2020届一轮复习人教版第3章第2节镁、铝及其重要化合物作业

2020届一轮复习人教版第3章第2节镁、铝及其重要化合物作业

课时跟踪练(九)　镁、铝及其重要化合物 ‎1．下列关于铝及其化合物的说法不正确的是(　　)‎ A．Al既可用于食品包装，也可用作建筑材料 B．Al2O3既可用来冶炼金属Al，也可用作耐火材料 C．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]既可用作净水剂，也可用作消毒剂 D．Al(OH)3既可用作治疗胃酸过多的药物，也可用来制备一些铝盐 解析：A项，金属铝具有良好的延展性，因此铝可以制成铝箔用于食品包装，金属铝也可用作建筑材料，如铝合金门窗等，正确；B项，电解熔融的Al2O3可冶炼金属Al，由于Al2O3具有耐高温的性质，也可用作耐火材料，正确；C项，明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后，Al3＋能发生水解反应，生成的Al(OH)3胶体具有吸附作用，可用作净水剂，但Al(OH)3并不具有消毒作用，错误；D项，Al(OH)3与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水，正确。‎ 答案：C ‎2．下列反应的离子方程式书写正确的是(　　)‎ A．CO2通入NaAlO2溶液中：AlO＋CO2＋H2O===Al(OH)3↓＋CO B．Al2O3与过量氨水：Al2O3＋6NH3·H2O===2Al3＋＋6NH C．向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液：‎ Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓‎ D．向AlCl3溶液中滴入过量的氨水：‎ Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH 解析：A项，电荷不守恒，质量不守恒；B项，Al2O3不溶于氨水；C项，AlCl3与过量NaOH溶液反应生成的是NaAlO2而不是Al(OH)3沉淀。‎ 答案：D ‎3．下列各组物质，不能按bca(“→”表示反应一步完成)关系转化的是(　　)‎ 选　项 a b c A Al2O3‎ NaAlO2‎ Al(OH)3‎ B AlCl3‎ Al(OH)3‎ NaAlO2‎ C Al Al(OH)3‎ Al2O3‎ D MgCl2‎ Mg(OH)2‎ MgO 解析：A、B、D三项中的转化关系分别为：‎ C项中Al不能经一步反应转化为Al(OH)3。‎ 答案：C ‎4．(2019·南通调研)下列通过制取硫酸铝、氢氧化铝，获得氧化铝的装置和原理能达到实验目的的是(　　)‎ 解析：常温下浓硫酸能使铝钝化得不到硫酸铝，选项A错误；过量氢氧化钠与硫酸铝反应生成偏铝酸钠而得不到氢氧化铝，选项B 错误；氢氧化铝不溶于水，可通过过滤与水分离，且过滤操作正确，选项C正确；灼烧固体用坩埚，不用蒸发皿，选项D错误。‎ 答案：C ‎5．(2019·厦门模拟)镁、铝性质相似，下表中对两者的对比不正确的是(　　)‎ 选项 反应 铝 镁 A 与非金属反应 能被Cl2、O2氧化 能与N2、O2反应 B 与水反应 能与沸水反应 反应很困难 C 与碱反应 能溶于强碱溶液 不反应 D 与某些氧化物反应 能与Fe2O3、MnO2、‎ Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应 能在CO2中燃烧 解析：铝能被Cl2、O2氧化，能与某些金属氧化物发生铝热反应，与水反应很不明显，但与强碱溶液反应；Mg能在N2、O2、CO2中燃烧，能与沸水反应，但不能与强碱溶液反应。‎ 答案：B ‎6．如表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间因果关系的判断，完全正确的是(　　)‎ 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断 A 铝制炊具最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物 因为Al和Al2O3既可以与酸反应又可以与碱反应 Ⅰ对，Ⅱ对，‎ 有 B 铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落 铝箔对熔化的铝有较强的吸附作用 Ⅰ对，Ⅱ对，‎ 有 C 海啸使水源发生污染可用明矾进行消毒和净化 因为明矾水解生成Al(OH)3胶体，具有吸附性 Ⅰ对，Ⅱ错，‎ 无 D 铁或铝制成的槽车可以密封贮运浓硫酸或浓硝酸 因为铁和铝不能与浓硫酸或浓硝酸反应 Ⅰ错，Ⅱ对，‎ 无 解析：因为Al和Al2O3既可以与酸反应，又可以与碱反应，故最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物，两者有因果关系，A正确；铝与氧气反应生成氧化铝，其熔点高，铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落，Ⅱ错，B错误；明矾中铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体吸附水中的悬浮物而净化水，不能杀菌消毒，C错误；铁和铝与浓硫酸或浓硝酸发生钝化反应，D错误。‎ 答案：A ‎7．工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下。有关该流程的判断正确的是(　　)‎ A．试剂X可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物 B．CO2可以用H2SO4溶液或稀盐酸代替 C．反应Ⅱ中的离子方程式为CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO D．工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低 解析：A项，试剂X应为强碱溶液，使Al2O3溶解；B项，若用强酸代替CO2，强酸过量时，Al(OH)3会溶解，不能保证生成Al(OH)3‎ 沉淀；D项，因Al比Fe活泼，不能用Fe置换Al。‎ 答案：C ‎8．现有100 mL MgCl2和AlCl3的混合溶液，其中c(Mg2＋)＝2 mol·L－1，c(Cl－)＝7 mol·L－1，要使Mg2＋转化成Mg(OH)2并使Mg2＋和Al3＋分离开来，至少需要4 mol·L－1的NaOH溶液(　　)‎ A．140 mL　　B．120 mL　　C．200 mL　　D．80 mL 解析：溶液中，n(Cl－)＝0.1 L×7 mol·L－1＝0.7 mol，n(Mg2＋)＝0.1 mol·L－1×2 L＝0.2 mol，所以n(Al3＋)＝0.1 mol，将100 mL此溶液中的Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀并分离出来，反应后为NaCl、NaAlO2的混合液，由原子守恒、物料守恒可知，n(NaOH)＝n(Na)＝n(Cl)＋n(Al)＝0.7 mol＋0.1 mol＝0.8 mol，至少需要NaOH溶液的体积为0.8 mol÷4 mol·L－1＝0.2 L＝200 mL。‎ 答案：C ‎9．向含Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入150 mL 1 mol·L－1HCl溶液，测得溶液中的某几种离子物质的量的变化如图所示(忽略盐的水解)，则下列说法不正确的是(　　)‎ A．a曲线表示的离子方程式为AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓‎ B．b和c曲线表示的离子反应是相同的 C．M点时，溶液中沉淀的质量为3.9 g D．原混合溶液中的CO与AlO的物质的量之比为1∶2‎ 解析：Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中加入HCl溶液，先发生反应：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，故A正确；第二阶段，AlO反应完毕，发生反应：CO＋H＋===HCO，b曲线表示CO减少，c 曲线表示HCO增加，所以b和c曲线表示的离子反应是相同的，故B正确；加入盐酸50 mL时NaAlO2中铝元素全部转化为氢氧化铝沉淀，加入50 mL盐酸之后CO参与反应，氢氧化铝沉淀不溶解，则M点沉淀的质量和加入盐酸50 mL时沉淀的质量相同，由NaAlO2＋HCl＋H2O===NaCl＋Al(OH)3↓知，n[Al(OH)3]＝n(NaAlO2)＝n(HCl)＝0.05 mol，m[Al(OH)3]＝0.05 mol×78 g·mol－1＝3.9 g，故C正确；第一、第二两阶段消耗的盐酸的体积都是50 mL，所以消耗的氯化氢的物质的量相等，依据第一阶段、第二阶段分别发生反应AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓、CO＋H＋===HCO，可知CO与AlO的物质的量之比为1∶1，故D错误。‎ 答案：D ‎10．某混合物甲中含有明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、Al2O3和Fe2O3。在一定条件下由甲可实现如图所示的物质之间的转化。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)写出A、B、D的化学式：A________________、‎ B__________________、D__________________。‎ ‎(2)试剂a最好选用________(填序号)。‎ A．NaOH溶液　　　　B．稀盐酸 C．二氧化碳 D．氨水 ‎(3)写出反应②的离子方程式：____________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(4)固体E可以作为复合性的化学肥料，E中所含物质的化学式为______________。‎ 解析：根据已知信息中甲的成分，可推断B为氧化铝，因此反应③是通过电解Al2O3而得到D(氧气)和A(单质铝)。甲加入水过滤得到明矾溶液(溶液中含有Al3＋、K＋和SO)和氧化铝、氧化铁沉淀，再向沉淀中加入氢氧化钠溶液，则氧化铝溶解，再通入过量二氧化碳可以得到氢氧化铝沉淀。试剂a应该为氨水，如果加入的试剂a是氢氧化钠溶液，则其加入的量不易控制，由此可推知E为硫酸钾、硫酸铵的混合物。‎ 答案：(1)Al　Al2O3　O2　(2)D ‎(3)AlO＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO ‎(4)K2SO4、(NH4)2SO4‎ ‎11．某无色溶液中可能含有H＋、OH－、Na＋、NO，加入铝粉后，只产生H2，问该无色溶液中能大量存在哪几种离子。‎ ‎(1)加入铝粉产生H2，说明铝具有__________(填“氧化性”或“还原性”)。‎ ‎(2)若H＋大量存在，则NO就不能大量存在。设计实验证实如下：‎ 装置 现象 Ⅰ.实验初始，未见明显现象 Ⅱ.过一会儿，出现气泡，液面上方呈浅棕色 Ⅲ.试管变热，溶液沸腾 ‎①盐酸溶解Al2O3薄膜的离子方程式是________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎②根据现象Ⅱ，推测溶液中产生了NO，为进一步确认，进行如下实验：‎ 实验 内容 现象 实验1‎ 将湿润KI淀粉试纸置于空气中 试纸未变蓝 实验2‎ 用湿润KI淀粉试纸检验浅棕色气体 试纸变蓝 a.浅棕色气体是______________________________________。‎ b．实验1的目的是_____________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ c．实验1、2说明反应生成了NO，将生成NO的离子方程式补充完整：‎ Al＋____NO＋____===____Al3＋＋____NO↑＋____‎ ‎(3)再假设：若OH－大量存在，NO也可能不大量存在。‎ 重新设计实验证实如下：‎ 装置 现象 Ⅰ.实验初始，未见明显现象 Ⅱ.过一会儿，出现气泡，有刺激性气味 为确认：“刺激性气味”气体，进行如下实验：用湿润KI淀粉试纸检验，未变蓝；用湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝。‎ ‎①刺激性气味的气体是________。‎ ‎②产生该气体的离子方程式是____________________________‎ ‎_______________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(4)在NaOH溶液中加入铝粉，结果只检验出有H2生成，其化学方程式是_________________________________________________‎ ‎_______________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ 解析：(1)加入铝粉产生H2，Al为还原剂，具有还原性。‎ ‎(2)①盐酸与氧化铝反应的离子反应方程式为6H＋＋Al2O3===2Al3＋＋3H2O。‎ ‎②液面上方呈浅棕色，一定不是氢气，是氮的氧化物，将湿润KI淀粉试纸置于空气中未变蓝，说明KI在空气中不能被氧化，而用湿润KI淀粉试纸检验浅棕色气体试纸变蓝，则KI被氧化，即二氧化氮与水反应生成硝酸，再氧化碘离子生成碘单质。‎ a．由上述分析可知，浅棕色气体是NO2；‎ b．实验1的目的是对比实验；‎ c．Al与H＋、NO发生反应的离子方程式为Al＋NO＋4H＋===Al3＋＋NO↑＋2H2O。‎ ‎(3)①用湿润KI淀粉试纸检验，未变蓝；用湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝，则气体为NH3。‎ ‎②由上述分析可知，碱性条件下Al与NO发生反应的离子方程式为8Al＋3NO＋5OH－＋2H2O===3NH3↑＋8AlO。‎ ‎(4)NaOH溶液中加入铝粉，反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。‎ 答案：(1)还原性 ‎(2)①6H＋＋Al2O3===2Al3＋＋3H2O ‎②a.NO2　b．对比实验，排除氧气使湿润的KI－淀粉试纸变蓝的可能　c．1　1　4H＋　1　1　2H2O ‎(3)①NH3　②8Al＋3NO＋5OH－＋2H2O===3NH3↑＋8AlO ‎(4)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑‎