(浙江選考)2020版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)第21講《從鋁土礦到鋁合金》課時(shí)作業(yè)(含解析).doc

1、課后作業(yè)21從鋁土礦到鋁合金(時(shí)間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題包括12小題,每小題5分,共60分,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.下列有關(guān)說法中不正確的是()A.Al(OH)3在用于治療胃酸過多類疾病時(shí)表現(xiàn)出弱堿性B.明礬溶于水后可得到有強(qiáng)吸附性的Al(OH)3膠體,故明礬可作凈水劑C.Al(OH)3可用于中和饅頭制作過程(如發(fā)酵階段)中產(chǎn)生的酸D.Al2O3可用于制作耐火材料答案C解析治療胃酸過多時(shí)要消耗胃中的酸,因此Al(OH)3表現(xiàn)出堿性,A項(xiàng)正確;Al(OH)3膠體有強(qiáng)吸附性,能吸附水中懸浮的雜質(zhì)并最終轉(zhuǎn)化為沉淀而使水變澄清,B項(xiàng)正確;饅頭制作過程中加小蘇打是用于發(fā)泡

2、和中和酸的,不用Al(OH)3,因其不能與弱酸反應(yīng)且鋁元素對人體健康有不良影響,C項(xiàng)錯(cuò)誤;耐火材料本身應(yīng)對熱穩(wěn)定且熔點(diǎn)很高,Al2O3符合要求,D項(xiàng)正確。2.(2018安徽馬鞍山中學(xué)測試)下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是()A.鎂粉中混有少量鋁粉:加入過量燒堿溶液充分反應(yīng),過濾、洗滌、干燥B.用過量氨水除去Fe3+溶液中的少量Al3+C.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2:加入足量燒堿溶液,充分反應(yīng),過濾,向?yàn)V液中通入過量CO2后過濾D.MgO中混有少量Al2O3:加入足量燒堿溶液,充分反應(yīng),過濾、洗滌、干燥得到MgO答案B解析Al(OH)3不溶于氨水,故向含少量Al3+的Fe3+溶液中加入過

3、量氨水時(shí),Fe3+、Al3+均轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀,達(dá)不到除雜的目的。3.用等質(zhì)量的鈉進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),其中生成氫氣最多的是()A.將鈉投入到足量水中B.將鈉用鋁箔包好并刺一些小孔,再放入足量的水中C.將鈉放入足量稀硫酸中D.將鈉放入足量稀鹽酸中答案B解析將等質(zhì)量的鈉投入到水、稀硫酸或稀鹽酸中,放出的氫氣的量相等;將鈉用鋁箔包好并刺一些小孔,再放入足量的水中,首先是鈉與水反應(yīng)生成NaOH和氫氣,然后是鋁與NaOH溶液反應(yīng)生成氫氣,故B項(xiàng)生成氫氣最多。4.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:4NH3H2O+Al3+AlO2-+4NH4+2H2OB.NH4Al(SO4)

4、2溶液中滴加少量NaOH溶液:NH4+OH-NH3H2OC.向明礬溶液中加入過量的Ba(OH)2溶液:Al3+2SO42-+2Ba2+4OH-2BaSO4+AlO2-+2H2OD.向NaAlO2溶液中通入足量CO2:2AlO2-+CO2+3H2O2Al(OH)3+CO32-答案C解析A項(xiàng),氨水不能溶解Al(OH)3;B項(xiàng),NH4+、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HCO3-。5.將一定量的鈉鋁合金置于水中,合金全部溶解,得到20 mL pH=14的溶液,然后用1 molL-1的鹽酸滴定,至沉淀質(zhì)量最大時(shí),消耗鹽酸40 mL,原合金中鈉的質(zhì)量為()A.0.

5、46 gB.0.69 gC.0.92 gD.0.23 g答案C解析合金中Na的轉(zhuǎn)化過程為:NaNaOH、NaAlO2NaCl,即最后所得溶液為NaCl溶液,可知Na的物質(zhì)的量與鹽酸中HCl的物質(zhì)的量相等,為0.04mol,質(zhì)量為0.92g,C項(xiàng)正確。6.(2018浙江省考前學(xué)考快練五)下列是某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組對某無色水樣成分的檢驗(yàn)過程,已知該水樣中只可能含有K+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Ca2+、CO32-、SO42-、Cl-中的若干種離子,該小組同學(xué)取100 mL水樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn):向樣品中先滴加氯化鋇溶液,再滴加1 molL-1鹽酸,實(shí)驗(yàn)過程中沉淀質(zhì)量的變化如圖所示。下列說法正確的是()A

6、.水樣中一定不存在Fe3+、Cu2+,可能存在Ag+B.水樣中一定存在CO32-、SO42-、Cl-C.BC段曲線所表示的離子方程式為CO32-+2H+H2O+CO2D.水樣中一定存在K+,且c(K+)0.6 molL-1答案D解析該水樣為無色溶液,水樣中一定不存在Fe3+、Cu2+;依據(jù)圖像分析加入氯化鋇溶液生成沉淀,加入稀鹽酸,沉淀部分溶解證明水樣中一定含有SO42-、CO32-,又因?yàn)镃O32-與Ag+、Ca2+不能大量共存,所以Ag+、Ca2+不存在;n(SO42-)=2.33g233gmol-1=0.01mol,n(CO32-)=n(BaCO3)=6.27g-2.33g197gmol

7、-1=0.02mol;原溶液中可能含有Cl-,依據(jù)電解質(zhì)溶液中電荷守恒,陽離子K+一定存在;根據(jù)電荷守恒得到:0.01mol2+0.02mol2+n(Cl-)=n(K+)推知n(K+)0.06mol。根據(jù)以上分析可知,水樣中一定不存在Fe3+、Cu2+、Ag+,A錯(cuò)誤;溶液是電中性的,則水樣中一定存在CO32-、SO42-、K+,可能含有Cl-,B錯(cuò)誤;BC段曲線是溶解碳酸鋇沉淀,離子方程式應(yīng)為BaCO3+2H+Ba2+H2O+CO2,C錯(cuò)誤;水樣中一定存在K+,且c(K+)0.06mol0.1L=0.6molL-1,D正確。7.某校化學(xué)興趣小組用如圖所示過程除去AlCl3溶液中含有的Mg2+

8、、K+并盡可能減少AlCl3的損失。下列說法正確的是()A.NaOH溶液可以用氨水來代替B.溶液a中含有Al3+、K+、Cl-、Na+、OH-C.溶液b中只含有NaClD.向溶液a中滴加鹽酸需控制溶液的pH答案D解析A項(xiàng),氨水只會(huì)將Al3+沉淀,不能使Al(OH)3溶解,故不能用其代替NaOH溶液;B項(xiàng),溶液a中含AlO2-,不含Al3+;C項(xiàng),溶液b中也含有KCl。8.甲、乙兩燒杯中分別裝有相同體積、相同pH的氨水和NaOH溶液,各加入10 mL 0.1 molL-1 AlCl3溶液,兩燒杯中都有沉淀生成。下列判斷正確的是()A.甲中沉淀一定比乙中的多B.甲中沉淀可能比乙中的多C.甲中沉淀一

9、定比乙中的少D.甲中和乙中的沉淀不可能一樣多答案B解析此題考查了元素化合物知識。根據(jù)氫氧化鋁的性質(zhì),其能溶于氫氧化鈉溶液但不溶于氨水,故兩燒杯中生成的都是氫氧化鋁沉淀;相同體積相同pH的兩溶液,氨水的濃度遠(yuǎn)大于氫氧化鈉的濃度,當(dāng)AlCl3溶液足量時(shí),氨水與AlCl3溶液反應(yīng)生成的沉淀多;氨水過量,氫氧化鈉不足量時(shí),氨水與AlCl3溶液反應(yīng)生成的沉淀多;氨水過量,氫氧化鈉恰好完全轉(zhuǎn)化為Al(OH)3時(shí),生成的沉淀一樣多;氨水和氫氧化鈉都過量時(shí),氨水與AlCl3溶液反應(yīng)生成的沉淀多;B項(xiàng)正確。9.下列曲線圖(縱坐標(biāo)為沉淀的量,橫坐標(biāo)為加入溶液的體積)與對應(yīng)的選項(xiàng)相符合的是()A.向1 L濃度均為0

10、.1 molL-1的Ba(OH)2、NaAlO2混合溶液中加入0.1 molL-1的稀硫酸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溶液中滴加過量氨水答案A解析Ba(OH)2和NaAlO2混合溶液中加入稀硫酸,發(fā)生的反應(yīng)依次為Ba2+2OH-+2H+SO42-BaSO4+2H2O、AlO2-+H+H2OAl(OH)3、Al(OH)3+3H+Al3+3H2O,所以加1LH2SO4時(shí),Ba(OH)2反應(yīng)完全,再加0.5L稀硫酸時(shí)AlO2-完全反應(yīng)生成Al(O

11、H)3沉淀,再加1.5LH2SO4時(shí),Al(OH)3全部溶解,A正確;向1L濃度分別為0.1molL-1和0.3molL-1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1molL-1的NaOH溶液,發(fā)生的反應(yīng)依次是Al3+3OH-Al(OH)3、OH-+NH4+NH3H2O、Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O,沉淀Al3+和溶解Al(OH)3所用NaOH溶液的體積之比為31,而圖像上是11,B錯(cuò)誤;向燒堿溶液中滴加明礬溶液,發(fā)生的反應(yīng)依次是Al3+4OH-AlO2-+2H2O、Al3+3AlO2-+6H2O4Al(OH)3,生成AlO2-消耗的明礬溶液與AlO2-完全轉(zhuǎn)化為Al(OH)

12、3消耗的明礬溶液體積之比為31,C錯(cuò)誤;AlCl3溶液中滴加過量氨水,沉淀不會(huì)溶解,D錯(cuò)誤。10.室溫下,在0.2 molL-1 Al2(SO4)3溶液中,逐滴加入1.0 molL-1NaOH溶液,實(shí)驗(yàn)測得溶液pH隨NaOH溶液體積的變化曲線如圖所示,有關(guān)說法正確的是()A.a點(diǎn)時(shí),溶液呈酸性的原因是Al3+水解,離子方程式為Al3+3OH-Al(OH)3B.ab段,溶液pH增大,Al3+濃度不變C.bc段,加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀D.d點(diǎn)時(shí),Al(OH)3沉淀開始溶解答案C解析Al3+水解的離子方程式為Al3+3H2OAl(OH)3+3H+,A項(xiàng)錯(cuò)誤;ab段,Al3+與OH

13、-作用生成Al(OH)3沉淀,Al3+濃度不斷減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;c點(diǎn)溶液pH7,說明溶液中還沒有NaAlO2生成,因此bc段,加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀,C項(xiàng)正確;在cd段,溶液pH逐漸增大,說明沉淀逐漸溶解,到達(dá)d點(diǎn),Al(OH)3沉淀已完全溶解,D項(xiàng)錯(cuò)誤。11.向含有1 mol KAl(SO4)2的溶液中逐滴加入氫氧化鋇溶液,充分反應(yīng)。下列說法不正確的是()A.當(dāng)Al3+恰好完全沉淀時(shí),消耗氫氧化鋇1.5 molB.當(dāng)SO42-恰好完全沉淀時(shí),Al3+全部轉(zhuǎn)化為AlO2-C.當(dāng)向溶液中加入1.5 mol氫氧化鋇時(shí),反應(yīng)可用下列離子方程式表示:2Al3+3SO42-+3Ba2+

14、6OH-2Al(OH)3+3BaSO4D.隨加入的氫氧化鋇的物質(zhì)的量不斷增大,沉淀的物質(zhì)的量不斷增大答案D解析含1molKAl(SO4)2的溶液中含Al3+1mol、SO42-2mol,逐滴加入氫氧化鋇溶液,開始有Al(OH)3和BaSO4沉淀,當(dāng)加入1.5mol氫氧化鋇時(shí),Al3+沉淀完全,SO42-有剩余,繼續(xù)滴加氫氧化鋇溶液,Al(OH)3轉(zhuǎn)化為AlO2-,剩余的SO42-繼續(xù)沉淀,至SO42-沉淀完全,Al3+全部轉(zhuǎn)化為AlO2-。12.向等物質(zhì)的量濃度的HCl、AlCl3、NH4Cl、MgCl2的混合溶液中逐滴加入1 molL-1的NaOH溶液,生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的

15、體積關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A.在Oa段加入的NaOH溶液與NH4Cl反應(yīng)B.在bc段加入NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al3+3OH-Al(OH)3C.在de段加入NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al3+4OH-AlO2-+2H2OD.在滴加NaOH溶液全過程中主要粒子參與反應(yīng)的先后順序是H+、Al3+、Mg2+、NH4+、Al(OH)3答案D解析A項(xiàng)錯(cuò)誤,加入的NaOH溶液應(yīng)先與H+反應(yīng);B項(xiàng)錯(cuò)誤,由圖像中耗用NaOH溶液的體積可知,在bc段加入NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Mg2+2OH-Mg(OH)2;C項(xiàng)錯(cuò)誤,在de段加入NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al

16、(OH)3+OH-AlO2-+2H2O。二、非選擇題(本題包括3小題,共40分)13.(12分)用含有Al2O3、SiO2和少量FeOxFe2O3的鋁灰制備Al2(SO4)318H2O,工藝流程如下(部分操作和條件略):.向鋁灰中加入過量稀硫酸,過濾;.向?yàn)V液中加入過量KMnO4溶液,調(diào)節(jié)溶液的pH約為3;.加熱,產(chǎn)生大量棕色沉淀,靜置,上層溶液呈紫紅色;.加入MnSO4至紫紅色消失,過濾;.濃縮、結(jié)晶、分離,得到產(chǎn)品。(1)H2SO4溶解Al2O3的離子方程式是。(2)將MnO4-氧化Fe2+的離子方程式補(bǔ)充完整:1MnO4-+Fe2+1Mn2+Fe3+(3)已知:生成氫氧化物沉淀的pHAl

17、(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3開始沉淀時(shí)3.46.31.5完全沉淀時(shí)4.78.32.8注:金屬離子的起始濃度為0.1 molL-1根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟的目的。(4)已知:一定條件下,MnO4-可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2。向的沉淀中加入濃鹽酸并加熱,能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是。中加入MnSO4的目的是。答案(1)Al2O3+6H+2Al3+3H2O(2)58H+54H2O(3)pH約為3時(shí),Fe2+和Al3+不能形成沉淀,將Fe2+氧化為Fe3+,可使鐵元素完全沉淀(4)生成黃綠色氣體除去過量的MnO4-解析(1)稀硫酸溶解Al2O3的離子方程式為Al2O3+6H+2Al3+3H

18、2O,在操作中,FeOxFe2O3也同時(shí)被溶解,濾液中含有Al3+、Fe2+、Fe3+等。(2)步驟所得溶液中會(huì)有過量H2SO4,故反應(yīng)在酸性條件下進(jìn)行,由氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒可知MnO4-和Fe2+的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為15,然后觀察配平得:MnO4-+5Fe2+8H+Mn2+5Fe3+4H2O。(3)步驟中,加入過量KMnO4溶液目的是把Fe2+氧化成易除去的Fe3+。調(diào)節(jié)pH約為3,由表中數(shù)據(jù)分析,可知該條件下Fe3+完全沉淀而Al3+不被沉淀,從而達(dá)到分離Fe3+和Al3+的目的。(4)聯(lián)想Cl2的實(shí)驗(yàn)室制法,很容易分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的意圖,即通過是否產(chǎn)生Cl2來判斷沉淀中有無MnO2。操

19、作中加入MnSO4,紫紅色消失,說明過量的MnO4-因加入MnSO4而被轉(zhuǎn)化成MnO2沉淀,然后過濾除去,保證產(chǎn)品的純度。14.(16分)無水氯化鋁在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。(1)氯化鋁在水中形成具有凈水作用的氫氧化鋁膠體,其反應(yīng)的離子方程式為。(2)工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3,含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))制取無水氯化鋁的一種工藝流程示意如下:物質(zhì)SiCl4AlCl3FeCl3FeCl2沸點(diǎn)/57.6180(升華)300(升華)1 023步驟中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多,其作用是(只要求寫出一種)。步驟中若不通入氯氣和氧氣,則反應(yīng)生成相對原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是。已知:Al2O

20、3(s)+3C(s)2Al(s)+3CO(g)H1=+1 344.1 kJmol-12AlCl3(g)2Al(s)+3Cl2(g)H2=+1 169.2 kJmol-1由Al2O3、C和Cl2反應(yīng)生成AlCl3的熱化學(xué)方程式為。步驟的尾氣經(jīng)冷卻至室溫后,氣體用足量的NaOH冷溶液吸收,生成的鹽主要有3種,其化學(xué)式分別為。結(jié)合流程及相關(guān)數(shù)據(jù)分析,步驟中加入鋁粉的目的是。答案(1)Al3+3H2OAl(OH)3+3H+(2)防止后續(xù)步驟生成的AlCl3水解或增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率鐵或FeAl2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)2AlCl3(g)+3CO(g)H=+174.9 kJmol-1NaCl、NaClO、Na2CO3除去FeCl3,提高AlCl3純度解析本題主要考查鹽類水解原理、蓋斯定律應(yīng)用、Cl2的性質(zhì)、鋁及其化合物的性質(zhì)。(1)Al3+水解生成Al(OH)3和H+。(2)水分減少可防止Al3+的水解;氣孔數(shù)目增多,增大了接觸面積可以加快反應(yīng)速率;焦炭能還原礦石中的氧化鐵生成鐵;根據(jù)蓋斯定律,將第一個(gè)反應(yīng)減去第二個(gè)反應(yīng)可得該熱化學(xué)方程式;尾氣中存在Cl2和CO2,故與足量的NaOH冷溶液反應(yīng)生