鎂鋁及其化合物

1、第二節(jié)鎂、鋁及其化合物一、選擇題 (每小題 4 分，共 48 分)1(2011 海·口調(diào)研 )下列有關(guān)金屬鋁及其化合物的敘述正確的是()A 鋁在常溫下不能與氧氣反應(yīng)B 鋁不能與氯氣反應(yīng)D 氧化鋁只能與酸反應(yīng)，不能與堿反應(yīng)解析：鋁在常溫下可與O2 反應(yīng)， A 錯(cuò)；鋁能與氯氣反應(yīng)，B 錯(cuò)；氧化鋁是兩性氧化物，既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)，D 錯(cuò)。答案： C2 (2011 揚(yáng)·州模擬 )若在加入鋁粉能放出氫氣的溶液中，分別加入下列各組離子，可能共存的是()CO32ANH4NO 3NaB NaBa2 Mg 2HCO 3KClCNO 3Ca2KAlOHDNO32解析： A 項(xiàng)，在酸性條件

2、下因有NO3 ，不能生成 H2，在堿性條件下， OH 與 NH 4 不共存，故 A 項(xiàng)不符合； B 項(xiàng)， HCO 3 與 H 或 OH均不能大量共存； C 項(xiàng)，在堿性條件下符合題意； D 項(xiàng)表示的為酸性條件，含有HNO 3，不可能與 Al 反應(yīng)放出氫氣，且AlO 2 和H 不能大量共存。答案： C ks5u3 (2011 ·坊模擬濰 )下列各反應(yīng)的離子方程式中，錯(cuò)誤的是()A 硫酸鋁溶液中加入過量的氨水：Al 3 3NH 3·H2O=Al(OH) 3 3NH 4B 鐵片放入過量的稀硝酸中：3Fe 8H 2NO 3=3Fe2 2NO 4H2OC將鋁片放入過量NaOH 溶液中：

3、2Al 2OH 2H2O=2AlO 2 3H 2D 偏鋁酸鈉與過量鹽酸反應(yīng)：AlO 2 4H =Al 3 2H2O3解析： B 項(xiàng)正確離子方程式為：Fe 4H NO3 =Fe NO 2H2O。答案： B4 (2011 ·臺(tái)模擬煙 )在硝酸鋁和硝酸鎂的混合溶液中，逐滴加入稀氫氧化鈉溶液，直至過量。下列表示氫氧化鈉加入量(x)與溶液中沉淀的量(y)的關(guān)系示意圖中正確的是()解析：向混合溶液中加入NaOH 溶液的過程中， Mg(NO 3 2 會(huì)生成難溶物Mg(OH) 2，)Al(NO 3)3 會(huì)生成難溶物Al(OH) 3，隨著 NaOH 溶液的加入， Al(OH) 3 逐漸溶解，而Mg(O

4、H) 2 不能溶解。答案： C5 (2011 ·創(chuàng)原 )等量鎂鋁合金粉末分別與下列4 種過量的溶液充分反應(yīng)，放出氫氣最多的是() 1A 2 mol ·L H2SO4 溶液 1B 18 mol L· H2SO4 溶液 1溶液C 6 mol L· KOH 1D 3 mol L· HNO 3 溶液解析： Mg 、 Al 都可與稀 H2SO4 反應(yīng)放出 H 2，但遇濃 H 24 時(shí) Al 在常溫下發(fā)生鈍化，SOMg 雖反應(yīng)但不產(chǎn)生H 2。與 KOH 只有 Al 反應(yīng)。與 HNO 3 反應(yīng)， HNO 3 為強(qiáng)氧化性酸，都不會(huì)產(chǎn)生 H2。答案： A6 (2

5、011·東廣州模擬廣)相同質(zhì)量的下列物質(zhì)分別與等濃度的NaOH溶液反應(yīng)，至體系中均無固體物質(zhì)，消耗堿量最多的是()A AlB Al(OH)3CAlCl3D Al 2O3解析：本題考查了鋁及其化合物與堿的反應(yīng)，考查了反應(yīng)中的數(shù)量關(guān)系。鋁及其化合物與過量 NaOH 溶液的反應(yīng)產(chǎn)物為NaAl(OH) 4( 或表示為NaAlO 2 )，由反應(yīng)后溶液中的陰、陽離子守恒關(guān)系可知關(guān)系式：Al NaOHAl(OH)3NaOHAlCl3 4NaOHAl 2 O32NaOH ；所以相同質(zhì)量(設(shè)質(zhì)量為m)的鋁及其化合物消耗的堿的物質(zhì)的量分別為：m27、m 、m78133.5× 4、m ×

6、; 2。102答案： A7將 50 mL 某未知濃度的AlCl 3 溶液分別加到60 mL 1 mol ·L1 的 NaOH 溶液或 60 mL3 mol ·L1 的 NaOH 溶液中，均能得到1.56 g Al(OH) 3 沉淀。則此 AlCl 3 溶液的濃度可能是 1 1()A 1 mol L·B 0.5 mol L· 11C 0.6 mol L·D 0. 4 mol L ·解析： 由題意可知，第一份 NaOH 溶液含溶質(zhì) 0.06 mol ，第二份 NaOH 溶液含溶質(zhì)0.18 mol ，加入的 AlCl 3 量相等，生成的Al

7、(OH) 3 量相等，說明在第一份NaOH 溶液中，NaOH 不足，Al 3過量，在第二份 NaOH 溶液中 NaOH 過量，反應(yīng)后的 Al 元素以 Al(OH) 3和 AlO 2的形式存在。故由反應(yīng) Al 3 3OH =Al(OH) 31310 02 mol0.06 mol1.56 g 0.02 mol78 g/mol Al 3 4OH =AlO 2 2H 2O140 03 mol0.18 0.06 mol所以 c(AlCl 3)0.02 mol 0.03 mol0.051 mol/L 。L答案： A8將 5.4 g Al 投入到200.0 mL 2.0 mol/L 的某溶液中有氫氣產(chǎn)生，充

8、分反應(yīng)后有金屬剩余。該溶液可能為()A HNO 3 溶液B Ba(OH) 2 溶液CH 2SO4 溶液D HCl 溶液解析： 因 HNO 3 具有強(qiáng)氧化性，與Al 反應(yīng)不產(chǎn)生 H2，故 A 項(xiàng)首先排除。 Al 與堿反應(yīng)的關(guān)系為 Al OH， Al 與酸反應(yīng)的關(guān)系為Al 3H ，溶解 0.2 mol 的 Al 需 OH 、 H 的物質(zhì)的量分別為0.2 mol 、 0.6 mol， Ba(OH) 2 提供 0.8 mol OH， H2SO4 提供0.8 molH而HCl只提供0.4 mol H ，故 “ 剩余金屬的情況” 只能為D 項(xiàng)。答案： D9(2011 北·京門頭溝模擬)將 15.

9、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)過程中溶液的體積保持不變，則()A 反應(yīng)過程中得到6.72 L 的氣體 (標(biāo)況 )B 最終得到的溶液中c(Na ) c(Cl) c(OH)C最終得到 7.8 g 的沉淀D 最終得到的溶液中c(NaCl) 0.15 mol/L解析： 由題 n(Na 2O2) 0.2 mol ， n(Al) 0.2 mol ，發(fā)生反應(yīng)：2Na2O2 2H2O=4NaOHO2 ，2Al 2NaOH 2H22 3H2 ，可知生成氣體0.4 mol ，標(biāo)

10、況下體積為O=2NaAlO8.96 L ；加入鹽酸先和過量的NaOH 反應(yīng)，剩余 0.1 mol 和 NaAlO 2 反應(yīng)生成 0.1 molAl(OH) 3： NaAlO 2 HCl H2O=NaCl Al(OH) 3 ，最終溶液為0.3 mol NaCl 、 0.1 molNaAlO 2。答案： C ks5u10 (2011 安·徽聯(lián)考 )硫酸鋁、硫酸鉀、明礬三種物質(zhì)組成的混合物中，當(dāng)SO42 的濃度為0.20 mol/L時(shí)，加入等體積的0.20 mol/L 的 KOH 溶液 (混合溶液體積變化忽略不計(jì))，使生成的白色沉淀恰好溶解，那么反應(yīng)后溶液中K 的濃度為()A 0.20 m

11、ol/LB 0.25 mol/LC 0.225 mol/LD 0.45 mol/L解析： Al 3 4OH =AlO 2 2H2O140.05 mol/L0.20 mol/L根據(jù)溶液中的電荷守恒3c(Al32) c(K ) 2c(SO4)c(K ) 2× 0.20 mol/L 3 ×0.05 mol/L 0.25 mol/L 。答案： B11(2009 ·川理綜，四11)向 m g 鎂和鋁的混合物中加入適量的稀硫酸，恰好完全反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體 b L 。向反應(yīng)后的溶液中加入c mol/L 氫氧化鉀溶液V mL ，使金屬離子剛好沉淀完全，得到的沉淀質(zhì)量為n g

12、。再將得到的沉淀灼燒至質(zhì)量不再改變?yōu)橹梗玫焦腆w p g。則下列關(guān)系不正確的是()1 000bVcA c 11.2VB p m 125517C n m 17VcD. 3m<p< 9 m解析： 向 m g Mg 、 Al 的混合物中加入適量的稀H2 SO4，恰好完全反應(yīng)，溶液中只有MgSO4、 Al 243 兩種物質(zhì)，且Mg 2與 Al 3的質(zhì)量和為 m g；向反應(yīng)后的溶液中加入(SO )c mol/L KOH溶液 V mL ，使金屬離子恰好完全沉淀，發(fā)生的反應(yīng)是：Mg 2 2OH=Mg(OH) 2 ，Al 3 3OH =Al(OH) 3 ，則得到沉淀的質(zhì)量是Mg 2、Al 3 的質(zhì)

13、量與NaOH 溶液中 OH質(zhì)量的質(zhì)量和，所以n m V×10 3× c×17 m 1.7×10 2Vc，C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案： C12 (2011 試·題調(diào)研，江西聯(lián)考 )現(xiàn)有 Al 、Cl 2 、Al 2O3、 HCl(aq) 、Al(OH) 3、 NaOH(aq) 六種物質(zhì)，它們之間有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系，圖中每條線兩端的物質(zhì)之間都可以發(fā)生反應(yīng)，下列推斷不合理的是()A N 一定是 HCl(aq)B X 可能為 Al 或 Cl 2CY 一定為 NaOH(aq)D Q、Z 中的一種必定為 Al 2O3解析：在 Al、 Cl 2、 AlO3、 NaOH(

14、aq) 中，只有 NaOH(aq) 能與 Al 、2 3、 HCl(aq) 、Al(OH)Cl2、 Al 23、HCl(aq) 、Al(OH)3 五種物質(zhì)反應(yīng)，對(duì)照轉(zhuǎn)化關(guān)系，可知Y 為 NaOH(aq) 。只O有 HCl(aq) 能與 Al 、Al 2O3、 Al(OH) 3、 NaOH(aq) 四種物質(zhì)反應(yīng)，對(duì)照?qǐng)D示轉(zhuǎn)化關(guān)系可知N 為 HCl(aq) ，故選項(xiàng) A 、C 正確。選項(xiàng) B ，若 X 為 Al ，Al 能與 Cl 2、HCl(aq) 、NaOH(aq)三種物質(zhì)反應(yīng)，而圖示給出的是與兩種物質(zhì)反應(yīng)，所以X 不可能是Al ，但可能是Cl 2。選項(xiàng)D， Al 2O3 既能與HCl(aq)

15、 反應(yīng)，也能與NaOH(aq) 反應(yīng)，故Q、 Z 中的一種必定為Al 2O3。答案： B二、非選擇題(本題包括4 個(gè)大題，共52 分)13 (13 分 )(2010 浙·江金華模擬 )A 、 B 、C、 D、 E 五種化合物均含有某種短周期常見元素，它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中 A 為澄清溶液， C 為難溶的白色固體， E 則易溶于水，若取 A 溶液灼燒，焰色反應(yīng)為淺紫色 (透過藍(lán)色鈷玻璃 )。(1)寫出化學(xué)式：A ：_、 B ：_、 C： _、 D ：_、 E_。(2)寫出下列反應(yīng)的離子方程式：A B ： _ ；A D ： _ 。解析： 本題的突破口應(yīng)在B、 C 兩物質(zhì)上，只要推斷

16、出B、 C，其他物質(zhì)的推斷就很容易了。在短周期元素的化合物中，既能與鹽酸反應(yīng)，又能與NaOH 溶液反應(yīng)的，必為兩性物質(zhì)，又因?yàn)锽 C，故可知 C 為 Al 2O3 ，B 為 Al(OH) 3，依次推出D 是 AlCl 3，A 與過量 CO2 反應(yīng)生成 Al(OH) 3，且 A 溶液的焰色反應(yīng)為淺紫色，則A 為 KAlO 2，E 為NaAlO 2。相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式也不難寫出。答案：(1)KAlO 2Al(OH) 3 Al 2 3 AlCl 3 NaAlO 2O(2)AlO 2 CO2 2H 2O=Al(OH) 3 HCO 3AlO 2 4H =Al 3 2H 2O14 (13 分 )(201

17、1 濱·州質(zhì)檢 )實(shí)驗(yàn)室可用鋁屑、氨水、氫氧化鈉溶液、稀硫酸等來制備氫氧化鋁，某同學(xué)設(shè)計(jì)了三種實(shí)驗(yàn)方案，方案Al Al 3 Al(OH) 3方案Al AlO 2 Al(OH) 3方案Al 劉 Al 3劉AlO 2 Al(OH) 3(1)用方案制備 Al(OH)3 時(shí)使用的藥品最好是鋁屑、稀硫酸和氨水，不用氫氧化鈉代替氨水的原因是_ ；寫出該方案中有關(guān)的離子方程式_ 。(2)用方案來制備 Al(OH) 3 時(shí)，必須注意 _的用量，以防止生成的Al(OH) 3 溶解。 (3)三種方案中，你認(rèn)為最好的是_(填序號(hào) )，原因是 _ 。解析：分析本題應(yīng)從 Al(OH)3 的兩性著手， 過量的強(qiáng)

18、酸、 強(qiáng)堿均能降低Al(OH) 3 的產(chǎn)率，而 Al 3與 AlO 2反應(yīng)制取氫氧化鋁，則不存在該問題，故 方案最好。答案： (1) 若用 NaOH 溶液沉淀 Al 3，終點(diǎn)不易控制，因?yàn)锳l(OH) 3 會(huì)溶于過量的 NaOH溶液，從而影響 Al(OH)3 的生成量2Al 6H =2Al 3 3H 2， ks5uAl 3 3NH 3·H 2O=Al(OH) 3 3NH 4(2)稀硫酸(3)藥品用量最少，操作最為簡(jiǎn)單15 (13 分 )(2011 湖·南模擬 )根據(jù)右圖所示裝置，請(qǐng)回答：(1)在 A 中加試劑后，立即打開止水夾C， B 中的現(xiàn)象是 _，離子方程式是_。(2)

19、一段時(shí)間后，關(guān)閉止水夾C， B 中的現(xiàn)象是 _ ，離子方程式是 _ 。解析： 裝置 A 為簡(jiǎn)易啟普發(fā)生器，可通過止水夾C 的控制，裝置A 中反應(yīng)產(chǎn)生氣體CO2進(jìn)入 B 中或氣體將液體壓入試管B 中，使 H 與開始生成的 Al(OH) 3 相遇發(fā)生反應(yīng)。答案： (1) 導(dǎo)管口有氣泡冒出，有白色沉淀生成2 AlO 2 CO2 2H 2O=Al(OH) 3 HCO 3 或 2AlO2 CO2 3H2O2Al(OH) 3 CO3(2)A 中液體進(jìn)入 B 中，液面上升，白色沉淀逐漸溶解Al(OH) 3 3H=Al3 3H2O16 (13 分 )(2011 模·擬精選，山東沂水一模)聚合氯化鋁晶體的化學(xué)式為Al 2(OH) nCl 6 n·xH 2Om，它是一種高效無機(jī)水處理劑，它的制備原理是調(diào)節(jié)增大AlCl 3 溶液的 pH，通過促進(jìn)其水解而