1、达标作业 8 镁、铝及其化合物基础题1下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是( )AK BNaCFe DAl解析：金属铝在空气中表面会形成一层致密的氧化膜保护层，防止内层的金属进一步被氧化，D 正确；K、Na、Fe 表面形成的氧化膜比较疏松，不能保护内层金属，A、B、C 错误。答案：D2下列关于铝及其化合物的叙述正确的是( )A氧化铝坩埚可用于熔融 NaOH 实验B铝与 Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重C氧化铝熔点很高，可作耐火材料D明矾用作净水剂，可以除去废水中的铜离子解析：A 项，氧化铝能与 NaOH 反应，氧化铝坩埚不能用于熔融 NaOH 实验，错误；B
2、 项，根据质量守恒定律，反应后固体物质的质量不变，错误；C 项，氧化铝熔点很高，可用于制耐火砖、耐火坩埚、耐火高温实验仪器，正确；D 项，明矾净水时 Al3 水解生成 Al(OH)3胶体，可吸附水中不溶于水的杂质形成沉淀，从而起到净水作用，错误。答案：C3下列反应中，反应后固体物质增重的是( )A氢气通过灼热的 CuO 粉末B二氧化碳通过 Na2O2粉末C铝与 Fe2O3发生铝热反应D将锌粒投入 Cu(NO3)2溶液解析：A 项，CuO 被 H2还原为 Cu，固体质量减轻；B 项，2Na2O22CO 2=2Na2CO3O 2， Na2O2变为 Na2CO3，固体质量增加；C 项，铝热反应前后固
3、体总质量保持不变；D 项，1 mol Zn 置换出 1 mol Cu，固体质量减轻，不符合题意。答案：B4下列有关说法不正确的是( )AAl(OH) 3在用于治疗胃酸过多类疾病时表现出弱碱性B氯化铝溶液中加入过量氨水反应的实质是 Al3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 4CAl(OH) 3可用于中和馒头制作过程(如发酵阶段)中产生的酸DAl 2O3可用于制作耐火材料而 Al(OH)3不能解析：治疗胃酸过多时要消耗胃中的酸，因此 Al(OH)3表现出碱性，A 项正确；Al(OH)3不溶于氨水，B 项正确；馒头制作过程中加小苏打是用于发泡和中和酸的，不用 Al(OH)3，C 项错误；耐火材
4、料本身有良好的热稳定且熔点很高，而 Al(OH)3受热易分解，D 项正确。答案：C5下列叙述正确的是( )含有大量 AlO 的溶液中，NH 、NO 、H 、Cl 可以大量共存 2 4 30.1 molL 1 的 AlCl3溶液中，Na 、K 、SO 、HCO 可以大量共存24 3向 AlCl3溶液中加入过量的稀氨水，发生反应：Al3 4NH 3H2O=AlO 4NH 2H 2O 2 4加入铝粉能放出 H2的溶液中，Ca 2 、Fe 2 、Cl 、NO 一定能够大量共存 3用 NaOH 溶液除去铝条表面的氧化膜：Al 2O32OH =2AlO H 2O 2依据铝热反应原理，能发生反应 2Al3M
5、gO 3MgAl 2O3= = = = =高 温 向明矾溶液中加入过量 Ba(OH)2溶液，发生反应：2SO 2Ba 2 Al 3 4OH =2BaSO4AlO 2H 2O24 2常温下，铝可溶于过量浓硝酸，也可溶于过量 NaOH 溶液A BC D解析：含大量 AlO 的溶液呈碱性，H 不能大量存在，错误；Al 3 与 HCO 发生 2 3双水解反应：Al 3 3HCO =Al(OH)33CO 2，不能大量共存，错误；Al(OH) 3不溶 3于 NH3H2O，错误；加入铝粉放出 H2的溶液，可能呈酸性，也可能呈碱性，若呈酸性，不能存在 NO ，若呈碱性，Ca 2 、Fe 2 不能大量共存，错误
6、；金属性：MgAl，铝不能 3置换出 Mg，错误；常温下，铝在浓硝酸中钝化，错误。故 A 项符合题意。答案：A6室温下，在 0.2 molL1 Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入 1.0 molL1 NaOH 溶液，实验测得溶液 pH 随 NaOH 溶液体积变化曲线如图，下列有关说法正确的是( )Aa 点时，溶液呈酸性的原因是 Al3 水解，离子方程式为 Al3 3OH Al(OH) 3Bab 段，溶液 pH 增大，Al 3 浓度不变Cbc 段，加入的 OH 主要用于生成 Al(OH)3沉淀Dd 点时，Al(OH) 3沉淀开始溶解解析：A 项，a 点时，即为 Al2(SO4)3溶液，由于 Al
7、3 水解：Al 3 3H 2OAl(OH)33H ，溶液呈酸性，错误；B 项，ab 段，主要是滴入的 NaOH 溶液中和了水解生成的H ， c(H )减小，溶液 pH 增大，另外，一方面， c(H )减小一定程度上促进了 Al3 的水解，另一方面溶液体积增大，故 c(Al3 )减小，错误；C 项，bc 段，pH 变化缓慢，主要发生反应：Al 3 3OH =Al(OH)3，正确；D 项， c 点后 pH 变化较快的一段，为 Al3 沉淀完全，Al(OH) 3未溶解而 c(OH )增大的过程，d 点前 pH 变化较缓慢的一段反应为：Al(OH)3OH =AlO 2H 2O，故 d 点时，Al(OH
8、) 3已完全溶解，错误。 2答案：C7下列各组物质能相互反应得到 Al(OH)3的是( )A铝跟 NaOH 溶液BAl(NO 3)3跟过量的 NaOH 溶液CAl 2O3和热水DAl 2(SO4)3溶液跟过量的氨水解析：铝与 NaOH 反应生成 NaAlO2和 H2，得不到 Al(OH)3，故 A 错误；Al(NO 3)3与过量的 NaOH 反应生成 NaAlO2，得不到 Al(OH)3，故 B 错误；Al 2O3不溶于水，与热水不反应，得不到 Al(OH)3，故 C 错误；Al 2(SO4)3与氨水反应生成 Al(OH)3和(NH 4)2SO4，故 D 正确。答案：D8下列物质既能跟盐酸反应
9、，又能跟 NaOH 溶液反应的是( )SiO 2 Al Al 2O3 Al(OH) 3Na 2CO3溶液 Ca(HCO 3)2溶液NH 4HCO3溶液 KHSO 4溶液A BC D解析：SiO 2与盐酸不反应；Al 与盐酸、NaOH 溶液反应均生成氢气；Al 2O3为两性氧化物，Al(OH) 3为两性氢氧化物，两者均能与盐酸、NaOH 溶液反应；碳酸钠溶液与盐酸反应，与 NaOH 溶液不反应；Ca(HCO 3)2溶液与盐酸、NaOH 溶液均能反应；NH 4HCO3溶液与盐酸、NaOH 溶液均能反应；KHSO 4溶液与盐酸不反应，因此属于合理选项。答案：B9有 a g、 b g 两份铝粉，分别置
10、于足量的 NaOH 溶液和盐酸中，在相同条件下，收集到 H2的体积相同。下列有关叙述一定正确的是( )A a bB abC c(NaOH) c(HCl)D消耗的 n(NaOH)与消耗的 n(HCl)相等解析：依得失电子守恒知 a b，A 项正确，B 项错误；因酸、碱均是足量的，且体积未知，故无法确定酸、碱的浓度， c(NaOH)和 c(HCl)可能相等 ，也可能不相等，C 项不合题意；由 2Al6H =2Al3 3H 2,2Al2OH 2H 2O=2AlO 3H 2知消耗酸、碱的物 2质的量不相等，D 项错误。答案：A10Na 2O2、HCl、Al 2O3三种物质在水中完全反应后，溶液中只含有
11、Na 、H 、Cl 、OH ；且溶液呈中性，则 Na2O2、HCl、Al 2O3的物质的量之比可能为( )A321 B241C231 D421解析：溶液中只含有 Na 、H 、Cl 、OH ，且溶液呈中性，所以中性溶液的溶质为NaCl，由反应 2Na2O22H 2O=4NaOHO 2，4NaOH4HCl= =4NaCl4H 2O，可看成 Al2O3不反应，只要 Na2O2、HCl 的物质的量之比为 24 即符合题意，则 Na2O2、HCl、Al 2O3的物质的量之比可以为 24 n， n 可以是任意值。答案：B11某溶液中可能含有大量的 Mg2 、Al 3 、H 、Cl 和少量 OH ，向该溶
12、液中逐滴加入 0.5 molL1 的 NaOH 溶液，生成沉淀的质量和加入 NaOH 溶液的体积之间的关系如图所示，则可判断原溶液中( )A有 Mg2 ，没有 Al3B有 Al3 ，没有 Mg2C有大量的 H 、Mg 2 和 Al3D有 Mg2 和 Al3解析：根据图示可以推断，加入氢氧化钠溶液就发生了沉淀，故溶液中一定没有大量H ；能够和氢氧化钠反应生成沉淀的离子有 Mg2 、Al 3 ，生成的沉淀部分溶解，不溶解的是氢氧化镁，溶解的是氢氧化铝，所以一定含有 Mg2 、Al 3 ，一定没有 OH ，故 D 项正确。答案：D12下列说法不正确的是( )AAl 箔插入稀 HNO3中，无现象，说明
13、 Al 箔表面被 HNO3氧化，形成致密的氧化膜B如图所示，中为 AlCl3溶液，中为浓氨水，中有白色沉淀生成CAl 2O3 NaAlO2(aq) Al(OH)3 NaOH aq CO2 DAlCl 3溶液中滴加 NaOH 溶液后铝的存在形式：解析：铝能溶于稀 HNO3，在浓 HNO3中钝化，A 错；浓氨水会挥发出 NH3，NH 3与 AlCl3溶液反应生成 Al(OH)3沉淀，B 正确；Al2O32OH =2AlO H 2O， AlO CO 22H 2O=Al(OH)3HCO ，C 正确；根据 2 2 3Al3 3OH =Al(OH)3，Al 3 4OH =AlO 2H 2O， 3 时，铝元
14、素存在 2n NaOHn AlCl3形式为 Al(OH)3、Al 3 ； 3 时，铝元素存在形式为 Al(OH)3；3n NaOHn AlCl34 时，铝元素存在形式为 Al(OH)3、AlO ； 4 时，铝元素存在n NaOHn AlCl3 2 n NaOHn AlCl3形式为 AlO ，D 正确。 2答案：A13某铝土矿中主要含有 Al2O3、Al(OH) 3、AlO(OH)，还含有 Fe2O3等杂质。利用拜耳法生产氧化铝的流程如图所示：请回答下列问题：(1)粉碎后的铝土矿碱浸时应在高温下进行，其目的是_。(2)AlO(OH)与 NaOH 溶液反应的化学方程式为_。(3)在稀释、结晶过程中
15、，稀释的目的是_；加 Al(OH)3晶核的目的是促进 Al(OH)3的析出。上述“稀释、结晶”工艺，也可用通入足量的_气体的方法来代替。(4)浓缩所得的 NaOH 溶液由于吸收了空气中的 CO2而含有杂质，该杂质可通过苛化反应除去，写出苛化反应的化学方程式：_。(5)该生产流程能实现_(填化学式)的循环利用。解析：(1)粉碎后的铝土矿碱浸时应在高温下进行，是因为温度越高，反应速率越快。(2)AlO(OH)与 NaOH 溶液反应，最后得到偏铝酸钠，钠和铝的物质的量之比为 11 所以AlO(OH)与 NaOH 以物质的量之比 11 反应，即反应的化学方程式为 AlO(OH)NaOH= =NaAlO
16、2H 2O。(3)AlO 在溶液中会发生水解：AlO 2H 2OAl(OH) 3OH ，依据越稀越水解， 2 2可知加水稀释是为了促进 AlO 的水解。 “稀释、结晶”工艺中，也可以用偏铝酸盐与 CO2 2反应代替，即 2H2OAlO CO 2=Al(OH)3HCO 。(4)浓缩所得的 NaOH 溶液由于吸收 2 3了空气中的 CO2而含有杂质，杂质是碳酸钠，碳酸钠与氢氧化钙反应生成苛性钠，从而除去碳酸根离子，化学方程式为 Na2CO3Ca(OH) 2=CaCO32NaOH。(5)后续反应中又生成氢氧化钠，而开始时是用氢氧化钠溶液溶解铝土矿，故该生产流程能实现循环利用的是NaOH。答案：(1)
17、加快反应速率(2)AlO(OH)NaOH= =NaAlO2H 2O(3)促进 AlO 的水解 CO 2 2(4)Na2CO3Ca(OH) 2=CaCO32NaOH(5)NaOH能力题14铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。某研究性学习小组的三位同学，为测定某含镁 3%5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计下列三种不同实验方案进行探究。填写下列空白。探究一 实验方案：铝镁合金 测定剩余固体质量。 NaOH溶 液 实验中发生反应的化学方程式是_。实验步骤：(1)称取 5.4 g 铝镁合金粉末样品，投入 V mL 2.0 molL1 NaOH 溶液中，充分反应，NaOH 溶
18、液的体积 V_。(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将_(填“偏高”或“偏低”)。探究二实验方案：铝镁合金 测定生成气体的体积。 盐 酸 实验装置：问题讨论：(1)某同学提出该实验装置不够完善，应在 A、B 之间添加一个干燥、除酸雾的装置。你的意见是：_(填“需要”或“不需要”)。(2)为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问题是(写出两点)：_；_。探究三实验方案：称量 x g 铝镁合金粉末，放在如图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。问题讨论：(1)欲计算 Mg 的质量分数，该实验中还需测定的数据是_。(2)若用空气代替 O2进行实验，对测定结果是否有影响？_(填“是”或“否”)，原因是_。解析：探究一 (1) V 0.097 L97 mL。5.4 g27 gmol 1 1 3%2.0 molL 1答案：探究一 2Al2NaOH2H 2O= 2NaAlO23H 2(1)97 mL (2)偏高探究二 (1)不需要 (2)检查装置的气密性 合金完全溶解(或加入足量盐酸，或调整量气管 C 的高度，使 C 中的液面与 B 中液面相平，合理答案均可)探究三 (1)灼烧后固体的质量 (2)是 Mg 与空气中的 N2反应生成 Mg3N2
