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1、 課時作業(yè)(七)　鋁及其重要化合物 一、選擇題(本題包括10個小題，每小題5分，共50分) 1. 用一張已除去表面氧化膜的鋁箔緊緊包裹在試管外壁(如圖)，將試管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空氣中，不久鋁箔表面生出“白毛”，紅墨水柱右端上升，根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷下列說法錯誤的是(　　) A．實驗中發(fā)生的反應都是氧化還原反應 B．鋁是一種較活潑的金屬 C．鋁與氧氣反應放出大量的熱量 D．鋁片上生成的白毛是氧化鋁和氧化汞的混合物 2．某溶液能與Al粉反應放出H2，該溶液中可能大量共存的離子組是(　　) A．NH、Ba2＋、HCO、Cl－ B．K＋、Al3＋、S2－、ClO

2、－ C．Na＋、Fe3＋、Cl－、SO D．H＋、Mg2＋、SO、NO 解析：與Al反應放出H2的溶液，可能是酸也可能是堿。A項HCO無論在酸還是在堿中均不能存在；B項Al3＋與S2－要發(fā)生雙水解，且S2－與ClO－之間要發(fā)生氧化還原反應；C項若為酸性條件，則能存在；D項，在堿性中Mg2＋要沉淀，在酸性條件下，相當于HNO3與Al不能產(chǎn)生H2，而是生成NO氣體。 答案：C 3．將表面已完全鈍化的鋁條插入下列溶液中，不會發(fā)生反應的是(　　) A．稀硝酸 B．稀鹽酸 C．硝酸銅 D．氫氧化鈉 解析：鋁鈍化的實質是濃H2SO4或濃HNO3將Al表面氧化，形成了一層致密的氧化物保護

3、膜。由于Al的氧化物Al2O3是一種兩性氧化物，可與強酸和強堿反應，故A、B、D項不符合題意。只有Cu(NO3)2不與Al2O3反應，故不可能與鈍化的鋁條反應。 答案：C 4．鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，當兩個反應放出的氣體在相同狀況下體積相等時，反應中消耗的HCl和NaOH的物質的量之比為(　　) A．1∶1　　 B．2∶1　　 C．3∶1　　 D．1∶3 解析：題中涉及反應：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，據(jù)此可知，若產(chǎn)生等量的H2，消耗HCl和NaOH的物質的量之比為n(HCl)∶n(NaOH

4、)＝6 mol∶2 mol＝3∶1。 答案：C 5．在杠桿的兩端分別掛著質量和體積都相同的鋁球和鐵球，此時杠桿平衡。然后將兩球分別浸沒在氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液中片刻，如圖，則下列說法正確的是(　　) A．兩燒杯中均無氣泡產(chǎn)生 B．左邊燒杯中的溶液質量減少了 C．去掉兩燒杯，杠桿仍平衡 D．右邊鐵球上出現(xiàn)紅色 6．將AlCl3溶液和NaOH溶液等體積混合，得到的沉淀物中含鋁元素的質量與溶液中所含鋁元素的質量相等，則原AlCl3溶液與NaOH溶液的物質的量濃度之比可能是(　　) A．1∶3 B．2∶3 C．1∶4 D．7∶2 解析：本題應分兩種情況進行討論： ①

5、若AlCl3過量，NaOH量不足，溶液中鋁元素應為Al3＋。 AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl 1 mol　3 mol　　　1 mol 依題意，溶液中剩余1 mol Al3＋， c(AlCl3)∶c(NaOH) ＝n(AlCl3)∶n(NaOH)＝(1＋1) mol∶3 mol＝2∶3。 ②若NaOH量稍多，AlCl3完全反應，生成的Al(OH)3部分溶解，溶液中鋁元素的存在形式為AlO，不妨假設有2 mol Al3＋反應，依題意有關系式： AlCl3～3NaOH～Al(OH)3 1 mol　3 mol　　1 mol AlCl3～4NaOH～NaAlO

6、2 1 mol　4mol　　1 mol 則c(AlCl3)∶c(NaOH)＝n(AlCl3)∶n(NaOH) ＝(1＋1) mol∶(3＋4) mol＝2∶7。 答案：B 7．某無色透明溶液能與鋁反應放出H2，則該溶液中可大量共存的離子是(　　) A．H＋、Cl－、Ba2＋、Cu2＋ B．OH－、Ba2＋、K＋、Na＋ C．H＋、Na＋、NO、Cl－ D．OH－、Mg2＋、NH、Cl－ 8．現(xiàn)有100 mL MgCl2和AlCl3的混合溶液，其中c(Mg2＋)＝0.2 mol L－1，c(Cl－)＝1.3 mol L－1，要使Mg2＋完全轉化為Mg(OH)2且與Al3

7、＋恰好分開，至少需要2 mol L－1的NaOH溶液的體積為(　　) A．80 mL B．100 mL C．120 mL D．140 mL 解析：據(jù)電荷守恒，原溶液中c(Al3＋)3＋c(Mg2＋)2＝c(Cl－)1，可得c(Al3＋)＝0.3 mol L－1，若將Mg2＋、Al3＋分開，則Mg(OH)2、AlO應作為反應產(chǎn)物，該反應后溶液中有NaAlO2、NaCl，依據(jù)原子守恒和電荷守恒：n(Na＋)＝n(AlO)＋n(Cl－)＝n(Al3＋)＋n(Cl－)＝0.3 mol L－10.1 L＋1.3 mol L－10.1 L，可得 n(Na＋)＝n(NaOH)＝0.16

8、 mol, V(NaOH)＝＝＝0.08 L＝80 mL。 答案：A 9．有氯化鋁和氯化鎂的混合溶液，向其中滴加a mL c1molL－1 NaOH溶液之后，改成滴加c2 molL－1 HCl溶液，所得沉淀Y(mol)與試劑總體積V(mL)間的關系如圖所示。則所加NaOH溶液的體積為(　　) A．9 mL B．7.5 mL C．7 mL D．6 mL 解析：OA段的反應是沉淀的生成：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓；AB段的反應是Al(OH)3溶解：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O；CD段的反應是Al(OH)3的生

9、成：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓。AB段溶解和CD段生成的Al(OH)3一樣多，CD段消耗鹽酸的體積是AB段消耗NaOH溶液體積的兩倍，說明NaOH溶液的濃度是鹽酸濃度的兩倍，即c1/c2＝2。BC段沒有沉淀的生成和溶解，發(fā)生的是鹽酸和NaOH溶液的中和反應，在3 mL溶液中，鹽酸為2 mL，NaOH溶液為1 mL，所以V[NaOH(aq)]＝6 mL＋1 mL＝7 mL。 答案：C 10．將一定量的鈉鋁合金置于水中，合金全部溶解，得到20 mL pH＝14的溶液，然后用1 mol/L的鹽酸滴定，沉淀質量與消耗鹽酸的體積關系如圖所示，則下列選項正確的是(　　) A．原合

10、金質量為0.92 g B．標準狀態(tài)下產(chǎn)生氫氣896 mL C．圖中m值為1.56 g D．圖中V2為60 mL 二、非選擇題(本題包括4個小題，共50分) 11．(12分)某無色透明溶液，其中的溶質可能由H＋、Ba2＋、Mg2＋、OH－、SO、Cl－、CO、NO離子中的若干種組成，它能與鋁作用，且生成的氣體只有H2，請?zhí)顚懸韵驴瞻祝? (1)若原溶液呈明顯的酸性，則除H＋外，溶液中還可能大量存在的離子有________________________________________________________________________。 (2)若原溶液呈明顯的堿性，則除O

11、H－外，溶液中還可能大量存在的離子有________________________________________________________________________。 解析：Al和強酸(H＋)溶液及強堿(OH－)溶液都可反應產(chǎn)生H2。 (1)若原溶液呈“明顯的酸性”，則首先OH－不可能大量存在；其次是弱酸根離子SO、CO不能大量存在；最為隱蔽的是NO，若NO大量存在，則原溶液和Al反應產(chǎn)生的氣體中至少還有氮的氧化物(NOx)，這與題設“只放出氫氣”相矛盾。因此，NO也不可能大量存在。 (2)若原溶液呈“明顯的堿性”，則首先H＋不可能大量存在；由于Mg(OH)2為難溶氫氧化

12、物，所以Mg2＋也不可能大量存在；因為溶液一定呈電中性，所以溶液中一定存在Ba2＋。因BaSO3和BaCO3都是難溶于水的物質，故SO和CO也不可能大量存在。 答案：(1)Ba2＋、Mg2＋、Cl－　(2)Ba2＋、Cl－、NO 12．(12分)物質X是中學化學中的常見物質，X既能與稀硫酸反應，又能與氫氧化鈉溶液反應。 (1)若X為氧化物，X的化學式___________________________。 (2)若X為單質，X與NaOH溶液反應的離子方程式為______________________________。 (3)若X與稀硫酸反應生成無色無味的氣體A，與氫氧化鈉溶液加熱反

13、應生成氣體B。等物質的量的A和B在水溶液中反應又生成X。 X與稀硫酸反應的離子方程式是____________________________________________； X與足量氫氧化鈉溶液加熱反應的離子方程式是__________________________________。 解析：(1)若X為氧化物，則應為兩性氧化物，所以X為Al2O3。 (2)若X為單質，則X既有金屬性，又有非金屬性，則X為Al，與NaOH溶液反應的離子方程式為：2Al＋2H2O＋2OH－===2AlO＋3H2↑。 (3)據(jù)條件可知A為CO2，B為NH3，二者等物質的量在水中反應生成NH4HCO3，

14、NH4HCO3與H2SO4反應離子方程式為HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，NH4HCO3與足量NaOH加熱反應的離子方程式為NH＋HCO＋2OH－NH3↑＋CO＋2H2O。 答案：(1)Al2O3 (2)2Al＋2H2O＋2OH－===2AlO＋3H2↑ (3)HCO＋H＋===CO2↑＋H2O NH＋HCO＋2OH－NH3↑＋2H2O＋CO 13．(12分)由短周期元素組成的單質A、B、C和甲、乙、丙、丁、戊五種化合物有如圖所示的轉換關系，甲是工業(yè)上制取A的主要原料。請回答： (1)寫出下列物質的化學式： A________，乙________。 (2)寫出甲物質在工

15、業(yè)上的任意兩種主要用途___________________________________。 (3)寫出下列變化的化學方程式： ①A與NaOH溶液反應的離子方程式：____________________________； ②乙與過量CO2反應的離子方程式：____________________________________； ③戊溶液與乙溶液混合的離子方程式：________________________________________。 解析：本題的“突破口”是單質A與NaOH溶液反應，生成單質C，則C為H2，A可能是鋁或硅，而A和B的產(chǎn)物甲能與鹽酸反應，推知A為Al，B

16、為O2。 答案：(1)Al　NaAlO2　(2)作耐高溫材料；制取鋁單質 (3)①2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ ②AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO ③Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ 14．(14分)把NaOH、MgCl2、AlCl3三種固體組成的混合物溶于足量的水后，產(chǎn)生1.16 g白色沉淀，再向所得濁液中加入1 molL－1HCl溶液，加入HCl溶液的體積與生成沉淀的質量關系如圖所示： 請回答下列問題： (1)A點之前沉淀物的化學式為________，理由是__________________________

17、____。 (2)寫出A點到B點發(fā)生反應的離子方程式：______________________________。 (3)原混合物中MgCl2的質量是________g，AlCl3的質量是________g，NaOH的質量是________g。 (4)C點HCl溶液的體積為________mL。 解析：(1)加入10 mL HCl溶液后沉淀才增加，說明加入10 mL HCl溶液正好把過量的NaOH中和，故A點的沉淀物只有Mg(OH)2。 (2)A→B，AlO生成Al(OH)3，反應為AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓。 (3)n(MgCl2)＝n[Mg(OH)2]＝＝0.

18、02 mol m(MgCl2)＝0.02 mol95 gmol－1＝1.9 g n(AlCl3)＝n(AlO)＝1 molL－1(30 mL－10 mL)10－3 LmL－1＝0.02 mol m(AlCl3)＝0.02 mol133.5 gmol－1＝2.67 g n(NaOH)＝2n(MgCl2)＋4n(AlCl3)＋1 molL－10.01 L＝0.13 mol m(NaOH)＝0.13 mol40 gmol－1＝5.2 g (4)從B→C，加入的HCl把Mg(OH)2、Al(OH)3溶解。 n(HCl)＝30 mL10－3 LmL－11.00 molL－1＋2n[Mg(OH)2]＋3n[Al(OH)3]＝0.13 mol V(HCl)＝＝0.13 L＝130 mL 7