1、1铝的氧化物与氢氧化物 从铝土矿中提取铝一、选择题1下列各种物质既能与强酸反应又能与强碱反应的是( )Al AlCl 3 NaCl Al(OH) 3 Al 2O3 NaHCO 3A BC D答案： D2下列关于氧化铝的说法中，不正确的是( )A氧化铝熔点高、硬度大，是一种耐火材料B氧化铝是铝元素在自然界的唯一存在形式C红宝石、蓝宝石的主要成分都是氧化铝D氧化铝为两性氧化物，能溶于盐酸和氢氧化钠溶液答案： B3在 MgO 中混有少量的 Al2O3杂质，欲将杂质除去可选用的试剂是( )A稀硫酸 B浓氨水C稀盐酸 D氢氧化钠溶液解析： MgO 不溶于 NaOH 溶液，Al 2O3溶于 NaOH 溶液
2、。答案： D4下列变化不可能通过一步实验直接完成的是( )AAl(OH) 3 Al 2O3 BAl 2O3 Al(OH) 3CAl AlO DAl 3 Al(OH) 3 2解析： Al(OH) 3加热分解可直接得 Al2O3，Al 与强碱溶液反应可得 AlO ，Al 3 遇碱 2可直接得 Al(OH)3，Al 2O3难溶于水，不能通过一步反应得 Al(OH)3，应将 Al2O3与酸或碱反应得 Al3 或 AlO ，再与碱或酸反应，才能得 Al(OH)3。 2答案： B5下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是 ( )A铝土矿中的铝元素是以化合态存在的，需用化学方法把铝元素变成游离态B提炼过程中，
3、先将铝土矿净化提取氧化铝，再进行冶炼C可用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来 D冶炼铝的方法同工业冶炼钠、镁相似，可用电解法解析： 铝是活泼金属，常见的还原剂不能还原 Al2O3，只能用电解熔融氧化铝实现。答案： C6下列离子方程式正确的是( )2A铝与氢氧化钠溶液反应：2Al2OH =2AlO H 2 2B氢氧化铝与稀盐酸反应：H OH =H2OC氨水和氯化铝溶液反应：Al 3 3OH =Al(OH)3D少量氢氧化钠溶液滴入氯化铝溶液中：Al 3 3OH =Al(OH)3解析： A 项，应为 2Al2OH 2H 2O=2AlO 3H 2；B 项，氢氧化铝不溶于水， 2正确离子方程式为：Al(
4、OH) 33H =Al3 3H 2O；C 项，一水合氨为弱电解质，该离子方程式正确的写法为 Al3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 。 4答案： D7在强碱性溶液中，下列各组离子能在同一溶液中大量共存的是( )ANa 、Al 3 、Cl 、AlO BK 、H 、SO 、AlO 2 24 2CNa 、Al 3 、NO 、Cl DK 、Na 、AlO 、SO 3 2 24解析： Al 3 与 AlO 不能大量共存，H 与 AlO 不能大量共存，Al 3 与 OH 不能大 2 2量共存。答案： D8铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝：, ,铝 土 矿
5、 盐 酸 a 过 量 NaOH b c d 电 解 Al下列说法中错误的是( )A中除加试剂外，还需要进行过滤操作Ba、b 中铝元素的化合价相同C中需要通入过量的氨气D进行的操作是加热，而且 d 一定是氧化铝解析： 反应后的体系中含有固体二氧化硅，需要过滤除去，反应后的体系中有氢氧化铁沉淀，需要过滤除去，A 正确；a、b 中 Al 元素分别以 AlCl3和 NaAlO2形式存在，其中铝的化合价都是3，B 正确；由 NaAlO2制备 Al(OH)3需要通入过量 CO2，C 错误；由Al(OH)3制备 Al2O3，加热即可，D 正确。答案： C9在 H2SO4酸化过的 Al2(SO4)3溶液中滴加
6、 NaOH 溶液，生成沉淀 W(g)与所加 NaOH 溶液体积 V 的关系如图，其中正确的是( )3解析： NaOH 溶液先与 H2SO4反应，没有沉淀生成，然后与 Al2(SO4)3溶液反应，生成Al(OH)3沉淀与溶解 Al(OH)3沉淀所用 NaOH 的物质的量之比为 31。答案： D10工业上电解熔化状态下 Al2O3制取 Al，若电解时收集到标准状况下 O2体积为 3.36 L，同时可得到铝的质量为( )A2.7 g B3.6 gC5.4 g D1.8 g解析： 由反应化学方程式可知 n(Al) n(O2) 0.2 mol。43 43 3.36 L22.4 Lmol 1m(Al)27
7、 gmol 1 0.2 mol5.4 g。答案： C 二、非选择题11在含有 Ag 、Al 3 、Ca 2 、Mg 2 四种离子的溶液中，逐一加入有关物质，填写下列空白：(1)往混合溶液中加入盐酸，生成_沉淀，反应的离子方程式是_。(2)把(1)中所得的物质过滤，往滤液中加入氨水，使溶液呈碱性，又出现_色沉淀，是_(写名称)，反应的离子方程式是_。(3)把(2)中所得的物质过滤，往滤液中加入碳酸钠溶液，又出现_色沉淀，反应的离子方程式是_。(4)向(2)中所得的沉淀中加入过量的 NaOH 溶液，所观察到的现象是_，反应的离子方程式是：_，不溶的物质是_。解析： 弄清楚 Mg2 、Al 3 共存
8、的环境与条件是解题的关键。正确的思路是Mg2 、Al 3 都不能在碱性条件下共存，且 Al(OH)3只溶于强碱和强酸，Mg(OH) 2只溶于酸。答案： (1)AgCl Ag Cl =AgCl(2)白 氢氧化镁、氢氧化铝 Mg 2 2NH 3H2O=Mg(OH)422NH ，Al 3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 4 4(3)白 Ca 2 CO =CaCO323(4)部分沉淀溶解 Al(OH) 3OH =AlO 2H 2O 2Mg(OH)212(2015广州高一检测)某校化学兴趣小组用下图所示过程除去 AlCl3中含有的Mg2 、K 杂质并尽可能减少 AlCl3的损失。请回答下列问题：
9、(1)写出混合物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？_。(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_。答案： (1)Mg 2 2OH =Mg(OH)2Al3 3OH =Al(OH)3Al(OH)3OH =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 、H 、OH 、Na 因为氢氧化铝能与强酸反应，所以在加入盐酸 2沉
10、淀 AlO 时，需要控制盐酸的量，以防止部分铝转化成 Al3 通入过量二氧化碳气体 213某混合物 A，含有 KAl(SO4)2、Al 2O3和 Fe2O3，在一定条件下可实现如下图所示的物质之间的变化(已知 Fe2O3不溶于水和强碱溶液)：5据此回答下列问题：(1)、四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是_。(2)根据上述框图反应关系，写出下列 B、E 所含物质的化学式：固体 B_；溶液 E_。(3)写出两个化学反应方程式_；_。解析： 本题利用三种物质的性质，首先利用 Al2O3、Fe 2O3不溶于水把它们与 KAl(SO4)2分离开。再利用 Al2O3的两性将 Fe2O3与 Al2O3分
11、离。再利用 Al3 和 AlO 的性质分别与氨 2水和盐酸反应转化为 Al(OH)3，最终得 Al2O3。答案： (1)过滤 (2)Al 2O3 K 2SO4、NH 3H2O 和(NH 4)2SO4(3)Al 3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 42Al(OH) 3 Al2O33H 2O= = = = = 14将 0.1 mol 的镁、铝混合物溶于 100 mL 2 mol/L H2SO4溶液中，然后再滴加 1 mol/L NaOH 溶液。请回答：(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 变化如下图所示。当 V1160 mL 时，则金属粉末
12、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。解析： (1)由图象可知： V1 mL 的 NaOH 溶液是与过量 H2SO4反应的，由与 Mg、Al 反应的 H2SO4为：602 mol0.16 mol 0.12 mol。12假设 n(Mg) x mol， n(Al) y mol则有方程组：Error!解得： x0.06 mol， y0.04 mol。当加入 V2 mL NaOH 溶液时，得到 Mg(OH)2沉淀和 NaAlO2关系式为：Mg2 2OH ，Al 3 4OH ，所以， V2160 mL 103 mL/L440 mL。 0.062 mol 0.044 mol1 mol/L(2)当 Mg2 、Al 3 刚好沉淀完全时，溶液中只有 Na2SO4，关系式为 2NaOHH 2SO4，所以， V(NaOH) 400 mL。100 mL2 mol/L21 mol/L答案： (1)0.06 440 (2)400
