2021届一轮复习浙江专版专题3第二单元　从铝土矿到铝合金作业

2021届一轮复习浙江专版专题3第二单元　从铝土矿到铝合金作业

‎2021届一轮复习浙江专版 专题3 第二单元　从铝土矿到铝合金 作业 一、选择题 ‎1．(2020·浙江1月选考,T12)下列关于铝及其化合物说法，不正确的是(　　)‎ A．明矾可用作净水剂和消毒剂 B．利用铝热反应可冶炼高熔点金属 C．铝可用作包装材料和建筑材料 D．氢氧化铝可用作治疗胃酸过多的药物 答案：A ‎2．下列制作铅笔的材料与相应工业不对应的是(　　)‎ A．橡皮擦——橡胶工业 B．铝合金片——冶金工业 C．铅笔芯——电镀工业 D．铅笔漆——涂料工业 解析：选C。橡胶经加工处理得到橡皮擦，A项正确；铝在自然界中以化合态存在，经冶炼产生游离态的铝，B项正确；铅笔芯的主要成分是石墨，与电镀工业无关，C项错误；给铅笔的外层涂上一层油漆与涂料工业有关，D项正确。‎ ‎3．(2020·杭州名校联盟联考)铝是一种低毒金属元素，它并非人体需要的微量元素，食用后不会导致急性中毒，但食品中铝的含量超过国家标准就会对人体造成危害。下列关于铝元素的说法正确的是(　　)‎ A．铝在空气中不易氧化是因为其性质不活泼 B．氢氧化铝可与胃酸反应，常用作中和胃酸的药物 C．明矾可用于饮用水的杀菌消毒 D．硫酸铝铵常用作面粉膨化剂，该物质不溶于水 解析：选B。A项中铝在空气中会与O2反应生成致密的氧化物薄膜；C项中明矾溶于水生成氢氧化铝胶体，具有吸附色素和杂质的性能，通常用作净水剂，但不能用于杀菌消毒；D项中铵盐都溶于水。‎ ‎4．某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是(　　)‎ A．AlCl3　　　　　　　　 B．Na2O C．FeCl2 D．SiO2‎ 解析：选A。A.铝和氯气反应生成氯化铝，氯化铝和碳酸氢钡溶液反应的离子方程式为Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。B.氧化钠加入碳酸氢钡溶液中只产生碳酸钡沉淀，没有气体产生。C.铁和氯气反应生成氯化铁，不是氯化亚铁。D.二氧化硅和碳酸氢钡溶液不反应。‎ ‎5．下列说法正确的是(　　)‎ A．只有Al粉与Fe2O3的混合物才可称为铝热剂 B．1 mol铝分别与含足量的盐酸或NaOH溶液充分反应，产生氢气的量相同 C．工业上可用电解AlCl3溶液的方法冶炼铝 D．将铝片放入到浓硝酸或浓硫酸中没有明显现象，说明铝与这两种溶液不能发生化学反应 答案：B ‎6．如图表示在某溶液中滴加Ba(OH)2溶液时，沉淀的物质的量随Ba(OH)2的物质的量的变化关系。该溶液的成分可能是(　　)‎ A．NH4Al(SO4)2 B．KAl(SO4)2‎ C．Al2(SO4)3 D．NaAlO2‎ 解析：选C。根据图示，产生两种沉淀，总共5 mol，其中一种为Al(OH)3，物质的量为2 mol，只有C项符合。‎ ‎7．向明矾溶液里滴加氢氧化钡溶液，当硫酸根离子沉淀到原来的一半时，铝元素的存在形式是(　　)‎ A．一部分为Al(OH)3沉淀，一部分以Al3＋形式存在于溶液中 B．一部分为Al(OH)3沉淀，一部分以AlO形式存在于溶液中 C．全部为Al(OH)3沉淀 D．几乎全部以AlO形式存在于溶液中 解析：选A。明矾的分子式为KAl(SO4)2·12H2O，当硫酸根离子沉淀到原来的一半时，此时明矾的物质的量可以看成1 mol，从而要求Ba(OH)2的物质的量为1 mol。此时n(Al3＋)和n(OH－)的物质的量之比为1∶2，故只发生Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，还有一部分Al3＋存在于溶液中，故选A。‎ ‎8．下列说法正确的是(　　)‎ A．明矾溶于水产生Al(OH)3胶体：Al3＋＋3H2O===Al(OH)3↓＋3H＋‎ B．向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，恰好使SO沉淀完全：2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓‎ C．氯离子存在时，铝表面的氧化膜易被破坏，因此含盐腌制品不宜直接存放在铝制容器中 D．明矾的净水作用与液氯对自来水的消毒作用原理相同 答案：C ‎9．下列离子方程式表达正确的是(　　)‎ A．氯化铝溶液中加入过量氨水：Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2O B．“84消毒液”(有效成分NaClO)和“洁厕灵”(浓盐酸)混合放出氯气：ClO－＋Cl－＋H＋===Cl2↑＋OH－‎ C．硫酸亚铁溶液被空气中氧气氧化：4Fe2＋＋O2＋2H2O===4Fe3＋＋4OH－‎ D．AlCl3溶液与NaAlO2溶液混合：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓‎ 解析：选D。Al(OH)3不能溶于过量的氨水，A错误；Cl2能和OH－反应，二者不可能同时作为一个反应的生成物，且反应物中有H＋，生成物中不可能有OH－，B错误；C项忽视了Fe3＋和OH－能结合生成沉淀，C错误。‎ ‎10．(2020·金华名校联考)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：‎ 下列叙述正确的是(　　)‎ A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸 B．反应①、过滤后所得沉淀为氢氧化铁 C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应 D．反应①的化学方程式为Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O 解析：选D。由后续流程可知，反应①中试剂X的作用是将铝元素转移到溶液中，从而与Fe2O3分离。由于Al2O3属于两性氧化物，而Fe2O3属于碱性氧化物，所以应选用氢氧化钠溶液溶解Al2O3，A、B项均错误；流程最后一步电解Al2O3制取Al时元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，C项错误。‎ ‎11．碱式碳酸铝镁[MgaAlb(OH)c(CO3)d]在一定条件下的转化如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A．Q可能为NH3‎ B．X可能为NaOH C．a、b、c、d符合关系式：2a＋3b＝c＋d D．工业上用CO还原Al2O3的方法制取金属Al 解析：选B。结合流程进行分析，溶液Z可能为NaAlO2溶液，则气体Q可能为CO2，不可能为NH3，A项错误；根据流程，烧渣主要成分为氧化镁和氧化铝，氧化铝具有两性，能溶于强碱溶液，所以溶液X可能为NaOH溶液，B项正确；化合物中Mg的化合价为＋2、Al的化合价为＋3、氢氧根离子的化合价为－1、碳酸根离子的化合价为－2，根据正负化合价代数和为0可得2a＋3b＝c＋2d，C项错误；金属活动性顺序表中铝及排在铝前面的金属一般用电解法制取，所以工业上用电解Al2O3的方法制取金属Al，D项错误。‎ ‎12．(2020·黄岩选考模拟)某无色透明溶液与铝反应放出氢气，该溶液中可能含有Mg2＋、Cu2＋、Ba2＋、H＋、Ag＋、SO、SO、HCO、OH－、NO十种离子中的若干种，下列推断正确的是(　　)‎ A．当溶液中有Al3＋生成时，溶液中可能存在SO、NO－3、H＋、Mg2＋‎ B．当溶液中有Al3＋生成时，溶液中一定存在H＋、SO，可能存在Mg2＋‎ C．当溶液中有AlO生成时，溶液中一定存在OH－、Ba2＋、NO D．当溶液中有AlO生成时，溶液中可能存在OH－、Ba2＋、NO、SO 解析：选B。据题意可知溶液中一定不含有Cu2＋、HCO。当溶液中有Al3＋生成时，原溶液中含有H＋，不含有NO(产生的气体为NO)、SO、OH－，据电中性原理知其中必定含有SO，于是不能存在Ba2＋、Ag＋，可能含有Mg2＋，A项错误，B项正确；当溶液中有AlO生成时，原溶液含有OH－，肯定没有H＋、Ag＋、Mg2＋，据电中性原理知其中必定含有Ba2＋，于是不能存在SO、SO，可能含有NO，C、D项错误。‎ 二、非选择题 ‎13．如图是某同学在实验室中进行铝热反应(铝过量)的实验装置，实验中他观察到的现象之一为“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。‎ ‎(1)写出该反应的化学方程式：__________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)探究铝热反应后固体的性质 将反应后容器中的固体残余置于烧杯中，加入一定量的稀硝酸，固体完全溶解，反应过程中无气体放出(活泼金属可把稀HNO3还原为NH4NO3)。在反应后的溶液中缓慢滴加4 mol·L－1的NaOH溶液，产生沉淀的物质的量(mol)与加入NaOH溶液的体积(mL)的关系如图所示：‎ ‎①写出DE段发生反应的离子方程式：__________________________________‎ ‎________________________。‎ ‎②B与A的差值为_________________________________________________________。　　　　　　　‎ 答案：(1)2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe ‎(2)①NH＋OH－===NH3·H2O　②0.008‎ ‎14．某实验小组拟探究在含Mg2＋、Al3＋的混合溶液中滴加NaOH溶液时，生成氢氧化物沉淀的过程。‎ ‎[实验]在0.10 mol·L－1 MgSO4、0.05 mol·L－1 Al2(SO4)3的混合溶液中加0.05 mol·L－1 NaOH溶液，借助于氢离子传感器和相应分析软件，测得溶液的pH随NaOH溶液加入变化情况如图所示。‎ ‎(1)为精确控制加入NaOH溶液的体积，可将NaOH溶液置于________(填仪器名称)中滴加。‎ ‎(2)图中有个pH增加缓慢的阶段，第一阶段(a点前)对应的实验现象是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)对第二阶段(b、c之间)溶液pH变化缓慢的本质，小组同学做出如下推测，请补充推测2和3。‎ 推测1：生成Mg(OH)2沉淀，消耗OH－；‎ 推测2：______________________________________________________________；‎ 推测3：__________________________________________________________。‎ 若推测1符合实际情况，则a点之前反应的离子方程式为______________________________，请据此描述Mg(OH)2、Al(OH)3两种物质在水溶液中溶解性的差异：____________________________________________________________。‎ 解析：(1)注意“精确”联系到酸碱中和滴定，用碱式滴定管。(3)整个过程3个阶段可以理解成Al3＋沉淀、Mg2＋沉淀、Al(OH)3溶解。若第二阶段为Mg2＋沉淀，则第一阶段为Al3＋沉淀。说明Al3＋先沉淀，即Al(OH)3溶解度小。‎ 答案：(1)碱式滴定管　(2)生成白色沉淀并逐渐增多 ‎(3)生成Al(OH)3沉淀，消耗OH－　Al(OH)3沉淀溶解，消耗OH－　Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓‎ Al(OH)3比Mg(OH)2更难溶(或其他合理答案)‎ ‎15．(2020·杭州选考模拟)明矾石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O，此外还含有少量Fe2O3杂质。利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)焙烧过程中发生的反应为2Al2(SO4)3＋3S2Al2O3＋9SO2↑，其中氧化剂为________。‎ ‎(2)“溶解”时反应的离子方程式为______________________________________。‎ ‎(3)调节pH时使用的是质量浓度(单位体积溶液所含溶质的质量)为882 g·L－1的H2SO4，配制1 L该溶液，需用量筒量取质量分数为98%的硫酸(密度是1.8 g·cm－3)________mL。‎ 解析：(1)根据化合价分析，Al2(SO4)3中硫元素由＋6价降为＋4价，Al2(SO4)3为氧化剂。(2)“溶解”时与氢氧化钠反应的是氧化铝，反应生成偏铝酸钠和水。(3)需要配制的1 L溶液中含溶质硫酸为882 g，根据质量分数和浓硫酸的密度可以求得浓硫酸的体积。‎ 答案：(1)Al2(SO4)3　(2)Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O　(3)500.0‎ ‎16．(2017·浙江11月选考，T31)某兴趣小组用铝箔制备Al2O3、AlCl3·6H2O及明矾大晶体，具体流程如下：‎ 已知：AlCl3·6H2O易溶于水、乙醇及乙醚；明矾在水中的溶解度如下表。‎ 温度/℃‎ ‎0‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎60‎ ‎80‎ ‎90‎ 溶解度/g ‎3.00‎ ‎3.99‎ ‎5.90‎ ‎8.39‎ ‎11.7‎ ‎24.8‎ ‎71.0‎ ‎109‎ 请回答：‎ ‎(1)步骤Ⅰ中化学方程式：________________________；步骤Ⅱ中生成Al(OH)3的离子方程式：____________。‎ ‎(2)步骤Ⅲ，下列操作合理的是________。‎ A．坩埚洗净后，无需擦干，即可加入Al(OH)3灼烧 B．为了得到纯Al2O3，需灼烧至恒重 C．若用坩埚钳移动灼热的坩埚，需预热坩埚钳 D．坩埚取下后放在石棉网上冷却待用 E．为确保称量准确，灼烧后应趁热称重 ‎(3)步骤Ⅳ，选出在培养规则明矾大晶体过程中合理的操作并排序：________________。‎ ‎①迅速降至室温　②用玻璃棒摩擦器壁　③配制90 ℃的明矾饱和溶液　④自然冷却至室温　⑤选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央　⑥配制高于室温10～20 ℃的明矾饱和溶液 ‎(4)由溶液A制备AlCl3·6H2O的装置如下图：‎ ‎①通入HCl的作用是抑制AlCl3水解和________________________________。‎ ‎②步骤Ⅴ，抽滤时，用玻璃纤维替代滤纸的理由是________________________________；洗涤时，合适的洗涤剂是________。‎ ‎③步骤Ⅵ，为得到纯净的AlCl3·6H2O，宜采用的干燥方式是________。‎ 答案：(1)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑‎ AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO ‎(2)BCD ‎(3)⑥⑤④‎ ‎(4)①增加c(Cl－)，有利于AlCl3·6H2O结晶 ‎②溶液具有强酸性　浓盐酸 ‎③减压干燥(或低温干燥)‎