高考化學(xué)一輪作業(yè)第7講鋁及其化合物

第7講鋁及其化合物A組基礎(chǔ)題組1.(2017北京門頭溝一模,6)根據(jù)所給的信息和標(biāo)志,判斷下列說法不正確的是()ABCD《神農(nóng)本草經(jīng)》記載,麻黃能“止咳逆上氣”“84”消毒液主要成分是NaClO易拉罐主要成分是金屬鋁貼有該標(biāo)志的物品是可回收物古代中國(guó)人已用麻黃治療咳嗽用于殺菌消毒和衣物的洗滌漂白不可以用氫氧化鈉溶液將其溶解廢紙、塑料、玻璃、金屬均可回收2.(2017北京房山期末,20)下列說法正確的是()A.電解氯化鎂溶液,可制得金屬鎂B.測(cè)定氫氧化鈉是離子化合物時(shí),可將氫氧化鈉固體放在石英坩堝中加熱熔化C.向FeCl3溶液中加入Mg粉,可觀察到有氣泡產(chǎn)生D.在某鈉鹽溶液中加入澄清石灰水,若有白色沉淀生成,則該鈉鹽一定是Na2CO33.鎵(Ga)與鋁同主族,曾被稱為“類鋁”,其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物。工業(yè)制備鎵的流程如下圖所示:下列判斷不合理的是()A.Al、Ga均處于ⅢA族B.Ga2O3可與鹽酸反應(yīng)生成GaCl3C.Ga(OH)3可與NaOH反應(yīng)生成NaGaO2D.酸性:Al(OH)3>Ga(OH)34.(2017北京朝陽二模,10)下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)選項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)方案A比較Mg、Al的金屬性將去除氧化膜的鎂條、鋁片分別放入沸水中B鑒別MgCl2和AlCl3溶液將過量稀氨水分別滴入MgCl2和AlCl3溶液中C證明苯環(huán)對(duì)羥基活性的影響分別向苯和苯酚溶液中滴加飽和溴水D比較濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響將同體積、不同濃度的KMnO4溶液、稀H2SO4與同體積、同濃度的H2C2O4溶液混合5.(2017北京東城一模,8)下列解釋事實(shí)的方程式不正確的是()A.金屬鈉露置在空氣中,光亮表面顏色變暗:4Na+O22Na2OB.鋁條插入燒堿溶液中,開始沒有明顯現(xiàn)象:Al2O3+2OH2AlO2-+H2C.硫酸銨溶液與氫氧化鋇溶液混合,產(chǎn)生氣體:NH4++OHNH3↑+H2D.碘化銀懸濁液中滴加硫化鈉溶液,黃色沉淀變成黑色:2AgI+S2Ag2S+2I6.(2017北京朝陽期中,19)以Mg和不同鹽溶液間的反應(yīng)為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,探究Mg與鹽溶液反應(yīng)的多樣性。實(shí)驗(yàn)向試管中加2mL溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)Ⅰ:0.1mol/LAgNO3溶液鎂條表面迅速覆蓋一層疏松的黑色固體,有少量氣泡產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)Ⅱ:2mol/LNH4Cl溶液反應(yīng)開始時(shí)產(chǎn)生大量氣體(經(jīng)檢驗(yàn)其中含有H2),一段時(shí)間后產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體實(shí)驗(yàn)Ⅲ:pH=8.2的NaHCO3溶液產(chǎn)生大量氣體(經(jīng)檢驗(yàn)其中含有H2和CO2)和白色晶體(1)對(duì)實(shí)驗(yàn)Ⅰ進(jìn)行研究:①推測(cè)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中黑色固體為Ag,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

②確認(rèn)黑色固體為Ag的實(shí)驗(yàn)方法是

。

(2)對(duì)實(shí)驗(yàn)Ⅱ進(jìn)行研究:①反應(yīng)開始時(shí)產(chǎn)生H2的原因可能是:ⅰ.。

ⅱ.Mg和NH4②“一段時(shí)間后”產(chǎn)生的氣體中一定含有。

③為進(jìn)一步研究NH4Cl溶液的作用,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)Ⅳ用1mol/L(NH4)2SO4溶液重復(fù)實(shí)驗(yàn)Ⅱ產(chǎn)生氣體的速率慢于實(shí)驗(yàn)Ⅱ?qū)嶒?yàn)Ⅴ用2mol/L(NH4)2SO4溶液重復(fù)實(shí)驗(yàn)Ⅱ產(chǎn)生氣體的速率與實(shí)驗(yàn)Ⅱ相當(dāng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ,可以得出的結(jié)論是。

(3)對(duì)實(shí)驗(yàn)Ⅲ進(jìn)行研究:①推測(cè)在pH=8.2的溶液中,若無HCO3-,則H+和Mg反應(yīng)的程度很小。通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了推測(cè),其方案是②經(jīng)檢驗(yàn),白色晶體為堿式碳酸鎂[Mg2(OH)2CO3],結(jié)合化學(xué)平衡移動(dòng)原理,分析其產(chǎn)生的原因:

。

(4)上述實(shí)驗(yàn)中,Mg與鹽溶液反應(yīng)呈現(xiàn)多樣性的原因有:ⅰ.鹽溶液中陽離子氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱;ⅱ.鹽溶液中陰離子的催化作用;ⅲ.。

B組提升題組7.某同學(xué)利用下列實(shí)驗(yàn)探究金屬鋁與銅鹽溶液的反應(yīng):下列說法正確的是()A.由實(shí)驗(yàn)1可以得出結(jié)論:金屬鋁的活潑性弱于金屬銅B.實(shí)驗(yàn)2中生成紅色物質(zhì)的離子方程式:Al+Cu2+Al3++CuC.溶液中陰離子種類不同是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)1、2出現(xiàn)不同現(xiàn)象的原因D.由上述實(shí)驗(yàn)可推知:用砂紙打磨后的鋁片分別與H+濃度均為0.2mol·L1的鹽酸和硫酸反應(yīng),后者更劇烈8.(2017北京海淀一模,11)向3mol·L1鹽酸中加入打磨后的鎂條,一段時(shí)間后生成灰白色固體X,并測(cè)得反應(yīng)后溶液pH升高。為確認(rèn)固體X的成分,過濾、洗滌后進(jìn)行實(shí)驗(yàn):①向固體X中加入足量硝酸,固體溶解,得到無色溶液,將其分成兩等份;②向其中一份無色溶液中加入足量AgNO3溶液,得到白色沉淀a;③向另一份無色溶液中加入足量NaOH溶液,得到白色沉淀b。下列分析不正確···A.溶液pH升高的主要原因:Mg+2H+Mg2++H2↑B.生成沉淀a的離子方程式:Ag++ClAgCl↓C.沉淀b是Mg(OH)2D.若a、b的物質(zhì)的量關(guān)系為n(a)∶n(b)=1∶3,則可推知固體X的化學(xué)式為Mg3(OH)6Cl9.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用氫氧化鈉、鹽酸分離鐵粉和鋁粉的混合物,物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示:下列說法不正確的是()A.x為NaOH溶液,y為鹽酸B.a→b發(fā)生的反應(yīng)為:AlO2-+H++H2OAl(OH)3C.b→c→Al的反應(yīng)條件分別為:加熱、通電D.a、b、c既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)10.(2017北京海淀期末,17)一種利用鋁土礦(含有氧化鋁和雜質(zhì))生產(chǎn)氧化鋁純品的工業(yè)流程如下:(1)過程Ⅰ,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。

(2)過程Ⅱ,用一定濃度的NaHCO3溶液處理堿浸后濾液,所得溶液pH和Al(OH)3的生成量隨加入NaHCO3溶液體積變化的曲線如下:①加入NaHCO3溶液體積小于8mL時(shí),發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式是。

②過程Ⅱ生成Al(OH)3的離子方程式是。

(3)過程Ⅲ,電解Na2CO3溶液的裝置如下圖所示。①陰極的電極反應(yīng)式是。

②簡(jiǎn)述陽極液生成的原理:。

11.(2018北京朝陽期中)以鋁土礦(主要成分為Al2O3,含SiO2和Fe2O3等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)鋁和氮化鋁的一種工藝流程如下(已知:SiO2在“堿溶”時(shí)轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀)。(1)操作Ⅰ、Ⅱ?yàn)椤?/p>

(2)“堿溶”過程中,Al2O3溶解的離子方程式為。

(3)溶液a中加入NaHCO3后反應(yīng)的離子方程式為

。

(4)電解熔融Al2O3制備Al的過程中,石墨陽極易消耗,原因是。

(5)取一定量的樣品,用以下裝置測(cè)定樣品中AlN的純度(夾持裝置已略去)。打開K2,加入NaOH濃溶液,至不再產(chǎn)生NH3。打開K1,通入N2一段時(shí)間。①實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)定的數(shù)據(jù)是。

②由于裝置存在缺陷,導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高,請(qǐng)?zhí)岢龈倪M(jìn)方法:。

答案精解精析A組基礎(chǔ)題組1.C易拉罐的主要成分是金屬鋁,金屬鋁可以與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,可以用氫氧化鈉溶液溶解易拉罐。2.CA項(xiàng),鎂離子在溶液中不放電,故電解氯化鎂溶液得不到金屬鎂,可電解熔融的氯化鎂制得金屬鎂;B項(xiàng),石英的主要成分是二氧化硅,氫氧化鈉能和二氧化硅反應(yīng)造成石英坩堝被腐蝕,故不能放在石英坩堝中加熱熔化氫氧化鈉固體;C項(xiàng),氯化鐵溶液顯酸性,而金屬鎂非?；顫?能和氫離子反應(yīng)生成氫氣,故有氣泡產(chǎn)生;D項(xiàng),NaHCO3也能與澄清石灰水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀。3.DNaAlO2、NaGaO2溶液中通入適量的二氧化碳(相當(dāng)于碳酸),只析出Al(OH)3,所以酸性:Al(OH)3<Ga(OH)3。4.AA項(xiàng),Mg和沸水迅速反應(yīng),Al和沸水反應(yīng)較慢,由此可以得出鎂和鋁的金屬性強(qiáng)弱;B項(xiàng),向MgCl2和AlCl3溶液中分別加入過量稀氨水,都會(huì)生成白色沉淀,無法鑒別MgCl2和AlCl3溶液;C項(xiàng),要證明苯環(huán)對(duì)羥基活性的影響,則反應(yīng)應(yīng)該發(fā)生在羥基上,題目中給出的實(shí)驗(yàn)方案的反應(yīng)發(fā)生在苯環(huán)上,故不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?D項(xiàng),要探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,需要將同體積、不同濃度的草酸溶液滴加到同體積、同濃度的酸性高錳酸鉀溶液中。5.CA項(xiàng),金屬鈉露置在空氣中表面變暗是因?yàn)榘l(fā)生了反應(yīng)4Na+O22Na2O;B項(xiàng),鋁條表面有氧化膜,插入燒堿溶液中開始時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是Al2O3+2OH2AlO2-+H2O,所以無明顯現(xiàn)象;C項(xiàng),硫酸銨溶液與氫氧化鋇溶液混合發(fā)生的反應(yīng)是Ba2++2OH+2NH4++SO42-BaSO4↓+2NH3↑+2H2O;D項(xiàng),碘化銀懸濁液中滴加硫化鈉溶液發(fā)生的反應(yīng)是2AgI+S2Ag6.答案(1)①2Ag++Mg2Ag+Mg2+②將黑色固體過濾、洗滌,向其中加入稀HNO3,黑色固體溶解并產(chǎn)生無色氣體,無色氣體遇空氣后變成紅棕色,向所得溶液中滴加NaCl溶液,生成白色沉淀(2)①NH4+水解使溶液呈酸性,H+②NH3、H2③和SO42-相比,(3)①用pH=8.2的NaOH溶液重復(fù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ②NaHCO3溶液中存在HCO3-H++CO32-,Mg與溶液中的H+反應(yīng),使c(H+)減小,c(CO32-)增大。同時(shí)NaHCO3溶液中也存在HCO3-+H2OH2CO3+OH,Mg2+、OH(4)Mg的還原性或含Mg生成物的溶解性解析(1)①M(fèi)g和Ag+發(fā)生置換反應(yīng),離子方程式為2Ag++Mg2Ag+Mg2+;(2)①NH4+水解使溶液呈酸性,Mg與H+反應(yīng)放出H②NH4++H2ONH3·H2O+H+,因Mg消耗H+而使平衡正向移動(dòng),NH3·H2O濃度增加至一定程度時(shí)分解,故“一段時(shí)間后”產(chǎn)生的氣體除H2外,還應(yīng)該有NH3③通過三個(gè)實(shí)驗(yàn)的對(duì)比,可以推出:和SO42-相比,Cl(3)①堿性溶液中有OH,為防止其他離子的干擾,可用pH=8.2的NaOH溶液重復(fù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ。B組提升題組7.CA項(xiàng),金屬鋁的活潑性強(qiáng)于銅;B項(xiàng),電荷不守恒,正確的離子方程式為3Cu2++2Al3Cu+2Al3+;C項(xiàng),對(duì)比實(shí)驗(yàn)1、2可知,產(chǎn)生不同現(xiàn)象的原因是溶液中的陰離子不同;D項(xiàng),由實(shí)驗(yàn)可知,Cl可以加快Al的反應(yīng),所以用砂紙打磨后的鋁片與鹽酸反應(yīng)更劇烈。8.DA項(xiàng),因?yàn)殒V與鹽酸反應(yīng)消耗H+,故溶液的pH升高;B項(xiàng),加入足量的硝酸銀溶液生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,則該沉淀為氯化銀,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Ag++ClAgCl↓;C項(xiàng),實(shí)驗(yàn)③中加入足量的氫氧化鈉溶液生成的白色沉淀為Mg(OH)2;D項(xiàng),若a、b的物質(zhì)的量關(guān)系為n(a)∶n(b)=1∶3,則X中n(Cl)∶n(Mg2+)=1∶3,結(jié)合化合物中各元素正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零可得固體X的化學(xué)式為Mg3(OH)5Cl。9.D鐵鋁混合物與試劑x反應(yīng)后,過濾可得到鐵,則x為NaOH溶液,y為鹽酸,A正確;a→b為NaAlO2與鹽酸的反應(yīng),離子方程式為AlO2-+H++H2OAl(OH)3↓,B正確;Al(OH)3受熱分解可得到Al2O3,電解熔融Al2O3可制得Al,故C正確;NaAlO210.答案(1)Al2O3+2OH2AlO2-+H2O(2)①OH+HCO3-CO32②HCO3-+AlO2-+H2OAl(OH)(3)①2H2O+2e2OH+H2↑②2H2O4eO2↑+4H+,溶液中c(H+)增大,發(fā)生反應(yīng):CO32-+H+HCO3-,部分Na+解析(1)過程Ⅰ,鋁土礦中的氧化鋁與堿反應(yīng)生成AlO2-和水,反應(yīng)的離子方程式為Al2O3+2OH2AlO2-+H(2)①加入NaHCO3溶液體積小于8mL時(shí),沒有氫氧化鋁沉淀生成,主要反應(yīng)的離子方程式為OH+HCO3-CO32②HCO3-與AlO2-發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和CO32-,離子方程式為HCO3-+AlO2-(3)①根據(jù)圖像可知,陰極上溶液中的水放電生成H2,電極反應(yīng)式為2H2O+2e2OH+H2↑;②陽極上水放電生成O2:2H2O4eO2↑+4H+,溶液中c(H+)增大,發(fā)生反應(yīng):CO32-+H+HCO3-,部分Na+11.答案(1)過濾(2)Al2O3+2OH2AlO2-+H2(3)AlO2-+HCO3-+H2OAl(OH)3↓+CO32-(OH+HCO(4)石墨發(fā)生氧化反應(yīng)(5)