2015年湖北高考化学练习：《铝及其化合物》2

湖北2015年高考化学练习：《铝及其化合物》2

　　2015年湖北高考生正在努力备考中，湖北高考网整理了2015年湖北高考化学备考资料，希望对大家的复习有帮助。

　　1.判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

　　(1)铝制餐具可长时间存放两性或碱性食物。(　　)

　　(2)铝与NaOH溶液反应的离子方程式为Al+2OH-===AlO+H2↑。(　　)

　　(3)铝的还原性强，易在空气中锈蚀，所以铝制品的使用时间很短。(　　)

　　(4)铝的导电性强，且价格低廉，常用于制造电线、电缆。(　　)

　　(5)用铝粉和氧化镁的粉末混合共热可冶炼出镁。(　　)

　　答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×

　　2.将下列物质及其用途用“——”连接起来。

　　
①Al　　　　　　　　A.治疗胃酸过多

　　
②明矾 　　　　　　　B.门窗合金、飞机材料

　　
③Al(OH)3 　　　　　　　C.耐火材料

　　
④Al2O3 　　　　　　　D.净水剂

　　答案：
①-B　
②-D　
③-A　
④-C

　　3.金属铝的化学性质活泼，能与酸反应，常温下为什么能用铝制槽车来储运浓硫酸?

　　提示：常温下，浓H2SO4能使铝“钝化”，故可用铝制品盛装浓H2SO4。

　　4.铝的化学性质活泼，为什么铝制品有较好的抗腐蚀性能?

　　提示：铝在常温下易被空气中的O2氧化，表面形成一层致密的氧化物薄膜，起保护作用。

　　5.相同质量的铝分别与足量的稀盐酸、NaOH溶液发生反应，产生H2的量相同吗?

　　提示：相同。原因是Al失去电子数相同，产生H2的量也相同。

　　1.铝是中学化学阶段常见既能与酸、又能与碱反应放出H2的金属，依据这一特殊性质，回答下列问题：

　　(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比是________。

　　(2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液中，产生H2的体积之比是________。

　　(3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是________。

　　2.甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol/L的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为V(甲)∶V(乙)=1∶2，则加入铝粉的质量为(　　)

　　A.5.4 g　B.3.6 g

　　C.2.7 g D.1.8 g

　　[答案专区] 1.解析：(1)等质量的两份铝，分别与足量的HCl、NaOH溶液反应，产生H2的量相等。(2)等物质的量的HCl和NaOH(均设为6 mol)，与足量的Al反应，依据反应的化学方程式可知，生成H2的物质的量之比为：3 mol∶3 mol×3=1∶3。(3)足量的Al分别与一定量的盐酸，NaOH溶液反应，若产生H2的量相等(均设为3 mol)，则消耗HCl和NaOH的物质的量之比为6 mol∶2 mol=3∶1答案：(1)1∶1　(2)1∶3　(3)3∶1 2.解析：2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑，2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑，由化学方程式可知，若在等物质的量的盐酸和NaOH溶液中分别加入足量铝，反应时产生H2的体积之比为1∶3，现在产生H2的体积之比为1∶2，说明铝粉的量相对于盐酸来说是过量的，相对于NaOH来说是不足量的，所以与盐酸反应的铝粉质量为2.7 g，与NaOH反应的铝粉质量为5.4 g。答案：A

　　1.判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

　　(1)(2013·江苏高考)明矾溶于水产生Al(OH)3胶体的离子方程式：Al3++3H2O===Al(OH)3↓+3H+。(　　)

　　(2)(2013·全国大纲卷)明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO恰好完全沉淀的离子方程式：2Ba2++3OH-+Al3++2SO===2BaSO4↓+Al(OH)3↓。(　　)

　　(3)(2012·江苏高考)下列物质的转化在给定条件下能够实现：Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3。(　　)

　　(4)(2011·江苏高考)向NaAlO2溶液中通入过量CO2的离子方程式：2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO。(　　)

　　(5)用可溶性铝盐制取Al(OH)3最好选用NaOH溶液而不选用氨水。(　　)

　　(6)Al(OH)3具有两性，能溶于强酸、强碱，但不溶于弱酸(如碳酸)、弱碱(如氨水)。(　　)

　　答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√

　　2.有下列物质：
①Al　
②Al(OH)3　
③Na2CO3　
④NaHCO3

　　
⑤Al2O3　⑥(NH4)2CO3

　　既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的有：________。

　　答案：
①、
②、
④、
⑤、⑥

　　3.实验室常用Al2(SO4)3与氨水反应制备Al(OH)3，为什么不使用NaOH溶液?

　　提示：Al(OH)3能溶于过量NaOH溶液而不溶于过量氨水，故不使用NaOH溶液。

　　利用“含铝化合物的转化关系”解答问题的策略

　　1.Al3+、AlO、Al(OH)3的转化关系

　　2.应用

　　(1)制取Al(OH)3：

　　
①Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH

　　
②AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO

　　(2)判断离子共存问题：

　　Al3+与OH-及AlO、CO、S2-等弱酸根阴离子或AlO与H+、HCO以及弱碱阳离子Al3+、Fe3+等因生成沉淀或发生相互促进的水解反应而不能大量共存。

　　(3)鉴别(利用滴加试剂顺序不同，现象不同)：

　　
①向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后沉淀溶解。

　　
②向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液，开始无明显现象，后产生白色沉淀，沉淀不溶解。

　　(4)分离提纯：

　　
①利用Al能溶于强碱溶液，分离Al与其他金属的混合物。

　　
②利用Al2O3能与强碱溶液反应，分离Al2O3与其他金属氧化物。

　　
③利用Al(OH)3能与强碱溶液反应，分离Al3+与其他金属阳离子。

　　1.用含有少量Mg的Al片制取纯净的Al(OH)3，下列操作中最恰当的组合是(　　)

　　
①加盐酸溶解　
②加NaOH溶液　
③过滤　
④通入过量CO2生成Al(OH)3　
⑤加盐酸生成Al(OH)3　⑥加过量氨水生成Al(OH)3

　　A.
①⑥
③　　　　　　　　B.
①
③⑥
③

　　C.
②
③
④
③ D.
②
③
⑤
③

　　2.(2013·郑州模拟)下列除去杂质的方法不正确的是(　　)

　　A.镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥

　　B.用过量氨水除去Fe3+溶液中的少量Al3+

　　C.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量CO2后过滤

　　D.MgO中混有少量Al2O3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得到MgO

　　3.甲、乙、丙三位同学用铝屑、稀H2SO4、NaOH溶液设计了制取Al(OH)3的三种实验方案：

　　甲同学：AlAl2(SO4)3Al(OH)3

　　乙同学：AlNaAlO2Al(OH)3

　　丙同学：从节省原料的角度分析，上述三个实验方案中哪种为最佳方案?并指明理由。[答案专区] 1.解析：2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑，Mg和NaOH溶液不反应，过滤后向NaAlO2溶液中通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀，再过滤就可得到Al(OH)3。答案：C

　　2.解析：Al(OH)3不溶于氨水，故向含少量Al3+的Fe3+溶液中加入过量氨水时，Fe3+、Al3+均转化为氢氧化物沉淀，达不到除杂的目的。

　　答案：B

　　3.答案：丙同学的方案为最佳方案。理由是制取相同量的Al(OH)3[如2 mol Al(OH)3]。甲同学需用2 mol Al、3 mol H2SO4、6 mol NaOH;乙同学需用：2 mol Al、2 mol NaOH、1 mol H2SO4;丙同学需用：2 mol Al、1.5 mol NaOH、0.75 mol H2SO4。

　　1.(2012·安徽高考)已知室温下，Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为0.1 mol·L-1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH 溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是(　　)

　　解析：选C　由题中信息可知，滴入NaOH溶液，起始时生成Fe(OH)3沉淀，因此起始时不会生成Al(OH)3沉淀，A、B、D项错误;当滴入一定体积的NaOH溶液后才能生成Al(OH)3沉淀，当Al3+全部沉淀后，加入过量的NaOH，Al(OH)3沉淀全部溶解，C项正确。

　　2.A、B、C三种不同的物质，都含有同一种元素，它们能发生如下转变：

　　ABC

　　已知：A是一种难熔的金属氧化物，试回答下列问题：

　　(1)A→B反应的离子方程式是___________________________________________。

　　(2)向B的溶液中通入CO2时，产生沉淀的物质的量随通入CO2的体积的变化关系是________。

　　解析：金属氧化物中只有Al2O3能够和NaOH溶液反应，所以A是Al2O3，B是NaAlO2，C是Al(OH)3。向NaAlO2溶液中通入CO2时，先发生反应：2NaAlO2+3H2O+CO2===2Al(OH)3↓+Na2CO3，先产生白色沉淀，后发生：Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3，由于Al(OH)3不溶于碳酸，所以沉淀量不发生任何变化，图像
③符合要求。

　　答案：(1)Al2O3+2OH-===2AlO+H2O　(2)
③

　　3.下面六个图中，横坐标为某溶液中加入某物质的物质的量，纵坐标为生成沉淀的物质的量，将图中的字母代号填入下表。

　　溶液 加入的物质 字母代号
①饱和石灰水 通入过量CO2
②AlCl3溶液 通入过量NH3
③MgCl2、AlCl3混合溶液 逐滴加入NaOH溶液至过量
④AlCl3溶液 逐滴加入NaOH溶液至过量
⑤含少量HCl的AlCl3溶液 逐滴加入NaOH溶液至过量 ⑥FeCl3溶液 逐滴加入NaOH溶液至过量

　　解析：
①发生如下反应：Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O，CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2，故其沉淀生成与消失时消耗的CO2的物质的量是相同的，其图像应为B。
②AlCl3溶液中通入NH3只发生反应：3H2O+AlCl3+3NH3===3NH4Cl+Al(OH)3↓，生成的Al(OH)3不能溶于弱碱溶液中，其对应图像应为C。
③发生如下反应：MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl，AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl，故先生成沉淀，当NaOH过量时又发生如下反应而使沉淀部分溶解：Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O，因Mg(OH)2与碱不反应，所以沉淀不能完全消失，因此其对应图像为A。
④发生如下反应：AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl，Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O。其反应现象为先生成白色沉淀，再逐渐溶解且前后消耗NaOH的物质的量之比为3∶1，故其对应图像为E。
⑤反应如下：HCl+NaOH===NaCl+H2O，AlCl3+3NaOH===3NaCl+Al(OH)3↓，Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O。此时优先发生的是酸碱中和反应，故开始时应无沉淀产生，后续反应与上述
④中相同，故其图像应为F。⑥FeCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，只发生如下反应：FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl(生成红褐色沉淀且不消失)，其对应图像应为C。

　　答案：B　C　A　E　F　C