1、第 1 单元 从铝土矿到铝合金课时 3 从铝土矿提取铝【基础梳理】1从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中，属于氧化还原反应的是（ ）A铝土矿溶于 NaOH 溶液中 B偏铝酸钠溶液的酸化C灼烧氢氧化铝固体 D电解熔融的氧化铝2工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝，而不用还原剂还原氧化铝的方法冶炼铝。下列相关说法正确的是（ ）A氧化铝中的铝元素为3 价，只有还原性，没有氧化性B加入冰晶石降低氧化铝的熔点，在熔融状态下易被还原C铝单质的还原性强，较难用还原剂还原氧化铝得到铝D铝离子的氧化性强，较难用还原剂还原氧化铝得到铝3在铝土矿制备金属铝的三个主要操作：酸化、灼烧、电解中，没有发生过的化学反应类型是
2、( )A氧化还原反应 B复分解反应 C分解反应 D置换反应4实验室需要使 AlCl3溶液中的 Al3 离子全部沉淀出来，适宜用的试剂是（ ）ANaOH 溶液 BBa(OH) 2溶液 C盐酸 D氨水5.下列各组离子能在同一溶液里大量共存的是（ ） A.Na+、Al 3+、Cl -、AlO 2- B.K+、H +、SO 42-、AlO 2- C.Na+、Al 3+、NO 3-、OH - D.K+、Na +、AlO 2-、CO 3 6电解法冶炼铝时，冰晶石的作用是（ ）A助熔剂 B.催化剂 C.还原剂 D.氧化剂7某溶液中投入 Al 片后有大量 H2放出，则溶液中不可能大量存在的离子是（ ）ACO
3、32- BH + COH - DHCO 3-8下列各组中的两物质相互反应时，若改变反应条件（如温度、反应物用量比、滴加顺序），化学反应并不改变的是（ ）ANa 和 O2 BNa 2CO3和 HCl CAlCl 3和氨水 DNaAlO 2和CO29要除去下列物质中所含杂质(括号内为杂质)，请将选用的试剂及分离方法填在题后的横线上，并写出有关反应的化学方程式(是离子反应的写出离子方程式)。（1）Al 2O3Al(OH)3_。（2）CuAl(OH) 3_。（3）Fe 2O3Al2O3_。10由短周期元素组成的单质 A、B、C 和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物有如图所示的转换关系，甲是工业上制取 A 的
4、主要原料。请回答：（1）写出下列物质的化学式：A_，乙_。（2）写出甲物质在工业上的任意两种主要用途_。（3）写出下列变化的化学方程式：A 与 NaOH 溶液反应的离子方程式： _；乙与过量 CO2反应的离子方程式： ；戊溶液与乙溶液混合的离子方程式： 。【运用提升】11硫酸铝、硫酸钾、明矾三种物质组成的混合物中，当 SO 的浓度为 0.20 mol/L 时，24加入等体积的 0.20 mol/L 的 KOH 溶液(混合溶液体积变化忽略不计)，使生成的白色沉淀恰好溶解，那么反应后溶液中 K 的浓度为 ( )A0.20 mol/L B0.25 mol/L C0.225 mol/L D0.45 m
5、ol/L12.下列各组，无论将少量前者滴入后者，还是将少量后者滴入前者，生成物一定相同的是 ANaOH 溶液和 AlCl3溶液 BFeBr 2溶液和氯水CNaHCO 3溶液和澄清石灰水 DCa(HCO 3)2溶液和澄清石灰水13将 一 定 质 量 的 Mg 和 Al 的 混 合 物 投 入 500mL 稀硫 酸 中 ， 固 体 全 部 溶 解 并 产 生 气 体 。 待 反 应 完 全 后 ，向 所 得 溶 液 中 加 入 NaOH 溶 液 ， 生 成 沉 淀 的 物 质 的 量 与加 入 NaOH 溶 液 的 体 积 关 系 如 下 图 所 示 ， 则 下 列 说 法 不正 确 的 是 （
6、）AMg 和 Al 的总质量为 9g B硫酸的物质的量浓度为 4mol/LCNaOH 溶液的物质的量浓度为 5mol/LD生成的 H2在标准状况下的体积为 11.2L14某混合物 A 中含有 KAl(SO4)2、Al 2O3和 Fe2O3，在一定条件下可实现如图所示的物质之间的转化。据此回答下列问题：（1）固体 B 的化学式为_。（2）固体 E 所含物质的化学式为_。（3）反应的离子方程式为_。【选做题】15将 0.1mol 的镁铝混合物溶于 100mL 2 molL1 的 H2SO4中，然后再滴加 1 molL1 的 NaOH 溶液。请回答：（1）若在滴加 NaOH 溶液的过程中，沉淀质量
7、m 随加入 NaOH 溶液的体积 V 的变化如图所示。当 V1160mL 时，则金属粉末中， n(Mg)_mol， V2_mL。（2）若在滴加 NaOH 溶液的过程中，欲使 Mg2 、Al 3 刚好沉淀完全，则滴入 NaOH 溶液的体积 V (NaOH)_mL。mO V/mLV1 V2答案及解析1D2C 解析：氧化铝中铝元素为3 价，是其最高价，故只有氧化性，无还原性，但 Al3氧化性弱，较难用还原剂还原氧化铝得到铝。3D 解析：酸化发生的反应是 NaAlO2CO 22H 2O=Al(OH)3NaHCO 3，属于复分解反应；灼烧发生的反应是 2Al(OH)3 Al2O33H 2O，属于分解反应
8、；电= = = = = 解发生的反应是 2Al2O3 4Al3O 2，属于氧化还原反应，也属于分解反应。= = = = =通 电 4D 解析：氢氧化铝不溶于氨水5.D 解析：Al 3+3OH -=Al(OH)3；Al 3+3AlO 2-+6H2O=4Al(OH)3；h +AlO 2-+H2O=Al(OH)3；所以选 D。6.A 解析：冰晶石可以降低氧化铝熔融的温度。7.D 解析：某溶液中投入 Al 片后有大量 H2放出，说明该溶液可能显酸性或显碱性。而HCO3-和酸、碱都可以反应。8.C 解析：氢氧化铝不溶于氨水9. (1)加强热；2Al(OH) 3 Al2O33H 2O (2)NaOH 溶液
9、(或稀盐酸)，过滤，= = = = = 洗涤；Al(OH)3OH =AlO 2H 2O或 Al(OH)33H =Al3 3H 2O 2(3)NaOH 溶液，过滤，洗涤；Al 2O32OH =2AlO H 2O 2解析：(1)利用 Al(OH)3的不稳定性，受热易分解，可采用加热的方法将其除去。(2)Cu 既不与稀盐酸反应，又不与 NaOH 溶液反应，而 Al(OH)3是两性氢氧化物，可用稀盐酸或 NaOH 溶液将其除去。(3)Fe2O3不与 NaOH 溶液反应，而 Al2O3与 NaOH 溶液反应，可选用 NaOH 溶液将其除去。10.(1)Al NaAlO 2 (2)作耐高温材料；制取铝单质
10、(3)2Al2OH 2H 2O=2AlO 3H 2AlO CO 22H 2O=Al(OH)3HCO 2 2 3Al 3 3AlO 6H 2O=4Al(OH)3 211.C 解析： 取原溶液的体积为 1L，则硫酸跟离子的物质的量为 0.2mol 加 KOH 的物质的量为 0.2mol，由于白色沉淀恰好溶解，说明 n（Al 3 ）0.05mol。根据电荷守恒可知，原溶液中 n（K ）0.220.0530.25mol。则最终溶液中 K 总的物质的量为0.25mol0.2mol0.45mol，最终溶液的体积变为 2L，故选 C。12D 解析： NaOH 溶液和 AlCl3溶液中，当少量前者滴入后者，生
11、成的是氢氧化铝和氯化钠，而少量后者滴入前者，则生成的是偏铝酸钠和氯化钠和水，故 A 不能选；FeBr 2溶液和氯水，当少量前者滴入后者，生成的是氯化铁、溴化铁，而少量后者滴入前者，则生成的是溴和氯化铁，故 B 不能选；NaHCO 3溶液和澄清石灰水中，当少量前者滴入后者，生成的是碳酸钙和水氢氧化钠，而少量后者滴入前者，则生成的碳酸钙和碳酸钠，故 D 不能选；Ca(HCO3)2溶液和澄清石灰水中，无论将少量前者滴入后者，还是将少量后者滴入前者，生成物都是碳酸钙和水，故本题的答案选择 D。13D 解析： 根据图象分析 ，中和过量的酸，消耗 NaOH 溶液 20mL；沉淀 Mg2+和 Al3+，消耗
12、 NaOH 为 200mL-20mL=180mL；Al(OH) 3溶解消耗 NaOH 为 240mL-200mL=40mL； nMg(OH)2)=0.15mol， nAl(OH3=0.35mol-0.15mol=0.2mol。根据以上数据可计算：Mg、Al 的总质量为：0.15mol24gmol -1+0.2mol27gmol-1=9g，A 选项正确；根据氢氧化铝的溶解方程式 Al(OH)3+NaOH =NaAlO2+2H2O 可计算 NaOH 的物质的量浓度为：0.2mol/0.04L=5molL-1，C 选项正确；沉淀最大量时，溶液中的溶质为 Na2SO4。根据物料守恒可计算， n(H2S
13、O4)=2n(NaOH)=20.2L5molL-1=2mol， c(H2SO4)=2mol/0.5L=4molL-1，B 选项正确；根据电荷守恒可计算 2n(H2)=2n(Mg)+3n(Al)， n(H2)=n(Mg)+ 3n(Al)/2=0.15mol+30.2mol/2=0.45mol， V(H2)=0.45mol22.4molL-1=10.08L，D 选项错误。14.(1)Al2O3 (2)(NH 4)2SO4、K 2SO4 (3)AlO CO 22H 2O=Al(OH)3HCO 2 3解析：已知 A 的成分，按照题目设定的反应程序来分析，A 溶于水后，得明矾溶液，不溶固体为 Al2O3
14、和 Fe2O3，而 Fe2O3不溶于 NaOH 溶液，Al 2O3溶于 NaOH 溶液得 NaAlO2溶液，即可推出 B 为 Al2O3。明矾溶液中加入过量氨水；其反应式为 2KAl(SO4)26NH 3H2O=2Al(OH)3K 2SO43(NH 4)2SO4，则固体 E 为(NH 4)2SO4、K 2SO4。15 （1）0.06 440 （2）400 （3）1/2 a1解析：（1）与 NaOH 反应的 H2SO4的量为： ，因此与镁铝混合物反应的 H2SO4的量为 0.1L2molL-1-0.08mol=0.12mol。设镁铝混合物中镁、铝的物质的量分别为 xmol、ymol，由反应化学方程式得以下关系式：因此 n(Mg)0.06mol。（2 ）由关系式：Mg 2+2OH -、Al 3+3OH -，可得出： 所需 NaOH 的体积
