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1、1第一单元第一单元 从铝土矿到铝合金从铝土矿到铝合金课后达标检测一、选择题1化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法中错误的是( )AMgO、Al2O3的熔点很高，可制作耐高温材料，工业上也用其电解冶炼对应的金属B明矾水解形成的胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化C燃放烟花是利用了某些金属元素的焰色反应D铝比铁活泼，但铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀解析：选 A。MgO 的熔点很高，通常电解熔点较低的 MgCl2制备 Mg，A 错误；Al3水解生成的 Al(OH)3胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮物，因而可用于水的净化，B 正确；Al的表面形成致密的氧化膜，可以保护 Al 不被进一步腐蚀，D
2、 正确。2氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途。下列做法中涉及到铝元素的还原性的是( )A明矾净化水B用氢氧化铝治疗胃酸过多C用铝制容器存放浓硫酸D电解熔融氧化铝制单质铝解析：选 C。A 项是 Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H，Al(OH)3胶体吸附悬浮杂质而起到净化水的作用；B 项是 Al(OH)33HCl=AlCl33H2O；D 项是电解时铝从化合物中被还原得到铝单质，表现出氧化性；而 C 项铝被浓硫酸氧化，表现出还原性，故选 C 项。3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
3、CAl(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DMgO 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解析：选 B。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。4下列说法错误的是( )A(2017高考海南卷)铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝B(2017高考天津卷)用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物C(2017高考海南卷)向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液：2Al33CO=Al2(CO3)233D(2017高考北京卷改
4、编)氨气使 AlCl3溶液产生白色沉淀，氨气既未被还原也未被2氧化解析：选 C。向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液，Al3和 CO相互促进水解，离子方23程式应为 2Al33CO3H2O=2Al(OH)33CO2，C 不正确。235铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝：铝土矿盐酸a过量NaOHbcd电解Al下列说法中错误的是( )A中除加试剂外，还需要进行过滤操作Ba、b 中铝元素的化合价相同C中需要通入过量的氨气D进行的操作是加热，而且 d 一定是氧化铝解析：选 C。反应后的体系中含有固体二氧化硅，需要过滤除去，反应后的体系中有氢氧化铁沉淀，需要过滤除去，A
5、 正确；a、b 中 Al 元素分别以 AlCl3和 NaAlO2形式存在，其中铝元素的化合价都是3 价，B 正确；由 NaAlO2制备氢氧化铝需要通入过量二氧化碳，C 错误；由氢氧化铝制备氧化铝，加热即可，D 正确。6(2018兰州一中月考)如图所示的反应均是在高温引燃后进行的，选项中的物质表示 A 和 B，不合理的是( )AMgO Al BCO2 MgCFe3O4 Al DCuO H2解析：选 A。Mg 的活泼性强于 Al，若 A 为 MgO，B 为 Al，二者不能发生铝热反应，A项不合理；CO2与 Mg 反应生成 C(C)和 MgO(D)，Mg 与 O2反应生成 MgO，C 与足量 O2反
6、应生成 CO2，B 项合理；Fe3O4与 Al 能发生铝热反应，生成 Fe(C)和 Al2O3(D)，Fe 与 O2反应生成Fe3O4，Al 与 O2反应生成 Al2O3，C 项合理；H2还原 CuO 生成 Cu(C)和 H2O(D)，Cu 与 O2反应生成 CuO，H2与 O2反应生成 H2O，D 项合理。7(2018邢台高三检测)相同质量的下列物质分别与等浓度的 NaOH 溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱的量最多的是( )AAl BAl(OH)3CAlCl3 DAl2O3解析：选 A。体系中均无固体物质时，发生的反应分别为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2、Al(OH)3
7、3NaOH=NaAlO22H2O、AlCl34NaOH=NaAlO22H2O3NaCl、Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O，四种物质都得到 NaAlO2溶液。从化学方程式可以看出，当它们的质量相同时，铝单质消耗碱的量最多。8将镁、铝、锌、铁四种金属分别与足量的稀硫酸反应，如图中各直线表示的是消耗金属的质量m(X)与产生氢气的质量m(H2)之间的关系，其中能代表 Al 与 H2质量关系的是( )Aa BbCc Dd解析：选 A。产生 1 g H2所需金属的质量分别为m(镁)12 g，m(铝)24 g 29 g，m(锌)32.5 g，m(铁)28 g，所以产生相同质量的 H2，Al27 g
8、 365 g 256 g 2的用量最少，对应直线斜率最大。9某溶液中可能含有 H、NH、Mg2、Al3、Fe3、CO、SO、NO中的几种。 42324 3若加入锌粒，产生无色无味的气体；若加入 NaOH 溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入 NaOH 的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是( )A溶液中的阳离子只有 H、Mg2、Al3B溶液中n(NH)0.2 mol 4C溶液中一定不含 CO，可能含有 SO和 NO2324 3Dn(H)n(Al3)n(Mg2)111解析：选 B。由知溶液中一定含有 H，一定没有 CO、NO，由知溶液中一定23 3含有 Mg2、Al3，由图像可知溶
9、液中还一定含有 NH，且n(NH)0.7 mol0.5 4 4mol0.2 mol，n(H)0.1 mol，n(Al3)0.8 mol0.7 mol0.1 mol，沉淀Al3、Mg2共消耗 0.4 mol OH，其中沉淀 Al3消耗 0.3 mol OH，沉淀 Mg2消耗 0.1 mol OH，根据 Mg22OH，可得n(Mg2)0.05 mol，故只有选项 B 正确。10将一定质量的 Mg 和 Al 混合物投入 500 mL 稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入 NaOH 溶液，生成沉淀的物质的量与加入 NaOH 溶液的体积关系如图所示。则下列说法正确的是( )4
10、AMg 和 Al 的总质量为 8 gB硫酸的物质的量浓度为 5 molL1C生成的 H2在标准状况下的体积为 11.2 LDNaOH 溶液的物质的量浓度为 5 molL1解析：选 D。由图可知，固体中含有 0.15 mol Mg 和 0.2 mol Al，所以总质量为 9 g；与硫酸反应生成的氢气在标准状况下的体积应为(0.15 mol0.2 mol )22.4 3 2Lmol110.08 L；在加入 240 mL NaOH 溶液时，Al(OH)3恰好全部转化为 NaAlO2，所以氢氧化钠溶液的浓度为5 molL1；在加入 200 （0.350.15） mol （240200） mL 103
11、LmL1mL NaOH 溶液时，SO恰好全部转化成 Na2SO4，则c(H2SO4)245 molL1 200 mL 103 LmL1 1 2 500 mL 103 LmL11 molL1。二、非选择题11A、B、C、D、E 五种化合物均含有某种短周期常见元素，它们的转化关系如图所示，其中 A 的溶液为澄清溶液，C 为难溶的白色固体，E 则易溶于水，取 A 的溶液灼烧，焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。(1)写出化学式：A_，B_，C_，D_，E_。(2)写出下列反应的离子方程式：AB_；AD_。解析：在短周期元素形成的化合物中，既能与盐酸反应，又能与 NaOH 溶液反应的物质必为两性物质，
12、又因为 B 受热时转化为 C，故可知 C 为 Al2O3，B 为 Al(OH)3，由此推出 D是 AlCl3，A 与过量 CO2反应生成 Al(OH)3，且 A 的溶液的焰色反应为浅紫色，则 A 为KAlO2，E 为 NaAlO2。5答案：(1)KAlO2 Al(OH)3 Al2O3 AlCl3 NaAlO2(2)AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO 2 3AlO4H=Al32H2O 212(2016高考海南卷)KAl(SO4)212H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分为 Al，含有少量的 Fe、Mg 杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问
13、题：易拉罐试剂微热，过滤滤液ANH4HCO3沉淀B稀H2SO4K2SO4产物(1)为尽量少引入杂质，试剂应选用_(填标号)。aHCl 溶液 bH2SO4溶液c氨水 dNaOH 溶液(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为_。(3)沉淀 B 的化学式为_；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是_。解析：(1)易拉罐的主要成分为 Al，含有少量的 Fe、Mg 杂质，试剂的作用是将 Al溶解并除去 Fe、Mg 杂质，HCl 溶液和 H2SO4溶液可溶解 Al 及 Fe、Mg 杂质，会引入Fe2、Mg2，氨水不溶解 Al；NaOH 溶液可溶解 Al，但不溶解 Fe、Mg 杂质，故 d 项符合。(
14、2)选用 NaOH 溶液溶解易拉罐，主要发生反应 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。(3)滤液 A 中铝元素以 AlO形式存在，与溶液中 HCO发生复分解反应： 2 3AlOHCOH2O=Al(OH)3CO，故沉淀 B 为 Al(OH)3；明矾溶于水时，KAl(SO4) 2 3232=KAl32SO，Al33H2OAl(OH)33H，使溶液呈弱酸性。24答案：(1)d(2)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(3)Al(OH)3 Al3水解，使溶液中 H浓度增大13无水 AlCl3易升华，可用作有机合成的催化剂等。工业上以铝土矿(Al2O3、Fe2O3)为原料制备无水 AlCl3的工艺流程如下：(1)氯化炉中 Al2O3、Cl2和 C 反应的化学方程式为_。(2)用 Na2SO3溶液可除去冷却器排出的尾气中的 Cl2，此反应的离子方程式为_
