同步蘇教化學必修一新突破課時分層作業(yè)：17 鋁的氧化物與氫氧化物 從鋁土礦中提取鋁 Word版含解析

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1、 課時分層作業(yè)(十七) (建議用時：45分鐘) [合格基礎(chǔ)練] 1．下列關(guān)于鋁及其化合物的敘述正確的是(　　) A．鋁罐可久盛食醋 B．氫氧化鋁可作胃酸的中和劑 C．明礬用作凈水劑不涉及化學變化 D．鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)，反應(yīng)后固體物質(zhì)增重 B　[鋁罐容易受食醋中的醋酸腐蝕而破裂，無法久盛食醋，A錯；明礬用作凈水劑是利用Al3＋水解生成的氫氧化鋁膠體的吸附性，涉及化學變化，C錯；鋁與氧化鐵反應(yīng)，反應(yīng)前后都是固體，質(zhì)量不變，D錯。] 2．下列操作中最終可以得到Al(OH)3的是(　　) A．Al2O3和水混合加熱 B．Al和水反應(yīng) C．過量的NaOH溶液加入AlC

2、l3溶液中 D．過量的氨氣通入AlCl3溶液中 D　[Al2O3和Al都不能和水反應(yīng)，過量的NaOH溶液與AlCl3反應(yīng)生成NaAlO2、NaCl和H2O。] 3．下列說法正確的是(　　) A．Al2O3難溶于水，不跟水反應(yīng)，所以它不是Al(OH)3對應(yīng)的氧化物 B．因為Al2O3是金屬氧化物，所以它是堿性氧化物 C．Al2O3能跟所有的酸、堿溶液反應(yīng) D．Al2O3能跟強的酸、堿溶液反應(yīng) D　[Al2O3雖然難溶于水，但是2Al(OH)3Al2O3＋3H2O，Al2O3和Al(OH)3中Al的化合價相同，所以Al2O3是Al(OH)3對應(yīng)的氧化物；金屬氧化物與堿性氧化物是兩個

3、不同的概念，二者沒有必然的聯(lián)系；Al2O3是兩性氧化物，Al2O3與強酸、強堿反應(yīng)，與弱堿不反應(yīng)。] 4．實驗室中要使AlCl3溶液中的Al3＋和NaAlO2溶液中的AlO全部沉淀出來，最適宜的試劑分別是(　　) A．NaOH溶液，鹽酸 B．Ba(OH)2溶液，醋酸 C．鹽酸，氨水 D．氨水，CO2 D　[用弱堿和弱酸使Al3＋和AlO沉淀，防止Al(OH)3溶解。] 5．從鋁土礦制備鋁所涉及的下列有關(guān)反應(yīng)中，屬于氧化還原反應(yīng)的是(　　) A．鋁土礦溶于NaOH溶液中 B．偏鋁酸鈉溶液的酸化 C．灼燒氫氧化鋁固體 D．電解熔融的氧化鋁 D　[鋁土礦溶于NaOH溶液中、

4、偏鋁酸鈉溶液的酸化反應(yīng)主要為復(fù)分解反應(yīng)；灼燒氫氧化鋁固體為分解反應(yīng)，沒有元素價態(tài)的變化；電解熔融的氧化鋁為分解反應(yīng)，同時有單質(zhì)生成，屬于氧化還原反應(yīng)。] 6．下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是(　　) A．鋁片放入氫氧化鈉溶液中：Al＋2OH－===AlO＋H2↑ B．新制的氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液：Al2O3＋OH－===2AlO＋H2O C．向AlCl3溶液中加入過量NaOH溶液：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ D．向AlCl3溶液中滴入過量的氨水：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH D　[電荷不守恒，A錯誤；原子及電荷都不守恒，B錯誤；NaOH過量

5、，產(chǎn)物應(yīng)為AlO，C錯誤。] 7．向用鹽酸酸化過的AlCl3溶液中逐滴滴入NaOH溶液，圖中能正確表示這個反應(yīng)的是(　　) A　　　 　B　　　　　C　　　　D D　[向AlCl3溶液中逐滴滴入NaOH溶液，先生成白色沉淀，再加入NaOH溶液，沉淀逐漸溶解，最后完全消失，生成1 mol Al(OH)3需3 mol NaOH，溶解1 mol Al(OH)3需1 mol NaOH。NaOH的用量應(yīng)是3∶1，A、B錯誤，用鹽酸酸化過的AlCl3溶液中含有酸，加入NaOH溶液先中和溶液中的酸，然后才生成Al(OH)3沉淀，故C也是錯誤的。] 8．如圖表示AlCl3溶液與NaOH溶液相互滴加

6、過程中微粒的量的關(guān)系曲線。下列判斷錯誤的是(　　) A．①線表示Al3＋的物質(zhì)的量的變化 B．x表示AlCl3的物質(zhì)的量 C．③線表示Al(OH)3的物質(zhì)的量的變化 D．④線表示AlO的物質(zhì)的量的變化 B　[AlCl3溶液與NaOH溶液混合有兩種方式：向AlCl3溶液中緩慢滴加NaOH溶液，開始有沉淀生成后沉淀溶解，且生成沉淀與沉淀溶解消耗的NaOH的物質(zhì)的量之比為3∶1，顯然符合題意，則x表示NaOH的物質(zhì)的量，B項錯誤；另一種方式是向NaOH溶液中緩慢滴加AlCl3溶液，開始沒有沉淀，后有沉淀生成，與本題圖示情況不符。] 9．用一無色透明的溶液做如下實驗： ①取少量溶液滴

7、加鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成。 ②另取部分溶液加入Na2O2，有無色無味氣體放出且有白色沉淀生成，加入Na2O2的量與生成沉淀的量的關(guān)系如圖所示：試問： (1)Cu2＋、NH、Al3＋、Mg2＋、Na＋、Fe3＋、CO、K＋、SO等離子中一定存在的離子是________；可能存在的離子是________；一定不存在的離子是________。 (2)上述溶液至少由________等物質(zhì)混合成。 [解析]　(1)因為加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成，一定含有SO，不能判斷是否有CO；加入Na2O2生成無色無味氣體是氧氣，所以一定不存在NH；溶液無色透明說明沒有

8、Cu2＋、Fe3＋；溶液中加入Na2O2有NaOH生成，隨著Na2O2加入量的增加，白色沉淀增加，但再加入Na2O2沉淀量反而減少，說明一定含有Al3＋，沉淀減少到一定量后就不再減少，說明含有Mg2＋。有Al3＋存在則不能含有CO，所以一定存在的離子是Al3＋、Mg2＋、SO；可能存在的離子是Na＋、K＋；一定不存在的是Cu2＋、NH、Fe3＋、CO。 (2)一定存在的離子組合成物質(zhì)為MgSO4和Al2(SO4)3。 [答案]　(1)SO、Al3＋、Mg2＋　Na＋、K＋　NH、Cu2＋、Fe3＋、CO　(2)MgSO4、Al2(SO4)3 10．欲將MgCl2、AlCl3的混合溶液分離

9、開，某同學設(shè)計了如下方案： (1)試劑①應(yīng)選用________(填“NaOH溶液”或“氨水”)。該試劑的用量是________(填“過量”或“少量”)。 (2)過濾后所得沉淀①需進行洗滌，洗滌的方法是 _____________________________________________________ _____________________________________________________。 (3)寫出生成溶液①的離子方程式： _____________________________________________________。 (4)以上實驗設(shè)

10、計明顯存在缺陷，請將其指出： _____________________________________________________。 [解析]　(1)氫氧化鋁是兩性氫氧化物，可溶于過量強堿，而氫氧化鎂不可以，從而固、液分離；(2)洗滌緊接在過濾操作之后，方法：在過濾器中加蒸餾水至浸沒沉淀，然后使水自然流下，重復(fù)2～3次即可。(3)NaOH過量，Al3＋與OH－發(fā)生兩步反應(yīng)。(4)溶液①中含有NaOH，加入鹽酸后生成NaCl。 [答案]　(1)NaOH溶液　過量　(2)在過濾器中加蒸餾水至浸沒沉淀，然后使水自然流下，重復(fù)2～3次即可　(3)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O[或

11、分步寫：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O]　(4)所得AlCl3溶液混有NaCl [等級過關(guān)練] 11．向30 mL 1 mol·L－1的AlCl3溶液中逐漸加入濃度為4 mol·L－1的NaOH溶液，若產(chǎn)生0.78 g白色沉淀，則加入的NaOH溶液的體積可能為(　　) A．3 mL　　　　　　 B．7.5 mL C．15 mL D．17.5 mL B　[解法一：把該題的信息轉(zhuǎn)化為圖像，用圖像法求解，如圖所示： 當生成沉淀0.01 mol時需NaOH 0.03 mol或0.11 mol，顯然B項符合題意。 解法二：

12、已知n(AlCl3)＝0.03 mol，n[Al(OH)3]＝0.01 mol，由沉淀的物質(zhì)的量小于氯化鋁的物質(zhì)的量可推知此題可能有兩個答案：一是氫氧化鈉不足，二是氫氧化鈉過量。 當堿的量不足時，則V(NaOH)＝ L＝0.007 5 L＝7.5 mL；當堿過量時，則V(NaOH)＝ L＝0.027 5 L＝27.5 mL。] 12．現(xiàn)有AlCl3和MgSO4混合溶液，向其中不斷加入NaOH溶液，得到沉淀的量與加入NaOH溶液的體積如下圖所示。原溶液中Cl－與SO的物質(zhì)的量之比為(　　) A．1∶3　　　 B．2∶3 C．6∶1 D．3∶1 C　[OA上升的直線表示Al(OH

13、)3和Mg(OH)2一起沉淀，AB下降的直線表示Al(OH)3沉淀溶解，B點表示Al(OH)3完全溶解。AB段完全溶解Al(OH)3消耗NaOH溶液0.1 L，則Al3＋生成Al(OH)3消耗NaOH溶液0.3 L，沉淀Mg2＋消耗NaOH溶液0.1 L，因而n(AlCl3)∶n(MgSO4)＝2∶1，所以，n(Cl－)∶n(SO)＝6∶1。] 13．如下六個圖中，橫坐標為某溶液中加入某物質(zhì)的物質(zhì)的量，縱坐標為生成沉淀的物質(zhì)的量，將圖中的字母代號填入下表。 溶液 加入的物質(zhì) 字母代號 ①飽和石灰水 通過量CO2 ②AlCl3溶液 通過量NH3 ③MgCl2、AlC

14、l3混合溶液 逐滴滴加NaOH溶液至過量 ④AlCl3溶液 逐滴滴加NaOH溶液至過量 ⑤含少量HCl的AlCl3溶液 逐滴滴加NaOH溶液至過量 ⑥向NaAlO2溶液中 通入CO2至過量 [解析]　①發(fā)生如下反應(yīng)：Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，故其沉淀生成與消失時消耗的CO2的物質(zhì)的量是相同的，其圖像應(yīng)為B。②AlCl3溶液中通入NH3只發(fā)生反應(yīng)：AlCl3＋3NH3＋3H2O===3NH4Cl＋Al(OH)3↓，生成的Al(OH)3不能溶于弱堿溶液中，其對應(yīng)圖像應(yīng)為C。③發(fā)生如下反應(yīng)：M

15、gCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl，AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl，故先生成沉淀，當NaOH過量時又發(fā)生如下反應(yīng)而沉淀部分溶解：Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，因Mg(OH)2與堿不反應(yīng)，故沉淀不能完全消失，因此其對應(yīng)圖像為A。④發(fā)生如下反應(yīng)：AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl，Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。其反應(yīng)現(xiàn)象為先生成白色沉淀，再逐漸溶解且前后消耗NaOH的物質(zhì)的量之比為3∶1，故其對應(yīng)圖像為E。⑤發(fā)生的反應(yīng)：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，AlCl3＋3NaOH=

16、==3NaCl＋Al(OH)3↓，Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O；此時優(yōu)先發(fā)生的是酸堿中和反應(yīng)，故開始時應(yīng)無沉淀產(chǎn)生，后續(xù)反應(yīng)與上述④中相同，故其對應(yīng)圖像應(yīng)為F。⑥發(fā)生反應(yīng)：NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3沉淀不溶解，故其對應(yīng)圖像為C。 [答案]?、貰　②C　③A?、蹺?、軫?、轈 14．下圖所示是從鋁土礦(主要成分是Al2O3，含F(xiàn)e2O3、SiO2等雜質(zhì))中提取氧化鋁的工藝流程之一。已知：SiO2能和氫氧化鈉反應(yīng)，不和鹽酸反應(yīng)。 回答下列問題： (1)用鹽酸溶解鋁土礦后，所得溶液中的陽離子有 ______________

17、_______________________________________。 (2)固體A的主要成分是________。 (3)進行步驟Ⅱ時，為了達到分離要求，加入的NaOH應(yīng)該 _____________________________________________________。 (4)進行步驟Ⅲ時，一般通入過量CO2，其反應(yīng)的化學方程式是 _____________________________________________________ _____________________________________________________。 (5)溶液X

18、和鹽酸反應(yīng)的離子方程式為 _____________________________________________________ _____________________________________________________。 [解析]　鋁土礦中的Fe2O3、Al2O3溶于鹽酸得到的陽離子是Fe3＋、Al3＋，由于鹽酸過量，陽離子還有H＋，過濾得到的濾渣是SiO2。在進行步驟Ⅱ時，需要加入過量的NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓、Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，過濾分離出Fe(OH)3。碳酸的酸性比氫氧化鋁強，利用強酸制弱酸的原理，向NaAlO2溶液中通入過量CO2可制得Al(OH)3，過濾后的濾液中含有NaHCO3和NaCl。 [答案]　 (1)Fe3＋、Al3＋、H＋　(2)SiO2　(3)過量 (4)NaAlO2＋CO2＋2H2O===NaHCO3＋Al(OH)3↓　(5)HCO＋H＋===H2O＋CO2↑