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1、学业分层测评(十五) 铝的重要化合物(建议用时：45分钟)学业达标1化学在生产和日常生活中有着重要的应用，下列说法不正确的是() AAl2O3用作耐火材料BNa2O2常用于潜水艇或呼吸面具的供氧剂C明矾溶于水形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化DAl(OH)3既溶于NaOH溶液、氨水，又能溶于盐酸【解析】Al(OH)3不溶于氨水等弱碱溶液。【答案】D2下列离子方程式不正确的是()A氧化铝与盐酸反应：Al2O36H=2Al33H2OB氢氧化铝与NaOH溶液反应：Al(OH)3OH=AlO2H2OC向AlCl3溶液中滴加氨水：Al33OH=Al(OH)3D向AlCl3溶液中加入
2、过量NaOH溶液：Al34OH=AlO2H2O【答案】C3氢氧化铝可作为治疗某种胃病的内服药，这是利用了氢氧化铝的() A酸性 B碱性C两性 D氧化性【解析】氢氧化铝中和胃酸，故利用的是氢氧化铝的碱性。【答案】B4除去MgO中的Al2O3可选用的试剂是()ANaOH溶液 B硝酸 C浓硫酸 D稀盐酸【解析】Al2O3为两性氧化物，可溶于NaOH溶液中，而MgO不溶解，过滤即可得到MgO。【答案】 A5下列变化不可能通过一步实验直接完成的是()AAl(OH)3Al2O3 BAl2O3Al(OH)3CAlAlO D. Al3Al(OH)3【解析】2Al(OH)3,Al2O33H2O；2Al2NaOH
3、2H2O=2NaAlO23H2；Al33NH3H2O=Al(OH)33NH。【答案】B6以Al2O3为原料制取氢氧化铝，最好的方法是()A将Al2O3溶于水B将Al2O3先溶于盐酸中，之后滴加氢氧化钠溶液C将Al2O3先溶于盐酸中，之后滴加氨水D将Al2O3先溶于NaOH溶液中，之后滴加盐酸【解析】Al2O3不溶于水，A不能制得Al(OH)3，B、C、D中方法均能制得Al(OH)3，但B中加NaOH、D中加盐酸的量不好控制，过量后均能使Al(OH)3溶解，而C中氨水不能使Al(OH)3溶解，是制取Al(OH)3的最好方法。【答案】C7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
4、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是()AH、Mg2、Al3 BMg2、Al3、Fe2CH、Ba2、Al3 D只有Mg2、Al3【解析】由图像可知，第一阶段无沉淀产生，说明含有H，由第三阶段沉淀部分溶解，说明含有Al3、Mg2。【答案】A8把一定量的Ba(OH)2溶液滴入明矾KAl(SO4)212H2O溶液中，使SO全部转化成BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是()AAl3 BAl(OH)3CAlO DAl3和Al(OH)3【解析】当SO全部转化成BaSO4时，Al3与OH的物质的量之比为14，二者反应生成AlO。【答案】C9将物质X逐渐加入Y溶液中，
5、生成沉淀物质的量n2与所加X的物质的量n1的关系如图所示。符合图示情况的是()ABCDXNaOHAlCl3HClNaAlO2YAlCl3NaOHNaAlO2HCl【解析】因为是将物质X逐渐加入Y溶液中，且是沉淀逐渐增多至最大量，再逐渐减少至消失，所以B、D都不正确；写出化学方程式，根据最大沉淀量前后比为13，而A中在最大沉淀量前后比为31，所以只有C符合题意。【答案】C10某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3中含有的Mg2、K杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失。请回答下列问题： (1)写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时，溶液中发生反应的离子方程式_。(2)氢氧化钠溶液能否用氨水代替，
6、为什么？_。(3)溶液a中存在的离子有_；在溶液a中加入盐酸时需控制盐酸的量，为什么？_。为此，改进方法是_。【答案】(1)Mg22OH=Mg(OH)2、Al33OH=Al(OH)3、Al(OH)3OH=AlO2H2O(2)不能，因为在Al3与氨水反应生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能与氨水继续反应，从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开(3)Na、AlO、K、Cl、H、OH因为氢氧化铝能与强酸反应，所以在加入盐酸沉淀AlO时，需要控制溶液的pH，以防止部分AlO转化成Al3通入过量CO2气体11已知X是某金属单质，X、A、B、C含同一种元素，可发生如下转化：(1)写出下列物质的化
7、学式：X_，A_，B_，C_。(2)写出以下反应的离子方程式：_。_。【解析】X可和酸、碱反应且其为金属单质，则X为Al。【答案】(1)AlAl2O3NaAlO2AlCl3(2)2Al2OH2H2O=2AlO3H2Al2O32OH=2AlOH2O12铝土矿(主要成分为Al2O3，还有少量杂质)是提取铝的原料。提取铝的工艺流程如下：(1)请用离子方程式表示以上工艺流程中第步反应：_。(2)写出以上工艺流程中第步反应的化学方程式：_。(3)若第步加入的是盐酸，则发生反应的离子方程式：_。【解析】铝土矿的主要成分是Al2O3，第步发生的离子反应为Al2O32OH=2AlOH2O。原方案中为保证把偏铝
8、酸钠溶液中的铝元素完全转化为氢氧化铝沉淀，应通入足量二氧化碳气体，所以发生的化学反应为NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3。若第步加入的是盐酸，则发生反应的离子方程式为Al2O36H=2Al33H2O。【答案】(1)Al2O32OH=2AlOH2O(2)NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3(3)Al2O36H=2Al33H2O能力提升13下列物质的稀溶液相互反应，无论是前者滴入后者中，还是后者滴入前者中，反应现象都相同的是()ANa2CO3和盐酸BAlCl3和NaOHCNaAlO2和硫酸 DNa2CO3和BaCl2【解析】A项，将Na2CO3溶液滴入盐酸中，
9、相当于盐酸过量，立即就会有大量气体产生；将盐酸滴入Na2CO3溶液，是Na2CO3过量，首先生成NaHCO3，没有气体产生，当Na2CO3与盐酸完全生成NaHCO3后，再滴入盐酸才开始有气体产生。B项，将AlCl3溶液滴入NaOH溶液中，NaOH过量，开始时没有沉淀析出，当AlCl3过量时才开始出现沉淀；将NaOH溶液滴入AlCl3溶液中，AlCl3过量，开始就有沉淀析出，当NaOH过量时，沉淀溶解至无。C项，将NaAlO2溶液滴入硫酸中，硫酸过量，开始时没有沉淀出现，当NaAlO2过量时，才有大量沉淀出现；将硫酸滴入NaAlO2溶液中，NaAlO2过量，开始就有沉淀出现，当硫酸过量时，沉淀又
10、会溶解。所以A、B、C三个选项中前者滴入后者和后者滴入前者的现象都是不同的。D项，Na2CO3溶液和BaCl2溶液反应，反应的产物与过量与否无关，将Na2CO3溶液滴入BaCl2溶液中，开始就出现沉淀，沉淀一直增多，直至反应到BaCl2被消耗完，沉淀不再产生；将BaCl2溶液滴入到Na2CO3溶液中，也是开始就出现沉淀，随后沉淀一直增多，直至反应到Na2CO3被消耗完，沉淀不再产生。【答案】D14将一定质量的Mg和Al混合物投入400 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。 计算：(1)Mg和A
11、l的总质量为_g；(2)硫酸的物质的量浓度为_；(3)生成H2的物质的量为_。【解析】由图像可知，从开始至加入NaOH溶液40 mL，没有沉淀生成，说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后有剩余，此时发生的反应为H2SO42NaOH=Na2SO42H2O，当V(NaOH溶液)400 mL时，沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3，二者物质的量之和为0.7 mol，溶液中溶质为Na2SO4，根据钠元素守恒可知此时n(Na2SO4)等于400 mL氢氧化钠溶液中含有的n(NaOH)的0.5倍。从400 mL开始，NaOH溶解Al(OH)3，发生反应NaOHAl(OH)3=NaAlO22H2O，当
12、沉淀不再减少，此时全部为Mg(OH)2，物质的量为0.3 mol，所以沉淀量最大时，Mg(OH)2为0.3 mol，Al(OH)3为0.7 mol0.3 mol0.4 mol，所以该阶段消耗n(NaOH)nAl(OH)30.4 mol，氢氧化钠的浓度为5 (molL1)。(1)由元素守恒可知n(Al)nAl(OH)30.4 mol，n(Mg)nMg(OH)20.3 mol，Mg和Al的总质量为0.4 mol27 gmol10.3 mol24 gmol118 g；(2)沉淀量最大时，沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3，溶液中溶质为Na2SO4，根据钠元素守恒可知此时n(NaOH)2n(Na2SO4)0.4 L5 molL12 mol，所以n(Na2SO4)1 mol，所以硫酸的浓度为2.5 (molL1)；(3)由(1)可知n(Al)0.4 mol，n(Mg)0.3 mol，根据电子转移守恒可知2n(H2)3n(A
