考點(diǎn)15鋁及其化合物(好題沖關(guān))(原卷版+解析)

考點(diǎn)15鋁及其化合物(好題沖關(guān))【基礎(chǔ)過關(guān)】1．鋁是地殼中含量最高的金屬元素，下列關(guān)于鋁及其化合物的說法錯(cuò)誤的是()A．可用NaOH溶液除去Fe2O3粉末中少量的Al2O3B．純鋁的硬度和強(qiáng)度較小，不適合用于制造機(jī)器零件C．鋁制品廉價(jià)易得，適用于廚房蒸煮和長期存放堿性食物D．鋁在冷的濃硝酸中發(fā)生鈍化，因此可用鋁槽車運(yùn)輸濃硝酸2．某同學(xué)通過系列實(shí)驗(yàn)探究Al及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達(dá)到目的的是()A．將水加入濃硫酸中得到稀硫酸，將鋁條置于其中探究Al的活潑性B．將NaOH溶液緩慢滴入Al2(SO4)3溶液中至過量，最終觀察到有沉淀生成C．將Al(OH)3濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾，洗滌并收集沉淀D．將Al(OH)3沉淀轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中，加足量稀硫酸，加熱蒸干得無水Al2(SO4)3固體3．下列關(guān)于鋁及其化合物的說法不正確的是()A．不能用鋁制容器腌咸菜，因?yàn)殇X單質(zhì)會(huì)和較濃的Cl－發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)B．鋁熱反應(yīng)過程會(huì)放出大量的熱，這說明構(gòu)成氧化鋁的微粒間存在著強(qiáng)烈的作用力C．氫氧化鋁不溶于過量氨水，但氫氧化銅、氫氧化銀沉淀都溶于過量氨水D．剛玉是一種高硬度、高熔點(diǎn)的化合物，剛玉坩堝不能用來熔融純堿4．(2023·廣東省廣州市三模)下圖為鋁的生產(chǎn)原理示意圖，下列相關(guān)說法不正確的是()A．冰晶石做助熔劑B．氧化鋁屬于過渡晶體C．金屬鐵、銅的冶煉方法與鋁類似D．鋁在工業(yè)上是一種很好的還原劑5．(2023·湖南省長沙市高三聯(lián)考)學(xué)習(xí)小組用廢棄的鋁制易拉罐按如下流程制備明礬，并測定明礬中結(jié)晶水的含量。上述實(shí)驗(yàn)中不需要用到的操作是()A．B．C．D．6．下列各組物質(zhì)，不能按(“→”表示反應(yīng)一步完成)關(guān)系轉(zhuǎn)化的是()選項(xiàng)abcAAl2O3NaAlO2Al(OH)3BAlCl3Al(OH)3NaAlO2CAlAl(OH)3Al2O3DMgCl2Mg(OH)2MgO7．下列反應(yīng)中的離子方程式書寫正確的是()A．向氯化鋁溶液中滴加過量氨水：4NH3·H2O＋Al3＋=AlOeq\o\al(－,2)＋4NHeq\o\al(＋,4)＋2H2OB．NH4Al(SO4)2溶液中滴加少量NaOH溶液：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2OC．向明礬溶液中加入過量的Ba(OH)2溶液：Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋2Ba2＋＋4OH－=2BaSO4↓＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2OD．向NaAlO2溶液中通入足量CO2：2AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)8．空氣中久置的鋁片5.0g投入盛有50mL0.5mol/L硫酸溶液的燒杯中，該鋁片與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率v與反應(yīng)時(shí)間t可用如圖所示的曲線來表示。下列推論錯(cuò)誤的是()A．0→a段不產(chǎn)生氫氣是因?yàn)楸砻娴难趸锔綦x了鋁和硫酸溶液B．b→c段產(chǎn)生氫氣的速率增加較快的主要原因之一是溫度升高C．t=c時(shí)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，此時(shí)產(chǎn)生H2的體積最多D．t>c時(shí)，產(chǎn)生氫氣的速率降低主要是因?yàn)槿芤褐衏(H+)降低9．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圖所示：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?yàn)镃O2＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)D．工業(yè)上還可采用Fe還原Al2O3的方法制Al，成本更低10．向含Al2(SO4)3和AlCl3的混合溶液中逐滴加入1mol/LBa(OH)2溶液至過量，加入Ba(OH)2溶液的體積和所得沉淀的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖，下列說法不正確的是()A．圖中A點(diǎn)生成的沉淀是BaSO4和Al(OH)3B．原混合液中c[Al2(SO4)3]：c(AlCl3)=1：1C．AB段反應(yīng)的離子方程式為：Al3++3OH-=Al(OH)3↓D．向D點(diǎn)溶液中通入CO2氣體，立即產(chǎn)生白色沉淀11．以高硫鋁土礦(主要成分為Al2O3、Fe2O3，還含有少量FeS2)為原料，生產(chǎn)氧化鋁并獲得Fe3O4的部分工藝流程如下，下列敘述不正確的是()A．隔絕空氣焙燒時(shí)理論上反應(yīng)消耗的B．加入CaO可以減少SO2的排放同時(shí)生成建筑材料CaSO4C．向?yàn)V液中通入過量CO2、過濾、洗滌、灼燒沉淀可制得Al2O3D．燒渣分離可以選擇用磁鐵將燒渣中的Fe3O4分離出來12．以冶鋁的廢棄物鋁灰為原料制取超細(xì)α-氧化鋁，既降低環(huán)境污染又可提高鋁資源的利用率。已知鋁灰主要成分為Al2O3(含少量雜質(zhì)SiO2、FeO、Fe2O3)，其制備實(shí)驗(yàn)流程如下：(1)鋁灰中氧化鋁與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________；(2)加30%的H2O2溶液的目的是_____________________；(3)煅燒硫酸鋁銨晶體，發(fā)生的主要反應(yīng)為：4[NH4Al(SO4)2?12H2O]2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O，將產(chǎn)生的氣體通過如下圖所示的裝置。①集氣瓶中收集到的氣體是________(填化學(xué)式)；KMnO4溶液褪色(MnO4-還原為Mn2+)，此褪色過程中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________。13．用教材中的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，存在紙漏斗易燃燒、火星四射等問題，某?；瘜W(xué)興趣小組同學(xué)為了解決這些問題將實(shí)驗(yàn)裝置做了如圖改進(jìn)(如圖A所示)。取磁性氧化鐵在圖A裝置中進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，冷卻后得到“鐵塊”混合物。(1)實(shí)驗(yàn)中可以用蔗糖和濃硫酸代替鎂條作引火劑，原因是_______。(2)該鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(3)取反應(yīng)后的“鐵塊”研碎取樣稱量，加入如圖B所示裝置，滴入足量溶液充分反應(yīng)，測量生成氣體的體積以求得樣品中殘留鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。試回答下列問題：①量氣管在讀數(shù)時(shí)必須進(jìn)行的步驟是_______。②取樣品進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，共收集到(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體，則“鐵塊”中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______。③圖B裝置中分液漏斗上端和試管用橡膠管連通，除了可以平衡壓強(qiáng)讓液體順利滴入試管之外，還可以起到降低實(shí)驗(yàn)誤差的作用。如果裝置沒有橡膠管，則測得的“鐵塊”中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將會(huì)_______(填“偏大”或“偏小”)?！灸芰μ嵘?4．(2023·北京市東城區(qū)二模)明礬[KAl(SO4)2·12H2O]可用作凈水劑。某同學(xué)設(shè)計(jì)利用廢鋁箔(主要成分為，含少量等)制備明礬的流程如下圖所示。下列說法不正確的是()A．①中反應(yīng)的離子方程式是2Al+2OH--+2H2O=2AlO2-+3H2↑B．③中反應(yīng)的離子方程式是+3H+=C．操作a是蒸發(fā)結(jié)晶，用到的儀器有蒸發(fā)皿、酒精燈、玻璃棒等D．明礬凈水的原理：水解生成的膠體能吸附水中的懸浮顆粒物15．(2023·北京市海淀區(qū)三模)為探究溫度、濃度對(duì)鋁和碳酸鈉溶液反應(yīng)的影響，某興趣小組查詢了相關(guān)資料，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。以下三組實(shí)驗(yàn)均采用了相同形狀且等質(zhì)量的打磨后的鋁片。【文獻(xiàn)資料】(I)鋁和堿液的反應(yīng)實(shí)質(zhì)是鋁先和水反應(yīng)生成和H2，生成的和OH-反應(yīng)生成[]-而溶解。(II)碳酸氫鈉溶液常溫下就能緩慢分解，溫度越高分解速率越大。實(shí)驗(yàn)溫度/c(Na2CO3)/mol·L-1V(Na2CO3)溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①250.55有細(xì)小的氣泡②25a5有較多氣泡，氣體不能使澄清石灰水變渾濁；用試管收集的氣體靠近火焰有爆鳴聲③802.05有大量白色絮狀沉淀和氣泡，氣體可使澄清石灰水變渾濁；氣體通過溶液除雜后用試管收集，靠近火焰有爆鳴聲下列說法不正確的是()A．a(chǎn)=2.0B．實(shí)驗(yàn)③的反應(yīng)速率比實(shí)驗(yàn)②更大的原因之一是實(shí)驗(yàn)③中OH-濃度更大C．實(shí)驗(yàn)③中的氣體為CO2、H2混合氣體，白色沉淀的產(chǎn)生可能是由于CO2往溶液上方移動(dòng)時(shí)與[]-反應(yīng)生成D．將實(shí)驗(yàn)②中的Na2CO3溶液換成相同濃度的NaHCO3溶液，無白色沉淀生成16．利用傳感器探究在密閉環(huán)境中鋁片和少量稀鹽酸反應(yīng)過程中溫度和壓強(qiáng)的變化，結(jié)果如圖。下列說法錯(cuò)誤的是()A．50~100s，壓強(qiáng)變大是反應(yīng)放出熱量導(dǎo)致的B．100s時(shí)，容器內(nèi)溫度最高C．100s之后，溶液中溶質(zhì)為AlCl3D．100s之后，壓強(qiáng)減小是因?yàn)闇囟冉档蛯?dǎo)致的17．類推是化學(xué)學(xué)習(xí)和研究常用的重要思維方法，但所得結(jié)論要經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)才能確定其正確與否。根據(jù)你所掌握的知識(shí)，判斷下列類推結(jié)論中正確的是()A．M燃燒不能用CO2滅火，故燃燒也不能用CO2滅火B(yǎng)．Al在O2中燃燒生成Al2O3，故Fe在O2中燃燒生成Fe2O3C．CO2與Na2O2反應(yīng)生成Na2CO3和O2，故SO2與Na2O2反應(yīng)生成Na2SO3和O2D．與溶液反應(yīng)生成H2，故與溶液反應(yīng)也生成H218．中國科學(xué)院金屬研究所發(fā)現(xiàn)采用Na2SnO3和NaOH混合促進(jìn)劑，可明顯提高鋁與水反應(yīng)制氫系統(tǒng)的性能，制氫機(jī)理如圖。Na2SnO3溶液顯堿性，NA代表阿伏伽德羅常數(shù)的值，下列說法不正確的是()A．1L0.1mol·L-1Na2SnO3溶液中陰離子數(shù)目大于0.1NAB．該過程中存在6Al+3Na2SnO3+15H2O=3Sn+6NaAl(OH)4+3H2↑C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，反應(yīng)過程中生成33.6LH2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為9NAD．Al-Sn原電池的形成，能提高產(chǎn)氫速率，析氫反應(yīng)主要發(fā)生在Sn上19．向分別盛有10mL3mol·L-1的鹽酸和NaOH溶液的甲、乙兩燒杯中，加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后，相同溫度和壓強(qiáng)測得生成的氣體體積分別為V(甲)、V(乙)，下列說法正確的是()A．消耗的HCl和NaOH的物質(zhì)的量比為V(甲)：V(乙)B．若V(甲)：V(乙)=1：2，投入的鋁粉質(zhì)量為0.54gC．若V(甲)：V(乙)=1：3，鋁粉在兩燒杯中都恰好完全反應(yīng)D．若鹽酸和NaOH溶液都完全反應(yīng)，兩反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)之比為1：120．銨明礬[NH4Al(SO4)2·12H2O]是分析化學(xué)中常用的基準(zhǔn)試劑，其制備過程如圖：下列說法不正確的是()A．過程Ⅰ過濾可得到NaHCO3晶體B．過程Ⅱ加入稀硫酸的目的是為了除去濾液A中混有的NaHCO3雜質(zhì)C．向銨明礬溶液中加入足量溶液，反應(yīng)的離子方程式為NH4++Al3++5OH-=NH3·H2O+AlO2-+2H2OD．銨明礬能析出是因?yàn)槠淙芙舛缺?NH4)2SO4、Al2(SO4)3的大21．以含鈷廢渣(主要成分為CoO和Co2O3，含少量Al2O3和ZnO)為原料制備CoCO3的工藝流程如圖：下列說法正確的是()A．酸浸時(shí)可采用高溫提高酸浸速率B．除鋁時(shí)加入Na2CO3溶液過濾后所得濾渣是Al2(CO3)3C．萃取時(shí)萃取劑總量一定，分多次加入萃取比一次加入萃取效果更好D．沉鈷時(shí)將含Co2+的溶液緩慢滴加到Na2CO3溶液中，可提高CoCO3的產(chǎn)率22．探究鋁片與Na2CO3溶液的反應(yīng)。均無明顯現(xiàn)象鋁片表面產(chǎn)生細(xì)小氣泡加熱后出現(xiàn)白色渾濁，產(chǎn)生大量氣泡(經(jīng)檢驗(yàn)為H2和CO2)下列說法錯(cuò)誤的是()A．Na2CO3溶液中存在水解平衡：CO32-+H2OHCO3-+OH-B．對(duì)比I、III說明Na2CO3溶液能破壞鋁表面的保護(hù)膜C．H2逸出有利于CO32-水解平?向正反應(yīng)方向移動(dòng)D．推測出現(xiàn)白色渾濁的原因：Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑23．硫酸鋁銨晶體高溫下發(fā)生的主要反應(yīng)為：。將產(chǎn)生的氣體通過下圖所示的裝置(假設(shè)試劑均過量)。下列說法正確的是()A．反應(yīng)中硫元素既得電子又失電子B．裝置Ⅰ中可以觀察到出現(xiàn)白色沉淀，其主要成分是BaSO4和BaSO3C．裝置Ⅱ中可以觀察到高錳酸鉀紫色褪去D．將裝置Ⅰ、Ⅱ順序交換，仍能觀察到相同的現(xiàn)象24．實(shí)驗(yàn)室為測定鎂鋁合金中鎂、鋁含量，設(shè)計(jì)如下流程：下列說法錯(cuò)誤的是()A．所加鹽酸體積不少于100mLB．沉淀1的質(zhì)量為(m+4.25)gC．沉淀1加足量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3+OH—=[Al(OH)4]—D．鎂鋁合金中鎂、鋁質(zhì)量之比為25．氧化鋁是工業(yè)上電解制鋁的原料，工業(yè)上用鋁土礦(主要成分Al2O3，還含有Fe2O3，SiO2等)為原料制取氧化鋁的流程如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是()A．濾渣可用于煉鐵B．濾液1中所含陰離子為OH-、SiO32-、[Al(OH)4]-C．步驟①、②、③中均不涉及氧化還原反應(yīng)D．步驟③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-+H2O26．煤灰提取鋁既能緩解我國缺乏鋁礦的現(xiàn)狀，又能減少煤燃燒產(chǎn)生的污染。煤灰含Al2O3、SiO2、CaO、Fe2O3等。煤灰中提取鋁的工藝流程如圖所示，下列說法正確的是()A．煤灰加酸進(jìn)行酸浸時(shí)，用硫酸酸浸溶解效果好B．操作1、2、3、4名稱相同，操作時(shí)都除去了一種雜質(zhì)C．X為CO2，發(fā)生的反應(yīng)為CO2+2H2O+AlO2-=Al(OH)3↓+HCO3-D．制金屬鋁需要電解氧化鋁，陽極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑27．鋁是應(yīng)用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為Al2O3，還含有SiO2和Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝流程如下，SiO2在“堿溶”時(shí)轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鹽沉淀，下列說法錯(cuò)誤的是()A．“電解II”是電解Na2CO3溶液，則b為陰極液，a為陽極液B．“電解I”是電解熔融Al2O3，電解過程中陽極需要定期補(bǔ)充石墨C．“反應(yīng)”的離子方程式為：AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-D．“電解II”總反應(yīng)方程式為：2H2O2H2↑+O2↑28．某鋁熱劑由鋁粉和鐵的某種氧化物組成，二者恰好完全反應(yīng)生成鐵單質(zhì)和氧化鋁。將該鋁熱劑均分成兩份，同溫同壓下，一份直接與足量的NaOH溶液反應(yīng)，放出H2體積為V1L；另一份在完全發(fā)生鋁熱反應(yīng)后與足量的鹽酸反應(yīng)，放出H2體積為V2L。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．兩份生成氫氣的質(zhì)量比一定為B．兩份消耗NaOH和的物質(zhì)的量之比一定小于C．鋁熱劑中鋁和鐵元素的物質(zhì)的量之比一定為D．鋁熱劑中氧和鐵元素的物質(zhì)的量之比一定為29．科學(xué)探究可以培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)思維。某興趣小組進(jìn)行了金屬燃燒實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)123步驟將一片鋁箔在空氣中用酒精燈加熱將另一片相同鋁箔伸入到充滿氧氣的集氣瓶中，引燃將一段鎂條在空氣中用酒精燈加熱現(xiàn)象鋁箔不燃燒，熔化后也不滴下，外面立即形成一層薄膜鋁箔劇烈燃燒，發(fā)出耀眼白光鎂條劇烈燃燒，發(fā)出耀眼白光試回答下列問題：(1)進(jìn)行1、2實(shí)驗(yàn)的目的是為研究鋁和氧氣反應(yīng)的劇烈程度是否與氧氣的____有關(guān)。(2)某同學(xué)分析2、3實(shí)驗(yàn)后就得出如下結(jié)論：不同金屬的活動(dòng)性是不同的。其他同學(xué)認(rèn)為這個(gè)結(jié)論不可靠，你認(rèn)為他們的理由是____。(3)小組同學(xué)認(rèn)為鎂和鋁的活動(dòng)性可以通過與氧氣反應(yīng)的劇烈程度來比較，你認(rèn)為還可以通過____的實(shí)驗(yàn)來比較。(4)在實(shí)驗(yàn)1中，有同學(xué)用細(xì)針去刺破液態(tài)鋁外面的薄膜，觀察到里面的液態(tài)鋁依然沒有流出來。實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們查閱資料獲知該薄膜是氧化鋁，其熔點(diǎn)明顯高于酒精燈火焰的溫度，由此推斷，刺破薄膜后液態(tài)鋁會(huì)迅速和____反應(yīng)又會(huì)形成致密氧化膜，所以液態(tài)鋁不會(huì)流出來。30．某鋁土礦中主要含有Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH)，還含有等雜質(zhì)。利用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的流程如圖所示：回答下列問題：(1)將鋁土礦粉碎后再進(jìn)行堿浸，原因是_______。(2)與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(3)濾渣1的主要成分是_______，寫出它的一種用途_______。(4)加Al(OH)3晶核的目的是促進(jìn)Al(OH)3的析出。上述稀釋、結(jié)晶工藝，也可用通入足量的_____氣體的方法來代替。(5)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行焙燒時(shí)最適合用來盛放Al(OH)3固體的儀器的名稱是_______。(6)濃縮所得的NaOH溶液由于吸收了空氣中的CO2而含有雜質(zhì)，該雜質(zhì)可通過苛化反應(yīng)除去，寫出苛化反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______。(7)該生產(chǎn)流程能實(shí)現(xiàn)_______(填化學(xué)式)的循環(huán)利用。31．鋁是應(yīng)用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為Al2O3，含SiO2和Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝流程如圖所示：注：SiO2在“堿溶”時(shí)轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀。(1)鋁土礦“堿溶”時(shí)，氧化鋁轉(zhuǎn)化為_______進(jìn)入溶液，提高鋁土礦浸取速率的措施有_______(任答兩點(diǎn))。(2)向“過濾Ⅰ”所得濾液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH_______(填“增大”“減小”或“不變”)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。(3)“電解Ⅰ”是電解熔融的Al2O3，標(biāo)準(zhǔn)狀況下每產(chǎn)生11.2LO2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_______。(4)“電解Ⅱ”是電解Na2CO3溶液，其原理如圖所示，陽極的電極反應(yīng)式為_______。32．(2022·江蘇省南京師大附中高三模擬)高純超細(xì)氧化鋁是一種新型無機(jī)功能材料，以硫酸銨和硫酸鋁為原料制備復(fù)鹽硫酸鋁銨[NH4Al(SO4)2·12H2O]，經(jīng)硫酸鋁銨熱分解可制得高純超細(xì)氧化鋁，其流程如下：(1)操作①需加入稀H2SO4，其目的是_______，“純化”的方法為_______。(2)取4.53g[NH4Al(SO4)2·12H2O加熱分解，最終剩余0.51gAl2O3固體。加熱過程中固體質(zhì)量隨溫度的變化如圖所示。寫出硫酸鋁銨晶體在633℃分解產(chǎn)生的固體的化學(xué)式：_______。(3)實(shí)驗(yàn)室以NH4Al(SO4)2和NH4HCO3為原料，在一定條件下反應(yīng)生成制備納米Al2O3的前驅(qū)體NH4AlO(OH)HCO3和(NH4)2SO4等物質(zhì)，NH4AlO(OH)HCO3高溫分解即得超細(xì)氧化鋁。寫出生成NH4AlO(OH)HCO3沉淀的化學(xué)方程式：_______。(4)為了測定高純超細(xì)氧化鋁粉中Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。取0.2040g氧化鋁粉溶于鹽酸，加入過量的30.00mLEDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液并加熱煮沸，充分反應(yīng)后，再用的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的EDTA至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為5.00mL。已知Al3+、與EDTA反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量比均為1：1。①加入過量的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液并加熱煮沸的原因是_______。②計(jì)算Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_________(寫出計(jì)算過程)。33．(2023·湖南省長沙市高三聯(lián)考)明礬[KAl(SO4)2·12H2O]可做中藥，性味酸澀、寒、有毒。利用廢鋁制備明礬，并測定其組成，實(shí)驗(yàn)過程如下。Ⅰ.制備明礬實(shí)驗(yàn)步驟如圖：(1)溶解步驟中主要發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為_______。(2)用蒸餾水洗滌晶體的操作過程是_______。(3)生活中明礬可用作凈水劑，結(jié)合離子方程式說明凈水原理：_______。Ⅱ.樣品中硫酸根的測定(一)繪制標(biāo)準(zhǔn)硫酸鋇懸濁液吸光光譜圖①分別量取0、1.0、2.0、3.0、4.0mL濃度為500μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)硫酸鉀溶液移入10mL的比色管中，然后分別加入5mL濃度為1g/mL的a溶液，用蒸餾水定容。②用分光光度計(jì)測量標(biāo)準(zhǔn)系列(波長采用420nm)，數(shù)據(jù)如下(忽略混合過程中的體積變化)。K2SO4(mL)1.02.03.04.0蒸餾水體積(mL)5abc1SO42-濃度(μg/mL)050100150200吸光值A(chǔ)00.3710.5530.7781.013③繪制硫酸鋇懸濁液的吸光光譜圖，繪制如下。(4)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中b=_______，m=_______(保留1位有效數(shù)字)。(二)測定樣品中硫酸根濃度①稱取1.018g樣品晶體配制成250mL的樣品溶液。②量取1.0mL樣品溶液移入10mL的比色管中，然后加入5mL濃度為1g/mL的a溶液，用蒸餾水定容，測得樣品的吸光值為0.858。(5)測得樣品中硫酸根的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______%(保留2位有效數(shù)字)。(6)實(shí)驗(yàn)測得硫酸根的含量小于理論值，可能的原因有_______(填標(biāo)號(hào))。A．實(shí)驗(yàn)Ⅰ制得樣品中有K2SO4雜質(zhì) B．實(shí)驗(yàn)中所用標(biāo)準(zhǔn)硫酸鉀溶液濃度偏大C．樣品溶液配制過程中，定容仰視讀數(shù) D．樣品溶液配制過程中，容量瓶未潤洗

考點(diǎn)15鋁及其化合物(好題沖關(guān))【基礎(chǔ)過關(guān)】1．鋁是地殼中含量最高的金屬元素，下列關(guān)于鋁及其化合物的說法錯(cuò)誤的是()A．可用NaOH溶液除去Fe2O3粉末中少量的Al2O3B．純鋁的硬度和強(qiáng)度較小，不適合用于制造機(jī)器零件C．鋁制品廉價(jià)易得，適用于廚房蒸煮和長期存放堿性食物D．鋁在冷的濃硝酸中發(fā)生鈍化，因此可用鋁槽車運(yùn)輸濃硝酸【答案】C【解析】A項(xiàng)，Al2O3是兩性氧化物，可以溶于NaOH溶液，F(xiàn)e2O3是堿性氧化物，不和NaOH反應(yīng)，所以可用NaOH溶液除去Fe2O3粉末中少量的Al2O3，故A正確；B項(xiàng)，純鋁的硬度和強(qiáng)度較小，不適合用于制造機(jī)器零件，可以用鋁合金制造機(jī)器零件，故B正確；C項(xiàng)，鋁能和堿反應(yīng)，不適用于廚房蒸煮和長期存放堿性食物，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，鋁在冷的濃硝酸中發(fā)生鈍化，因此可用鋁槽車運(yùn)輸濃硝酸，故D正確；故選C。2．某同學(xué)通過系列實(shí)驗(yàn)探究Al及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達(dá)到目的的是()A．將水加入濃硫酸中得到稀硫酸，將鋁條置于其中探究Al的活潑性B．將NaOH溶液緩慢滴入Al2(SO4)3溶液中至過量，最終觀察到有沉淀生成C．將Al(OH)3濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾，洗滌并收集沉淀D．將Al(OH)3沉淀轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中，加足量稀硫酸，加熱蒸干得無水Al2(SO4)3固體【答案】D【解析】A項(xiàng)，稀釋濃硫酸時(shí)應(yīng)將濃硫酸加入水中并不斷攪拌；B項(xiàng)，將過量的NaOH溶液滴入Al2(SO4)3溶液中，最終生成NaAlO2溶液無沉淀；C項(xiàng)，過濾時(shí)應(yīng)將溶液用玻璃棒引流到漏斗中。3．下列關(guān)于鋁及其化合物的說法不正確的是()A．不能用鋁制容器腌咸菜，因?yàn)殇X單質(zhì)會(huì)和較濃的Cl－發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)B．鋁熱反應(yīng)過程會(huì)放出大量的熱，這說明構(gòu)成氧化鋁的微粒間存在著強(qiáng)烈的作用力C．氫氧化鋁不溶于過量氨水，但氫氧化銅、氫氧化銀沉淀都溶于過量氨水D．剛玉是一種高硬度、高熔點(diǎn)的化合物，剛玉坩堝不能用來熔融純堿【答案】A【解析】鋁制餐具表面有一層致密的氧化膜，平時(shí)可以用來保護(hù)餐具，但如果長時(shí)間蒸煮或存放具有酸性、堿性、或咸味的東西，由于氧化鋁是兩性的，所以會(huì)破壞氧化膜，從而破壞鋁制餐具，同時(shí)產(chǎn)生有毒物質(zhì)，而不是因?yàn)殇X單質(zhì)會(huì)和較濃的Cl－發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，A錯(cuò)誤；氧化鋁為離子晶體，存在著離子鍵，鋁熱反應(yīng)過程中形成氧化鋁的離子鍵，放出大量的熱，說明構(gòu)成氧化鋁的微粒間存在的離子鍵具有強(qiáng)烈的作用力，B正確；一水合氨是弱堿，氫氧化鋁不溶于過量氨水，但氫氧化銅、氫氧化銀沉淀都溶于過量氨水形成配合物，C正確；剛玉的主要成分是Al2O3，是一種高硬度、高熔點(diǎn)的化合物，Al2O3高溫下與純堿會(huì)發(fā)生反應(yīng)，因此剛玉坩堝不能用來熔融純堿，D正確。4．(2023·廣東省廣州市三模)下圖為鋁的生產(chǎn)原理示意圖，下列相關(guān)說法不正確的是()A．冰晶石做助熔劑B．氧化鋁屬于過渡晶體C．金屬鐵、銅的冶煉方法與鋁類似D．鋁在工業(yè)上是一種很好的還原劑【答案】C【解析】A項(xiàng)，冰晶石在電解鋁工業(yè)中常用作助熔劑，正確；B項(xiàng)，氧化鋁的晶體結(jié)構(gòu)具有某些過渡金屬的特征，因此被稱為過渡晶體，正確；C項(xiàng)，工業(yè)上用電解熔融的氧化鋁，得到金屬鋁和氧氣，而工業(yè)上用熱還原法來冶煉金屬鐵、銅，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Al為活潑金屬，冶金工業(yè)中常作還原劑，正確；故選C。5．(2023·湖南省長沙市高三聯(lián)考)學(xué)習(xí)小組用廢棄的鋁制易拉罐按如下流程制備明礬，并測定明礬中結(jié)晶水的含量。上述實(shí)驗(yàn)中不需要用到的操作是()A．B．C．D．【答案】D【解析】A項(xiàng)，溶液Ⅱ經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到明礬晶體，需要用到蒸發(fā)皿，故A不符合題意；B項(xiàng)，明礬晶體灼燒得到KAl(SO4)2，則需要在坩堝中加熱，故B不符合題意；C項(xiàng)，溶液Ⅱ經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到明礬晶體，需要用過濾，故C不符合題意；D項(xiàng)，該流程中沒有分液，故D符合題意；故選D。6．下列各組物質(zhì)，不能按(“→”表示反應(yīng)一步完成)關(guān)系轉(zhuǎn)化的是()選項(xiàng)abcAAl2O3NaAlO2Al(OH)3BAlCl3Al(OH)3NaAlO2CAlAl(OH)3Al2O3DMgCl2Mg(OH)2MgO【答案】C【解析】，Al2O3與過量NaOH反應(yīng)生成NaAlO2，NaAlO2與AlCl3反應(yīng)生成Al(OH)3，Al(OH)3受熱分解得Al2O3，A符合；，AlCl3與少量NaOH反應(yīng)生成Al(OH)3，Al(OH)3與NaOH反應(yīng)生成NaAlO2，NaAlO2和過量鹽酸反應(yīng)生成AlCl3，B符合；Al不能一步生成Al(OH)3，C不符合；，MgCl2與NaOH反應(yīng)生成Mg(OH)2，Mg(OH)2受熱分解得MgO，MgO和鹽酸反應(yīng)生成MgCl2，D符合。7．下列反應(yīng)中的離子方程式書寫正確的是()A．向氯化鋁溶液中滴加過量氨水：4NH3·H2O＋Al3＋=AlOeq\o\al(－,2)＋4NHeq\o\al(＋,4)＋2H2OB．NH4Al(SO4)2溶液中滴加少量NaOH溶液：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2OC．向明礬溶液中加入過量的Ba(OH)2溶液：Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋2Ba2＋＋4OH－=2BaSO4↓＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2OD．向NaAlO2溶液中通入足量CO2：2AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)【答案】C【解析】A項(xiàng)，氨水不能溶解Al(OH)3；B項(xiàng)，NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋同時(shí)存在時(shí)，Al3＋與OH－先反應(yīng)；D項(xiàng)，通足量CO2時(shí)，應(yīng)生成HCOeq\o\al(－,3)。8．空氣中久置的鋁片5.0g投入盛有50mL0.5mol/L硫酸溶液的燒杯中，該鋁片與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率v與反應(yīng)時(shí)間t可用如圖所示的曲線來表示。下列推論錯(cuò)誤的是()A．0→a段不產(chǎn)生氫氣是因?yàn)楸砻娴难趸锔綦x了鋁和硫酸溶液B．b→c段產(chǎn)生氫氣的速率增加較快的主要原因之一是溫度升高C．t=c時(shí)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，此時(shí)產(chǎn)生H2的體積最多D．t>c時(shí)，產(chǎn)生氫氣的速率降低主要是因?yàn)槿芤褐衏(H+)降低【答案】C【解析】A項(xiàng)，久置的鋁片表面有一層致密的Al2O3，Al2O3先與硫酸反應(yīng)得到鹽和水，無氫氣放出，A正確；B項(xiàng)，隨反應(yīng)進(jìn)行，氫離子濃度降低，反應(yīng)速率減慢；鋁和鹽酸反應(yīng)放熱，反應(yīng)過程中，溶液溫度升高，反應(yīng)速率加快，后者為影響b→c段速率的主要因素，所以產(chǎn)生氫氣的速率增加較快，B正確；C項(xiàng)，t=c時(shí)反應(yīng)沒有停止，繼續(xù)生成氫氣，氫氣的體積繼續(xù)增多，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，隨反應(yīng)進(jìn)行，氫離子濃度降低，反應(yīng)速率減慢；鋁和鹽酸反應(yīng)放熱，反應(yīng)過程中，溶液溫度升高，反應(yīng)速率加快，t>c時(shí)，影響速率的主要因素是前者，所以反應(yīng)速率逐漸減小，D正確。故選C。9．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圖所示：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?yàn)镃O2＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)D．工業(yè)上還可采用Fe還原Al2O3的方法制Al，成本更低【答案】C【解析】A項(xiàng)，氨水為弱堿不能溶解Al2O3；B項(xiàng)，用強(qiáng)酸代替CO2，易造成Al(OH)3的溶解，進(jìn)而造成Al的損失；D項(xiàng)，F(xiàn)e不能還原Al2O3。10．向含Al2(SO4)3和AlCl3的混合溶液中逐滴加入1mol/LBa(OH)2溶液至過量，加入Ba(OH)2溶液的體積和所得沉淀的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖，下列說法不正確的是()A．圖中A點(diǎn)生成的沉淀是BaSO4和Al(OH)3B．原混合液中c[Al2(SO4)3]：c(AlCl3)=1：1C．AB段反應(yīng)的離子方程式為：Al3++3OH-=Al(OH)3↓D．向D點(diǎn)溶液中通入CO2氣體，立即產(chǎn)生白色沉淀【答案】B【解析】向含Al2(SO4)3

和AlCl3的混合溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Al3+與OH-、Ba2+與SO42-之間的離子反應(yīng)，如下Ba2++SO42-═BaSO4↓，Al3++3OH-═Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O，假設(shè)1molAl2(SO4)3中SO42-完全被沉淀所需Ba(OH)2量為3mol，3molBa(OH)2提供6molOH-，1molAl2(SO4)3中含有2molAl3+，由反應(yīng)Al3++3OH-═Al(OH)3↓可知，1molAl2(SO4)3中的Al3+和SO42-

均沉淀完全，故從起點(diǎn)到A點(diǎn)，可以認(rèn)為是硫酸鋁與氫氧化鋇恰好發(fā)生反應(yīng)生成3molBaSO4、2molAl(OH)3沉淀，A點(diǎn)時(shí)SO42-完全沉淀，AB為氯化鋁與氫氧化鋇的反應(yīng)，B點(diǎn)時(shí)溶液中Al3+完全沉淀，產(chǎn)生沉淀達(dá)最大值，溶液中溶質(zhì)為BaCl2，BC為氫氧化鋁與氫氧化鋇反應(yīng)，C點(diǎn)時(shí)氫氧化鋁完全溶解，C點(diǎn)時(shí)氫氧化鋁完全溶解。A項(xiàng)，圖中A點(diǎn)是Al2(SO4)3和Ba(OH)2的反應(yīng)，故生成的沉淀是BaSO4和Al(OH)3，A正確；B項(xiàng)，前3LBa(OH)2溶液與溶液中Al2(SO4)3反應(yīng)，從3L-6L為Ba(OH)2溶液與溶液中AlCl3反應(yīng)，二者消耗的氫氧化鋇的物質(zhì)的量相等為3L×1mol/L=3mol，由生成硫酸鋇可知3n[Al2(SO4)3]=n[Ba(OH)2]，故n[Al2(SO4)3]=1mol，由氯化鋁與氫氧化鋇生成氫氧化鋁可知3n(AlCl3)=2n[Ba(OH)2]=6mol，故n(AlCl3)=2mol，故原溶液中原混合液中c[Al2(SO4)3]：c(AlCl3)=1：2，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，AB段為氯化鋁與氫氧化鋇的反應(yīng)，故離子方程式為Al3++3OH-═Al(OH)3↓，C正確；D項(xiàng)，D點(diǎn)的溶液中含有AlO2-，通入二氧化碳產(chǎn)生氫氧化鋁白色沉淀，D正確；故選B。11．以高硫鋁土礦(主要成分為Al2O3、Fe2O3，還含有少量FeS2)為原料，生產(chǎn)氧化鋁并獲得Fe3O4的部分工藝流程如下，下列敘述不正確的是()A．隔絕空氣焙燒時(shí)理論上反應(yīng)消耗的B．加入CaO可以減少SO2的排放同時(shí)生成建筑材料CaSO4C．向?yàn)V液中通入過量CO2、過濾、洗滌、灼燒沉淀可制得Al2O3D．燒渣分離可以選擇用磁鐵將燒渣中的Fe3O4分離出來【答案】A【解析】A項(xiàng)，隔絕空氣由，可知反應(yīng)中消耗的FeS2與Fe2O3物質(zhì)的量比為1：16，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，F(xiàn)eS2焙燒會(huì)生成SO2，SO2會(huì)污染空氣，加入CaO會(huì)與SO2和氧氣生成CaSO4，硫酸鈣可以做建筑材料石膏，故B正確；C項(xiàng)，濾液中含有偏鋁酸根，加入酸與偏鋁酸根反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，但氫氧化鋁為兩性氫氧化物，會(huì)溶于鹽酸等強(qiáng)酸生成Al3+，故通入過量CO2生成氫氧化鋁沉淀，經(jīng)過濾、洗滌、灼燒可制得Al2O3，C正確；D項(xiàng)，四氧化三鐵具有磁性，故可以用磁選法進(jìn)行分離，故D正確；故選A。12．以冶鋁的廢棄物鋁灰為原料制取超細(xì)α-氧化鋁，既降低環(huán)境污染又可提高鋁資源的利用率。已知鋁灰主要成分為Al2O3(含少量雜質(zhì)SiO2、FeO、Fe2O3)，其制備實(shí)驗(yàn)流程如下：(1)鋁灰中氧化鋁與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________；(2)加30%的H2O2溶液的目的是_____________________；(3)煅燒硫酸鋁銨晶體，發(fā)生的主要反應(yīng)為：4[NH4Al(SO4)2?12H2O]2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O，將產(chǎn)生的氣體通過如下圖所示的裝置。①集氣瓶中收集到的氣體是________(填化學(xué)式)；KMnO4溶液褪色(MnO4-還原為Mn2+)，此褪色過程中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________?！敬鸢浮?1)Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O(2)氧化Fe2+為Fe3+，有利于在沉鐵過程中除去(3)①N22：5【解析】鋁灰的主要成分為Al2O3(含少量雜質(zhì)SiO2、FeO、Fe2O3)加稀硫酸，Al2O3、FeO、Fe2O3轉(zhuǎn)化為離子，SiO2不溶于硫酸，過濾，濾液中含有Al3+、Fe2+、Fe3+，加雙氧水，F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+，加入K4[Fe(CN)6]Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀，過濾，在濾液中加入硫酸銨，生成NH4Al(SO4)2，結(jié)晶、干燥、煅燒得到α-Al2O3。(1)Al2O3與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水，其反應(yīng)的方程式為：Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O；(2)濾液中含有Al3+、Fe2+、Fe3+，加30%的H2O2溶液Fe2+被氧化為Fe3+，有利于在沉鐵過程中除去；(3)①NH4Al(SO4)2?12H2O分解生成的氣體NH3和SO3被亞硫酸鈉吸收，二氧化硫被高錳酸鉀吸收，所以最后集氣瓶中收集到的氣體是N2；②在酸性條件下，氧化劑KMnO4與還原劑二氧化硫反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+，反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2：5。13．用教材中的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，存在紙漏斗易燃燒、火星四射等問題，某?；瘜W(xué)興趣小組同學(xué)為了解決這些問題將實(shí)驗(yàn)裝置做了如圖改進(jìn)(如圖A所示)。取磁性氧化鐵在圖A裝置中進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，冷卻后得到“鐵塊”混合物。(1)實(shí)驗(yàn)中可以用蔗糖和濃硫酸代替鎂條作引火劑，原因是_______。(2)該鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(3)取反應(yīng)后的“鐵塊”研碎取樣稱量，加入如圖B所示裝置，滴入足量溶液充分反應(yīng)，測量生成氣體的體積以求得樣品中殘留鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。試回答下列問題：①量氣管在讀數(shù)時(shí)必須進(jìn)行的步驟是_______。②取樣品進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，共收集到(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體，則“鐵塊”中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______。③圖B裝置中分液漏斗上端和試管用橡膠管連通，除了可以平衡壓強(qiáng)讓液體順利滴入試管之外，還可以起到降低實(shí)驗(yàn)誤差的作用。如果裝置沒有橡膠管，則測得的“鐵塊”中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將會(huì)_______(填“偏大”或“偏小”)?！敬鸢浮?1)蔗糖在濃硫酸中脫水并放出大量的熱8(2)Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe(3)①冷卻至常溫和調(diào)節(jié)量氣管使左右液面相平②3.6%③偏大【解析】(1)濃硫酸能使蔗糖脫水并放出大量的熱，可作引火劑；(2)Al還原Fe3O4生成Fe和Al2O3，化學(xué)方程式為8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe；(3)①因?yàn)闅怏w的體積受溫度和壓強(qiáng)影響，所以量氣管在讀數(shù)時(shí)必須進(jìn)行的步驟是：冷卻至常溫和調(diào)節(jié)量氣管使左右液面相平；②根據(jù)離子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑可知，，則“鐵塊”中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為；③如果裝置沒有橡膠管，隨著分液漏斗中液體流下，試管中壓強(qiáng)增大，會(huì)導(dǎo)致排入量氣管中的液體增多，造成氣體讀數(shù)偏大，即“鐵塊”中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大?！灸芰μ嵘?4．(2023·北京市東城區(qū)二模)明礬[KAl(SO4)2·12H2O]可用作凈水劑。某同學(xué)設(shè)計(jì)利用廢鋁箔(主要成分為，含少量等)制備明礬的流程如下圖所示。下列說法不正確的是()A．①中反應(yīng)的離子方程式是2Al+2OH--+2H2O=2AlO2-+3H2↑B．③中反應(yīng)的離子方程式是+3H+=C．操作a是蒸發(fā)結(jié)晶，用到的儀器有蒸發(fā)皿、酒精燈、玻璃棒等D．明礬凈水的原理：水解生成的膠體能吸附水中的懸浮顆粒物【答案】C【解析】鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，通入二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氫氧化鋁沉淀，過濾后濾渣為氫氧化鋁，氫氧化鋁和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁，加入硫酸鉀飽和溶液，蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶得到明礬。A項(xiàng)，鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)的離子方程式為：2Al+2OH--+2H2O=2AlO2-+3H2↑，A正確；B項(xiàng)，③為氫氧化鋁和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水，反應(yīng)的離子方程式是+3H+=，B正確；C項(xiàng)，混合溶液蒸發(fā)結(jié)晶不能得到帶結(jié)晶水的物質(zhì)，該操作為蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶得到明礬，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，明礬中的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體，膠體有較大的表面積，能吸附水中的懸浮顆粒物，從而達(dá)到凈水目的，D正確；故選C。15．(2023·北京市海淀區(qū)三模)為探究溫度、濃度對(duì)鋁和碳酸鈉溶液反應(yīng)的影響，某興趣小組查詢了相關(guān)資料，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。以下三組實(shí)驗(yàn)均采用了相同形狀且等質(zhì)量的打磨后的鋁片。【文獻(xiàn)資料】(I)鋁和堿液的反應(yīng)實(shí)質(zhì)是鋁先和水反應(yīng)生成和H2，生成的和OH-反應(yīng)生成[]-而溶解。(II)碳酸氫鈉溶液常溫下就能緩慢分解，溫度越高分解速率越大。實(shí)驗(yàn)溫度/c(Na2CO3)/mol·L-1V(Na2CO3)溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①250.55有細(xì)小的氣泡②25a5有較多氣泡，氣體不能使澄清石灰水變渾濁；用試管收集的氣體靠近火焰有爆鳴聲③802.05有大量白色絮狀沉淀和氣泡，氣體可使澄清石灰水變渾濁；氣體通過溶液除雜后用試管收集，靠近火焰有爆鳴聲下列說法不正確的是()A．a(chǎn)=2.0B．實(shí)驗(yàn)③的反應(yīng)速率比實(shí)驗(yàn)②更大的原因之一是實(shí)驗(yàn)③中OH-濃度更大C．實(shí)驗(yàn)③中的氣體為CO2、H2混合氣體，白色沉淀的產(chǎn)生可能是由于CO2往溶液上方移動(dòng)時(shí)與[]-反應(yīng)生成D．將實(shí)驗(yàn)②中的Na2CO3溶液換成相同濃度的NaHCO3溶液，無白色沉淀生成【答案】D【解析】A項(xiàng)，由表格數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)②和③的反應(yīng)溫度不同，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄繙囟葘?duì)鋁和碳酸鈉溶液反應(yīng)的影響，由探究實(shí)驗(yàn)的變量唯一化原則可知，實(shí)驗(yàn)②和③的碳酸鈉溶液濃度相等，則a=2.0，故A正確；B項(xiàng)，由表格數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)②和③的反應(yīng)溫度不同，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄繙囟葘?duì)鋁和碳酸鈉溶液反應(yīng)的影響，碳酸鈉在溶液中的水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，溶液中的氫氧根離子濃度增大，與鋁反應(yīng)速率增大，則實(shí)驗(yàn)③的反應(yīng)速率比實(shí)驗(yàn)②更大的原因之一是實(shí)驗(yàn)③中氫氧根離子濃度更大，故B正確；C項(xiàng)，由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知實(shí)驗(yàn)③中的氣體為二氧化碳和氫氣的混合氣體，二氧化碳?xì)怏w是碳酸鈉水解生成的碳酸氫鈉受熱分解生成而得，反應(yīng)生成的二氧化碳往溶液上方移動(dòng)時(shí)能與溶液中的四羥基合鋁離子反應(yīng)生成氫氧化鋁白色絮狀沉淀，故C正確；D項(xiàng)，碳酸氫根離子能與溶液中的四羥基合鋁離子反應(yīng)生成氫氧化鋁白色絮狀沉淀，則將實(shí)驗(yàn)②中的碳酸鈉溶液換成相同濃度的碳酸氫鈉溶液有白色沉淀生成，故D錯(cuò)誤；故選D。16．利用傳感器探究在密閉環(huán)境中鋁片和少量稀鹽酸反應(yīng)過程中溫度和壓強(qiáng)的變化，結(jié)果如圖。下列說法錯(cuò)誤的是()A．50~100s，壓強(qiáng)變大是反應(yīng)放出熱量導(dǎo)致的B．100s時(shí)，容器內(nèi)溫度最高C．100s之后，溶液中溶質(zhì)為AlCl3D．100s之后，壓強(qiáng)減小是因?yàn)闇囟冉档蛯?dǎo)致的【答案】A【解析】A項(xiàng)，50～100s，壓強(qiáng)變大是反應(yīng)放出熱量、生成氫氣共同導(dǎo)致的，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，100s時(shí)，容器內(nèi)溫度最高，故B正確；C項(xiàng)，100s之后鹽酸完全反應(yīng)，溶液中溶質(zhì)為AlCl3，故C正確；D項(xiàng)，100s之后反應(yīng)停止，壓強(qiáng)減小是因?yàn)闇囟冉档蛯?dǎo)致的，故D正確；故選A。17．類推是化學(xué)學(xué)習(xí)和研究常用的重要思維方法，但所得結(jié)論要經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)才能確定其正確與否。根據(jù)你所掌握的知識(shí)，判斷下列類推結(jié)論中正確的是()A．M燃燒不能用CO2滅火，故燃燒也不能用CO2滅火B(yǎng)．Al在O2中燃燒生成Al2O3，故Fe在O2中燃燒生成Fe2O3C．CO2與Na2O2反應(yīng)生成Na2CO3和O2，故SO2與Na2O2反應(yīng)生成Na2SO3和O2D．與溶液反應(yīng)生成H2，故與溶液反應(yīng)也生成H2【答案】A【解析】A項(xiàng)，由于鈉比鎂活潑，鎂能與CO2反應(yīng)，則鈉也能與CO2反應(yīng)，故M燃燒不能用CO2滅火，故Na燃燒也不能用CO2滅火，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，F(xiàn)e在O2中燃燒生成Fe3O4，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，SO2與Na2O2反應(yīng)生成Na2SO4，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Al具有兩性，能和NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2和H2，而Mg不具有兩性，不能和NaOH溶液反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選A。18．中國科學(xué)院金屬研究所發(fā)現(xiàn)采用Na2SnO3和NaOH混合促進(jìn)劑，可明顯提高鋁與水反應(yīng)制氫系統(tǒng)的性能，制氫機(jī)理如圖。Na2SnO3溶液顯堿性，NA代表阿伏伽德羅常數(shù)的值，下列說法不正確的是()A．1L0.1mol·L-1Na2SnO3溶液中陰離子數(shù)目大于0.1NAB．該過程中存在6Al+3Na2SnO3+15H2O=3Sn+6NaAl(OH)4+3H2↑C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，反應(yīng)過程中生成33.6LH2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為9NAD．Al-Sn原電池的形成，能提高產(chǎn)氫速率，析氫反應(yīng)主要發(fā)生在Sn上【答案】C【解析】Al與Na2SnO3可以發(fā)生反應(yīng)6Al+3Na2SnO3+15H2O=3Sn+6NaAl(OH)4+3H2↑(1)，和NaOH也可發(fā)生反應(yīng)2Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2↑(2)，圖示中Al與Na2SnO3和NaOH反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行生成的Sn和氫氣的量也逐漸增多。A項(xiàng)，Na2SnO3溶液顯堿性，SnO32-會(huì)發(fā)生水解，生成HSnO3-和OH-，陰離子個(gè)數(shù)增多，大于NA個(gè)，A正確；B項(xiàng)，根據(jù)分析該過程存在6Al+3Na2SnO3+15H2O=3Sn+6NaAl(OH)4+3H2↑，B正確；C項(xiàng)，在整個(gè)過程中生成故氫氣的反應(yīng)有兩個(gè)，當(dāng)氫氣全部是反應(yīng)(1)生成的，33.6LH2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為9NA，當(dāng)氫氣全部是反應(yīng)(2)生成的，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA，兩個(gè)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生，故轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為介于3NA與9NA之間，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，形成Al-Sn原電池可以加快反應(yīng)速率，Al活潑作負(fù)極，故Sn作正極，析氫反應(yīng)主要發(fā)生在Sn上，D正確；故選C。19．向分別盛有10mL3mol·L-1的鹽酸和NaOH溶液的甲、乙兩燒杯中，加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后，相同溫度和壓強(qiáng)測得生成的氣體體積分別為V(甲)、V(乙)，下列說法正確的是()A．消耗的HCl和NaOH的物質(zhì)的量比為V(甲)：V(乙)B．若V(甲)：V(乙)=1：2，投入的鋁粉質(zhì)量為0.54gC．若V(甲)：V(乙)=1：3，鋁粉在兩燒杯中都恰好完全反應(yīng)D．若鹽酸和NaOH溶液都完全反應(yīng)，兩反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)之比為1：1【答案】B【解析】A項(xiàng)，此實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，通過化學(xué)方程式可以看出，消耗的HCl和NaOH的物質(zhì)的量比為3V(甲)：V(乙)，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，鹽酸和NaOH溶液中的溶質(zhì)的物質(zhì)的量均為0.03mol，測得生成的氣體體積比為V(甲)：V(乙)=1：2，即生成的氫氣物質(zhì)的量之比是1：2，設(shè)鋁與酸完全反應(yīng)時(shí)，生成的氫氣的物質(zhì)的量為x，，得：x=0.015mol；相同條件下氣體的物質(zhì)的量之比等于體積之比，所以氫氧化鈉和鋁反應(yīng)生成的氫氣的物質(zhì)的量為：0.015mol×2=0.03mol，堿與鋁反應(yīng)時(shí)，鋁反應(yīng)完全，設(shè)鋁的物質(zhì)的量為y，，得：y=0.02mol，所以鋁的質(zhì)量為：0.02mol×27g/mol=0.54g，B正確；C項(xiàng)，根據(jù)方程式，當(dāng)為V(甲)：V(乙)=1：3時(shí)，消耗等物質(zhì)的量的HCl和氫氧化鈉，鋁粉過量，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)方程式，HCl完全反應(yīng)，該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.03mol，NaOH完全反應(yīng)，該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.09mol，兩反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)之比為1：3，D錯(cuò)誤；故選B。20．銨明礬[NH4Al(SO4)2·12H2O]是分析化學(xué)中常用的基準(zhǔn)試劑，其制備過程如圖：下列說法不正確的是()A．過程Ⅰ過濾可得到NaHCO3晶體B．過程Ⅱ加入稀硫酸的目的是為了除去濾液A中混有的NaHCO3雜質(zhì)C．向銨明礬溶液中加入足量溶液，反應(yīng)的離子方程式為NH4++Al3++5OH-=NH3·H2O+AlO2-+2H2OD．銨明礬能析出是因?yàn)槠淙芙舛缺?NH4)2SO4、Al2(SO4)3的大【答案】D【解析】NaHCO3的溶解度較小，所以在飽和碳酸氫銨溶液中加入過量的硫酸鈉溶液會(huì)產(chǎn)生NaHCO3沉淀，過濾后得濾液中有(NH4)2SO4和少量的NaHCO3，將(NH4)2SO4溶液用稀硫酸調(diào)節(jié)pH值為2，使NaHCO3生成硫酸鈉，得溶液B為(NH4)2SO4溶液和少量的硫酸鈉溶液，在B溶液中加入硫酸鋁可得銨明礬。A項(xiàng)，結(jié)合流程分析可知，過程Ⅰ過濾可得到NaHCO3晶體，故A正確；B項(xiàng)，結(jié)合流程分析可知，將(NH4)2SO4溶液用稀硫酸調(diào)節(jié)pH值為2，使NaHCO3生成硫酸鈉，即過程Ⅱ加入稀硫酸的目的是為了除去濾液A中混有的NaHCO3雜質(zhì)，故B正確；C項(xiàng)，向銨明礬溶液中逐滴加入過量的NaOH溶液，生成偏鋁酸鈉、一水合氨、硫酸鈉和水，離子方程式為NH4++Al3++5OH-=NH3·H2O+AlO2-+2H2O，故C正確；D項(xiàng)，在B溶液中加入硫酸鋁可得銨明礬，說明銨明礬能析出是因?yàn)槠淙芙舛缺?NH4)2SO4、Al2(SO4)3的均小，故D錯(cuò)誤；故選D。21．以含鈷廢渣(主要成分為CoO和Co2O3，含少量Al2O3和ZnO)為原料制備CoCO3的工藝流程如圖：下列說法正確的是()A．酸浸時(shí)可采用高溫提高酸浸速率B．除鋁時(shí)加入Na2CO3溶液過濾后所得濾渣是Al2(CO3)3C．萃取時(shí)萃取劑總量一定，分多次加入萃取比一次加入萃取效果更好D．沉鈷時(shí)將含Co2+的溶液緩慢滴加到Na2CO3溶液中，可提高CoCO3的產(chǎn)率【答案】C【解析】鈷廢渣主要成分為CoO、Co2O3，還含有Al2O3、ZnO等雜質(zhì)，加入硫酸酸浸并通入二氧化硫，縱觀整個(gè)流程知最后得到CoCO3，說明該過程中二氧化硫起還原作用，硫酸與氧化鋁、氧化鋅反應(yīng)，所得溶液中含有硫酸鋁、硫酸鋅等，加入碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)溶液的pH，使鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀并過濾除去；加入萃取劑，萃取鋅離子，在有機(jī)層中加入稀硫酸，可得到硫酸鋅，在水相中加入碳酸鈉溶液生成CoCO3固體。A項(xiàng)，因?yàn)闇囟冗^高，可能會(huì)使用溶液起化學(xué)反應(yīng)，從而無法達(dá)到溶浸的目的，酸浸時(shí)適當(dāng)升高溫度可提高酸浸速率，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，除鋁時(shí)加入Na2CO3溶液，發(fā)生的反應(yīng)為：2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑，過濾后所得濾渣是Al(OH)3，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，萃取過程中，多次萃取能使萃取效率提高，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，將含Co2+的溶液緩慢滴加到Na2CO3溶液中，碳酸鈉過量，液堿性過強(qiáng)，會(huì)生成Co(OH)2沉淀，降低CoCO3的產(chǎn)率，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選C。22．探究鋁片與Na2CO3溶液的反應(yīng)。均無明顯現(xiàn)象鋁片表面產(chǎn)生細(xì)小氣泡加熱后出現(xiàn)白色渾濁，產(chǎn)生大量氣泡(經(jīng)檢驗(yàn)為H2和CO2)下列說法錯(cuò)誤的是()A．Na2CO3溶液中存在水解平衡：CO32-+H2OHCO3-+OH-B．對(duì)比I、III說明Na2CO3溶液能破壞鋁表面的保護(hù)膜C．H2逸出有利于CO32-水解平?向正反應(yīng)方向移動(dòng)D．推測出現(xiàn)白色渾濁的原因：Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑【答案】D【解析】A項(xiàng)，碳酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽，在水溶液中會(huì)發(fā)生水解，主要水解平衡為：CO32-+H2OHCO3-+OH-，A正確；B項(xiàng)，I中Al表面沒有氣泡，說明表面有氧化膜，III中Al有氣泡，說明表面氧化膜被破壞，B正確；C項(xiàng)，氫氣逸出有利于鋁與氫氧根離子的反應(yīng)，碳酸根水解生成碳酸氫根和氫氧根離子，消耗了氫氧根離子，從而促進(jìn)了碳酸根離子的水解，所以H2逸出對(duì)CO32-水解平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，C正確；D項(xiàng)，碳酸鈉水解顯堿性，鋁表面的氧化鋁與堿反應(yīng)生成偏鋁酸根離子，去掉氧化膜后，鋁與氫氧根離子、水反應(yīng)生成氫氣，碳酸根離子部分水解生成碳酸氫根離子，碳酸氫根離子與偏鋁酸根離子反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸根離子，所以出現(xiàn)白色沉淀的原因可用離子方程式表示為：Al3++HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-，D錯(cuò)誤；故選D。23．硫酸鋁銨晶體高溫下發(fā)生的主要反應(yīng)為：。將產(chǎn)生的氣體通過下圖所示的裝置(假設(shè)試劑均過量)。下列說法正確的是()A．反應(yīng)中硫元素既得電子又失電子B．裝置Ⅰ中可以觀察到出現(xiàn)白色沉淀，其主要成分是BaSO4和BaSO3C．裝置Ⅱ中可以觀察到高錳酸鉀紫色褪去D．將裝置Ⅰ、Ⅱ順序交換，仍能觀察到相同的現(xiàn)象【答案】C【解析】NH4Al(SO4)2?12H2O分解生成的氣體NH3和SO3被BaCl2溶液吸收，二氧化硫被高錳酸鉀吸收，最終收集的氮?dú)?。A項(xiàng)，反應(yīng)中硫元素的化合價(jià)只降、未升，則硫元素只體現(xiàn)氧化性，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由產(chǎn)物NH3和SO3的物質(zhì)的量之比可知，裝置Ⅰ中只三氧化硫與氨氣被吸收，生成硫酸鋇，而無亞硫酸鋇，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，二氧化硫與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)，導(dǎo)致紫色褪去，故C正確；D項(xiàng)，將裝置Ⅰ、Ⅱ順序交換，二氧化硫被氧化，三氧化硫被吸收，所以裝置Ⅰ中無沉淀，故D錯(cuò)誤；故選C。24．實(shí)驗(yàn)室為測定鎂鋁合金中鎂、鋁含量，設(shè)計(jì)如下流程：下列說法錯(cuò)誤的是()A．所加鹽酸體積不少于100mLB．沉淀1的質(zhì)量為(m+4.25)gC．沉淀1加足量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3+OH—=[Al(OH)4]—D．鎂鋁合金中鎂、鋁質(zhì)量之比為【答案】B【解析】由題給流程可知，鎂鋁合金與足量稀鹽酸反應(yīng)得到含有氯化鋁、氯化鎂的溶液和標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L氫氣；向溶液中加入足量氨水，將溶液中鎂離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂、氫氧化鋁沉淀，過濾得到含有氫氧化鎂和氫氧化鋁的沉淀1；向沉淀1中加入足量氫氧化鈉溶液，將氫氧化鋁溶解轉(zhuǎn)化為四羥基合鋁酸根離子，氫氧化鎂不反應(yīng)，過濾得到氫氧化鎂沉淀2和四羥基合鋁酸鈉溶液；向溶液中通入過量二氧化碳，將四羥基合鋁酸鈉完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，過濾、洗滌、灼燒得到氧化鋁；由鎂鋁合金和氧化鋁的質(zhì)量都為mg可知，氧化鋁中氧原子的質(zhì)量與鎂鋁合金中鎂的質(zhì)量相同，則合金中鎂、鋁質(zhì)量之比為48：54=8：9，物質(zhì)的量比為：=1：1，設(shè)合金中鎂、鋁的物質(zhì)的量為amol，由反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L氫氣可得：mol+amol=，解得a=0.1。A項(xiàng)，鎂鋁合金中鎂、鋁的物質(zhì)的量都為0.1mol，則溶解合金加入5mol/L鹽酸的體積不少于×103mL/L=100mL，故A正確；B項(xiàng)，鎂鋁合金中鎂、鋁的物質(zhì)的量都為0.1mol，則氫氧化鎂、氫氧化鋁沉淀的質(zhì)量之和為mg+0.5mol×17g/mol=(m+8.5)g，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，沉淀1加足量氫氧化鈉溶液發(fā)生的反應(yīng)為氫氧化鋁與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成為四羥基合鋁酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3+OH—=[Al(OH)4]—，故C正確；D項(xiàng)，合金中鎂、鋁質(zhì)量之比為48：54=8：9，故D正確；故選B。25．氧化鋁是工業(yè)上電解制鋁的原料，工業(yè)上用鋁土礦(主要成分Al2O3，還含有Fe2O3，SiO2等)為原料制取氧化鋁的流程如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是()A．濾渣可用于煉鐵B．濾液1中所含陰離子為OH-、SiO32-、[Al(OH)4]-C．步驟①、②、③中均不涉及氧化還原反應(yīng)D．步驟③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-+H2O【答案】D【解析】鋁土礦(主要成分Al2O3還含有Fe2O3、SiO2等)中的Al2O3、SiO2與足量NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)生成NaAlO2溶液和Na2SiO3溶液，F(xiàn)e2O3和NaOH溶液不反應(yīng)，故過濾所得濾渣為Fe2O3；濾液1中含Na[Al(OH)4]、Na2SiO3以及過量的NaOH；向?yàn)V液I中加入CaO發(fā)生反應(yīng)②，生成CaSiO3沉淀，說明加入的CaO在溶液中和Na2SiO3反應(yīng)生成了CaSiO3沉淀和NaOH，而Na[Al(OH)4]未反應(yīng)，故所得濾液2中含Na[Al(OH)4]和NaOH；向此濾液中通入足量的CO2發(fā)生反應(yīng)③，則CO2會(huì)先和NaOH反應(yīng)生成NaHCO3，后和Na[Al(OH)4]溶液反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3，過濾，即濾液3中為NaHCO3，Al(OH)3沉淀經(jīng)灼燒得到Al2O3。A項(xiàng)，濾渣的主要成分是Fe2O3，是含有鐵元素的化合物，因此可以用于煉鐵，A正確；B項(xiàng)，根據(jù)上述分析可知：濾液1中含Na[Al(OH)4]、Na2SiO3以及過量的NaOH，則其中的陰離子為OH-、SiO32-、[Al(OH)4]-，B正確；C項(xiàng)，①中的反應(yīng)為：Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]；SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；②中的反應(yīng)為：CaO+H2O+Na2SiO3=CaSiO3↓+2NaOH；③中的反應(yīng)為：CO2+Na[Al(OH)4]=Al(OH)3↓+NaHCO3，這些反應(yīng)均為非氧化還原反應(yīng)，C正確；D項(xiàng)，由于通入CO2氣體足量，反應(yīng)產(chǎn)生NaHCO3，則步驟③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：CO2+[Al(OH)4]-=Al(OH)3↓+HCO3-，D錯(cuò)誤；故選D。26．煤灰提取鋁既能緩解我國缺乏鋁礦的現(xiàn)狀，又能減少煤燃燒產(chǎn)生的污染。煤灰含Al2O3、SiO2、CaO、Fe2O3等。煤灰中提取鋁的工藝流程如圖所示，下列說法正確的是()A．煤灰加酸進(jìn)行酸浸時(shí)，用硫酸酸浸溶解效果好B．操作1、2、3、4名稱相同，操作時(shí)都除去了一種雜質(zhì)C．X為CO2，發(fā)生的反應(yīng)為CO2+2H2O+AlO2-=Al(OH)3↓+HCO3-D．制金屬鋁需要電解氧化鋁，陽極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑【答案】C【解析】A項(xiàng)，煤灰含Al2O3、SiO2、CaO、Fe2O3等，用鹽酸可使Al2O3、CaO、Fe2O3溶解，生成可溶性的鹽，用硫酸酸浸CaO與硫酸反應(yīng)生成微溶的CaSO4，不符合題意，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，操作1、2、3、4名稱相同都為過濾，1、2、3操作時(shí)都除去了一種雜質(zhì)，4除去溶液中的多種雜質(zhì)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)流程圖可知通入CO2，制得Al(OH)3沉淀，為保證反應(yīng)完全，通入足量的CO2，反應(yīng)為CO2+2H2O+AlO2?=Al(OH)3↓+HCO3?，故C正確；D項(xiàng)，制金屬鋁需要電解熔融的氧化鋁，陽極反應(yīng)式為2O2?-4e?=O2↑，故D錯(cuò)誤；故選C。27．鋁是應(yīng)用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為Al2O3，還含有SiO2和Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝流程如下，SiO2在“堿溶”時(shí)轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鹽沉淀，下列說法錯(cuò)誤的是()A．“電解II”是電解Na2CO3溶液，則b為陰極液，a為陽極液B．“電解I”是電解熔融Al2O3，電解過程中陽極需要定期補(bǔ)充石墨C．“反應(yīng)”的離子方程式為：AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-D．“電解II”總反應(yīng)方程式為：2H2O2H2↑+O2↑【答案】D【解析】鋁土礦堿溶后鋁元素存在形式為偏鋁酸鈉，過濾I后反應(yīng)工序中為偏鋁酸鈉與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，得到碳酸鈉和氫氧化鋁，經(jīng)過過濾II后氫氧化鋁灼燒得到氧化鋁，電解可制得金屬鋁和氧氣；電解II為電解碳酸鈉溶液，b極產(chǎn)生的溶液可用到堿溶工序中，故b極產(chǎn)生的為強(qiáng)氧化鈉溶液，b為陰極液，a為陽極液。A項(xiàng)，由題圖可知，b極產(chǎn)生的溶液可用到堿溶工序，故b極產(chǎn)生氫氧化鈉溶液，所以b為陰極液，ａ為陽極液，A正確；B項(xiàng)，電解I是電解熔融Al2O3，生成Al和O2，電解過程中作陽極的石墨易被氧氣氧化，從而被消耗，所以電解過程中陽極需要定期補(bǔ)充石墨，B正確；C項(xiàng)，“反應(yīng)”發(fā)生在HCO3-與AlO2-之間，離子方程式為：AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-，C正確；D項(xiàng)，電解II為電解Na2CO3溶液，結(jié)合圖可知，陽極上水失電子生成氧氣和氫離子，氫離子和碳酸根離子結(jié)合生成碳酸氫根離子，電極反應(yīng)為：4CO32-+2H2OHCO3-+O2↑，陰極的電極反應(yīng)式為2H2OH2↑+2OH-，總反應(yīng)方程式為4CO32-+6H2OHCO3-+O2↑+2H2↑+4OH-，D錯(cuò)誤；故選D。28．某鋁熱劑由鋁粉和鐵的某種氧化物組成，二者恰好完全反應(yīng)生成鐵單質(zhì)和氧化鋁。將該鋁熱劑均分成兩份，同溫同壓下，一份直接與足量的NaOH溶液反應(yīng)，放出H2體積為V1L；另一份在完全發(fā)生鋁熱反應(yīng)后與足量的鹽酸反應(yīng)，放出H2體積為V2L。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．兩份生成氫氣的質(zhì)量比一定為B．兩份消耗NaOH和的物質(zhì)的量之比一定小于C．鋁熱劑中鋁和鐵元素的物質(zhì)的量之比一定為D．鋁熱劑中氧和鐵元素的物質(zhì)的量之比一定為【答案】C【解析】設(shè)鐵的氧化物為FexOy，則鋁熱反應(yīng)為，取含Al的鋁熱劑分兩等分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則其中一份鋁的物質(zhì)的量為，生成鐵的物質(zhì)的量為；鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)關(guān)系式為，由生成氫氣的體積為V1，可以計(jì)算出消耗n()=，由n(Al)=n(NaOH)，可以算出；鐵與鹽酸反應(yīng)關(guān)系式為，由生成氫氣的體積為V2，可以計(jì)算出用于產(chǎn)生氫氣消耗鹽酸的物質(zhì)的量為，由n(Fe)=n(HCl)，算出。A項(xiàng)，根據(jù)同溫同壓下氣體的體積比等于氣體物質(zhì)的量之比，氫氣的摩爾質(zhì)量都為2g/mol，則兩份生成氫氣的質(zhì)量比一定為，A正確；B項(xiàng)，兩份用于反應(yīng)產(chǎn)生氫氣時(shí)消耗NaOH和HCl的物質(zhì)的量之比為，而鹽酸還與產(chǎn)生的氧化鋁反應(yīng)，故消耗NaOH和HCl的物質(zhì)的量之比小于，B正確；C項(xiàng)，鋁熱劑中鋁和鐵元素的物質(zhì)的量之比為，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，鋁熱劑中氧和鐵元素的物質(zhì)的量之比為，D正確；故選C。29．科學(xué)探究可以培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)思維。某興趣小組進(jìn)行了金屬燃燒實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)123步驟將一片鋁箔在空氣中用酒精燈加熱將另一片相同鋁箔伸入到充滿氧氣的集氣瓶中，引燃將一段鎂條在空氣中用酒精燈加熱現(xiàn)象鋁箔不燃燒，熔化后也不滴下，外面立即形成一層薄膜鋁箔劇烈燃燒，發(fā)出耀眼白光鎂條劇烈燃燒，發(fā)出耀眼白光試回答下列問題：(1)進(jìn)行1、2實(shí)驗(yàn)的目的是為研究鋁和氧氣反應(yīng)的劇烈程度是否與氧氣的____有關(guān)。(2)某同學(xué)分析2、3實(shí)驗(yàn)后就得出如下結(jié)論：不同金屬的活動(dòng)性是不同的。其他同學(xué)認(rèn)為這個(gè)結(jié)論不可靠，你認(rèn)為他們的理由是____。(3)小組同學(xué)認(rèn)為鎂和鋁的活動(dòng)性可以通過與氧氣反應(yīng)的劇烈程度來比較，你認(rèn)為還可以通過____的實(shí)驗(yàn)來比較。(4)在實(shí)驗(yàn)1中，有同學(xué)用細(xì)針去刺破液態(tài)鋁外面的薄膜，觀察到里面的液態(tài)鋁依然沒有流出來。實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們查閱資料獲知該薄膜是氧化鋁，其熔點(diǎn)明顯高于酒精燈火焰的溫度，由此推斷，刺破薄膜后液態(tài)鋁會(huì)迅速和____反應(yīng)又會(huì)形成致密氧化膜，所以液態(tài)鋁不會(huì)流出來。【答案】(1)濃度(或純度、含量)(2)只用鎂、鋁金屬做實(shí)驗(yàn)，選擇的金屬樣本種類太少(或?qū)嶒?yàn)中存在氧氣濃度和金屬種類兩個(gè)變量沒有控制)(3)鎂、鋁與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢(或鎂是否與可溶性鋁鹽反應(yīng)等)(4)氧氣【解析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制變量來分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鶕?jù)金屬活動(dòng)性不同和酸反應(yīng)的快慢不同來驗(yàn)證金屬性強(qiáng)弱。根據(jù)鋁能迅速和氧氣反應(yīng)生成氯化鋁膜進(jìn)行分析。(1)進(jìn)行1、2實(shí)驗(yàn)中氧氣的濃度不同，故實(shí)驗(yàn)的目的是為研究鋁和氧氣反應(yīng)的劇烈程度是否與氧氣的濃度有關(guān)。(2)不能只用鎂、鋁金屬做實(shí)驗(yàn)，且選擇的金屬樣本種類太少(或?qū)嶒?yàn)中存在氧氣濃度和金屬種類兩個(gè)變量沒有控制)就得出此結(jié)論。(3)還可以用鎂鋁和酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢或者鎂是否和鋁鹽發(fā)生置換反應(yīng)來驗(yàn)證鎂鋁的活動(dòng)性。(4)鋁能迅速和氧氣反應(yīng)生成氧化鋁膜，故液態(tài)鋁不會(huì)流出。30．某鋁土礦中主要含有Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH)，還含有等雜質(zhì)。利用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的流程如圖所示：回答下列問題：(1)將鋁土礦粉碎后再進(jìn)行堿浸，原因是_______。(2)與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(3)濾渣1的主要成分是_______，寫出它的一種用途_______。(4)加Al(OH)3晶核的目的是促進(jìn)Al(OH)3的析出。上述稀釋、結(jié)晶工藝，也可用通入足量的_____氣體的方法來代替。(5)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行焙燒時(shí)最適合用來盛放Al(OH)3固體的儀器的名稱是_______。(6)濃縮所得的NaOH溶液由于吸收了空氣中的CO2而含有雜質(zhì)，該雜質(zhì)可通過苛化反應(yīng)除去，寫出苛化反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______。(7)該生產(chǎn)流程能實(shí)現(xiàn)_______(填化學(xué)式)的循環(huán)利用?！敬鸢浮?1)增大固液接觸面積，加快反應(yīng)速率(2)AlO(OH)+NaOH=NaAlO2+H2O(3)

Fe2O3

作油漆、涂料的顏料等(4)CO2(5)坩堝(6)Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓(7)NaOH【解析】鋁土礦堿浸后過濾得到含偏鋁酸跟離子的溶液，濾渣1為Fe2O3，加入水稀釋促進(jìn)AlO2-水解，加Al(OH)3晶核是為了使水解平衡正向移動(dòng)，生成Al(OH)3沉淀；濃縮液因?yàn)槲樟丝諝庵械腃O2而使溶液中含有CO32-雜質(zhì)，加入熟石灰與CO32-反應(yīng)得到NaOH溶液和CaCO3固體。(1)粉碎鋁土礦，顆粒物變小，反應(yīng)接觸面積增大，提高堿浸速率，故選增大接觸面積，提高堿浸速率；(2)AlO(OH)與NaOH反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，反應(yīng)方程式為：AlO(OH)+NaOH=NaAlO2+H2O；(3)Fe2O3與NaOH溶液不反應(yīng)，故濾渣1的主要成分為Fe2O3；Fe2O3為紅棕色粉末，可用作紅色染料和著色劑；(4)流程中堿浸后的溶液為主要含AlO2-的溶液，除了上述方法可以得到Al(OH)3外，還有通入CO2氣體得到Al(OH)3，其反應(yīng)為AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-；(5)焙燒時(shí)需要在高溫下進(jìn)行，所用儀器為坩堝；(6)NaOH吸收空氣中的CO2發(fā)生的反應(yīng)為2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，加入熟石灰的反應(yīng)為Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓；(7)流程中堿浸時(shí)加入了NaOH溶液，苛化后得到NaOH溶液，可見NaOH參與了整個(gè)流程的循環(huán)。31．鋁是應(yīng)用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為Al2O3，含SiO2和Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝流程如圖所示：注：SiO2在“堿溶”時(shí)轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀。(1)鋁土礦“堿溶”時(shí)，氧化鋁轉(zhuǎn)化為_______進(jìn)入溶液，提高鋁土礦浸取速率的措施有_______(任答兩點(diǎn))。(2)向“過濾Ⅰ”所得濾液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH_______(填“增大”“減小”或“不變”)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。(3)“電解Ⅰ”是電解熔融的Al2O3，標(biāo)準(zhǔn)狀況下每產(chǎn)生11.2LO2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_______。(4)“電解Ⅱ”是電解Na2CO3溶液，其原理如圖所示，陽極的電極反應(yīng)式為_______。【答案】(1)

NaAlO2或AlO2-

將礦石研磨、升高溫度、增大NaOH溶液濃度等(2)

減小

AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-(3)2NA(4)4CO32-+2H2OHCO3-+O2↑【解析】Al2O3為兩性氧化物能與強(qiáng)酸能與強(qiáng)堿反應(yīng)，SiO2為酸性氧化物在“堿溶”時(shí)轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀，F(xiàn)e2O3不與氫氧化鈉反應(yīng)，則濾渣為Fe2O3和鋁硅酸鈉沉淀，濾液為NaAlO2和NaOH溶液加入NaHCO3反應(yīng)的離子方程式為：HCO3-+OH-=CO32-+H2O和AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-，則溶液的pH減小，過濾Ⅱ所得物質(zhì)為氫氧化鋁，灼燒后可得由Al2O3，采用電解Al2O3冶煉金屬Al，根據(jù)O元素的化合價(jià)由-2價(jià)變?yōu)?價(jià)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA，陽極電極反應(yīng)式為4CO32-+2H2OHCO3-+O2↑。(1)①Al2O3加入氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，Al2O3變?yōu)镹aAlO2或AlO2-；②提高鋁土礦浸取速率的措施有：將礦石研磨、升高溫度、增大NaOH溶液濃度；(2)①過濾所得濾液為NaAlO2和NaOH混合溶液，加入NaHCO3，反應(yīng)的離子方程式為：HCO3-+OH-=CO32-+H2O，堿性減弱，pH減小；②NaAlO2和NaHCO3反應(yīng)的離子方程式為：AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-；(3)“電解Ⅰ”是電解熔融的Al2O3生成Al和O2，標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生11.2LO2的物質(zhì)的量為，根據(jù)O元素的化合價(jià)由-2價(jià)變?yōu)?價(jià)，則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為，電子數(shù)為2NA。(4)“