同大小的一塊鋁和鎂分別投入相同濃度的NaOH溶液中：鋁溶解有氣泡放出，而鎂沒有任何變化由此得出：鋁的金屬性比鎂強(qiáng)B取一塊鋁箔，用酒精燈點(diǎn)燃：鋁箔只熔化成液體而沒有脫落由此得出：鋁不易燃燒C向氯化銨溶液中投入一鋁片：鋁片上產(chǎn)生大量氣泡由此得出：該氣體是氨氣D向氯化鋁溶液中逐滴滴加NaOH溶液至過量：先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀逐漸溶解，最后沉淀完全消失由此得出：氫氧化鋁能溶于強(qiáng)堿溶液答案：D解析：鎂的金屬性比鋁強(qiáng)，A錯(cuò)誤。B項(xiàng)得出結(jié)論：氧化鋁熔點(diǎn)比鋁高，錯(cuò)誤。鋁與氯化銨溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，C錯(cuò)誤。6．某氧化物X難溶于水，能與燒堿反應(yīng)，生成易溶于水的化合物Y，將少量Y溶液滴入鹽酸中無(wú)沉淀生成，則X是()A．SiO2B．Al2O3C．MgOD．CuO答案：B解析：A項(xiàng)滴入鹽酸中生成H2SiO3沉淀，不正確；B項(xiàng)正確；C項(xiàng)MgO不能溶于燒堿，不正確；D項(xiàng)CuO不能溶于燒堿，不正確。7．下列實(shí)驗(yàn)與對(duì)應(yīng)示意圖的關(guān)系正確的是()ABCDNaAlO2溶液中逐滴滴加鹽酸至過量AlCl3溶液中逐滴滴加氨水至過量明礬溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液至過量澄清石灰水中緩慢通入CO2至過量答案：C解析：NaAlO2溶液中逐滴滴加鹽酸反應(yīng)的離子方程式為AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓，Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O，形成沉淀與溶解沉淀所消耗的鹽酸體積比為1∶3，A錯(cuò)誤；NH3·H2O堿性很弱，不能溶解Al(OH)3，B錯(cuò)誤；Ba(OH)2加入明礬中，SOeq\o\al(2－,4)和Al3＋均能夠形成沉淀，Al3＋先沉淀完全：2Al3＋＋6OH－＋3Ba2＋＋3SOeq\o\al(2－,4)=2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓，再加入Ba(OH)2后，SOeq\o\al(2－,4)繼續(xù)沉淀，而Al(OH)3溶解，當(dāng)SOeq\o\al(2－,4)完全沉淀時(shí)，Al(OH)3恰好溶解：Ba2＋＋2OH－＋2Al(OH)3＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2AlOeq\o\al(－,2)＋4H2O，C正確；澄清石灰水中通入CO2直至過量，先形成沉淀，之后沉淀會(huì)溶解：Ca2＋＋CO2＋2OH－=CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋CO2＋H2O=Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)，D錯(cuò)誤。8．鋁土礦的主要成分為氧化鋁、氧化鐵和二氧化硅，工業(yè)上經(jīng)過下列工藝可以冶煉金屬鋁：eq\x(鋁土礦)eq\o(→,\s\up12(鹽酸),\s\do10(①))eq\x(a)eq\o(→,\s\up12(過量NaOH),\s\do10(②))eq\x(b)eq\o(→,\s\up12(),\s\do10(③))eq\x(c)eq\o(→,\s\up12(),\s\do10(④))eq\x(d)eq\o(→,\s\up12(電解))eq\x(Al)下列說法中錯(cuò)誤的是()A．①②中除加試劑外，還需要進(jìn)行過濾操作B．a(chǎn)、b中鋁元素的化合價(jià)相同C．③中需要通入過量的氨氣D．④進(jìn)行的操作是加熱，而且d一定是氧化鋁答案：C解析：反應(yīng)①后的體系中含有固體二氧化硅，需要過濾除去，反應(yīng)②后的體系中有氫氧化鐵沉淀，需要過濾除去，A正確；a、b中鋁元素分別以AlCl3和NaAlO2形式存在，其中鋁的化合價(jià)都是＋3，B正確；由NaAlO2制備氫氧化鋁需要通入過量二氧化碳，C錯(cuò)誤；由氫氧化鋁制備氧化鋁，加熱即可，D正確。9.已知NHeq\o\al(＋,4)＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O=Al(OH)3↓＋NH3·H2O，向含有等物質(zhì)的量的NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、H＋的混合溶液中，慢慢滴加NaOH溶液直至過量，并不斷攪拌，發(fā)生以下離子反應(yīng)：①H＋＋OH－=H2O②Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O③Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓④NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O反應(yīng)的先后順序正確的是()A．①→②→③→④ B．①→③→②→④C．①→③→④→② D．①→④→②→③答案：C解析：結(jié)合OH－能力強(qiáng)的先反應(yīng)，第一個(gè)反應(yīng)為H＋＋OH－=H2O；第二個(gè)反應(yīng)為Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓；AlOeq\o\al(－,2)與NHeq\o\al(＋,4)能相互促進(jìn)水解而生成Al(OH)3，故第三個(gè)反應(yīng)為NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O；最后一個(gè)反應(yīng)為Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。10．(2015·天津高考)向盛有10mL1mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液的燒杯中滴加1mol·L－1NaOH溶液，沉淀物質(zhì)的量隨NaOH溶液體積變化示意圖如下：(1)NH4Al(SO4)2溶液中離子濃度由大到小的順序是________。(2)寫出m點(diǎn)反應(yīng)的離子方程式____________________________________。(3)若在NH4Al(SO4)2溶液中改加20mL1.2mol·L－1Ba(OH)2溶液，充分反應(yīng)后，溶液中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量為________mol。答案：(1)c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(Al3＋)＞c(H＋)＞c(OH－)(2)NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O(3)0.022解析：(1)Al3＋比NHeq\o\al(＋,4)水解程度更大，故離子濃度由大到小的順序是c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(Al3＋)＞c(H＋)＞c(OH－)；(2)m點(diǎn)過程中加入氫氧化鈉沉淀物質(zhì)的量不變，是NHeq\o\al(＋,4)發(fā)生了反應(yīng)，離子方程式為NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O；(3)10mL1mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液中Al3＋的物質(zhì)的量為0.01mol，NHeq\o\al(＋,4)的物質(zhì)的量為0.01mol，SOeq\o\al(2－,4)的物質(zhì)的量為0.02mol,20mL1.2mol·L－1Ba(OH)2溶液中Ba2＋的物質(zhì)的量為0.024mol，OH－的物質(zhì)的量為0.048mol，反應(yīng)生成沉淀為0.022mol。11．某混合物甲中含有明礬[KAl(SO4)2·12H2O]、Al2O3和Fe2O3。在一定條件下由甲可實(shí)現(xiàn)下圖所示的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化。請(qǐng)回答下列問題：(1)寫出A、B、D的化學(xué)式：A________、B________、D________。(2)試劑a最好選用________。A．NaOH溶液 B．稀鹽酸C．二氧化碳 D．氨水(3)寫出反應(yīng)②的離子方程式：____________________________________。(4)固體E可以作為復(fù)合性的化學(xué)肥料，E中所含物質(zhì)的化學(xué)式為_______________________________________________。答案：(1)AlAl2O3O2(2)D(3)AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O＋CO2=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)(4)K2SO4、(NH4)2SO4解析：根據(jù)已知信息中甲的成分，可推斷B為氧化鋁，因此反應(yīng)③是通過電解Al2O3而得到D(氧氣)和A(單質(zhì)鋁)。甲加入水得到明礬溶液，溶液中含有Al3＋、K＋和SOeq\o\al(2－,4)，甲加入水得到氧化鋁、氧化鐵的混合物，再加入氫氧化鈉溶液，則氧化鋁溶解，再通入二氧化碳可以得到氫氧化鋁沉淀。試劑a應(yīng)該為氨水，如果加入的試劑a是氫氧化鈉溶液，則其加入的量不易控制，由此可推知E為硫酸鉀、硫酸銨的混合物。12．(2016·西安模擬)鋁土礦(主要成分為Al2O3、SiO2、Fe2O3)是提取氧化鋁的原料。提取氧化鋁的工藝流程如下：(1)濾液甲的主要成分是(寫化學(xué)式)_________________________________。(2)寫出反應(yīng)Ⅱ的離子方程式：_____________________________________。(3)結(jié)合反應(yīng)Ⅱ，判斷下列微粒結(jié)合質(zhì)子(H＋)的能力，由強(qiáng)到弱的順序是________。(填字母序號(hào))A．AlOeq\o\al(－,2)B．OH－C．SiOeq\o\al(2－,3)(4)取濾液甲少許，加入過量鹽酸，過濾；再用惰性電極電解其濾液，兩極均有氣體產(chǎn)生，且全部逸出，在陰極區(qū)還有沉淀生成，最后沉淀消失。沉淀消失的原因可用離子方程式表示為________________________________________。(5)取(4)電解以后的溶液10.0mL，經(jīng)分析，該溶液中只含有兩種等物質(zhì)的量濃度的堿性溶質(zhì)，向其中逐滴加入0.100mol·L－1鹽酸溶液，當(dāng)加入50.0mL鹽酸溶液時(shí)，生成的沉淀恰好溶解。①加入50.0mL鹽酸溶液發(fā)生的離子反應(yīng)的先后順序依次為_______________________________________________。②請(qǐng)畫出生成沉淀的物質(zhì)的量與加入鹽酸體積的關(guān)系圖。答案：(1)NaOH、NaAlO2、Na2SiO3(2)CO2＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O、CO2＋2H2O＋AlOeq\o\al(－,2)=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)(3)B＞A＞C(4)Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(5)①H＋＋OH－=H2O、AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O②圖像如下所示。解析：(1)鋁土礦中加入過量的NaOH溶液，其中的Al2O3、SiO2發(fā)生反應(yīng)得到NaAlO2、Na2SiO3和過量的NaOH溶液，所以濾液甲的主要成分是NaAlO2、Na2SiO3、NaOH；不溶性的固體是Fe2O3。(2)向含有NaAlO2、Na2SiO3、NaOH的溶液中通入CO2，發(fā)生反應(yīng)CO2＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H