2023版高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第4章材料家族中的元素第2節(jié)鋁、鎂及其化合物課后分層訓(xùn)練魯科版

PAGEPAGE2鋁、鎂及其化合物A組專(zhuān)項(xiàng)根底達(dá)標(biāo)(建議用時(shí)：30分鐘)1．鋁的重要化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要應(yīng)用，以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：99682137】A．Al(OH)3是一種醫(yī)用中和胃酸的藥劑B．日用鋁制品外表覆蓋著氧化膜，對(duì)內(nèi)部金屬起保護(hù)作用C．工業(yè)上一般用Al2O3制備AlD．濃H2SO4、濃HNO3用鋁制容器盛裝的原因是兩種酸與Al不反響D[濃H2SO4、濃HNO3在常溫下使Al鈍化，形成一層致密的保護(hù)膜。]2．以下表達(dá)中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：99682138】A．Al與稀HNO3反響可生成H2B．Al、Al2O3、Al(OH)3都可溶于NaOH溶液和鹽酸中C．向AlCl3溶液中滴加氨水，產(chǎn)生白色沉淀；再加過(guò)量NaHSO4溶液，沉淀消失D．能用同一個(gè)離子方程式表示氨水滴入Al2(SO4)3溶液和Al2(SO4)3溶液滴入濃氨水的反響A[稀HNO3具有強(qiáng)氧化性，與Al反響生成的不是H2。]3．某溶液既能溶解Al(OH)3，又能溶解Al，但不能溶解Fe，在該溶液中可以大量共存的離子組是()A．K＋、Na＋、HCOeq\o\al(－,3)、NOeq\o\al(－,3)B．Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、S2－C．NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)D．H＋、K＋、Cl－、Na＋B[由題意知，該溶液為強(qiáng)堿性溶液。]4．以下各組物質(zhì)，不能按(“→〞表示反響一步完成)關(guān)系轉(zhuǎn)化的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：99682139】選項(xiàng)abcAAl2O3Na[Al(OH)4]Al(OH)3BAlCl3Al(OH)3Na[Al(OH)4]CAlAl(OH)3Al2O3DMgCl2Mg(OH)2MgOC[A、B、D三項(xiàng)中的轉(zhuǎn)化關(guān)系分別為：，，，C項(xiàng)中Al不能經(jīng)一步反響轉(zhuǎn)化為Al(OH)3。]5．(2022·山東濰坊一模)用鋁制易拉罐收集滿CO2，參加過(guò)量NaOH濃溶液，立即把口封閉。發(fā)現(xiàn)易拉罐“咔咔〞作響，并變癟了；過(guò)一會(huì)兒后，易拉罐又會(huì)作響并鼓起來(lái)。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．導(dǎo)致易拉罐變癟的反響的離子方程式是CO2＋OH－=HCOeq\o\al(－,3)B．導(dǎo)致易拉罐又鼓起來(lái)的反響是Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑C．假設(shè)將CO2換為NH3，NaOH濃溶液換為水，易拉罐也會(huì)出現(xiàn)先癟后鼓的現(xiàn)象D．上述過(guò)程中總共發(fā)生了三個(gè)化學(xué)反響，且反響結(jié)束后的溶液顯堿性D[A項(xiàng)，由于氫氧化鈉過(guò)量，故導(dǎo)致易拉罐變癟的反響的離子方程式是CO2＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，導(dǎo)致易拉罐又鼓起來(lái)的反響是2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，假設(shè)將CO2換為NH3，NaOH濃溶液換為水，易拉罐也會(huì)變癟，但不會(huì)鼓起，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，正確。]6．將5.1g鎂鋁合金，投入到500mL2.0mol/L的鹽酸中，金屬完全溶解，再參加4.0mol/L的NaOH溶液，假設(shè)要生成的沉淀最多，那么NaOH溶液的體積是()A．200mL B．250mLC．425mL D．560mLB[鎂鋁和鹽酸反響，金屬完全溶解，所以鹽酸過(guò)量，全部轉(zhuǎn)化為Mg2＋、Al3＋和H＋。在溶液中Cl－守恒，再參加氫氧化鈉，沉淀最多時(shí)溶液中只含NaCl，故n(NaOH)＝n(HCl)，代入數(shù)據(jù)得，500×2.0＝4.0V，V＝250mL。]7．某?；瘜W(xué)興趣小組用如下圖過(guò)程除去AlCl3溶液中含有的Mg2＋、K＋雜質(zhì)離子并盡可能減少AlCl3的損失。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．NaOH溶液可以用氨水來(lái)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pHD[A項(xiàng)用氨水將會(huì)使Al3＋、Mg2＋均沉淀下來(lái)，達(dá)不到別離的目的；B項(xiàng)溶液a中，Al3＋已轉(zhuǎn)化為[Al(OH)4]－；C項(xiàng)b中含有KCl、NaCl、HCl等物質(zhì)；D項(xiàng)假設(shè)不控制pH，沉淀a[Al(OH)3]將不能別離出來(lái)。]8．(2022·泉州模擬)以下各項(xiàng)所述內(nèi)容對(duì)應(yīng)的圖像正確的選項(xiàng)是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：99682140】D[A項(xiàng)，因含有H＋，開(kāi)始沒(méi)有沉淀；B項(xiàng)，BaSO4沉淀不溶于Ba(OH)2溶液，最后有沉淀剩余；C項(xiàng)，等物質(zhì)的量的Mg、Al與過(guò)量酸反響生成H2的量不相同。]9.(2022·安徽高考)室溫下，在0.2mol·L－1Al2(SO4)3溶液中，逐滴參加1.0mol·L－1NaOH溶液，實(shí)驗(yàn)測(cè)得溶液pH隨NaOH溶液體積變化曲線如圖，以下有關(guān)說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．a(chǎn)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．a(chǎn)～b段，溶液pH增大，Al3＋濃度不變C．b～c段，參加的OH－主要用于生成Al(OH)3沉淀D．d點(diǎn)時(shí)，Al(OH)3沉淀開(kāi)始溶解C[A.Al2(SO4)3為強(qiáng)酸弱堿鹽，Al3＋水解使溶液顯酸性，水解離子方程式為：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，A錯(cuò)誤。B.a～b段，參加NaOH消耗H＋，使Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋反響正向進(jìn)行，Al3＋的濃度減小，B錯(cuò)誤。C.b～c段，pH變化不明顯，說(shuō)明OH－主要用于生成Al(OH)3沉淀，C正確。D.c～d過(guò)程中，pH變化較大，說(shuō)明發(fā)生了反響：Al(OH)3＋NaOH=Na[Al(OH)4]或Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O，所以c點(diǎn)以后Al(OH)3開(kāi)始溶解，D錯(cuò)誤。]10．某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定條件下可實(shí)現(xiàn)以下物質(zhì)之間的變化：【導(dǎo)學(xué)號(hào)：99682141】據(jù)此答復(fù)以下問(wèn)題：(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中別離溶液和沉淀采用的相同的操作是________。(2)寫(xiě)出以下B、C、D、E所含物質(zhì)的化學(xué)式：固體B________；沉淀C________；沉淀D________；溶液E______________。(3)寫(xiě)出①、②、③三個(gè)反響的離子方程式。①____________________________________________；②____________________________________________；③____________________________________________。[解析]由框圖關(guān)系知：C為Al2O3和Fe2O3的混合物，D為Fe2O3，B為Al2O3，溶液E中含有K2SO4、(NH4)2SO4、NH3·H2O。[答案](1)過(guò)濾(2)Al2O3Al2O3和Fe2O3Fe2O3K2SO4和(NH4)2SO4(NH3·H2O)(3)①Al2O3＋2OH－＋3H2O=2[Al(OH)4]－或Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O②Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)③[Al(OH)4]－＋H＋=Al(OH)3↓＋H2O或AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓11．鋁是現(xiàn)今人類(lèi)生產(chǎn)生活中使用廣泛性僅次于鐵的重要金屬。工業(yè)上常以“釩土礦〞為原料來(lái)冶煉金屬鋁。：釩土礦的主要成分是Al2O3(其中含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))。為了檢測(cè)某“釩土礦〞樣中Al2O3的含量，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)過(guò)程：①取礦樣10.0g參加過(guò)量稀鹽酸溶解(假定其他未知成分的雜質(zhì)都不溶于鹽酸，也不和鹽酸反響)，過(guò)濾棄去不溶殘?jiān)＂趯V液稀釋并在250mL容量瓶中定容后，取25.0mL逐滴滴加2.0mol·L－1的NaOH溶液，得到如下圖的變化關(guān)系。請(qǐng)根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)答復(fù)以下問(wèn)題：(1)寫(xiě)出滴加NaOH溶液24～30mL時(shí)發(fā)生反響的離子方程式：_________。(2)最后所得不溶于NaOH溶液的沉淀的化學(xué)式為_(kāi)_______，其物質(zhì)的量為_(kāi)_______。(3)該釩土礦樣中Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。[解析](2)①中參加過(guò)量鹽酸過(guò)濾后得到的濾液中含有AlCl3、FeCl3和HCl，不溶殘?jiān)鼮镾iO2，②中滴加NaOH溶液至過(guò)量得到的沉淀為Fe(OH)3，溶液中含有NaOH、Na[Al(OH)4]和NaCl。根據(jù)24～30mL段，n(Al3＋)＝n[Al(OH)3]＝2.0mol·L－1×0.006L＝0.012mol，根據(jù)Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓、Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，那么3n(Al3＋)＋3n(Fe3＋)＝(24－3)×10－3L×2.0mol·L－1＝0.042mol，故n(Fe3＋)＝(0.042mol－0.012mol×3)×eq\f(1,3)＝0.002mol。(3)10.0g礦樣中n(Al2O3)＝0.012mol×eq\f(1,2)×10＝0.06mol，故Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(0.06mol×102g·mol－1,10.0g)×100%＝61.2%。[答案](1)Al(OH)3＋OH－=[Al(OH)4]－(2)Fe(OH)32.00×10－3mol(3)61.2%B組專(zhuān)項(xiàng)能力提升(建議用時(shí)：15分鐘)12．(2022·浙江高考)某同學(xué)采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質(zhì))制備七水合硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)，設(shè)計(jì)了如下流程：以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：99682142】A．溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉B．固體1中一定有SiO2，控制pH是為了使Al3＋轉(zhuǎn)化為Al(OH)3進(jìn)入固體2C．從溶液2得到FeSO4·7H2O產(chǎn)品的過(guò)程中，須控制條件防止其氧化和分解D．假設(shè)改變方案，在溶液1中直接加NaOH至過(guò)量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經(jīng)結(jié)晶別離也可得到FeSO4·7H2OD[A項(xiàng)，由題意知，要制得的產(chǎn)物是FeSO4·7H2O(硫酸鹽)，故溶解燒渣應(yīng)選用硫酸，以防引入其他的雜質(zhì)離子，溶液1中含有Fe3＋，需參加Fe使之轉(zhuǎn)化為Fe2＋，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，根據(jù)燒渣的成分，參加硫酸后只有SiO2不能溶于硫酸，固體1中一定有SiO2，同時(shí)，根據(jù)溶液2及最終產(chǎn)物可以判斷，控制pH是為了使Al3＋沉淀為Al(OH)3，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，從溶液2得到FeSO4·7H2O，要防止Fe2＋在空氣中被O2氧化，同時(shí)防止FeSO4·7H2O分解失水，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，改變方案，在溶液1中參加過(guò)量NaOH可以將Al3＋轉(zhuǎn)化為[Al(OH)4]－，F(xiàn)e3＋沉淀為Fe(OH)3，但是加硫酸溶解后生成的是Fe2(SO4)3，不是FeSO4，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]13．某研究性學(xué)習(xí)小組為測(cè)定某含鎂3%～5%的鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了以下兩種不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究，請(qǐng)根據(jù)他們的設(shè)計(jì)答復(fù)有關(guān)問(wèn)題。[探究一]實(shí)驗(yàn)方案：鋁鎂合金eq\o(→,\s\up15(NaOH溶液))測(cè)定剩余固體質(zhì)量。問(wèn)題討論：(1)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反響的化學(xué)方程式是_____________________________。(2)假設(shè)實(shí)驗(yàn)中稱(chēng)取5.4g鋁鎂合金粉末樣品，投入VmL2.0mol/LNaOH溶液中，充分反響。那么NaOH溶液的體積V≥________mL。(3)實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)鋁鎂合金充分反響后，在稱(chēng)量剩余固體質(zhì)量前，還需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作按順序依次為_(kāi)____________________________。[探究二]實(shí)驗(yàn)方案：稱(chēng)量xg的鋁鎂合金粉末，放在如下圖裝置的惰性電熱板上，通電使其充分灼燒。問(wèn)題討論：(4)欲計(jì)算Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，該實(shí)驗(yàn)中還需測(cè)定的數(shù)據(jù)是______________。(5)假設(shè)實(shí)驗(yàn)中測(cè)出該數(shù)據(jù)為yg，那么原鋁鎂合金粉末中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______(用含x、y的代數(shù)式表示)。[解析](1)注意鎂與NaOH溶液不反響。(2)5.4g鋁鎂合金中鋁的最大質(zhì)量為5.4g×97%，根據(jù)2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，可求出需要NaOH的物質(zhì)的量的最大值為5.4g×97%÷27g/mol＝0.194mol，體積為0.194mol÷2.0