优化方案2017高中化学 专题3 从矿物到基础材料（课件+试题）（打包17套）苏教版必修1.zip

1从矿物到基础材料(时间：60 分钟，满分：100 分)一、选择题(本题包括 14 小题，每小题 4 分，共 56 分)1．合金是一类用途广泛的金属材料，下列物质中不属于合金的是( )A．钢 B．青铜C．黄铜 D．水银解析：选 D。水银是 Hg，属于单质，不属于合金。2．下列叙述中，正确的是( )A．水 玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质B．水玻璃是一种矿物胶，既不燃烧也不易被腐蚀C．SiO 2不溶于水，也不溶于任何酸D．硅是生产光导纤维的主要原料解析：选 B。水玻璃放在空气中能与二氧化碳反应(CO2＋Na 2SiO3＋H 2O===H2SiO3↓＋Na 2CO3)而变质，A 错误； SiO2不溶于水，能与 HF 反应，C 错误；光导纤维的主要成分是二氧化硅，D 错误。3．下列有关说法正确的是( )A．钠、镁、铝的氧化物都是碱性氧化物B．氢氧化钠、氢氧化铝均可用于治疗胃溃疡病人的胃酸过多症C．用洁净铂丝蘸取溶液置于酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，证明溶液中含 Na＋ ，无 K＋D．铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落，因为铝箔表面氧化铝膜熔点高于铝解析：选 D。氧化钠和氧化镁是碱性氧化物，氧化铝是两性氧化物，过氧化钠是过氧化物，A 错误；氢氧化钠腐蚀性强，不 能用于治疗胃酸过多症，B 错误；观察钾的焰色反应需透过蓝色钴玻璃，C 错误；D 正确。4．下列有关铁的叙述正确的是( )A．在空气中，铁丝如同镁条一样能被点燃，并发出耀眼的强光B．铁是地壳里含量最多的金属元素C．铁在高温下与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁D．常温下，铁能与稀盐酸、稀硫酸、氯气等反应生成亚铁盐2解析：选 C。铁在氧气中能燃烧，在空气中不能燃烧，A 错误；地壳中含量最多的金属元素是铝，B 错误；铁与氯气生成氯化铁，D 错误。5．下列试剂中，不能用于鉴别 Fe2＋ 和 Fe3＋ 的是( )A．NaOH 溶液 B．稀硫酸C．KSCN 溶液 D．酸性 KMnO4溶液解析：选 B。氢氧化钠溶液与铁离子生成红褐色沉淀，与亚铁离子生成白色沉淀，然后变成灰绿色，最后变为红褐色，A 正确；稀硫酸与铁离子和亚铁离子都不反应，B 错误；铁离子与 KSCN 溶液生成血红色溶液，C 正确；亚铁离子能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D 正确。6．下列除去杂质的方法正确的是( )A．除去 Al 中的少量 Fe：加入足量的盐酸，过滤B．除去 CO2中的少量 HCl：通过 Na2CO3溶液，收集气体C．除去 FeCl2溶液中的少量 FeCl3：加入足量铜粉，充分反应后，过滤D．除去 KCl 溶液中的少量 MgCl2：加入适量的 KOH 溶液，过滤后加入少量稀盐酸，加热解析：选 D。铝和铁都能与盐酸反应，A 错误；二氧化碳气体也能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，B 错误；铜与氯化铁溶液生成氯化铜和氯化亚铁，引入了新杂质，C 错误；D正确。7．下列物质间的转化不能通过一步化合反应实现的是( )A．Fe→FeCl 3 B．FeCl 2→Fe(OH) 2C．FeCl 3→FeCl 2 D．Fe→Fe 3O4解析：选 B。铁与氯气生成氯化铁是化合反应，A 正确；氯化亚铁与氢氧化钠溶液或氨水生成氢氧化亚铁，不是化合反应，B 错误；铁与氯化铁生成氯化亚铁是化合反应，C 正确；铁与氧气生成四氧化三铁是化合反应，D 正确。8．把一块镁铝合金投入到 1 mol·L－1 盐酸中，待合金完全溶解后，再往溶液里加入1 mol·L－1 NaOH 溶液，生成沉淀的物质的量随加入 NaOH 溶液体积变化的关系如图所示，下列说法中错误的是( )3A．盐酸的体积为 80 mLB． a 的取值范围为 0Cu2＋ ，向氯化铁和氯化铜混合溶液中加少量铁粉，铁先与氯化铁反应，无固体生成，铁再与氯化铜反应，生成氯化亚铁和铜，所以固体中一定有铜，可能有铁。溶液中不可能有 Fe3＋ ，一定有 Fe2＋ ，当铁过量时，溶液中无 Cu2＋ 。14．现有 AgNO3、KSCN、稀 H2SO4、NaOH 4 种无色溶液，只要加入下列试剂中的一种，5就可以把它们区别开来，则这种试剂是( )A．FeCl 2 B．Fe(NO 3)3C．Fe D．FeCl 3解析：选 D。FeCl 2与 AgNO3可产生白色沉淀，与 NaOH 产生的白色沉淀迅速转变为灰绿色，最后转变为红褐色，但与稀 H2SO4和 KSCN 无明显现象，因此 A 不符合题意；Fe(NO 3)3与 KSCN 反应得血红色溶液，与 NaOH 立即产生红褐色沉淀，但与 AgNO3、稀 H2SO4无明显现象，因此 B 不符合题意；Fe 与 AgNO3、稀 H2SO4反应且现象不同，但与 KSCN、NaOH 无明显现象，所以 C 不符合题意；FeCl 3与 AgNO3产生白色沉淀，与 KSCN 反应得血红色溶液，与NaOH 反应得红褐色沉淀，与稀 H2SO4无明显现象，因此 D 符合题意。二、非选择题(本题包括 3 小题，共 44 分)15．(15 分)金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要的作用。(1)将一小块金属钠投入盛有水的烧杯中，发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________，可观察到的实验现象是__________(填序号)。a．钠沉到水 底 b．钠熔成小球c．钠球四处游动 d．溶液呈红色(2)在钠、铝、铁三种金属元素中，其所形成氧化物种类最多的是__________，所形成的氧化物中适宜做耐火材料的是__________。向盛有硫酸铝溶液的试管中滴加氨水，反应的离子方程式为_______________________________________________________________________，得到的胶状沉淀物因具有__________性，可用于________________。(3)取少量 FeCl2溶液，按右图所示的操作，使其跟 NaOH 溶液反应。可观察到的现象是______________________________________________________。与上述现象相关的反应的化学方程式：____________________________________________________________________、_________6_______________________________________________________________。解析：(1)钠密度比水小，浮在水面上；钠与水反应放热，钠熔化成光亮的小球；钠在水面四处游动。(2)钠能形成两种氧化物(氧化钠和过氧化钠)，铝能形成氧化铝，铁能形成氧化铁、氧化亚铁和四氧化三铁。氧化铝可作耐火材料。硫酸铝与氨水生成氢氧化铝沉淀和硫酸铵，氢氧化铝胶体有吸附性，可用于净水、治疗胃酸过多等。(3)氯化亚铁溶液与氢氧化钠溶液反应的现象是生成白色沉淀，然后变为灰绿色，最后变为红褐色。答案：(1)2Na＋2H 2O===2NaOH＋H 2↑ bc(2)铁 铝 Al 3＋ ＋ 3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH 吸附 净水(或弱碱 治疗胃酸＋ 4过多)(3)产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 FeCl 2＋ 2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl 4Fe(OH) 2＋ O 2＋ 2H 2O===4Fe(OH)316．(14 分)工业上用铝土矿(含氧化铝、氧化铁)制取铝的过程如下：请回答下列问题：(1)请说出沉淀 C 在工业上的一种用途：________________________________________________________________________。(2)生产过程中，除 NaOH、H 2O 可以循环使用外，还可以循环使用的物质有__________(填化学式)。(3)操作Ⅰ、操作Ⅱ和操作Ⅲ都是__________(填操作名称)。实验室洗涤 Al(OH)3沉淀的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)电解熔融的氧化铝，若得到标准状况下 22.4 L O2，则同时生成铝的质量为__________g。(5)写出 Na2CO3溶液与 CaO 反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。7解析：(1)溶液 B 中通入二氧化碳气体生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠，碳酸钠溶液与氧化钙生成碳酸钙和氢氧化钠，氢氧化钠溶液与铝土矿中的氧化铝反应，氧化铁与氢氧化钠不反应，沉淀 C 是氧化铁，氧化铁可作红色颜料等。(2)碳酸钙煅烧生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和二氧化碳都可用于循环操作。(3)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都是过滤，洗涤沉淀的方法是向沉淀中加水至浸没沉淀，等水流出后，重复数次。(4)由 4Al～3O 2关系计算生成铝 36 g。答案：(1)红色颜料、炼铁等 (2)CaO、CO 2 (3)过滤 向沉淀中加水至浸没沉淀，等水流出后，重复数次(4)36 (5)CO ＋H 2O＋CaO= ==CaCO3↓＋2OH －2－317．(15 分)几种含硅元素的物质之间的相互转化关系如图所示。(注意：在溶液中观察到硅酸沉淀实际上是 H4SiO4，H 4SiO4在空气中易失水形成 H2SiO3)试判断：(1)写出下列几种物质的化学式：A________，B________，C________，D________，E________，F________。(2)写出下列反应的化学方程式：①B→A________________________________________________________________________。②B→E________________________________________________________________________。(3)写出下列溶液中反应的离子方程式：①A→D________________________________________________________________________。②D→F________________________________________________________________________。解析：从图中的转化关系中找出自己熟悉的反应关系，如 D 中通入 CO2得 F，F 高温强热得 B，就可以推断 D 为 Na2SiO3、F 为 H4SiO4，C 为 H2SiO3，B 为 SiO2；依次类推：SiO 2与炭混合强热得 A，A 为 Si。8答案：(1)Si SiO 2 H 2SiO3 Na 2SiO3 CaSiO 3 H 4SiO4(2)①SiO 2＋2C Si＋2CO↑= = = = =高 温 ②CaCO 3＋SiO 2 CO2↑＋CaSiO 3= = = = =高 温 (3)①Si＋2OH － ＋H 2O===SiO ＋2H 2↑2－3②SiO ＋CO 2＋2H 2O===H4SiO4↓＋CO2－3 2－31铝的氧化物与氢氧化物 从铝土矿中提取铝1.氧化铝熔点很高，常用于制造耐火材料， 例如制作坩埚。下列操作不能在氧化铝坩埚中进行的是( )A．加热使 CuSO4·5H2O 失水B．加热使 KMnO4分解C．加热熔化烧碱D．加热分解碱式碳酸铜解析：选 C。NaOH 能与 Al2O3反应：Al 2O3＋2 NaOH===2NaAlO2＋H 2O。2．除去 MgO 中的 Al2O3可选用的试剂是( )A．NaOH 溶液 B． 硝酸C．浓硫 酸 D．稀盐酸解析：选 A。MgO 和 Al2O3都能溶于酸，但 Al2O3能溶于强碱溶液而 MgO 不能。3．下列离子方程式书写错误的是 ( )A．氯化铝溶液与少量 NaOH溶液反应：Al 3＋ ＋3OH － ===Al(OH)3↓B．Al(OH) 3溶于 NaOH 溶 液中：Al(OH) 3＋OH － ===AlO ＋2H 2O－ 2C．NaAlO 2溶液中通入过量的 CO2：2Al O ＋CO 2＋3H 2O===2Al(OH)3↓＋CO－ 2 2－3D．Al 2O3粉末溶于 NaOH 溶液中：Al 2O3＋2OH － ===2AlO ＋H 2O－ 2解析：选 C。C 中通入过量 CO2，应生成 HCO ，C 错误。－ 34．现有 A、B、C 三种均含铝元素的无机化合物，它们之间的转化关系如下 图(部分产物已略去) 所示：请写出 B 转化为 C 的所有可能的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________，A 与 C 反应的离子方程式：________________________________________________________________________。解析：由图可知，A 与 D 的反应因 D 少量或过量而生成 B 或 C，故 B 为 Al(OH)3，A、C分别为可溶性铝盐和偏铝酸盐或可溶性偏铝酸盐和铝盐。若为前者，则 D 为 NaOH 等强碱，2B→C 的离子方程式为 Al(OH)3＋OH － ===AlO ＋2H 2O；若为后者，则 D 为 HCl、H 2SO4、HNO 3－ 2等强酸，B→C 的离子方程式为 Al(OH)3＋3H ＋ ===Al3＋ ＋3H 2O。两种情况下，A 与 C 反应的离子方程式均为 Al3＋ ＋3AlO ＋6H 2O===4Al(OH)3↓。－ 2答案：Al(OH) 3＋OH － ===AlO ＋2H 2O，Al(OH) 3＋3H ＋ ===Al3＋ ＋3H 2O － 2Al3＋ ＋3AlO ＋ 6H2O===4Al(OH)3↓ － 21铝的氧化物与氢氧化物 从铝土矿中提取铝[基础巩固]1．氢氧化铝可作为治疗胃酸过多而引起的胃病的内服药，利用氢氧化铝具有( )A．酸性 B．碱性C．两性 D．氧化性解析：选 B。胃酸的主要成分是盐酸，利用 Al(OH)3的碱性中和即可。2．歼­20 第二架原型战斗机在成都实现首飞。歼­20 战斗机的机身多处采用了各种先进铝合金材料，下列关于铝的说法正确的是( )A．铝元素是地壳中含量最丰富的元素B．铁元素在地壳中的含量比铝要低，因而较晚应用于人类生活中C．自然界中铝均以铝土矿的形式存在于地壳中D．铝通常以电解法生产解析：选 D。氧元素是地壳中含量最丰富的元素，铝元素是地壳中含量最丰富的金属元素，A 项错误。冶铁工艺成熟很早，人类社会在数千年前就已进入铁器时代，B 项错误。铝存在于多种矿物中，铝土矿只是铝元素在地壳中的主要存在形式，C 项错误。3．将下列各组溶液进行相互反应，根据溶液加入的先后顺序和反应过程中出现的现象就能进行鉴别的是( )A．KOH 和 Al2(SO4)3 B．稀硫酸和 NaHCO3C．CaCl 2和 Na2CO3 D．Ba(OH) 2和 NaHSO4解析：选 A。A 中滴加顺序不同，现象不同：向 Al2(SO4)3溶液中逐滴加入 KOH 溶液并振荡，因为开始时 KOH 不足，立即生成 Al(OH)3白色沉淀；向 KOH 溶液中逐滴加入 Al2(SO4)3溶液并振荡，因为 KOH 足量，开始无沉淀生成后有沉淀生成。而 B、C、D 项无论怎样滴加，都会产生同样的现象。4．把 4.6 g 钠投入 100 mL 0.1 mol·L－1 AlCl3溶液中，充分反应后(水的蒸发不计)，下列叙述中错误的是( )A．Cl － 浓度几乎不变B．溶液仍有浑浊C．溶液中几乎不存在 Al3＋2D．溶液中存在最多的是 Na＋解析：选 B。4.6 g 钠与水反应生成 0.2 mol NaOH，而溶液中含有 0.01 mol Al3＋ 和0.03 mol Cl－ ，NaOH 的物质的量大于 4 倍的 Al3＋ 的物质的量，故 Al3＋ 完全转化为AlO ，溶液澄清，由于参加反应的水很少，溶液体积变化不大，所以 Cl－ 浓度几乎不变。－ 25．向 AlCl3溶液中逐滴加入过量的氨水至溶液呈碱性，下列图中，能表示该反应产生的沉淀质量 m 与加入氨水的体积 V 的关系的是( )解析：选 C。Al(OH) 3不溶于氨水，开始时 Al(OH)3的质量随 NH3·H2O 体积的增大而增大，直到 Al3＋ 全部沉淀后，Al(OH) 3的质量不再变化。.向 KAl(SO4)2溶液中滴加 Ba(OH)2溶液恰好使 SO 完全沉淀，此时铝元素的主要存6 2－4在形式是( )A．Al 3＋ B．Al(OH) 3C．AlO D．Al 3＋ 和 Al(OH)3－ 2解析：选 C。当加入 Ba(OH)2将所有的 SO 都转化为沉淀 时，此时 OH－ 与 Al3＋ 的物2－4质的量之比为 4∶1，Al 3＋ ＋4OH － ===AlO ＋2H 2O。－ 27．有 100 mL 3 mol·L－1 的氢氧化钠溶液和 100 mL 1 mol·L－1 的氯化铝溶液。按如下两种方法进行实验：①将氢氧化钠溶液分多次加入到氯化铝溶液中；②将氯化铝溶液分多次加入到氢氧化钠溶液中。比较两次实验的结果是( )A．现象相同，最终沉淀量相等B．现象相同，最终沉淀量不等C．现象不相同，最终沉淀量相等D．现象不相同，最终沉淀量不等解析：选 C。因为 n(OH－ )∶ n(Al3＋ )＝3∶1，所以最终沉淀量都为 0.1 mol；①中现象是先有沉淀并持续增多，②中现象是先无沉淀，后来有沉淀。8．由氧化镁和另一种金属氧化物组成的混合物 4 g 中含有氧元素 1.8 g，另一种金属氧化物是( )A．CuO B．CaOC．Fe 2O3 D．Al 2O33解析：选 D。混合物中金属与氧质量比为(4－1.8)∶1.8＝1.2，MgO 中金属与氧质量比为 1.5，所以另一种氧化物中金属与氧质量比小于 1.2。氧化铜、氧化钙、氧化铁、氧化铝中金属与氧质量比分别为 4、2.5、2.3、1.125。9．某混合溶液中 MgCl2浓度为 2 mol·L－1 ，AlCl 3的浓度为 3 mol·L－1 ，将 200 mL此溶液中的 Mg2＋ 转化为沉淀分离出来，至少需要 4 mol·L－1 的 NaOH 溶液的体积( )A．0.2 L B．0.5 LC．0.65 L D．0.8 L解析：选 D。将溶液中的镁离子转化为沉淀分离出来需加入过量氢氧化钠溶液，使铝离子不形成沉淀。向溶液中加入氢氧化钠至镁离子沉淀完全、氢氧化铝恰好溶解时，此时溶液中溶质为氯化钠和偏铝酸钠，依据电荷守恒得 n(Na＋ )＝ n(AlO )＋ n(Cl－ )＝0.6 － 2mol＋2.6 mol＝3.2 mol，由 Na＋ 守恒得 n(Na＋ )＝ n(NaOH)。10．某化工厂生产中要用到一种无色、可溶于水的晶体——铝铵矾，该晶体是一种复盐，其主要化学成分是硫酸铝铵——NH 4Al(SO4)2，向该盐的浓溶液中加入浓氢氧化钾溶液，将发生一系列变化，试写出：(1)硫酸铝铵在水中电离的方程式：________________________________________________________________________。(2)在逐渐加入浓氢氧化钾溶液的过程中，产生的现象依次是①溶液中出现白色沉淀，白色沉淀量逐渐增多；②有刺激性气味的气体放出；③白色沉淀量逐渐减少， 白色沉淀完全消失。请依次写出滴入 KOH 溶液过程中发生的化学反应的离子方程式：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________。解析：NH 4Al(SO4)2溶于水会发生电离：NH 4Al(SO4)2===NH ＋Al 3＋ ＋2SO ；当向该＋ 4 2－4溶液中加入 KOH 溶液时，OH － 先与 Al3＋ 反应(因为假设 OH－ 先与 NH 反应生成的 NH3·H2O＋ 4又会与 Al3＋ 反应)，然后再与 NH 反应，最后与 Al(OH)3反应。＋ 4答案：(1)NH 4Al(SO4)2===NH ＋Al 3＋ ＋2SO＋ 4 2－4(2)①Al 3＋ ＋3OH － ===Al(OH)3↓4②NH ＋OH － ===NH3↑＋H 2O＋ 4③Al(OH) 3＋OH － ===AlO ＋2H 2O－ 211．胃酸过多是常见的胃病。下面是甲、乙两种常见胃药的说明摘要。甲：①白色结晶状粉末，可缓缓分解；②能溶于水，水溶液呈弱碱性；③遇酸及酸性药物则产生二氧化碳；④胃酸过多患者服用多见胃胀气，甚至有引起胃溃疡穿孔的危险。乙：①与胃酸作用是中和反应，作用缓慢而持久，可维持 3～4 小时；②凝胶本身覆盖于溃疡面上，具有保护作用；③可溶于稀酸或氢氧化钠溶液中。(1)推测甲中含有的主要化学成分是______________；乙中含有的主要化学成分是________。(填化学式)(2)试写出甲中含有的主要化学成分引起胃胀气反应的 离子方程式：________________________________________________________________________。(3)试写出乙中含有的主要化学成分溶于 NaOH 溶液的离子方程式：________________________________________________________________________。解析：甲为 NaHCO3，乙为 Al(OH)3，NaHCO 3与酸反应的离子方程式为HCO ＋H ＋ ===CO2↑＋H 2O，Al(OH) 3溶于碱溶液的反应为 Al(OH)3＋OH － ===AlO ＋2H 2O。－ 3 － 2答案：(1)NaHCO 3 Al(OH) 3 (2)HCO ＋H ＋ ===H2O＋CO 2↑ (3)Al(OH)－ 33＋OH － ===AlO ＋2H 2O－ 2[能力提升]12．某校化学兴趣小组用如图所示过程除去 AlCl3中含有的 Mg2＋ 、K ＋ 并尽可能减少AlCl3的损失(忽略水的电离)。回答下列问题：(1)写出混合液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，为什么？________________________________________________________________________5________________________________________________________________________。(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________________________________________________________________________。解析：(1)加入足量氢氧化钠溶液，Mg 2＋ 可与 OH－ 反应生成 Mg(OH)2沉淀，Al 3＋ 先与OH－ 反应生成 Al(OH)3，生成的 Al(OH)3继续与 OH－ 反应生成 AlO 和 H2O。－ 2(2)氢氧化钠溶液不能用氨水代替，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)加入氢氧化钠溶液后 除去了 Mg2＋ ，但又引入了 Na＋ ，同时 Al3＋ 转化成了 AlO ；－ 2因为氢氧化铝能与强酸反应，所以在加入盐酸沉淀 AlO 时，需要控制盐酸的量，防止部－ 2分 AlO 转化成 Al3＋ ；氢氧化铝只能与强碱或强酸反应，因此，可在溶液 a 中通入过量二－ 2氧化碳气体。答案：(1)Mg 2＋ ＋2OH － ===Mg(OH)2↓、Al 3＋ ＋3OH － ===Al(OH)3↓、Al(OH) 3＋OH － ===AlO＋2H 2O－ 2(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)Cl－ 、K ＋ 、AlO 、OH － 、Na ＋ 因为氢氧化铝能与强酸反应，所以在加入盐酸沉淀－ 2AlO 时，需要控制盐酸的量，以防止部分 AlO 转化成 Al3＋ 通入过量二氧化碳气体－ 2 － 213．某混合物 A，含有 KAl(SO4)2、Al 2O3和 CaCO3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的转化：(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是________。(2)根据上述框图所示关系，写出下列 B、C、D、E 所含物质的化学式：6固体 B________；沉淀 C________；沉淀 D________；溶液 E________。(3)写出①②③④四个化学反应方程式：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③___________________________________________________ _____________________；④________________________________________________________________________。解析：混合物 A 中，只有 KAl(SO4)2溶于水，溶于水电离出的 Al3＋ 与氨水反应产生氢氧化铝沉淀，沉淀分解产生氧化铝；沉淀 C 中为 Al2O3和 CaCO3，只有 Al2O3与氢氧化钠溶液反应，得到的偏铝酸钠溶液与适量酸反应得到氢氧化铝沉淀。答案：(1)过滤 (2)Al 2O3 Al 2O3和 CaCO3 CaCO 3 K 2SO4和(NH 4)2SO4 (3)①Al 2O3＋2NaOH= ==2NaAlO2＋ H2O ②2KAl(SO 4)2＋6NH 3·H2O===2Al(OH)3↓＋3(NH 4)2SO4＋K 2SO4 ③NaAlO 2＋HCl＋H 2O===Al(OH)3↓＋NaCl ④2Al(OH)3 Al2O3＋3H 2O= = = = =△ 小专题突破 Al 3＋ 、Al(OH) 3、AlO 的转化及图像－ 21.强碱溶液逐滴加入到铝盐(Al 3＋ )溶液中至过量(1)现象：先有白色沉淀产生，然后沉淀逐渐溶解。(2)图像(3)有关反应：A→B：Al 3＋ ＋3OH － ===Al(OH)3↓B→D：Al(O H)3＋OH － ===AlO ＋2H 2O－ 272．把铝盐(Al 3＋ )溶液逐滴加入到强碱溶液中至过量(1)现象：先无明显现象，然后逐渐产生大量的白色沉淀。(2)图像(3)有关反应：A→B：Al 3＋ ＋4OH － ===AlO ＋2H 2O－ 2B→C：Al 3＋ ＋3AlO ＋6H 2O===4Al(OH)3↓－ 23．在 AlO 溶液中逐滴加入强酸至过量－ 2(1)现象：先生成白色沉淀，随后沉淀逐渐溶解。(2)图像(3)有关反应：A→B：AlO ＋H ＋ ＋H 2O===Al(OH)3↓－ 2B→D：Al(OH) 3＋3H ＋ ===Al3＋ ＋3H 2O4．在强酸溶液中逐滴加入 AlO 溶液至过量－ 2(1)现象：先无明显现象，反应一段时间后逐渐产生白色沉淀。(2)图像(3)有关反应：A→B：4H ＋ ＋AlO ===Al3＋ ＋2H 2O－ 2B→C：Al 3＋ ＋3AlO ＋6H 2O===4Al(OH)3↓－ 25．明矾溶液中逐滴加入 Ba(OH)2溶液至过量8(1)现象：先有白 色沉淀生成，然 后部分沉淀溶解。(2)图像(3)有关反应：O→A：2KAl(SO 4)2＋3Ba(OH) 2===2Al(OH)3↓＋3BaSO 4↓＋K 2SO4A→B：2Al(OH) 3＋K 2SO4＋Ba(OH) 2===BaSO4↓＋2KAlO 2＋4H 2O6．向 Mg2＋ 与 Al3＋ 的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液(1)现象：无明显现象→出现沉淀→渐多→最多→减少→不变。(2)图像(假设镁离子、铝离子、氢离子物质的量相等)(3)有关反应：O→A：H ＋ ＋OH － ===H2OA→B：Al 3＋ ＋3OH － ===Al(OH)3↓、Mg 2＋ ＋2OH － ===Mg(OH)2↓B→C：Al(OH) 3＋OH － ===AlO ＋2H 2O－ 21．向 30 mL 1 mol·L－1 的 AlCl3溶液中逐渐加入浓度为 4 mol·L－1 的 NaOH 溶液，若产生 0.78 g 白色沉淀，则加入的 NaOH 溶液的体积可能为( )A．3 mL B．7.5 mLC．15 mL D．17.5 mL解析：选 B。氯化铝为 0.03 mol，最终氢氧化铝为 0.01 mol，铝没有全部形成氢氧化铝。(1)若氢氧化钠少量，需氢氧化钠 0.03 mol，体积为 7.5 mL。(2)若氢氧化钠过量，完全沉淀铝离子需氢氧化钠 0.09 mol，生成氢氧化铝 0.03 mol，溶解 0.02 mol 氢氧化铝需氢氧化钠 0.02 mol，所以一共需要氢氧化钠 0.11 mol，体积为 27.5 mL。92．镁、铝混合物 0.1 mol 溶于 100 mL 2 mol·L－1 H2SO4溶液中，然后再滴加 1 mol·L－1 NaOH 溶液。(1)若在滴加 NaOH 溶液的过程中，沉淀质量 m 随加入 NaOH 溶液的体积 V 的变化如右图所示。当 V1＝160 mL 时，则金属粉末中 n(Mg)＝______________mol， V2＝__________mL。(2)若在滴加 NaOH 溶液过程中，欲使 Mg2＋ 、Al 3＋ 刚好沉淀完全，则滴入 NaOH 溶液的体积 V(NaOH)＝ ______mL。(3)若混合物仍为 0.1 mol，其中 Mg 粉的物质的量分数为 a，用 100 mL 2 mol·L－1 的硫酸溶解此混合物后，再加入 450 mL 1 mol·L－1 的 NaOH 溶液，所得沉淀中无 Al(OH)3。满足此条件的 a 的取值范围是________________________________________________________________________。解析：(1) n(H＋ )＝2×0.1×2＝0.4 (mol)，当 V1＝160 mL 时，中和过量 H＋ 消耗OH－ 0.16 mol，则与金属反应用去 H＋ 为(0.4－0.16) mol＝0.24 mol。设 Mg 的物质的量为 x mol，Al 的物质的量为 y mol，则Mg～2H ＋ ～Mg 2＋ ～2OH － ～Mg(OH) 2x 2 xAl～3H ＋ ～Al 3＋ ～3OH － ～Al(OH) 3 y 3y {2x＋ 3y＝ 0.24x＋ y＝ 0.1 )解得 x＝0.06, y＝ 0.04。则镁的物质的量为 0.06 mol，铝的物质的量为 0.04 mol，V2＝(0.16＋2×0.06＋4×0.04)÷1＝440 (mL)。(2)当沉淀达到最大值时，溶液中溶质为 Na2SO4，则 n(H＋ )＝ n(NaOH)，则 NaOH 的体积为 400 mL。(3)若沉淀中无 Al(OH)3，说明 Al3＋ 全部转化为 NaAlO2，则 n(NaOH)≥2 n(Na2SO4)＋ n(NaAlO2)＝2 n(H2SO4)＋ n(Al3＋ )，即 0.45≥0.4＋0.1－ a。解得 a≥0.05，所以0.05≤ a＜1。答案：(1)0.06 440 (2)400 (3)0.05≤ a＜11铝的性质1.下列物质中，属于合金的是( )A．硬铝 B．铝箔C．冰晶石 D．水银解析：选 A。合金是由两种或两种以上的金属 (或金属与非金属)熔合在一起而形成 的具有金属特性的物质。硬铝是由 Al、Cu、Mg、Mn、Si 等形成的合金，铝箔是 Al，冰晶石是一种化 合物，水银是 Hg。2．两种金属混合物粉末 15 g，与足量的盐酸反应生成标准状况下 11.2 L 氢气，符合上述情况的金属混合物是( )A．Zn、Fe B．Zn、A gC．Al、Zn D．Mg、Al解析：选 C。解法一：极值法。标准状况下 11.2 L H2为 0.5 mol，与足量 盐酸反应生成 0.5 mol H2，需上述金属的质量分别为 12 g Mg、9 g Al、32.5 g Zn、28 g Fe、Ag 不反应可视为无穷大。两种金属混合生成 0.5 mol H2时所需质量为 15 g，应介于两种金属分别与盐酸反应生成 0.5 mol H2时消耗的金属的质量之间，C 项对。解法二：“平均摩尔质量”法。假设金属元素为＋2 价，应有R ～ H 2M g 22.4 L15 g 11.2 L则 M＝30，即两种金属的平均相对原子质量为 30，其中一种金属的相对原子质量大于30，另一种金属的相对原子质量小于 30，Zn、Fe、Mg 的相对原子质量分别为65、56、24，Al 的相对原子质量折算为 27× ＝18，Ag 不反应视为无穷大，符合题意的为23C 选项。3．下列 关于铝的叙述中，不正确的是 ( )A．铝是地壳中含量最多的金属元素B．在化学反 应 中，铝容易失去电子，表现还原性C．铝在空气中不易燃烧D．铝具有两性，既能与强酸反应 又能与强碱反应2解析：选 D。铝是地壳中含量最多的金属元素，其最外层电子数为 3，易失去电子，表现还原性，活泼性较强，A、B 正确；常温下在空气中加热铝时，铝表面形成的 Al2O3阻碍O2与内部的铝继续反应，所以不易燃烧，C 正确。4．下列反应的离子方程式书写正确的是( )A． 钠和冷水反应：N a＋2H 2O===Na＋ ＋2OH － ＋ H2↑B．金属铝溶于氢氧化钠溶液：Al＋2OH － ===AlO ＋H 2↑－ 2C．金属铝溶于盐酸中：2Al＋6H ＋ ===2Al3＋ ＋3H 2↑D．铁与稀硫酸反应：2Fe＋6H ＋ ===2Fe3＋ ＋3H 2↑解析：选 C。A 中电荷不守恒，应为 2Na＋2H 2O===2Na＋ ＋2OH － ＋H 2↑；B 中电荷不守恒，应为 2Al＋2OH － ＋2H 2O===2AlO ＋3H 2↑；D 中稀 H2SO4与 Fe 反应生成－ 2Fe2＋ ：Fe＋2H ＋ ===Fe2＋ ＋H 2↑ 。