一、選擇題1.(2019·銀川第一中學(xué)月考)鎂粉是焰火、閃光粉、鞭炮中不可缺少的原料。工業(yè)上制造鎂粉是將鎂蒸氣在某種氣體中冷卻，有下列氣體：空氣、CO2、Ar、H2、N2，其中可作為冷卻氣體的是()A.和B.和C.和 D.和解析：選C。加熱時(shí)O2、N2、CO2都能與鎂反應(yīng)。2.下列關(guān)于鋁及其化合物的說法不正確的是()A.Al既可用于食品包裝，也可用作建筑材料B.Al2O3既可用來冶煉金屬Al，也可用作耐火材料C.明礬KAl(SO4)2·12H2O既可用作凈水劑，也可用作消毒劑D.Al(OH)3既可用作治療胃酸過多的藥物，也可用來制備一些鋁鹽解析：選C。A項(xiàng)，金屬鋁具有良好的延展性，因此鋁可以制成鋁箔用于食品包裝，金屬鋁也可用作建筑材料，如鋁合金門窗等，正確；B項(xiàng)，電解熔融的Al2O3可冶煉金屬Al，由于Al2O3具有耐高溫的性質(zhì)，也可用作耐火材料，正確；C項(xiàng)，明礬KAl(SO4)2·12H2O溶于水后，Al3能發(fā)生水解反應(yīng)，生成的Al(OH)3膠體具有吸附作用，可用作凈水劑，但Al(OH)3并不具有消毒作用，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Al(OH)3與胃酸中的鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，正確。3.世界衛(wèi)生組織已把鋁確定為食品的污染源之一而加以控制使用。鋁在下列應(yīng)用中應(yīng)加以控制的是()制鋁合金制電線制炊具制銀色漆顏料用明礬凈水用明礬與蘇打做食品膨松劑制易拉罐用氫氧化鋁凝膠制胃舒平藥品包裝糖果和食品A.B.C. D.解析：選D。解答本題時(shí)，要抓住題中的“把鋁確定為食品的污染源之一”與“控制使用”。4.(2019·山東第一次統(tǒng)考)下列實(shí)驗(yàn)中，所加固體可以完全溶解的是()A.在H2O2溶液中加入少量MnO2粉末B.將一小塊鋁片投入足量NaOH溶液中C.將少量氫氧化鋁加入足量的濃氨水中D.常溫下將一小塊鐵片投入足量濃硝酸中解析：選B。二氧化錳做催化劑，固體不會(huì)溶解，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Al與足量NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，固體Al可完全溶解，B項(xiàng)正確；氨水不能溶解氫氧化鋁，固體不會(huì)溶解，C項(xiàng)錯(cuò)誤；常溫下，鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化，生成致密的氧化膜阻止反應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)生，則固體不能完全溶解，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是()A.鎂粉中混有少量鋁粉：加入過量燒堿溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥得到鎂粉B.用過量氨水除去Fe3溶液中的少量Al3C.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過濾，向?yàn)V液中通入過量CO2后再過濾、洗滌、干燥得到Al(OH)3D.MgO中混有少量Al2O3：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥得到MgO解析：選B。Al(OH)3不溶于氨水，故向含少量Al3的Fe3溶液中加入過量氨水時(shí)，F(xiàn)e3、Al3均轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀，達(dá)不到除雜的目的。6.(2019·洛陽第一次統(tǒng)考)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)制備鎵的流程如圖所示：下列判斷不合理的是()A.Al、Ga均處于第A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)3解析：選D。Ga與Al同主族，均處于第A族，A項(xiàng)正確；Ga2O3與Al2O3的性質(zhì)相似，可與鹽酸反應(yīng)生成GaCl3，B項(xiàng)正確；Ga(OH)3屬于兩性氫氧化物，與Al(OH)3的性質(zhì)相似，能與NaOH溶液反應(yīng)生成NaGaO2，C項(xiàng)正確；化學(xué)反應(yīng)遵循強(qiáng)酸制弱酸的原理，在NaAlO2和NaGaO2的混合液中通入適量CO2，只有Al(OH)3沉淀，而沒有Ga(OH)3沉淀，鎵酸的酸性強(qiáng)于碳酸，則酸性：Al(OH)3Ga(OH)3，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.從海水中提取鎂的工藝流程如圖所示：下列說法錯(cuò)誤的是()A.用此法提取鎂的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來源豐富B.步驟電解MgCl2時(shí)陰極產(chǎn)生氯氣C.步驟可將晶體置于HCl氣體氛圍中脫水D.上述工藝流程中涉及化合、分解和復(fù)分解反應(yīng)解析：選B。海水中含有大量的鎂，A項(xiàng)正確；電解MgCl2時(shí)，陽極產(chǎn)生Cl2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；加熱脫水過程中Mg2能水解生成Mg(OH)2，為防止Mg2水解，應(yīng)在HCl氣體氛圍中脫水，C項(xiàng)正確；、分別為分解反應(yīng)、化合反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)，D項(xiàng)正確。8.(2019·試題調(diào)研)在一定條件下，向Al2O3和過量C粉的混合物中通入氯氣，可制得易水解的AlCl3，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說法不正確的是()A.裝置c中盛裝的是濃硫酸B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃裝置d處酒精燈，再點(diǎn)燃裝置a處酒精燈C.此反應(yīng)中的尾氣，除氯氣外都可直接排放到大氣中D.該裝置不完善，其中應(yīng)改進(jìn)的一項(xiàng)是在裝置d、e之間添加一個(gè)干燥裝置解析：選C。裝置a制取Cl2，裝置b除去Cl2中的HCl，裝置c干燥Cl2，裝置d制備AlCl3，裝置e處理尾氣。裝置c中盛裝的是濃硫酸，用來干燥Cl2，A正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃裝置d處酒精燈，再點(diǎn)燃裝置a處酒精燈，可以充分利用Cl2，B正確；此反應(yīng)中的尾氣，除Cl2外還有CO等，不能直接排放到大氣中，C錯(cuò)誤；為防止裝置e中的水蒸氣進(jìn)入裝置d，應(yīng)在裝置d、e之間添加一個(gè)干燥裝置，D正確。9.下列曲線圖與對(duì)應(yīng)的選項(xiàng)相符合的是()A.向1 L濃度均為0.1 mol·L1的NaAlO2、Ba(OH)2混合溶液中加入0.1 mol·L1的稀H2SO4B.向1 L濃度分別為0.1 mol·L1和0.3 mol·L1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 mol·L1的稀NaOH溶液C.向燒堿溶液中滴加明礬溶液D.向AlCl3溶液中滴加過量氨水解析：選A。A項(xiàng)，Ba(OH)2和NaAlO2中加入稀H2SO4，發(fā)生的反應(yīng)依次為Ba22OH2HSO=BaSO42H2O、AlOHH2O=Al(OH)3、Al(OH)33H=Al33H2O，所以加入1 L稀H2SO4時(shí)Ba(OH)2反應(yīng)完，再加0.5 L稀H2SO4時(shí)AlO反應(yīng)完，再加1.5 L稀H2SO4時(shí)，Al(OH)3全部溶解，正確；B項(xiàng)，向1 L濃度分別為0.1 mol·L1和0.3 mol·L1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 mol·L1的NaOH溶液，發(fā)生的反應(yīng)依次為Al33OH=Al(OH)3、OHNH=NH3·H2O、Al(OH)3OH=AlO2H2O，所以沉淀Al3和溶解Al(OH)3所用NaOH溶液的體積之比為31，而圖像中是11，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，向燒堿溶液中滴加明礬溶液，發(fā)生的反應(yīng)依次為Al34OH=AlO2H2O、Al33AlO6H2O=4Al(OH)3，所以無現(xiàn)象階段與產(chǎn)生沉淀階段所加入的明礬溶液體積之比為31，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，向AlCl3溶液中滴加過量氨水，沉淀不會(huì)溶解，錯(cuò)誤。10.(2019·濟(jì)南高三質(zhì)檢)工業(yè)上用某種氧化鋁礦石(含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下：對(duì)上述流程的判斷正確的是()A.試劑X可以為氨水，沉淀中含有鐵的化合物B.CO2可以用H2SO4溶液或稀鹽酸代替C.反應(yīng)中的離子方程式為CO2AlO2H2O=Al(OH)3HCOD.工業(yè)上還可采用Fe還原Al2O3的方法制Al，成本更低解析：選C。A項(xiàng)，試劑X應(yīng)為強(qiáng)堿溶液，使Al2O3溶解；B項(xiàng)，若用強(qiáng)酸代替CO2，強(qiáng)酸過量時(shí)，Al(OH)3會(huì)溶解，不能保證生成Al(OH)3沉淀；D項(xiàng)，因Al比Fe活潑，不能用Fe置換Al。二、非選擇題11.無水AlCl3可用作有機(jī)合成的催化劑、食品膨松劑等。工業(yè)上可由鋁土礦(主要成分是Al2O3和Fe2O3)和焦炭制備AlCl3，流程如下：已知：AlCl3、FeCl3分別在183 、315 時(shí)升華。(1)鋁離子的結(jié)構(gòu)示意圖為，實(shí)驗(yàn)室配制氯化鋁溶液時(shí)加入鹽酸的目的是_。(2)氯化爐中Al2O3、Cl2和焦炭在高溫下發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為_；爐氣中殘余的少量Cl2，可用NaOH溶液吸收，其離子方程式為_。(3)700 時(shí)，升華器中物質(zhì)經(jīng)充分反應(yīng)后需降溫實(shí)現(xiàn)FeCl3和AlCl3的分離。請(qǐng)選擇合適的溫度范圍：。a.低于183 b.介于183 和315 之間c.高于315 (4)樣品(含少量FeCl3)中AlCl3含量可通過下列操作測得(部分物質(zhì)略去)。m克樣品NaAlO2溶液Al(OH)3n克Al2O3計(jì)算該樣品中AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：_(結(jié)果用m、n表示，不必化簡)。答案：(1) 防止氯化鋁水解(2)Al2O33Cl23C2AlCl33COCl22OH=ClOClH2O(3)b(4)×100%12氮化鋁(AlN)是一種綜合性能優(yōu)良的陶瓷材料，能緩慢水解，不耐酸堿腐蝕。某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室制備AlN并測定產(chǎn)品純度，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下。請(qǐng)回答：.制備AlN(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，以空氣為原料制備AlN。按氣流從左向右的方向，上述裝置的正確連接順序?yàn)閖_i(填儀器接口字母編號(hào))。(2)上述裝置中，需要檢漏的儀器名稱為_。(3)試劑X的作用為_。(4)裝置D中發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為_。.測定產(chǎn)品純度(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明裝置D的產(chǎn)品中含有Al單質(zhì)：_。(6)測定產(chǎn)品純度：取裝置D中產(chǎn)品4.37 g，加入足量NaOH濃溶液，充分反應(yīng)后，通入水蒸氣，將生成的氣體全部趕出，用V1 mL c1 mol/L的鹽酸吸收；以酚酞做指示劑，用c2 mol/L的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的鹽酸，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗V2 mL NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液。則：達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為_。產(chǎn)品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(列出計(jì)算式即可)。答案：(1)fedcab(或ba)gh(或hg)(2)分液漏斗(3)吸收空氣中的水蒸氣，避免其與還原鐵粉反應(yīng)干擾實(shí)驗(yàn)(4)2AlN22AlN(5)取裝置D中少量產(chǎn)品于試管中，加入足量稀硫酸，有無色、無味的可燃性氣體生成，則產(chǎn)品中含有Al單質(zhì)(或其他合理答案)(6)滴入最后一滴NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，溶液恰好從無色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不變色×100%13(2019·安徽師大附中段考)用鋁土礦(含30%SiO2、40.8%Al2O3和少量Fe2O3等)制取鋁硅合金材料有濕法、干法等方法，其中干法制備的工藝流程如下：(1)若濕法處理鋁土礦，用強(qiáng)酸浸取時(shí)，所得溶液中陽離子有_。(2)焙燒除鐵的反應(yīng)化學(xué)方程式為4(NH4)2SO4Fe2O32NH4Fe(SO4)23H2O6NH3(Al2O3部分發(fā)生類似反應(yīng))。氧化物轉(zhuǎn)化為硫酸鹽的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖，最適宜的焙燒溫度為_。(3)操作包括加水溶解、_。(4)用焦炭還原SiO2、Al2O3會(huì)產(chǎn)生中間產(chǎn)物SiC、Al4C3。寫出高溫下Al4C3與Al2O3反應(yīng)生成鋁單質(zhì)的化學(xué)方程式：_。(5)鋁硅合金材料中若含鐵，會(huì)影響其抗腐蝕性，原因是_。(6)不計(jì)損失，投入1 t鋁土礦，當(dāng)加入54 kg純鋁后，鋁硅合金中mn_。解析：鋁土礦加(NH4)2SO4焙燒除鐵，F(xiàn)e2O3轉(zhuǎn)化為NH4Fe(SO4)2，同時(shí)生成氨，加水溶解、過濾，濾渣為SiO2和Al2O3，用焦炭在高溫條件下還原SiO2、Al2O3得到鋁硅熔體，再加純鋁攪拌，得到鋁硅合金。(1)鋁土礦中的氧化鋁和氧化鐵能溶于強(qiáng)酸生成Al3、Fe3，另外還有剩余的H，所以溶液中的陽離子有Al3、Fe3、H。(2)焙燒除鐵時(shí)盡可能使氧化鐵的轉(zhuǎn)化率升高，并使氧化鋁的轉(zhuǎn)化率降低，由圖可知在300 時(shí)，氧化鐵轉(zhuǎn)化為硫酸鹽的轉(zhuǎn)化率很高，而氧化鋁轉(zhuǎn)化為硫酸鹽的轉(zhuǎn)化率最低，所以最適宜的焙燒溫度為300 。(3)由流程分析可知，操作包括加水溶解、過濾。(4)在高溫條件下，Al4C3與Al2O3反應(yīng)生成Al和CO，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al4C3Al2O36Al3CO。(5)Al、Fe形成原電池，Al的活潑性比Fe強(qiáng)，做負(fù)極，被腐蝕，所以鋁硅合金材料中若含鐵，容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕。(6)已知鋁土礦中含30%SiO2、40.8%Al2O3，不考慮損失，投入1 t鋁土礦，加入54 kg純鋁，則得到的鋁硅合金中Al元素的總質(zhì)量為1 000 kg×40.8%×54 kg270 kg，Si元素的總質(zhì)量為1 000 kg×30%×140 kg，則鋁硅合金中mn21。答案：(1)Al3、Fe3、H(2)300 (3)過濾(4)Al4C3Al2O36Al3CO(5)鐵與鋁形成原電池，加快了鋁的腐蝕(6)21