（新课标）2017年高考化学一轮复习 考点5 钠、铝、铁、铜及其化合物（课件+试题）（打包8套）.zip

1第 10 课时 用途广泛的金属材料 铜及其化合物A 组 基础题组1.(2016 黑龙江哈尔滨月考)某同学通过系列实验探究 Cu 及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是( )A.将铜粉与硫粉混合均匀加热以制取 CuSB.常温下,向 Cu 与过量浓硫酸反应后的试管中加水以观察 CuSO4溶液的颜色C.向 CuSO4溶液中加入过量的 NaOH,过滤洗涤并收集沉淀充分灼烧以制取 CuOD.在淀粉溶液中加入适量稀 H2SO4微热,再加少量新制 Cu(OH)2悬浊液并加热,产生红色沉淀2.(2016 甘肃天水一中月考)下列实验前后,铜的质量一定发生变化的是( )A.铜丝在空气中灼烧后立即插入乙醇B.铜 片放入酸化的硝酸钠溶液C.铜和铁的混合物放入稀硝酸D.铜、锌、稀硫酸构成的原电池放电3.(2016 山东烟台质检)下列制取硝酸铜的方法最合理的是( )A.Cu+HNO3(浓) Cu(NO3)2B.Cu+HNO3(稀) Cu(NO3)2C.Cu CuO Cu(NO3)2D.Cu CuSO4 Cu(NO3)24.(2014 天津理综,1,6 分)化学与生产、生活息息相关,下列叙述错误的是( )A.铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性B.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染C.大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素D.含重金属离子的电镀废液不能随意排放5.(2015 吉林延边模拟)下列有关金属的说法正确的是( )A.生铁与钢的区别在于生铁含碳杂质,而钢不含B.铜在自然界中的含量高,所以铜是人类最早使用的金属C.黑色金属材料包括铁、铬、锰及其化合物D.金属一般都具有导电性、导热性、延展性6.(2015 山东济南模拟)下列关于铝的叙述中正确的是( )2A.铝合金是一种混合物,它比纯铝的熔点高B.由于铝的导电性比铜、银都强,所以常用其制造电线、电缆C.由于铝具有强还原性,所以 可以通过铝热 反应冶炼某些高熔点金属D.常温下,由于铝遇浓硫酸钝化时不反应,所以可用铝制槽车运送浓硫酸7.所谓合金,就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔融状态下形成的一种熔合物。根据下列四种金属的熔、沸点,判断其中不能形成合金的是( )Na Cu Al Fe熔点(℃) 97.5 1 083 660 1 535沸点(℃) 883 2 595 2 200 3 000A.Cu 和 Al B.Fe 和 Cu C.Fe 和 Na D.Al 和 Na8.(2015 安徽合肥模拟)下列实验不能 达到预期目的的是( )选项 实验操作 实验目的A Cl2、Br 2分别与 H2反应 比较氯、溴的非金属性强弱BMgCl2、AlCl 3溶液中通入氨气比较镁、铝的金属性强弱C测定同浓度H3PO4、H 2SO4的 pH比较磷、硫的非金属性强弱D Fe、Cu 分别与盐酸反应 比较铁、铜的金属性强弱9.(2015 福建福州模拟)下列有关金属的工业制法中,正确的是( )A.制钠:用海水为原料制得精盐,再电解纯净的 NaCl 溶液B.制铁:以铁矿石为原料,CO 还原得铁C.制镁:用海水为原料,经一系列过程制得氧化镁固体,H 2还原得镁D.制铝:从铝土矿中获得氧化铝再得到氯化铝固体,电解熔融的氯化铝得到铝10.Al、Fe、Cu 都是重要的金属元素。下列说法正确的是( )A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C.制备 AlCl3、FeCl 3、CuCl 2均不能采用将溶液直接蒸干的方法3D.电解 AlCl3、FeCl 3、CuCl 2的混合溶液时阴极上依次析出 Cu、Fe、AlB 组 提升题组11.(2016 黑龙江哈尔滨月考)用一定量的铁与足量的稀硫酸及足量的 CuO 制单质铜,有人设计了以下两种方案:①Fe H2 Cu;②CuO CuSO4 Cu。若按实验原则进行操作,则制得单质铜的质量比较正确的是( )A.①多 B.②多 C.相等 D.无法比较12.(2015 湖南常德一中月考)CuCO 3和 Cu2(OH)2CO3的混合物 34.6 g,可恰好完全溶于 300 mL 2 mol·L-1的盐酸中,若加热分解等量的这种混合物,可得 CuO 固体质量为( )A.16.0 g B.19.2 g C.24.0 g D.30.6 g13.铜的冶炼大致可分为:①富集,将硫化物矿进行浮选;②焙烧,主要反应为:2CuFeS 2+4O2 Cu2S+3SO2+2FeO(炉渣);③制粗铜,在 1 200 ℃发生的主要反应为:2Cu 2S+3O2 2Cu2O+2SO2;2Cu2O+Cu2S 6Cu+SO2↑;④电解精炼。下列说法正确的是( )A.冶炼过程中的尾气可用来制硫酸B.上述过程中,由 1 mol CuFeS2制取 1 mol Cu 时共消耗 2 mol O2C.在反应 2Cu2O+Cu2S 6Cu+SO2↑中,只有 Cu2O 作氧化剂D.电解精炼铜的过程中,每转移 1 mol 电子时,阳极溶解铜的质量为 32 g14.(2015甘肃白银月考)CuSO 4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是( )A.若 X 为 SO3、SO 2和 O2的混合物,则生成 1 mol Cu2O 转移 2 mol 电子B.相对于途径①、③,途径②更好地体现了绿色化学思想C.途径①所用混酸中 H2SO4与 HNO3物质的量之比最好为 2∶3D.Y 一定是葡萄糖415.(2015 湖南株洲一模)铜是生活中常见的金属,请回答下列问题:(1)Cu 不活泼,通常情况下不与稀硫酸反应,但向 Cu 和稀硫酸的混合物中滴入 H2O2溶液后,溶液很快变蓝色,试写出该反应的离子方程式: 。 (2)将硫酸铜溶液和碳酸钠溶液混合,会析出 CO3绿色固体,试写出该反应的离子方程式: 。 (3)火法炼铜的原理:Cu 2S+O2 2Cu+SO2,在该反应中每生成 1 mol Cu,转移 mol e -。 (4)以 CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含 Al、Zn、Ag、Pt、Au 等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是(填选项字母)。 a.粗铜接电源正极,发生氧化反应b.溶液中 Cu2+向阴极移动c.电解过程中,阳极和阴极的质量变化相等d.利用阳极泥可回收 Al、Zn 等金属(5)据报道,有一种细菌在有氧气存在的酸性溶液中,可将黄铜矿 CuFeS2氧化成硫酸盐:4CuFeS2+2H2SO4+17O2 4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O。利用反应后的溶液 ,按如下流程可制备胆矾(CuSO4·5H2O):① 检验溶液 B 中 Fe3+是否被除尽的实验方法是 。 ②在实验室中,设计两个原理不同的方案,从溶液 B 中提炼金属铜(要求:一种方案只用一个反应来完成)。写出两种方案中涉及的化学方程式:方案一 ;方案二 。 答案全解全析A 组 基础题组51.C A 项,由于硫的氧化性弱,所以只能生成 Cu2S,错误;B 项,常温下铜与浓硫酸不反应,错误;C 项,向CuSO4溶液中加入过量的 NaOH 产生 氢氧化铜沉淀,灼烧时氢氧化铜分解生成氧化铜,正确;D 项,葡萄糖和新制氢氧化铜悬浊液的反应必须在碱性条件下进行,错误。2.B A 项,灼热的氧化铜能够和乙醇反应生成乙醛、水和铜,铜变成氧化铜,氧化铜又被还原成铜,最终铜质量没有变化,错误;B 项,铜和稀硝酸反应,质量一定减少,正确;C 项,铁先参加反应,若铁足量,铜的质量不变化,错误;D 项,铜、锌、稀硫酸 构成的原电池中,铜作正极不消耗,错误。3.C A 项,有 NO2生成,污染环境,不符合题意;B 项,有 NO 生成,污染环境,不符合题意;D 项,有 SO2生成,污染环境,不符合题意。4.B A 项,铁表面镀锌,当发生电化学腐蚀时,Fe 作正极被保护。B 项,聚乙烯塑料非常稳定,不易降解,而聚乳酸塑料是易降解的塑料,故应用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料来减少白色污染,故 B 项错误。D 项,重金属离子对土壤、水都会产生污染,所以含重金属离子的电镀废液不能随意排放。5.D A 项,生铁与钢的区别为含碳量不同,钢中含碳量较低,故 A 错误;B 项,金属的使用与金属活动性有关,故 B 错误;C 项,黑色金属材料包括铁、锰、铬及其合金,故 C 错误;D 项,由金属的通性可知,金属一般都具有导电性、导热性、延展性,故 D 正确。6.C 合金的熔点比各成分金属低,铝合金的熔点比纯铝的熔点低,故 A 错误 ;金属中 Ag 的导电性最强,导电性:AgCuAl,因 Al 的价格便宜,常用其制造电线、电缆,故 B 错误;铝热反应放出大量的热,且 Al的还原性强,可以通过铝热反应冶炼某些高熔点金属,故 C 正确;铝遇浓 硫酸钝化是发生了氧化还原反应,故D 错误。7.C 铁的熔点(1 535 ℃)高于 Na 的沸点(883 ℃),无法制得铁钠合金。8.B 元素的非金属性越强,所形成的单质与氢气反应越剧烈,可用于比较氯、溴的非金属性强弱,故 A能达到预期目的;一水合氨为弱电解质,与氯化铝反应生成氢氧化铝沉淀,不能比较镁、铝金属性强弱,故 B 不能达到预期目的;元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,可用于比较非金属性强弱,故 C 能达到预期目的;铁可与盐酸反应,铜与盐酸不反应,可用于比较金属性强弱,故 D 能达到预期目的。9.B A 项,工业制钠是电解熔融 NaCl:2NaCl 2Na+Cl2↑,故 A 错误;B 项,工业制铁是 CO 还原铁矿石:3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2,故 B 正确;C 项,工业制镁是电解熔融氯化镁:MgCl 2 Mg+Cl2↑, 故 C 错误;D 项,工业制铝是电解熔融的氧化铝:2Al 2O3 4Al+3O2↑,氯化铝是共价化合物,在熔融状态下不导电,故 D错误。610.C A 项,Al 2O3为两性氧化物;B 项,Cu 在空气中的 CO2和 H2O(g)的作用下与 O2反应生成 Cu2(OH)2CO3;C项,三种盐均为强酸弱碱盐,加热时都水解,且生成易挥发的 HCl,蒸干时都得到金属氧化物和氢氧化物的混合物;D 项,电解 AlCl3溶液时阴极上的产物为 H2和 Al(OH) 3。B 组 提升题组11.B ①中氢气还原氧化铜实验,开始时需先通氢气,实验结束后还要通一会儿氢气,故②制得单质铜的质量多。12.C n(HCl)=0.3 L×2 mol·L -1=0.6 mol,根据 Cu 原子守恒有 n(CuO)=n(CuCl2)=0.3 mol,则 m(CuO)=0.3 mol×80 g·mol-1=24.0 g。13.A 1 mol CuFeS 2反应,焙烧时需要氧气 2 mol;生成的 Cu2S 转化为 Cu2O 还需要氧气,B 不正确。C 项中作氧化剂的除 Cu2O 外还有 Cu2S,C 不正确。电解精炼铜时阳极除溶解铜外还溶解比铜活泼的金属,当转移 1 mol 电子时,溶解铜的物质的量小于 0.5 mol,D 不正确。14.B A 项,若 X 为 SO3、SO 2和 O2的混合物,说明发生反应:2CuSO 4 Cu2O+SO2↑+SO 3↑+O 2↑,Cu、S 元素化合价降低,只有 O 元素化合价升高,则生成 1 mol Cu2O 转移 4 mol电子,故 A 错误;B 项,相对于途径①、③,途径②的优点是制取等质量的 CuSO4需要的硫酸少、无污染性气体产生,更好地体现了绿色化学思想,故 B 正确;C 项,Cu 与混酸反应的离子方程式为 3Cu+8H++2N 3Cu2++2NO↑+4H 2O,硝酸根离子由硝酸提供,氢离子由硝酸和硫酸提供,硝酸为 2 mol 时,硫酸为 3 mol,混酸中 H2SO4与 HNO3物质的量之比最好为 3∶2,故 C 错误;D 项,硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀,与 Y 反应生成氧化亚铜,则 Y 中含—CHO,Y 可能为葡萄糖等,故 D 错误。15. 答案 (1)Cu+H 2O2+2H+ Cu2++2H2O(2)2CuSO4+2Na2CO3+H2O Cu2(OH)2CO3↓+2Na 2SO4+CO2↑(3)3(4)ab(5)①加入 KSCN 溶液,若变红,证明含有铁离子,若不变红,证明不含铁离子 ②CuSO 4+Fe FeSO4+Cu 2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H 2SO4解析 (1)过氧化氢在酸性溶液中能溶解铜,离子方程式为 Cu+H2O2+2H+ Cu2++2H2O。(2)将硫酸铜溶液和碳酸钠溶液混合,会析出 Cu2(OH)2CO3,反应的化学方程式为 2CuSO4+2Na2CO3+H2O Cu2(OH)2CO3↓+2Na 2SO4+CO2↑。(3)由题给化学方程式可知生成 2 mol Cu,转移 6 mol 电子,则该反应中每生成 1 mol Cu,转移 3 mol 电子。(4)精炼铜时,粗铜作阳极,连接电源正极,发生氧化反应,故 a 正确;溶液中 Cu2+向阴极移动,故 b 正确;阳极比铜活泼的金属先放电,所以阳极和阴极的质量变7化不相等,故 c 错误;Ag、Pt、Au 不如铜活泼,利用阳极泥可回收 Ag、Pt、Au 等金属,故 d 错误。(5)①检验溶液 B 中 Fe3+是否被除尽的试剂是 KSCN 溶液,加入 KSCN 溶液,若变红,证明含有铁离子,若不变红,证明不含铁离子;②从硫酸铜溶液中得到金属铜,可以加入铁粉置换铜,反应的化学方程式为 CuSO4+Fe FeSO4+Cu;也可用惰性电极电解硫酸铜溶液,反应的化学方程式为 2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H 2SO4。1第 7 课时 钠及其化合物A 组 基础题组1.(2016 浙江温州月考)下列叙述正确的是( )A.钠在空气中燃烧生成 Na2OB.Na2CO3比 NaHCO3稳定,NaHCO 3 比 Na2CO3易溶于水C.用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,说明该溶液中一定存在 Na+,不存在 K+D.将 Na 投入 NH4Cl 溶液中可生成两种气体2.(2016 湖北宜昌月考)下列各组中的两种物质作用,反应条件(温度或者反应物用量)改变,不会引起产物种类改变的是( )A.Na 和 O2 B.NaOH 和 CO2 C.Na2O2和 CO2 D.AlCl3和 NaOH3.(2015 黑龙江哈尔滨月考)钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是( )A.钠的密度小 B.钠的熔点低 C.钠的硬度小 D.钠有强还原性4.(2016 河南安阳一中月考)化学知识在生产和生活中有着重要的应用。下列说法中正确的是( )①钠的还原性很强,可以用来冶炼金属钛、钽、铌、锆等②K、Na 合金可作原子反应堆的导热剂③明矾常用作消毒剂④Na 2O2既可作呼吸面具中 O2的来源,又可漂白织物、麦秆、羽毛等⑤碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂⑥发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔A.①②③④ B.①②④⑥ C.①②③④⑥ D.①②③④⑤ ⑥5.(2015 广东广州模拟)等质量的钠进行下列实验,其中生成氢气最多的是( )A.将钠投入到足量水中B.将钠用铝箔包好并刺一些小孔,再放入足量的水中C.将钠放入足量稀硫酸中D.将钠放入足量稀盐酸中6.(2015 山东潍坊模拟)关于 NaHCO3性质的有关叙述正确的是( )A.只能与强酸反应,不能与强碱反应B.医疗上可用于治疗胃酸过多C.与足量的酸反应时放出的 CO2比等质量的 Na2CO3要少2D.同温度时,NaHCO 3的溶解度Na 2CO3的溶解度7.(2015 湖南常德月考)如图所示,两圆圈相交的部分表示圆圈内的物质相互发生的反应。已知钠及其氧化物的物质的量均为 0.1 mol,水的质量为 100 g。下列说法正确的是( )A.反应③最多能产生 0.05 mol O2B.反应①的离子方程式为 Na+2H2O Na++2OH-+H2↑C.Na2O2中阴阳离子数目之比为 1∶1D.①、②、③充分反应后所得溶液中溶质的质量分数从大到小:①②③8.(2015 黑龙江黑河月考)将 0.05 mol Na 分别投入到盛有 100 mL 水、100 mL 1 mol/L 盐酸、100 mL 1 mol/L 硫酸铜溶液的 X、Y、Z 三个烧杯中,下列有关说法错误的是( )A.三个烧杯中一定均会发生的离子反应有:2Na+2H 2O 2Na++2OH-+H2↑B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应,相比而言,X 烧杯中的反应平缓些C.Z 烧杯中一定会有沉淀生成,但沉淀不是单质铜D.三个烧杯中生成氢气的物质的量相同9.(2015 河南南阳模拟)如图所示实验装置用于验证某些物质的性质。在试管 A 中装入足量的固体NaHCO3,D 为固定蚊香的硬纸片。试回答下列问题:(1)在 A 试管内发生反应的化学方程式是 。 (2)B 装置的作用是 。 (3)在双球干燥管内发生反应的化学方程式为 ,该反应中氧化剂为 ,氧化产物为 ,每有 1 mol Na2O2发生反应,转移电子数目为 。 3(4)双球干燥管内观察到的实验现象是 ;上述实验现象说明 。 (5)若将干燥管内的 Na2O2换成 Na2O,则双球干燥管内观察到的实验现象是 。 B 组 提升题组10.(2016 湖北襄阳四校期中)下列各组物质相互混合反应后,最终有白色沉淀生成的是( )①金属钠投入到 FeCl3溶液中②过量 NaOH 溶液和明矾溶液混合③少量 Ca(OH)2投入过量 NaHCO3溶液中④向 AlCl3溶液中滴入 NaHCO3溶液⑤向饱和 Na2CO3溶液中通入足量 CO2A.①③④⑤ B.只有①④ C.只有②③ D.只有③④⑤11.(2015 河北衡水模拟)将等物质的量的①Na ②Na 2O ③Na 2O2 ④NaOH ⑤Na 2CO3露置于空 气中,最后质量变化由小到大的顺序是( )A.⑤n(Na2CO3),分别与足量的酸反应,NaHCO 3生成的二氧化碳多,故 C 错误;D项,常温下溶剂均为水时,Na 2CO3较 NaHCO3易溶,故 D 错误。7.A A 项,反应③为 2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,根据方程式知,最多产生 0.05 mol O2,故 A 正确;B 项,反应①的离子方程式为 2Na+2H2O 2Na++2OH-+H2↑,故 B 错误;C 项,过氧化钠中阴离子是 ,所以阴阳离子数目之比为 1∶2,故 C 错误;D 项,①、②、③充分反应后所得溶液中溶质的质量分数从大到小为①ZX,氢离子浓度越大,反应越剧烈,水中氢离子浓度最小,所以反应最缓和,故 B 正确;C 项,钠与硫酸铜溶液反应,化学方程式为 2Na+2H2O 2NaOH+H2↑、2NaOH+CuSO 4 Cu(OH)2↓+Na 2SO4,故 C 正确;D 项,依据得失电子守恒可知,相同物质的量的钠失去电子数相同,生成氢气的量相同,故 D 正确。79. 答案 (1)2NaHCO 3 Na2CO3+H2O+CO2↑(2)吸收气体中的水蒸气(或干燥 CO2)(3)2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 Na 2O2 O 2 N A(或 6.02×1023)(4)淡黄色的 Na2O2逐渐转变为白色粉末,点燃的蚊香燃烧更加剧烈 CO 2与 Na2O2反应有 O2生成(5)点燃的蚊香逐渐熄灭解析 (1)A 试管中发生的是加热碳酸氢钠固体生成碳酸钠、水和二氧化碳的反应,反应的化学方程式为 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑。(2)B 中盛的浓硫酸起到吸收水蒸气、干燥二氧化碳气体的作用。(3)过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2。(4)过氧化钠是淡黄色固体,随反应进行变为白色固体碳酸钠, 反应生成的氧气具有助燃性,蚊香燃烧更剧烈。(5)氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,无氧气生成,在二氧化碳环境中蚊香逐渐熄灭。B 组 提升题组10.D 金属钠投入到 FeCl3溶液中,生成的沉淀是红褐色的,故①不符合题意;过量 NaOH 溶液和明矾溶液混合,最终没有沉淀生成,故②不符合题意。11.A ① ②③④中的物质在空气中放置最后都变为 Na2CO3,质量均增加,设前四种物质的物质的量均为1 mol,当最终变成 Na2CO3时,①增加 30 g,②增加 44 g,③增加 28 g,④增加 13 g。故质量变化由小到大的顺序为⑤④③①②,A 正确。12.C NH 3·H2O 为弱碱,在水溶液中部分电离,故 A 项正确;Na 能与水反 应生成 NaOH 和 H2,故 B 项正确;用 CuCl2溶液做导电实验,反应的化学方程式为:CuCl 2 Cu+Cl2↑,故 C 项错误 ;Al 与 NaOH 溶液反应生成 H2,故 D 项正确。13.A A 项,过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,过氧化钠既是氧化剂也是还原剂,故 A 错误;B项, 过氧化钠中阴离子为,1 mol 过氧化钠中阴离子数目为 NA,故 B 正确;C 项,过氧化钠具有强氧化性,铝、碳具有还原性,过氧化钠氧化铝、碳表现强氧化性,故 C 正确;D 项,过氧化钠具有氧化性,二氧化硫具有还原性,过氧化钠与二氧 化硫反应时可生成硫酸钠,故 D 正确。14. 答案 (1)2NaHCO 3 Na2CO3+CO2↑+H 2O(2)①同温度下,Na 2CO3比 NaHCO3易溶于水 ②b、d(3)①Ⅰ ②a、c(4)Ca2++C CaCO3↓Ca2++2HC CaCO3↓+CO 2↑+H 2O8解析 (1)Na 2CO3热稳定性强,受热难分解,NaHCO 3热稳定性差,受热易分解,故 A 为 NaHCO3,其受热分解的反应方程式为 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑。(2)②碳酸钠溶于水是放热的,且放出的热量多,因此溶液温度升高,故 a 错误、b 正确;碳酸钠为强碱弱酸盐,水解使溶液呈碱性,且 Na2CO3的水解程度比 NaHCO3大,滴入酚酞后呈红色,故 c 错误、d 正确。(3)①将气球内的固体同时倒入试管中,发生反应:Na 2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑、NaHCO 3+HCl NaCl+H2O+CO2↑,同等条件下,碳酸钠与盐酸反应速率比碳酸氢钠与盐酸反应速率慢,所以Ⅰ的反应程度更为剧烈。②反应中固体均是过量的,所以生成气体的体积应根据盐酸计算,由 Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑、NaHCO 3+HCl NaCl+H2O+CO2↑可知,NaHCO 3与 HCl 反应产生的气体多。故选 ac。(4)碳酸钠和氯化钙反应的化学方程式为 CaCl2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaCl,反应的离子方程式为 Ca2++CCaCO3↓。操作 2 中产生白色沉淀和气体,分别是碳酸钙和 CO2,所以 CaCl2与 NaHCO3可发生反应:CaCl2+2NaHCO3 CaCO3↓+2NaCl+CO 2↑+H 2O,离子方程式为 Ca2++2HC CaCO3↓+CO 2↑+H 2O。1第 8 课时 铝及其重要化合物A 组 基础题组1.(2015 山东德州模拟)某无色溶液能与铝反应放出氢气,则该溶液中肯定不能大量共存的离子组是( )A.N、Na +、Ba 2+、Cl - B.Na+、I -、HC、SC.K+、Cl -、S、Al D.Na+、Mg 2+、S、Cl -2.(2015 陕西西安模拟)化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法中不正确的是( )A.明矾水解形成的 Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化B.日用铝制品表面覆盖着氧化膜,对内部金属起保护作用C.Al2O3的熔点很高,可用于制作耐高温材料D.电解 AlCl3饱和溶液,可制得金属铝3.(2016 浙江杭州质检)下列有关物质的性质与其应用不对应的是( )A.MgO、Al 2O3的熔点很高 ,可制作耐高温材料B.NaHCO3能与碱反应,食品工业上用作焙制糕点的膨松剂C.Al 具有良好的延展性和抗腐蚀性,可制成铝箔包装物品D.利用钠蒸气放电发光的性质制造的高压钠灯,可发出射程远、透雾能力强的黄光4.(2016 黑龙江大庆段考)下列有关物质性质的说法正确的是( )A.铝与 Fe2O3发生铝热反应后固体物质增重B.Na、Al、Cu 可以分别通过电解冶炼法、热还原法和热分解法得到C.过量的铜与浓硝酸反应可生成 NOD.由于铝元素和铁元素都有+3 价,由 2Al+6HCl 2AlCl3+3H2↑可知:2Fe+6HCl 2FeCl3+3H2↑5.将 NaOH 溶液逐滴加入用盐酸酸化了的 AlCl3溶液中,若用 y 轴表示 Al(OH)3沉淀量,x 轴表示 NaOH 溶液的体积,下列表示 Al(OH)3沉淀量(y)与 NaOH 溶液体积(x)的关系的图像正确的是( )6.(2015 陕西西安一中二模)钠铝合金(常温液态)可作为核反应堆的载热介质。下列说法错误的是( )A.该合金的熔点低于金属钠的熔点2B.若将钠铝合金投入水中得到无色溶液且无固体剩余,则 n(Na)≥n(Al)C.若将钠铝合金投入 FeCl3溶液中有 Fe(OH)3沉淀生成D.等质量的钠铝合 金中铝的含量越大 ,与足量盐酸反应时放出的氢气越少7.(2013 山东理综,9,4 分)足量下列物质与相同质量的铝反应,放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是( )A.氢氧化钠溶液 B.稀硫酸 C.盐酸 D.稀硝酸8.(2014 四川理综,3,6 分)能正确表示下列反应的离子方程式是 ( )A.Cl2通入 NaOH 溶液:Cl 2+OH- Cl-+ClO-+H2OB.NaHCO3溶液中加入稀 HCl:C+2H+ CO2↑+H 2OC.AlCl3溶液中加入过量稀氨水:Al 3++4NH3·H2O Al+4N+2H2OD.Cu 溶于稀 HNO3:3Cu+8H++2N 3Cu2++2NO↑+4H 2O9.(2016 湖北 宜昌月考)在 KOH 和 KAlO2混合溶液中滴加稀盐酸直到过量,生成沉淀与所加盐酸体积关系的图像正确的是( )10.(2015 山东济宁模拟)铝土矿的主要成分是 Al2O3,含有 Fe2O3、SiO 2等杂质,按下列操作从铝土矿中提取 Al2O3。回答下列问题:(1)沉淀物的化学式分别是:a ;d ;f 。 (2)写出加入过量 NaOH 溶液时所发生主要反应的离子方程式: 、 。 3(3)写出通入气体 B(过量)时滤液 c 中发生反应的离子方程式: 、 。 (4)气体 B 能否用盐酸代替?为什么? 。 B 组 提升题组11.(2015 陕西西安模拟)下列化学实验操作,正确的是( )A.将一块带有氧化膜的铝片浸入到浓烧碱溶液中,当恰好全部反应完毕时,再将生成的溶液加热蒸干,便得到了纯净的 NaAlO2B.向 NaAlO2溶液中加入适量的 AlCl3溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、加热灼烧,便得到纯净的 Al(OH)3C.将铝块放入过量盐酸中,待反应结束加热溶液至无液体,剩余固体为 AlCl3D.向 AlCl3溶液中加入足量氨水进行反应,将所得沉淀过滤、洗涤、灼烧去掉水分,不能得到纯净的Al2O312.(2015 江西上饶模拟)1 L 某混合溶液中,溶质 X、Y 的浓度都为 0.1 mol·L-1,向混合溶液中滴加某溶液 Z(0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液或硫酸)至溶液呈中性,所得沉淀的物质的量如图所示,则 X、Y、Z 分别是( )A.氯化铝、氯化铁、氢氧化钠B.氯化铝、氯化镁、氢氧化钠C.偏铝酸钠、氢氧化钡、硫酸D.偏铝酸钠、氯化钡、硫酸13.(2016 河南安阳一中月考)氧化亚铁粉末和铝粉配成铝热剂,分成两等份。一份在高温下恰好完全反应后,再与盐酸反应;另一份直接放入足量的烧碱溶液中充分反应。两种情况下生成的气体的质量比是( )A.1∶1 B.2∶3 C.3∶2 D.28∶914.(2015 福建理综,24,15 分)无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。(1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体,其反应的离子方程式为 。 (2)工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3,含有 Fe2O3、SiO 2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下:4已知:物质 SiCl4 AlCl3 FeCl3 FeCl2沸点/℃ 57.6 180(升华) 300(升华) 1 023①步骤Ⅰ 中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多 ,其作用是 (只要求写出一种)。 ②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气,则反应生成相对原子质量比硅大的单质是 。 ③已知:Al2O3(s)+3C(s) 2Al(s)+3CO(g)ΔH 1=+1 344.1 kJ·mol-12AlCl3(g) 2Al(s)+3Cl2(g) ΔH 2=+1 169.2 kJ·mol-1由 Al2O3、C 和 Cl2反应生成 AlCl3的热化学方程式为 。 ④步骤Ⅲ的尾气经冷却至室温后,气体用足量的 NaOH 冷溶液吸收,生成的盐主要有 3 种,其化学式分别为 。 ⑤结合流程及相关数据分析,步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是 。 答案全解全析A 组 基础题组1.B 由题意知,该溶液显酸性或碱性,而 HC 在 酸性和碱性条件下都不能大量存在,故 B 项符合题意。2.D 电解熔融的氧化铝才能得到金属铝。3.B NaHCO 3用作焙制糕点的膨松剂是因为其在加热或与酸反应时都可生成二氧化碳气体,与能与碱反应无关,故 B 符合题意。4.C A 项,铝热反应的反应物、生成物全部为固体,所以发生铝热反应后固体物质质量不变,故 A 错误;B项,Al 通过电解冶炼法得到,Cu 通过热还原法得到,故 B 错误;C 项,铜与浓硝酸反应可生成 NO2,当硝酸浓5度降低时,铜继续和稀硝酸反应,可生成 NO,故 C 正确;D 项,铁与盐酸发生反应:Fe+2HCl FeCl2+H2↑,故 D 错 误。5.D NaOH 先与盐酸反应,故起始阶段无沉淀。当盐酸反应完后,发生反应:AlCl 3+3NaOH Al(OH)3↓+3NaCl,NaOH+Al(OH) 3 NaAlO2+2H2O。由化学方程式可以看出,若第一步反应消耗 3 mol NaOH,可生成 1 mol Al(OH)3沉淀,欲使 1 mol Al(OH)3沉淀完全溶解,需要 1 mol NaOH,即两步反应所用同浓度的 NaOH 溶液体积之比为 3∶1。故 D 正确。6.D 常温下,钠铝合金呈液态,而钠呈固态,所以该合金的熔点低于金属钠的熔点,故 A 正确;根据2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑可知,将钠铝合金投入水中得到无色溶液且无固体剩余时,合金中n(Na)≥n(Al),故 B 正确;将钠铝合金投入 FeCl3溶液中有 Fe(OH)3沉淀生成,故 C 正确;等质量的钠和铝分别与足量盐酸反应时,铝放出的氢气多,所以等质量的钠铝合金中铝的含量越大,与足量盐酸反应时放出的氢气越多,故 D 错误。7.A Al 与稀硝酸反应生成 NO 气体,D 项不符合题意;2Al+2NaOH+2H 2O 2NaAlO2+3H2↑,2Al+3H 2SO4 Al2(SO4)3+3H2↑,2Al+6H Cl 2AlCl3+3H2↑,可知消耗溶质物质的量最少的是 NaOH 溶液,A 项符合题意。8.D A 项,电荷不守恒,正确的离子方程式应为 Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O;B 项,正确的离子方程式应为HC+H+ H2O+CO2↑;C 项,NH 3·H2O 不能溶解 Al(OH)3,正确的离子方程式应为 Al3++3NH3·H2O Al(OH)3↓+3N。9.D 首先发生中和反应,没有沉淀产生;然后发生反应:Al+H ++H2O Al(OH)3↓,产生 Al(OH)3沉淀;最后发生反应:Al(OH) 3+3H+ Al3++3H2O,沉淀溶解,故 D 正确。10. 答案 (1)SiO 2 Fe(OH) 3 Al(OH) 3(2)Al3++4OH- Al+2H2O Fe 3++3OH- Fe(OH)3↓(3)CO2+ Al+2H2O Al(OH)3↓+HC CO 2+OH- HC(4)不能 生成的氢氧化铝能够溶于盐酸解析 (1)根据分析可知,沉淀 a 为 SiO2,沉淀 d 为 Fe(OH)3,沉淀 f 为 Al(OH)3。(2)滤 液 b 中含有Al3+、Fe 3+,加入过量氢氧化钠溶液发生反应的离子方程式为 Al3++4OH- Al+2H2O、Fe 3++3OH- Fe(OH)3↓。(3)根据流程知滤液 c 中含有过量的氢氧化钠和 Al,NaAlO2与过量 CO2反应生成 Al(OH)3沉淀,反应的离子方程式为 CO2+ Al+2H2O Al(OH)3↓+HC,过量二氧化碳与 OH-反应生成 HC,反应的离子方程式为 CO2+OH- HC。(4)气体 B 为二氧化碳,氢氧化铝能够与过量的盐酸反应而溶解,无法控制加入盐酸的量,故不能用盐酸代替二氧化碳。B 组 提升题组611.A A 项,氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,偏铝酸钠溶液蒸干得到溶质偏铝酸钠,故 A 正确;B 项,向 NaAlO2溶液中加入适量的 AlCl3溶 液,得到沉淀氢氧化铝,将所得沉淀过滤、洗涤、加热灼烧,生成氧化铝,不是氢氧化铝,故 B 错误;C 项,铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气,氯化铝水解:AlCl 3+3H2O Al(OH)3+3HCl,氯化氢易挥发,氯化铝溶液蒸干得到氢氧化铝,故 C 错误;D 项,向 AlCl3溶液中加入足量氨水反应生成氢氧化铝沉淀,过滤、洗涤、灼烧去掉水分,可以得到纯净的氧化铝,故 D 错误。12.C 从图像趋势和沉淀与消耗 Z 的量,可知溶液中有偏铝酸钠,故所加 Z 为硫酸,故 A、B 不符合。若为偏铝酸钠、氯化钡、硫酸,开始滴入硫酸时会生成氢氧化铝沉淀和硫酸钡沉淀,生成氢氧化铝沉淀 0.1 mol,需要硫酸 0.05 mol;生成硫酸钡沉淀 0.1 mol,需要硫酸 0.1 mol,同时生成氯化氢 0.2 mol,溶液不能为中 性,并且不符合题图中第一个拐点 ,故 D 不符合。13.A 一份在高温下恰好完全反应,则有 2n(Fe)=3n(Al),然后将生成物与足量的稀盐酸反应,铁与盐酸反应生成氯化亚铁与氢气,即 n(H2)=n(Fe),所以 n(H2)=n(Al);另一份直接放入足量的 NaOH 溶液中充分反应,铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,n'(H 2)=n(Al)。两种情况下生成气体的物质的量之比n(H2)∶n'(H 2)=n(Al)∶n(Al)=1∶1,故 A 正确。14. 答案 (15 分)(1)Al 3++3H2O Al(OH)3+3H+(2)①防止后续步骤生成的 AlCl3水解或增大反应物的接触面积,加快反应速率 ②铁或 Fe③Al 2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g) 2AlCl3(g)+3CO(g)ΔH=+174.9 kJ·mol -1④NaCl、NaClO、Na 2CO3⑤除去 FeCl3,提高 AlCl3纯度解析 (2)①通过焙烧使固体水分挥发,可以有效防止后续步骤生成的 AlCl3水解;同时气孔数目增多,使固体的表面积增大,反应物的接触面积增大,反应速率加快。②步骤Ⅱ中若不通入 Cl2和 O2,则发生下列反应:Fe 2O3+3C 2Fe+3CO↑,SiO 2+2C Si+2CO↑,显然生成的相对原子质量比硅大的单质是铁。③将题中的两个热化学方程式依次标记为①和②,根据盖斯定律,①-②得 Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g) 2AlCl3(g)+3CO(g) ΔH=+174.9 kJ·mol -1。④分析可知,步骤Ⅱ中得到的气态混合物主要含有反应生成的 SiCl4、AlCl 3、FeCl 3、CO 2以及过量的 Cl2和 O2,冷却至 100 ℃时所得尾气成分为SiCl4、CO 2、Cl 2、O 2,再冷却至室温后,气体中仅剩 CO2、Cl 2和 O2三种气体,用足量的冷 NaOH 溶液吸收该尾气时,发生反应:Cl 2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O、CO 2+2NaOH Na2CO3+H2O,生成的三种盐的化学式分别为 NaCl、NaClO、Na 2CO3。⑤分析流程和已知物质的沸点可知,粗品氯化铝中还含有 FeCl3,步骤Ⅴ7中加入的铝粉可与 FeCl3反应生成 Fe 和 AlCl3,再通过升华将 AlCl3提取出来,这样就除去了 FeCl3杂质,提高了 AlCl3的纯度。