1、课时提升作业 七铝及其重要化合物(45 分钟 100 分)一、选择题(本题包括 9 小题，每题 6 分，共 54 分)1.(2017洛阳模拟)化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法中错误的是( )A.MgO、Al 2O3的熔点很高，可制作耐高温材料，工业上也用其电解冶炼对应的金属B.明矾水解形成的胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化C.燃放烟花是利用了某些金属元素的焰色反应D.铝比铁活泼，但铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀【解析】选 A。MgO 的熔点很高，通常电解熔点较低的 MgCl2制备Mg，A 错误；Al 3+水解生成的 Al(OH)3胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮物，因而可用于水
2、的净化，B 正确；Al 的表面形成致密的氧化膜，可以保护 Al 不被进一步腐蚀，D 正确。2.下列反应的离子方程式书写正确的是( )A.向氯化铝溶液中加入过量氨水：Al3+4NH3H2O Al +4N +2H2OO2 H+4B.向浓烧碱溶液中加入铝片：Al+2OH - Al +H22C.用浓 NaOH 溶液溶解 Al2O3：2OH -+Al2O3 2Al +H2OO2D.向碳酸镁中滴加稀盐酸：C +2H+ CO2+H 2OO23【解析】选 C。氢氧化铝不能溶于氨水，故氯化铝溶液中加入过量氨水，只能生成氢氧化铝，A 错误；B 项电荷不守恒，错误；碳酸镁难溶于水，必须写化学式，D 错误。【加固训练
3、】下列说法中错误的是( )A.在水溶液中能大量共存：Na +、Al 3+、Cl -、C 23B.硫酸铝溶液中加入过量氢氧化钠溶液：Al 3+4OH- Al +2H2O2C.偏铝酸钠溶液中通入过量 CO2：Al +CO2+2H2O Al(OH)3+HC23D.Al(OH)3溶于 HCl 溶液中：Al(OH) 3+3H+ Al3+3H2O【解析】选 A。A 项中 Al3+与 C 发生水解的相互促进，因此不能O23大量共存，所以错误；B 项中氢氧化铝溶于过量的氢氧化钠溶液，最终生成的是偏铝酸钠，所以正确；C 项中偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，因为二氧化碳过量，因此生成碳酸氢根离子，所以正确
4、；D 项中氢氧化铝能溶于强酸中生成铝离子，所以正确。3.(2016上海高考改编)已知 NaOH+Al(OH)3 NaAlO2+2H2O。向集满 CO2的铝制易拉罐中加入过量 NaOH 浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中没有发生的离子反应是( )A.CO2+2OH- C +H2OO23B.Al2O3+2OH- 2Al +H2OO2C.2Al+2OH-+2H2O 2Al +3H2O2D.Al3+4OH- Al +2H2OO2【解析】选 D。向集满 CO2的铝制易拉罐中加入过量氢氧化钠，首先CO2与氢氧化钠反应，表现为铝制易拉罐变凹瘪，接着过量的氢氧化
5、钠再与铝制易拉罐反应，因铝制易拉罐表面有氧化膜 Al2O3，故可发生 A、B、C 的反应，整个过程没有发生反应：Al 3+4OH-Al +2H2O，故选 D。O24.(2017聊城模拟)某氧化物 X 难溶于水，能与烧碱反应，生成易溶于水的化合物 Y，将少量 Y 溶液滴入盐酸中无沉淀生成，则 X 是( )A.SiO2 B.Al2O3 C.MgO D.CuO【解析】选 B。A 项滴入盐酸中生成 H2SiO3沉淀，不正确；B 项正确；C 项 MgO 不能溶于烧碱，不正确；D 项 CuO 不能溶于烧碱，不正确。5.用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝，下列操作步骤中最恰当的组合是( )加盐酸溶解 加烧
6、碱溶液溶解 过滤 通入过量 CO2生成Al(OH)3沉淀 加入盐酸生成 Al(OH)3沉淀 加入过量烧碱溶液A. B.C. D.【解析】选 B。制取 Al(OH)3的工艺流程为6.取少量 MgO、Al 2O3、SiO 2、Fe 2O3的混合粉末，加入过量盐酸，充分反应后过滤，得到沉淀 X 和滤液 Y。下列叙述正确的是( )混合粉末 a 沉淀 X+滤液 YA.向沉淀 X 中加入某种酸，沉淀 X 一定不溶解B.滤液 Y 中的阳离子主要是 Mg2+、Al 3+、Fe 3+、H +C.向滤液 Y 中通入过量 NH3气体，只能生成 Mg(OH)2和 Fe(OH)3沉淀D.若将上述过程中盐酸改为氢氧化钠溶
7、液，沉淀 X 仍为纯净物【解析】选 B。A 项，沉淀 X 为 SiO2，能溶于氢氟酸，错误； B 项，盐酸过量，MgO、 Al2O3、Fe 2O3 溶解生成 Mg2+、Al 3+、Fe 3+，剩余 H+，正确；C 项，Al 3+也能生成 Al(OH)3 沉淀，错误；D 项，盐酸改为氢氧化钠溶液，Al 2O3、SiO 2 溶解，沉淀 X 为 MgO 和 Fe2O3 混合物，错误。7.下列各组物质，前者逐滴滴加到后者中直至过量，先出现白色沉淀，后来沉淀又消失的是( )世纪金榜导学号 30682244A.H2SO4滴入 NaAlO2溶液中B.Ba(OH)2溶液滴入 Al2(SO4)3溶液中C.Al2
8、(SO4)3溶液滴入 NaOH 溶液中D.氨水滴入 Al2(SO4)3溶液中【解析】选 A。将 H2SO4滴入 NaAlO2溶液中，先生成 Al(OH)3沉淀，Al(OH)3又溶于过量的 H2SO4中，A 正确；Ba(OH) 2溶液滴入 Al2(SO4)3溶液中，先生成 BaSO4、Al(OH) 3沉淀，而 Al(OH)3又溶于 Ba(OH)2，但 BaSO4不溶解，B 错误；Al 2(SO4)3溶液滴入 NaOH 溶液中，开始由于 OH-过量发生反应 Al3+4OH- Al +2H2O，故开始无沉淀生成，O2C 错误；氨水滴入 Al2(SO4)3溶液中，立即产生 Al(OH)3沉淀，但沉淀不
9、溶于过量氨水， D 错误。【互动探究】(1)将上题中滴加顺序颠倒，符合题意的选项是哪个？提示：选 C。将 NaAlO2滴入 H2SO4溶液中，由于硫酸过量先生成Al2(SO4)3，NaAlO 2再与 Al2(SO4)3反应生成 Al(OH)3沉淀，A 错误；Al2(SO4)3滴入 Ba(OH)2溶液中，一定生成 BaSO4沉淀，而 BaSO4不溶解，B 错误；NaOH 滴入 Al2(SO4)3溶液中，先生成 Al(OH)3沉淀，Al(OH)3又溶于过量的 NaOH 中，C 正确；由于 Al(OH)3不溶于过量氨水，Al 2(SO4)3溶液滴入氨水中，立即产生 Al(OH)3沉淀，D 错误。(2
10、)写出上题 B 项中 Al2(SO4)3溶液中 S 完全沉淀的离子方程式。24提示：当 S 完全沉淀时，Al 3+与 OH-的个数之比为 13，Al 3+刚好O24完全沉淀，故离子方程式为 3Ba2+6OH-+2Al3+3S 2Al(OH)O243+3BaSO4。8.(2017黄山模拟)某无色透明溶液与铝反应放出 H2，该溶液中可能含有 Mg2+、Cu 2+、Ba 2+、H +、Ag +、S 、 S 、HC 、OH -、NO23 O24 O3十种离子中的若干种，下列推断正确的是( )O3世纪金榜导学号 30682245A.当溶液中有 Al3+生成时，溶液中可能存在：S 、N 、H +、Mg 2
11、+O24 O3B.当溶液中有 Al3+生成时，溶液中一定存在：H +、S ；可能存在O24Mg2+C.当溶液中有 Al 生成时，溶液中一定存在：OH -、Ba 2+、NO2 O3D.当溶液中有 Al 生成时，溶液中可能存在：OH -、Ba 2+、N 、SO2 O3O23【解析】选 B。据题意可知溶液中一定不含有 Cu2+、HC 。当溶液O3中有 Al3+生成时，原溶液中含有 H+，不含有 N (产生的气体为 NO)、O3S 、OH -，据电中性原则知其中必定含有 S ，于是不能存在O23 O24Ba2+、Ag +，可能含有 Mg2+，A 项错误，B 项正确；当溶液中有 Al生成时，原溶液中含有
12、 OH-，肯定没有 H+、Ag +、Mg 2+，据电中性O2原则知其中必定含有 Ba2+，于是不能存在 S 、S ，可能含有O23 O24N ， C、D 项错误。O39.(能力挑战题)(2017黄冈模拟)某实验小组对一含有 Al3+的未知溶液进行了如下分析：(1)滴入少量氢氧化钠，无明显变化；(2)继续滴加 NaOH 溶液，有白色沉淀；(3)滴入过量的氢氧化钠，白色沉淀明显减少。实验小组经定量分析，得出如图所示沉淀与滴入氢氧化钠体积的关系。下列说法错误的是( )世纪金榜导学号 30682246A.该未知溶液中至少含有 3 种阳离子B.滴加的 NaOH 溶液的物质的量浓度为 5 molL-1C.
13、若另一种离子为二价阳离子，则 a=10D.若将最终沉淀过滤、洗涤、灼烧，其质量一定为 6 g【解析】选 D。实验过程分析，刚开始滴入氢氧化钠无沉淀，说明含有 H+，继续滴入氢氧化钠溶液生成白色沉淀说明一定生成氢氧化铝沉淀，说明溶液中含有 Al3+，加入过量的氢氧化钠溶液沉淀减少，图象分析说明溶液中除了铝离子，应还有另一种金属阳离子，该未知溶液中至少含有 3 种阳离子，A 正确；依据图象分析溶解的氢氧化铝物质的量为 0.20 mol-0.15 mol=0.05 mol，消耗氢氧化钠溶液体积=110 mL-100 mL=10 mL，氢氧化钠的浓度= =5 molL-0.050.01 1，B 正确；
14、若另一种阳离子为二价金属阳离子，生成氢氧化铝最大沉淀量 0.05 mol，二价金属物质的量为 0.15 mol，开始消耗氢氧化钠体积为 amL，消耗氢氧化钠物质的量为 0.05 mol3+0.15 mol2+a10-3L5 molL-1=0.1 L5 molL-1，a=10，C 正确；最后得到的沉淀不能确定其成分，所以不能计算灼烧后得到的氧化物的质量，D 错误。【加固训练】(2017茂名模拟)如图表示 AlCl3溶液与 NaOH 溶液相互滴加过程中微粒的量的关系曲线，下列判断错误的是( )A.线表示 Al3+的物质的量的变化B.x 表示 AlCl3的物质的量C.线表示 Al(OH)3的物质的量
15、的变化D.线表示 Al 的物质的量的变化2【解析】选 B。向 AlCl3溶液中加入 NaOH 溶液时，发生反应Al3+3OH-Al(OH)3， Al(OH)3+OH- Al +2H2O，Al 3+逐渐减小，Al(OH) 3逐渐O2增加后又减少，Al 3+消失后生成 Al ，故 A、C、D 正确；若向O2NaOH 溶液中加入 AlCl3溶液，发生反应 Al3+4OH-Al +2H2O，3Al +Al3+6H2O 4Al(OH)3，各微粒的变化曲O2 O2线都不符合，故 B 错误。二、非选择题(本题包括 3 小题，共 46 分)10.(15 分)A、B、C、D、E 五种化合物均含有同一种短周期常见
16、元素，它们的转化关系如图所示，其中 A 为澄清溶液，C 为难溶的白色固体，E 易溶于水。若取 A 溶液灼烧，焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃片)。(1)写出化学式：A_，B_，C_，D_，E_。(2)写出下列反应的离子方程式：AB：_。AD：_。【解析】本题的突破口应在推断出 B、C 两种物质。在短周期元素形成的化合物中，既能与盐酸反应，又能与 NaOH 溶液反应的必为两性物质，又因为 B C，故可知 C 为 Al2O3，B 为 Al(OH)3，依次推出 D是 AlCl3，A 与过量 CO2反应生成 Al(OH)3，且 A 溶液的焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃片)，则 A 为 KAlO2，E 为
17、 NaAlO2。答案：(1)KAlO 2 Al(OH) 3 Al 2O3 AlCl 3 NaAlO 2(2)Al +CO2(过量)+2H 2O Al(OH)3+HC O2 O3Al +4H+ Al3+2H2OO211.(15 分)(2017晋中模拟)某无色稀溶液 X 中，可能含有如表所列离子中的某几种。阴离子 C 、Si 、Al 、Cl -O23 O23 O2阳离子 Al3+、Fe 3+、Mg 2+、N 、NaH+4+现取该溶液适量，向其中加入某试剂 Y，产生沉淀的物质的量(n)与加入试剂体积(V)的关系如图所示。 世纪金榜导学号 30682247(1)若 Y 是盐酸，则 Oa 段转化为沉淀的
18、离子(指来源于 X 溶液的，下同)是_，ab 段发生反应的离子是_，bc 段发生反应的离子方程式为_。(2)若 Y 是 NaOH 溶液，则 X 中一定含有的离子是_，ab 段反应的离子方程式为_。【解析】(1)因溶液无色，所以不含 Fe3+，加入盐酸后能形成的沉淀有 Al(OH)3、H 2SiO3，前者能溶于过量盐酸而后者不能，由图象知溶液中肯定含有 Al 、Si ，Oa 段发生反应的离子为 Al 、SiO2 O23 O2，ab 段发生反应的离子为 C ，bc 段则是 Al(OH)3溶解。(2)O23 O23当向溶液中加入 NaOH 溶液时，生成的沉淀为 Mg(OH)2、Al(OH) 3，ab
19、段是 N 与 OH-发生反应，因 Mg2+、Al 3+不能与 C 、Si 、AlH+4 O23 O23共存，故此时溶液中的阴离子只有 Cl-。O2答案：(1)Si 、Al CO23 O2 O23Al(OH)3+3H+ Al3+3H2O(2)Al3+、Mg 2+、N 、Cl -H+4N +OH- NH3H2OH+412.(16 分)(能力挑战题)(2017衡阳模拟)利用铝灰(主要成分为Al、Al 2O3、AlN、FeO 等)制备铝鞣剂主要成分为 Al(OH)2Cl的一种工艺如下：世纪金榜导学号 30682248(1)气体 A 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。铝灰在 90水解生成 A的化学方程式为_；
20、“水解”采用 90而不在室温下进行的原因是_。(2)“酸溶”时，Al 2O3发生反应的离子方程式为_。(3)“氧化”时，发生反应的离子方程式为_。(4)“废渣”成分为_(填化学式)。(5)采用喷雾干燥而不用蒸发的原因是_。【解析】(1)气体 A 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则 A 为 NH3，即AlN 发生了水解生成 NH3和 Al(OH)3。 “水解”采用 90可以加快 AlN 水解反应速率，降低 NH3在水中的溶解度，促使 NH3逸出。(2)“酸溶”时，Al 2O3 与酸反应生成铝盐。(3)“氧化”时，Fe 2+与 ClO-发生氧化还原反应，离子方程式为2Fe2+2H+ClO- 2Fe3+Cl-+H2O。(4)“酸溶”“氧化”后溶液中含有的金属阳离子为 Al3+、Fe 3+，加入纯碱调节 pH 使 Fe3+生成 Fe(OH)3 沉淀，过滤后废渣为 Fe(OH)3。(5)直接蒸发时 Al(OH)2Cl 会水解生成 Al(OH)3。答案：(1)AlN+3H 2O Al(OH)3+NH3 加快 AlN 水解反应速率，降低 NH3 在水中的溶解度，促使 NH3 逸出(2)Al2O3+6H+ 2Al3+3H2O (3)2Fe2+2H+ClO- 2Fe3+Cl-+H2O(4)Fe(OH)3(5)防止 Al(OH)2Cl 水解生成 Al(OH)3
