《2016-2017学年高中化学 专题3 从矿物到基础材料 第一单元 从铝土矿到铝合金（第2课时）铝的氧化物与氢氧化物 从铝土矿中提取铝课时作业 苏教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2016-2017学年高中化学 专题3 从矿物到基础材料 第一单元 从铝土矿到铝合金（第2课时）铝的氧化物与氢氧化物 从铝土矿中提取铝课时作业 苏教版必修1（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2课时铝的氧化物与氢氧化物从铝土矿中提取铝A组1.下列操作中最终可以得到Al(OH)3的是()A.Al2O3和水混合加热B.Al和水反应C.过量的NaOH溶液加入AlCl3溶液中D.过量的氨气通入AlCl3溶液中答案:D2.导学号18100064在某无色溶液中缓慢地滴入NaOH溶液直至过量,产生沉淀的质量与加入的NaOH溶液体积的关系如图所示,由此确定,原溶液中含有的阳离子可能是()A.Mg2+、Al3+、Fe3+B.Na+、Mg2+、Al3+C.H+、Ba2+、Al3+D.H+、Mg2+、Al3+答案:D3.铝土矿的主要成分是Al2O3,还含有少量杂质,要得到高纯度的Al2O3,下列操作顺
2、序正确的是()加NaOH溶液溶解通入过量的CO2过滤加盐酸酸化灼烧A.B.C.D.解析:用NaOH溶液溶解,目的是防止残渣中的物质溶于酸溶液而引入其他阳离子。用CO2酸化是因为Al(OH)3溶于强酸溶液,加入盐酸的量难以控制,故选B。答案:B4.既能跟NaOH溶液反应又能跟盐酸反应的氧化物是()A.Fe2O3B.Al2O3C.Al(OH)3D.CO2解析:Al2O3是两性氧化物,既能与酸反应又能与碱反应。答案:B5.下列说法正确的是()A.Al2O3难溶于水,不与水反应,所以它不是Al(OH)3对应的氧化物B.因为Al2O3是金属氧化物,所以它是碱性氧化物C.Al2O3能跟所有的酸、碱溶液反应
3、D.Al2O3能跟强的酸、碱溶液反应解析:Al2O3虽然难溶于水,但是2Al(OH)3Al2O3+3H2O,Al2O3和Al(OH)3中Al的化合价相同,所以Al2O3是Al(OH)3对应的氧化物。金属氧化物与碱性氧化物是两个不同的概念,二者没有必然的联系。Al2O3是两性氧化物,能跟强的酸、碱溶液反应。答案:D6.工业制取铝的过程中,涉及多步反应,其中属于分解反应的有()A.1步B.2步C.3步D.4步解析:由铝土矿制备金属铝的4步主要操作溶解、酸化、灼烧、电解中,灼烧和电解属于分解反应。答案:B7.下列各组离子能在同一溶液中大量共存的是()A.Na+、Al3+、Cl-、AlB.K+、H+、
4、S、AlC.Na+、Al3+、N、OH-D.K+、Na+、Al、C解析:A项中Al3+与Al不能大量共存;B项中H+与Al不能大量共存;C项中Al3+与OH-不能大量共存。答案:D8.能正确表示下列反应的离子方程式是()A.新制的氧化铝可溶于NaOH溶液:Al2O3+2OH-2Al+H2OB.碳酸氢镁与足量的氢氧化钠溶液反应:Mg2+2HC+2OH-MgCO3+C+2H2OC.硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3+3OH-Al(OH)3D.向AlCl3溶液中滴加足量的氨水:Al3+4NH3H2OAl+4N+2H2O解析:Al2O3溶于NaOH溶液中生成Al,A项正确;Mg2+应转化为Mg(OH)2
5、沉淀而不是MgCO3沉淀,B项错误;NH3H2O不能拆写,C项错误;Al(OH)3不溶于氨水,D项错误。答案:A9.由于我国铝土矿资源质量欠佳,铝土矿、氧化铝供应难以满足其下游产业需求,已经成为制约铝土业发展的“瓶颈”。因此要严格控制提炼铝的工业流程,为市场提供高品质的金属铝原料。工业上从铝土矿中(含Al2O3、Fe2O3等)制取铝可采用如下流程:经分析:生产原料(铝土矿)和提取Al2O3后的残渣(赤泥)的部分成分如下表所示(以氧化物表示),且已知铝土矿中的Fe2O3全部转入赤泥。成分Al2O3Fe2O3Na2O(由NaOH折算为Na2O)铝土矿55%16%0赤泥15%48%8%(1)生产中每
6、消耗1 t铝土矿将产生吨赤泥。(2)试计算每炼出1 t铝,理论上需要多少吨铝土矿?需补充多少吨NaOH?(结果保留2位小数)解析:流程中涉及的化学反应有Al2O3+H2O(Fe2O3等成为赤泥)NaAlO2+CO2+2H2ONaHCO3+Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3+2Al(OH)3Al2O3+3H2O2Al2O34Al+3O2设每炼出1 t铝耗铝土矿y t,根据Fe2O3的量前后不变可知同时产生y t的赤泥,则铝土矿中Al2O3的质量=赤泥中Al2O3的质量+用于冶炼铝的Al2O3的质量,即y55%=y15%+1,y3.78。从铝土矿中的Al2O3转化为Al,NaOH溶液可看作溶解
7、Al2O3的溶剂,理论上无损失但因赤泥中含有钠,故导致有所损失。由Na2O2NaOH可知:补充NaOH质量=赤泥中NaOH质量,即补充NaOH质量为3.78 t8%0.13 t。答案:(1)0.33(2)3.78 t0.13 tB组1.导学号18100065右图中横坐标为加入反应物的物质的量,纵坐标为产生沉淀的物质的量。下列选项编号对应的曲线编号错误的是()A.曲线A:向NaAlO2,溶液中逐渐滴入盐酸至过量B.曲线B:向澄清石灰水中通入CO2至过量C.曲线C:向含有盐酸的AlCl3溶液中滴入NaOH溶液至过量D.曲线D:向含有等物质的量的Ba(OH)2、KOH的混合溶液中通入CO2至过量解析
8、:A项,Al完全沉淀和Al(OH)3完全溶解所消耗的H+的物质的量之比为13,正确;B项,Ca2+完全沉淀和CaCO3完全溶解所消耗的CO2的物质的量之比为11,正确;C项,开始阶段滴入的NaOH溶液中和H+,后来使Al3+全部沉淀和使Al(OH)3完全溶解所消耗的OH-的物质的量之比为31,正确;D项,设Ba(OH)2、KOH各为1 mol,通入CO2,先与Ba(OH)2反应:Ba(OH)2+CO2BaCO3+H2O,消耗1 mol CO2,再与KOH反应:2KOH+CO2K2CO3+H2O、K2CO3+CO2+H2O2KHCO3,消耗1 mol CO2,最后使BaCO3溶解消耗1 mol
9、CO2,即3个阶段消耗的n(CO2)之比为111,错误。答案:D2.已知N+Al+2H2OAl(OH)3+NH3H2O,向含有等物质的量的N、Al3+、H+的混合溶液中,逐渐滴加NaOH溶液,直至过量,发生以下离子反应:H+OH-H2OAl(OH)3+OH-Al+2H2OAl3+3OH-Al(OH)3N+OH-NH3H2O发生反应的先后顺序正确的是()A.B.C.D.解析:题中的信息是用来确定Al(OH)3和N与OH-反应的反应顺序的。由于N与Al不能大量共存,所以OH-先结合N生成NH3H2O后再与Al(OH)3反应生成Al。答案:C3.向100 mL 1 molL-1 AlCl3溶液中逐滴
10、加入1 molL-1 NaOH溶液,若充分反应后所得沉淀的质量为3.9 g,则所加入NaOH溶液的体积可能是()A.150 mLB.200 mLC.300 mLD.250 mL解析:当向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液时,AlCl3与NaOH发生反应生成Al(OH)3沉淀,随着NaOH溶液的增多,生成的Al(OH)3沉淀也逐渐增多并达到最大值,此时继续加入NaOH溶液,因生成的Al(OH)3沉淀具有两性,会与所加入的NaOH溶液进一步反应而生成偏铝酸钠,导致沉淀逐渐减少,最终完全溶解。因此,本题在解答时,应考虑在达到最大量沉淀前后可能各有一个答案。(1)Al3+3OH-Al(OH)30.1
11、 mol(过量)x0.05 mol解得:x=0.15 molV1=150 mL(2)Al3+3OH-Al(OH)30.1 mol0.3 mol0.1 molAl(OH)3+OH-Al+2H2O(0.1-0.05)mol y解得:y=0.05 molV2=350 mL。答案:A4.A、B、C、D、E五种物质均含某种常见金属元素,它们的转化关系如图所示,B为白色难溶固体,E易溶于水。(1)写出化学式:A,B,C,D。(2)写出下列反应的化学方程式:BCBD(3)写出下列反应的离子方程式:ADCD解析:(1)从题图可知,A、B、C均能与盐酸、NaOH溶液反应,且均含某种金属元素,A受热能分解,B能被
12、熔融电解,可知A、B、C分别为Al(OH)3、Al2O3、Al,D、E分别为AlCl3、NaAlO2。(2)BC的化学方程式为2Al2O34Al+3O2,BD的化学方程式为Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O。(3)AD的离子方程式为Al(OH)3+3H+Al3+3H2O,CD的离子方程式为2Al+6H+2Al3+3H2。答案:(1)Al(OH)3Al2O3AlAlCl3(2)2Al2O34Al+3O2Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O(3)Al(OH)3+3H+Al3+3H2O2Al+6H+2Al3+3H25.A、B、C是单质,其中A是金属,各种物质间的转化关系如图:根据图示转
13、化关系回答:(1)写出下列物质的化学式。A,B,乙,丁。(2)写出下列变化的化学方程式。A与NaOH溶液反应的化学方程式为。甲与NaOH溶液反应的离子方程式为。(3)将一定量的A加入到NaOH溶液中,产生的C在标准状况下的体积为3.36 L,则消耗的A的物质的量为,转移电子的物质的量为。解析:常见金属单质中能与NaOH溶液反应产生气体的只有Al,所以A是Al,乙是NaAlO2,C是H2,甲是Al的化合物,可和NaOH溶液反应产生NaAlO2,可能是Al2O3,则丙是H2O,B是O2。根据NaAlO2+CO2+2H2ONaHCO3+Al(OH)3得丁是Al(OH)3。答案:(1)AlO2NaAlO2Al(OH)3(2)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2Al2O3+2OH-2Al+H2O(3)0.1 mol0.3 mol
