全程复习方略浙江专用版高考化学 课时提能演练八 31从铝土矿到铝合金

申明敬告: 本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。

文档介绍

全程复习方略浙江专用版高考化学 课时提能演练八 31从铝土矿到铝合金

浙江2019版化学复习方略 课时提能演练(八) 3.1从铝土矿到铝合金(苏教版)‎ ‎(45分钟 100分)‎ 一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)‎ ‎1.氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途。下列做法中涉及到铝元素的还原性的是(  )‎ A.明矾净化水 B.用氢氧化铝治疗胃酸过多 C.用铝制容器存放浓硫酸 D.电解熔融氧化铝制单质铝 ‎2.(2019·厦门模拟)在铝土矿制备金属铝的4个主要操作:①溶解 ②酸化 ‎ ‎③灼热 ④电解中没有发生过的化学反应类型是(  )‎ A.氧化还原反应 B.复分解反应 C.分解反应 D.置换反应 ‎3.(2019·宁波模拟)铝、铍(Be)及其化合物具有相似的化学性质,如其氯化物分子内键型相同,故其氯化物晶体的熔点都较低。已知反应:BeCl2+Na2BeO2+2H2O===2NaCl+2Be(OH)2↓能完全进行,则下列推断正确的是(  )‎ A.Na2BeO2溶液的pH>7,将其蒸干并灼烧后得到的残留物为BeO B.BeCl2溶液的pH>7,将其蒸干并灼烧后得到的残留物可能是BeCl2‎ C.Be(OH)2既能溶于盐酸,又能溶于NaOH溶液 D.BeCl2水溶液的导电性强,故BeCl2是离子化合物 ‎4.铝土矿的主要成分中含有氧化铝、氧化铁和二氧化硅等,工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝。‎ 下列说法错误的是(  )‎ A.①、②中除加试剂外,还需要进行过滤操作 B.a、b中铝元素的化合价相同 C.③中需要通入过量的氨气 D.④进行的操作是加热,而且d一定是氧化铝 ‎5.(2019·金华模拟)将4 mol金属Al全部转化为Al(OH)3,消耗HCl a mol,NaOH b mol,则a+b的最小值为(  )‎ A.4    B‎.6 ‎‎  ‎  C.8    D.16‎ ‎6.下列铝及其化合物的性质和应用的说法正确的是(  )‎ A.(2019·安徽高考)Al箔插入稀硝酸中,无现象,说明Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜 B.(2019·天津高考)加入铝粉能产生H2的溶液中,可能存在大量的Na+、Ba2+、AlO、NO C.(2019·四川高考)明矾可用于水的消毒,杀菌 D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2的离子方程式为:2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO ‎7.(易错题)把一块镁铝合金投入到1 mol·L-1 HCl溶液里,待合金完全溶解后,再往溶液里加入1 mol·L-1 NaOH溶液,生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积变化的关系如图所示。下列说法中错误的是(  )‎ A.HCl溶液的体积为80 mL B.a的取值范围为0≤a<50‎ C.当a值为30时,b值为0.01‎ D.当a值为10时,b值为0.03‎ ‎8.将‎11.9 g由Mg、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,合金质量减少了‎2.7 g。另取等质量的合金溶于过量稀硝酸中,生成了‎6.72 L NO(标准状况下),向反应后的溶液中加入适量NaOH溶液恰好使Mg2+、Al3+、Fe3+完全转化为沉淀,则沉淀的质量为(  )‎ A.‎22.1‎ g‎ B.‎27.2 g C‎.30 g D.无法计算 ‎9.(2019·台州模拟)把‎4.6 g钠放入100 mL 0.1 mol·L-1 AlCl3溶液中,待其充分反应后(水蒸发不计),下列叙述中错误的是(  )‎ A.Cl-浓度不变 B.溶液仍有浑浊 C.溶液中几乎不存在Al3+‎ D.溶液中存在最多的离子是Na+‎ ‎10.甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液,各加入 ‎10 mL 0.1 mol·L-1 AlCl3溶液,两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是 A.甲中沉淀一定比乙中的多 ‎ B.甲中沉淀可能比乙中的多 C.甲中沉淀一定比乙中的少 D.甲中和乙中的沉淀一定一样多 二、非选择题(本题包括3小题,共40分)‎ ‎11.(12分)(探究题)烧结法制氧化铝生产过程如下:‎ 已知:‎ ‎①铝土矿主要成分为:Al2O3、SiO2、Fe2O3和TiO2。‎ ‎②高温烧结时,Al2O3、Fe2O3、TiO2都能发生反应分别生成NaAlO2、Na2Fe2O4和难溶于水的CaTiO3。‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)Na2Fe2O4遇水便发生水解反应生成Fe(OH)3,写出Na2Fe2O4水解的化学反应方程式_________________________。‎ ‎(2)浸出时再加入CaO的目的是________________________。‎ ‎(3)浸出液中发生的生成Al(OH)3的离子反应方程式为___________________。‎ ‎(4)滤液的主要成分是        (写化学式);滤液循环使用的优点有 ________________________ (任答一点)。‎ ‎12.(14分)(2019·重庆高考)用于金属焊接的某种焊条,其药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成。‎ ‎(1)Al的原子结构示意图为       ;Al与NaOH溶液反应的离子方程式为________________________。‎ ‎(2)30Si的原子的中子数为    。‎ ‎(3)Al3+与Yn-的电子数相同,Y所在族各元素的氢化物的水溶液均显酸性,则该族氢化物中沸点最低的是                。‎ ‎(4)焊接过程中,药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体,该气体是________________________。‎ ‎(5)经处理后的熔渣‎36.0 g(仅含Fe2O3、Al2O3、SiO2),加入足量稀盐酸,分离得到‎11.0 g固体;滤液中加入过量NaOH溶液,分离得到‎21.4 g固体;则此熔渣中Al2O3的质量分数为________________________。‎ ‎13.(14分)(2019·广州模拟)铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有SiO2、Al2O3等杂质,以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的过程如图所示。‎ 已知:①NaFeO2遇水强烈水解。‎ ‎②2CrO+2H+Cr2O+H2O 请回答:‎ ‎(1)K2Cr2O7中Cr元素的化合价是    。‎ ‎(2)煅烧铬铁矿生成Na2CrO4和NaFeO2反应的化学方程式是 。‎ ‎(3)滤渣1为红褐色的固体,滤渣1的成分是(填名称)  _ ,滤液1的成分除Na2CrO4、NaOH外,还含有(填化学式)            。‎ ‎(4)利用滤渣2,可制得两种氧化物,其中一种氧化物经电解冶炼可获得金属,该电解反应的化学方程式是___________________________________________。‎ ‎(5)写出由滤液2转化为Na2Cr2O7溶液应采取的措施是_________________。‎ ‎(6)向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体,获得K2Cr2O7晶体的操作依次是:加热浓缩、   、过滤、洗涤、干燥。‎ 答案解析 ‎1.【解析】选C。A项是:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体吸附悬浮杂质而起到净化水的作用;B项是:Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O;D项是:电解时铝从化合物中被还原得到铝单质,表现出氧化性;而C项铝被浓硫酸氧化,表现出还原性,故选C项。‎ ‎2.【解析】选D。各步反应及反应类型如表:‎ 操作 化学方程式 反应类型 溶解 Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O 复分解反应 酸化 NaAlO2+2H2O+CO2===Al(OH)3↓+NaHCO3‎ 复分解反应 灼热 ‎2Al(OH)3Al2O3+3H2O 分解反应 电解 ‎2Al2O34Al+3O2↑‎ 氧化还原反应 和分解反应 由以上可知,没有涉及置换反应。‎ ‎3.【解析】选C。由“铝、铍(Be)及其化合物具有相似的化学性质”知,Na2BeO2溶液的pH>7,将其蒸干并灼烧后得到的残留物仍然是Na2BeO2,A错误;BeCl2溶液的pH<7,将其蒸干并灼烧后得到的残留物可能是BeO,B错误;Be(OH)2具有两性既能溶于盐酸,又能溶于NaOH溶液,C正确;由“其氯化物分子内键型相同,故其氯化物晶体的熔点都较低”知BeCl2是共价化合物,D错误。‎ ‎4.【解析】选C。铝土矿中加入盐酸,其中Al2O3、Fe2O3分别生成AlCl3、FeCl3,而SiO2则不溶于盐酸,应过滤除去,得到AlCl3、FeCl3的混合溶液a,a中加入过量NaOH,AlCl3与NaOH反应生成NaAlO2,FeCl3反应后生成Fe(OH)3沉淀,过滤除去Fe(OH)3沉淀,得到NaAlO2和NaOH的混合溶液b。AlCl3与NaAlO2中铝元素均为+3价,则A、B正确;b溶液中通入过量的CO2气体,过滤后得到Al(OH)3沉淀,Al(OH)3受热得Al2O3,则C错误,D正确。‎ ‎5.【解析】选B。由Al转化为Al(OH)3有三种途径 ‎①4 mol Al4 mol Al3+4 mol Al(OH)3;‎ ‎②4 mol Al4 mol AlO4 mol Al(OH)3;‎ ‎③ 1 mol Al1 mol Al3+ ‎ 3 mol Al3 mol AlO2- ‎ ‎6.【解析】选B。Al箔插入浓硝酸中才会形成致密的氧化膜发生钝化,稀硝酸中会反应,A选项错误;加入铝粉能产生H2的溶液可能是强酸性溶液,也可能是强碱性溶液,在强酸性溶液中不可能存在AlO和NO,在强碱性溶液中,这些离子互不反应,可以大量共存,B选项正确;明矾溶于水可水解产生氢氧化铝胶体,能净化水,但不能消毒和杀菌,C选项错误;向NaAlO2溶液中通入过量CO2的产物是Al(OH)3和HCO,D选项错误。‎ ‎7.【解题指南】解答本题时应注意以下三点:‎ ‎(1)当沉淀量达最大值时,溶液中的溶质只有NaCl;‎ ‎(2)结合曲线的拐点和NaOH的体积求出Al的量;‎ ‎(3)根据各物质间的反应关系分析a值。‎ ‎【解析】选C。A项,由图像知,当沉淀达到最大值时,溶液中的溶质只有NaCl,则有n(Na+)=n(Cl-),即n(NaOH)=n(HCl),故HCl溶液的体积为80 mL;B项,若镁铝合金恰好与HCl溶液反应,则a=0,由图像知,加入的80~90 mL的NaOH溶液用于溶解Al(OH)3,得n[Al(OH)3]=0.01 mol,若合金中无镁,则0.01 mol Al3+需消耗NaOH溶液30 mL,所以a<50,综合分析得:0≤a<50;C项,当a值为30时,则n(Mg2+)=0.01 mol,所以b值为0.02;D项,当a值为10时,则n(Mg2+)=0.02 mol,所以b值为0.03,故选C项。‎ ‎8.【解析】选B。由质量守恒知,m(沉淀)=m(合金)+m(OH-),由电荷守恒和得失电子守恒知,n(OH-)=3n(NO),则m(沉淀)=‎11.9 g+3××‎ ‎17 g‎·mol-1=‎27.2 g,故选B项。‎ ‎【方法技巧】守恒法在金属的有关计算中的应用 ‎(1)金属失电子的物质的量等于酸得电子的物质的量;‎ ‎(2)金属失电子的物质的量等于生成金属阳离子所带正电荷的物质的量;‎ ‎(3)生成金属阳离子所带正电荷的物质的量等于金属阳离子所结合OH-的物质的量。‎ ‎9.【解析】选B。‎4.6 g钠的物质的量为0.2 mol,与水反应生成0.2 mol NaOH。100 mL 0.1 mol·L-1AlCl3溶液中Al3+的物质的量为0.01 mol,Cl-的物质的量为0.03 mol。n(Al3+)∶n(OH-)=0.01 mol∶0.2 mol=1∶20,根据Al3++4OH-===AlO+2H2O,OH-过量,所以溶液中铝元素以AlO的形式存在,几乎不存在Al3+,溶液中存在最多的离子是Na+,物质的量为0.2 mol,Cl-浓度不变。‎ ‎10.【解题指南】当解答计算条件不足的试题时,一般首先选用讨论法。据此求解时需要在分析推理的基础上通过某些假设条件,加以讨论才能正确解答。‎ ‎【解析】选B。此题考查了元素化合物知识。根据Al(OH)3的性质:只能溶于强酸或强碱,不能溶于弱酸、弱碱。因此只能溶于氢氧化钠溶液而不溶于氨水,因此加入时,两烧杯中生成的都是氢氧化铝沉淀;相同体积相同pH的两溶液中的溶质氨水大于氢氧化钠,当两者均不足量时,生成的沉淀氨水多;氨水过量,氢氧化钠不足量时,生成的沉淀氨水多;氨水过量,氢氧化钠恰好时,生成的沉淀一样多;氨水和氢氧化钠都过量时,生成的沉淀氨水多;可知B正确。‎ ‎11.【解析】(1)由题设知,Na2Fe2O4和水是反应物,Fe(OH)3是生成物,则Na2Fe2O4水解反应的化学反应方程式为:Na2Fe2O4+4H2O===2NaOH+2Fe(OH)3↓。‎ ‎(2)由于浸出液中可能还含有可溶性硅酸盐,再加入CaO的目的是:除去可能溶于水的硅酸盐,提高氧化铝纯度。‎ ‎(3)由于浸出液的主要成分是NaAlO2,通入过量CO2气体发生反应的离子反应方程式为:‎ AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO。‎ ‎(4)滤液的主要成分为:NaHCO3和Ca(HCO3)2,滤液循环使用的优点有:①减少工业废水排放;②节约原料,降低成本等。‎ 答案:(1)Na2Fe2O4+4H2O===2NaOH+2Fe(OH)3↓‎ ‎(2)除去可能溶于水的硅酸盐,提高氧化铝纯度 ‎(3)AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO ‎(4)NaHCO3、Ca(HCO3)2 减少工业废水排放或节约原料,降低成本(其他合理答案也可)‎ ‎12.【解题指南】解答本题应注意以下两点:‎ ‎(1)根据药皮的成分在高温下的反应,推导所得气体;‎ ‎(2)第(5)问的‎21.4 g固体是Fe(OH)3,而不是Fe2O3。‎ ‎【解析】(3)根据Y所在族各元素的氢化物的水溶液均显酸性,可推知Y为F,回答沸点时要考虑到HF中含有氢键。‎ ‎(5)在熔渣中加入盐酸,发生的反应为:Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O,Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O,‎11.0 g为SiO2的质量。‎ 在滤液中加入过量NaOH溶液,发生的反应为:‎ FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl AlCl3+4NaOH===NaAlO2+3NaCl+2H2O,所得‎21.4 g固体为Fe(OH)3,根据关系式:‎ ‎   2Fe(OH)3~Fe2O3‎ ‎    214   160‎ ‎    ‎21.4 g  m ‎   =  m=‎‎16 g 由此可知:‎ Al2O3的质量=‎36.0 g-‎11.0 g-‎16.0 g=‎9.0 g,‎ 故Al2O3的质量分数=×100%=25%。‎ 答案:(1)‎ ‎2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑‎ ‎(2)16 (3)HCl (4)CO2 (5)25%‎ ‎13.【解析】(1)由钾元素呈+1价,氧元素呈-2价,根据化合物中各元素化合价的代数和等于0,可求出K2Cr2O7中Cr元素的化合价为+6价。‎ ‎(2)煅烧铬铁矿的主要反应物为FeO·Cr2O3、O2和NaOH,反应的化学方程式为:4FeO·Cr2O3+7O2+20NaOH8Na2CrO4+4NaFeO2+10H2O。‎ ‎(3)水浸过程中,由于NaFeO2强烈水解生成Fe(OH)3,滤渣1为Fe(OH)3,滤液1成分除Na2CrO4、NaOH外,还含有由SiO2、Al2O3分别与NaOH反应生成的Na2SiO3和NaAlO2。‎ ‎(4)滤液1通过调节pH,可使Na2SiO3和NaAlO2分别转化为H2SiO3和Al(OH)3,进一步制得SiO2和Al2O3,Al2O3可用于电解冶炼铝,化学方程式为:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。‎ ‎(5)由题给信息2CrO+2H+Cr2O+H2O可知,使Na2CrO4转化为Na2Cr2O7溶液应加稀硫酸酸化,平衡正向移动。‎ ‎(6)向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体,获得K2Cr2O7晶体的操作应为加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。‎ 答案:(1)+6‎ ‎(2)4FeO·Cr2O3+7O2+20NaOH8Na2CrO4+4NaFeO2+10H2O ‎(3)氢氧化铁 NaAlO2、Na2SiO3‎ ‎(4)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑‎ ‎(5)加稀硫酸酸化 ‎(6)冷却结晶
查看更多

相关文章

您可能关注的文档