高一化学人教版必修1练习：3_2_2 铝的重要化合物含解析

高一化学人教版必修1练习：3_2_2 铝的重要化合物含解析

第2课时　铝的重要化合物 课后训练案 巩固提升 A组 ‎1.氢氧化铝可作为治疗胃酸过多的内服药,这是利用了氢氧化铝的(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A.酸性 B.碱性 C.两性 D.氧化性 解析:氢氧化铝具有弱碱性,可以用于中和胃酸。‎ 答案:B ‎2.下列物质中既能与稀硫酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应的是(　　)‎ ‎①NaHCO3　②Al2O3　③Al(OH)3　④Al A.③④ B.②③‎ C.①③④ D.①②③④‎ 解析:Al2O3、Al(OH)3、Al都能与稀硫酸反应生成Al2(SO4)3,都能与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2;NaHCO3与稀硫酸反应生成Na2SO4、CO2和H2O,与氢氧化钠溶液反应生成Na2CO3和H2O。‎ 答案:D ‎3.在AlCl3溶液中逐滴加入过量的氨水至溶液呈碱性,下列图中能表示该反应产生的沉淀质量W与加入氨水的体积V关系的是(　　)‎ 解析:Al(OH)3不溶于氨水,开始阶段Al(OH)3的质量随氨水体积增大而增大,直到Al3+全部沉淀后,Al(OH)3的质量不再变化,C中图像符合题意。‎ 答案:C ‎4.由Al3+Al(OH)3AlO‎2‎‎-‎　　　 Al3+系列变化中,　　　　中应填写的是(　　) ‎ A.Al(OH)3 B.AlCl3‎ C.HCl D.NaOH 解析:由铝及其化合物转化关系可知,在AlO‎2‎‎-‎中加入过量强酸才能实现转化为Al3+,其中间产物为Al(OH)3。‎ 答案:A ‎5.下列各组中两瓶无标签的无色溶液,不用其他试剂能鉴别出来的一组是(　　)‎ A.AlCl3和NaOH B.NaHCO3和NaOH C.Na2SO4和BaCl2 D.AgNO3和NaCl 解析:AlCl3逐滴加入NaOH溶液中,开始阶段无沉淀,之后生成沉淀,而NaOH加入AlCl3中先产生沉淀,后沉淀溶解,两过程现象不一致,可鉴别,A项正确;B项互滴无明显现象;C、D项互滴现象相同。‎ 答案:A ‎6.镁铝合金溶于适量的盐酸中,再加入过量氢氧化钠溶液,反应后溶液中可能大量存在的离子组是(　　)‎ A.Na+、Mg2+、Al3+、Cl-‎ B.Na+、AlO‎2‎‎-‎、Cl-、OH-‎ C.Na+、Mg2+、AlO‎2‎‎-‎、Cl-‎ D.Na+、Al3+、AlO‎2‎‎-‎、Cl-‎ 解析:镁铝合金溶于适量的盐酸中,溶液中大量存在的离子有:Mg2+、Al3+、Cl-,加入过量氢氧化钠溶液,则Mg2+反应生成氢氧化镁沉淀,Al3+转化为AlO‎2‎‎-‎。‎ 答案:B ‎7.下列离子方程式正确的是(　　)‎ A.铝溶于NaOH溶液:2Al+2OH-+H2O2AlO‎2‎‎-‎+3H2↑‎ B.向NaAlO2溶液中加入少量盐酸:AlO‎2‎‎-‎+4H+Al3++2H2O C.向Al(OH)3沉淀中加入足量盐酸:Al(OH)3+3H+Al3++3H2O D.氧化铝溶于足量NaOH溶液:Al2O3+OH-AlO‎2‎‎-‎+H2O 解析:A项中,H、O元素质量不守恒,正确的写法为:2Al+2OH-+2H2O2AlO‎2‎‎-‎+3H2↑;B项中,向NaAlO2溶液中加入少量盐酸应生成Al(OH)3沉淀,即AlO‎2‎‎-‎+H2O+H+Al(OH)3↓;D项中,Al2O3与足量NaOH溶液反应,其离子方程式为Al2O3+2OH-2AlO‎2‎‎-‎+H2O。‎ 答案:C ‎8.已知X是某金属单质,X、A、B、C含同一种元素,可发生如下转化:‎ ‎(1)写出下列物质的化学式:X　　　　,A　　　　,B　　　　,C　　　　。 ‎ ‎(2)写出以下反应的离子方程式:‎ ‎②　; ‎ ‎④　。 ‎ 解析:金属单质中既可与酸反应,又可与碱反应的只有Al,X是Al,则A是Al2O3,B是NaAlO2,C是AlCl3。‎ 答案:(1)Al　Al2O3　NaAlO2　AlCl3‎ ‎(2)2Al+2OH-+2H2O2AlO‎2‎‎-‎+3H2↑‎ Al2O3+2OH-2AlO‎2‎‎-‎+H2O ‎9.胃酸过多是常见的胃病。下面是甲、乙两种常见胃药的说明摘要。‎ 甲:①白色结晶状粉末,可缓缓分解;‎ ‎②能溶于水,水溶液呈弱碱性;‎ ‎③遇酸及酸性药物则产生二氧化碳;‎ ‎④胃酸过多患者服用多见胃胀气,甚至有引起胃溃疡穿孔的危险。‎ 乙:①与胃酸作用是中和反应,作用缓慢而持久,可维持3~4 h。‎ ‎②凝胶本身覆盖于溃疡面上,具有保护作用。‎ ‎③可溶于稀酸或氢氧化钠溶液中。‎ ‎(1)请你推测,甲中含有的主要化学成分是　　　　　　(填化学式);乙中含有的主要化学成分是　　　　　　(填化学式)。 ‎ ‎(2)试写出甲中含有的主要化学成分引起胃胀气反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)试写出乙中含有的主要化学成分溶于NaOH溶液的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 解析:根据题目信息对甲、乙性质的描述可知甲为NaHCO3,乙为Al(OH)3,NaHCO3与酸反应的离子方程式为HCO‎3‎‎-‎+H+CO2↑+H2O,Al(OH)3溶于OH-的离子方程式为Al(OH)3+OH-AlO‎2‎‎-‎+2H2O。‎ 答案:(1)NaHCO3　Al(OH)3‎ ‎(2)HCO‎3‎‎-‎+H+H2O+CO2↑‎ ‎(3)Al(OH)3+OH-AlO‎2‎‎-‎+2H2O B组 ‎1.导学号98980053向50 mL 1 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液中加入100 mL KOH溶液,充分反应得到3.9 g沉淀,则KOH溶液中溶质的物质的量浓度可能是(　　)‎ A.1 mol·L-1 B.3 mol·L-1‎ C.2.5 mol·L-1 D.3.5 mol·L-1‎ 解析:首先写出有关反应的化学方程式,根据所给的数据找出已知量和未知量的关系。‎ 方法一:根据Al3+的物质的量与沉淀Al(OH)3的物质的量比较可推测KOH的两种情况:①加入溶液不足量时,n(KOH)=3n[Al(OH)3]=3×‎3.9 g‎78 g·mol‎-1‎=0.15 mol,c(KOH)=‎0.15mol‎0.1 L=1.5 mol·L-1。‎ ‎②当KOH溶液过量时,n(KOH)=4n(Al3+)-n[Al(OH)3]=0.4 mol-0.05 mol=0.35 mol,‎ c(KOH)=‎0.35mol‎0.1 L=3.5 mol·L-1。‎ 方法二:用图像法求解,如图所示,当生成沉淀0.05 mol时,①需KOH 0.15 mol;②需KOH 0.35 mol。‎ 答案:D ‎2.导学号98980054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.MgSO4 B.KAl(SO4)2‎ C.Al2(SO4)3 D.NaAlO2‎ 解析:A项,MgSO4+Ba(OH)2BaSO4↓+Mg(OH)2↓,沉淀不会减少,错误;B项,n[Al(OH)3]∶n(BaSO4)=1∶2,不符合图像,错误;C项,n[Al(OH)3]∶n(BaSO4)=2∶3,符合图像,正确;D项,NaAlO2与Ba(OH)2不反应,无明显现象,错误。‎ 答案:C ‎3.下列各组物质相混合后,可生成a mol沉淀的是(　　)‎ A.含a mol NaAlO2的溶液与含a mol AlCl3的溶液 B.含有a mol NaAlO2的溶液通入a mol CO2‎ C.含a mol AlCl3的溶液与含2a mol Ba(OH)2的溶液 D.含a mol AlCl3的溶液与含a mol NaOH的溶液 解析:A组中反应:‎ ‎3NaAlO2+AlCl3+6H2O4Al(OH)3↓+3NaCl ‎ a mol a mol ‎4‎‎3‎a mol B组中反应:‎ NaAlO2+CO2+2H2OAl(OH)3↓+NaHCO3‎ ‎ a mol a mol a mol C组中反应:‎ ‎2AlCl3+4Ba(OH)2Ba(AlO2)2+3BaCl2+4H2O ‎ a mol 2a mol D组中反应:‎ AlCl3+3NaOHAl(OH)3↓+3NaCl ‎ a mol a mol a‎3‎ mol 答案:B ‎4.将物质X逐渐加入Y溶液中,生成沉淀的物质的量n2与所加X的物质的量n1的关系如图所示。符合图示情况的是(　　)‎ A B C D X NaOH AlCl3‎ HCl NaAlO2‎ Y AlCl3‎ NaOH NaAlO2‎ HCl 解析:A项,随着NaOH溶液的加入先后发生以下两个反应:Al3++3OH-Al(OH)3↓(沉淀物质的量由0增至最大值);Al(OH)3+OH-AlO‎2‎‎-‎+2H2O(沉淀物质的量由最大值降为0),两个反应中消耗的NaOH物质的量之比为3∶1,与题图不符。‎ B项,随着AlCl3溶液的加入先后发生以下两个反应:Al3++4OH-AlO‎2‎‎-‎+2H2O(不产生沉淀);Al3++3AlO‎2‎‎-‎+6H2O4Al(OH)3↓(沉淀物质的量由0增至最大值),与题图也不符。‎ C项,随着盐酸的加入先后发生以下两个反应:H++AlO‎2‎‎-‎+H2OAl(OH)3↓(沉淀物质的量由0增至最大值)和3H++Al(OH)3Al3++3H2O(沉淀物质的量由最大值降为0)。两个反应中消耗盐酸物质的量之比为1∶3,符合题图。‎ D项,随着NaAlO2溶液的加入先发生反应:AlO‎2‎‎-‎+4H+Al3++2H2O(不产生沉淀);待盐酸耗尽发生反应Al3++3AlO‎2‎‎-‎+6H2O4Al(OH)3↓(沉淀物质的量由0增至最大值),与题图也不符。‎ 答案:C ‎5.A、B、C是单质,其中A是金属,B、C是气体,各种物质间的转化关系如图:‎ 根据图示转化关系回答:‎ ‎(1)写出下列物质的化学式:‎ A　　　　,B　　　　,乙　　　　,丁　　　　。 ‎ ‎(2)写出下列反应的化学方程式:‎ ‎①A与NaOH溶液反应的化学方程式: ‎ ‎　。 ‎ ‎②甲与NaOH溶液反应的离子方程式: ‎ ‎　。 ‎ 解析:常见金属单质中能与NaOH溶液反应产生气体的只有Al,所以A是Al,乙是NaAlO2,C是H2,甲是Al的化合物,可与NaOH溶液反应产生NaAlO2,可能是Al2O3,则丙是H2O,B是O2,所以甲一定是Al2O3;根据NaAlO2+CO2+2H2ONaHCO3+Al(OH)3↓得丁是Al(OH)3。‎ 答案:(1)Al　O2　NaAlO2　Al(OH)3‎ ‎(2)①2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑‎ ‎②Al2O3+2OH-2AlO‎2‎‎-‎+H2O ‎6.将一定质量的镁铝合金投入一定浓度的100 mL盐酸中,使合金全部溶解,向所得溶液中滴加5.0 mol·L-1的NaOH溶液至过量,生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图所示。‎ 试求:(1)原合金中铝的质量分数。‎ ‎(2)盐酸中HCl的物质的量浓度。‎ 解析:(1)由图像知m[Mg(OH)2]=11.6 g,m[Al(OH)3]=(19.4-11.6) g=7.8 g,则铝的质量分数为w(Al)=m(Al)‎m(Al)+m(Mg)‎×100%=‎ ‎7.8 g‎78 g·mol‎-1‎‎×27 g‎7.8 g‎78 g·mol‎-1‎‎×27 g+‎11.6 g‎58 g·mol‎-1‎×24 g‎×100%=36%‎ ‎(2)n[Al(OH)3]=7.8 g÷78 g·mol-1=0.1 mol,由Al(OH)3+OH-AlO‎2‎‎-‎+2H2O知,溶解Al(OH)3所需要的NaOH的物质的量为0.1 mol;由图像知沉淀达到最大值时,溶液中的溶质只有NaCl,即此时n(HCl)=n(NaOH)=0.180 L×5.0 mol·L-1-0.1 mol=0.8 mol,则c(HCl)=0.8 mol÷0.1 L=8.0 mol·L-1。‎ 答案:(1)36%‎ ‎(2)8.0 mol·L-1 ‎