微题型27铝及其化合物的的性质及转化关系-备战2022年新高考一轮复习微题型巩固加练100天（解析版).docx

微题型27铝及其化合物的性质及转化关系时间：30分钟1.下列物质中，既能与NaOH溶液反应，又能与稀盐酸反应的一组化合物是A1 A1(OH)3 AI2O3 AlCb NaAlCh AgNCh Na2c。3 NaHCChA.只有B.只有C.只有D.只有【答案】D【详解】A1为单质，故错误，故错误；A1(OH)3是两性氢氧化物，既能与NaOH溶液反应，又能与稀盐酸反应的化合物，故 正确；ALO3是两性氧化物，既能与NaOH溶液反应，又能与稀盐酸反应的化合物，故正 确；A1CL能与NaOH溶液反应，不能与稀盐酸反应，故错误；NaAlO?不能与NaOH溶液反应，能与稀盐酸反应，故错误；AgNC)3能与NaOH溶液反应生成氢氧化银，又能与稀盐酸反应生成氯化银，故正确；Na2cO3不能与NaOH溶液反应，能与稀盐酸反应，故错误；NaHCC>3能与NaOH溶液反应生成碳酸钠，又能与稀盐酸反应生成氯化钠，故正确。由以上分析可知，正确。故D正确。故选D。2 .下列关于金属铝的叙述中，不正确的是A.铝的化学性质很活泼，但在空气中不易锈蚀B.铝箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧C.等质量的铝分别与足量盐酸、氢氧化钠溶液反应放出的气体物质的量相等D.铝的熔点比氧化铝低【答案】B【详解】A.铝的化学性质很活泼，在空气中表面会生成氧化铝薄膜，阻止进一步被氧化，则在空A12O3 + 6H+=2A13+3H2O, Fe2O3+6H+= 2Fe3+3H2O ,过滤得到的滤液为含三价铝离子和三价铁离子的溶液，再加入过量的氢氧化钠生成偏铝酸钠溶液甲和沉淀氢氧化铁， 偏铝酸钠溶液甲中再通入过量的二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，氢氧化铝再灼 烧生成氧化铝，最后电解得到铝单质。(4)用盐酸溶解，二氧化硅不溶于盐酸，中可能发生反应的离子方程式：A12O3 +6H+= 2A13+ +3H2O、Fe2O3 +6H+ = 2Fe3+ +3H2。故答案为:A12O3 + 6H+ = 2A13+ + 3H2O、Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2；(5)因为A1(OH)3只能溶于强碱，不能溶于氨水，步骤中不用氨水沉淀Fe3+的原因： A1(OH)3只能溶于强碱，不能溶于氨水，用氨水不能将Fe(OH)3和A1(OH)3分离。故答案 为：A1(OH)3只能溶于强碱，不能溶于氨水，用氨水不能将Fe(OH)3和A1(OH)3分离。气中不易锈蚀，故A正确；B.铝箔在空气中受热可以熔化，但在表面生成致密的氧化铝薄膜，熔点较高，不会剧烈 燃烧，故B错误；C.等质量的铝分别与足量盐酸、氢氧化钠溶液反应，根据得失电子守恒，放出的气体物 质的量相等，故c正确；D.氧化铝的熔点很高，常作为耐高温材料，铝的熔点比氧化铝低，故D正确；故选Bo3 .下列说法错误的是A.常温下，铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生钝化B. （MmolL-iNaOH 溶液：Na K CO：、AlO2能大量共存C.室温下，Al与4.0molL-iNaOH溶液反应生成NaAK）2D.因为AI2O3具有两性，所以可用于电解冶炼铝【答案】D【详解】A.浓硫酸和浓硝酸具有强氧化性，铝在浓硫酸和浓硫酸中会发生钝化，阻碍反应的继续 进行，A正确；B.碱性溶液中，Na K+、CO：、Al。2能大量共存，B正确；C.室温下，铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，C正确；D.和酸、碱都反应可以体现AI2O3具有两性，电解冶炼铝，只能说明熔融氧化铝能导电， 二者没有必然联系，D错误；答案选D。4.某同学用同一种Mg-AI合金进行甲、乙、丙三组实验，测得如下数据（盐酸的物质的 量浓度相等），下列分析推理不正确的是实验序号甲乙丙合金质量/mg255385459盐酸体积/mL303030生成气体体积（标况）/mL280336336A.甲组实验中盐酸过量B.乙组实验中盐酸不足C.合金中Mg、Al的物质的量之比为1 ： 1D.盐酸的物质的量浓度为3.0molL【答案】D【详解】A.对比甲、乙两组的实验数据，可以看出，乙组所用的合金比甲组多，产生的H2也多，说明甲组中的盐酸未反应完，盐酸是过量的，A项正确；B.从甲组的实验可知，每毫克合金与盐酸反应产生H2的体积为拦mL,若乙组的合金 255耗尽，应生成H2的体积为装x385 mL=423 mL,实际上只生成336 mL,说明乙组中盐 255酸不足，B项正确；C.根据甲组的实验可求出合金中Mg、Al的物质的量，设分别为xmol、y molo有24xn 280+27y=0.255, x+1.5y=-,联立两式，解得 x=y=0.005, x ：y=l ： 1, C 项正确;D.根据乙组的实验可求出盐酸的物质的量浓度：x2=c(HCl)xO.O3 L, c(HCl>1.0 22.4L/molmolL-L, D项错误；答案选D。5.下列反应中的离子方程式书写正确的是A.向氯化铝溶液中滴加过量氨水：4NH3H2O+A13+=A1O2 +4NH： +2H2OB. NH4Al(SO4)2溶液中滴加少量 NaOH 溶液：NH： +OH =NH3 H2OC.向明研溶液中加入过量的 Ba(OH)2溶液：AI3+ + 2SO；+ 2Ba2+4OH=2BaSO4； + A1O 2 +2H2OD.向 NaAlCh 溶液中通入足量 CO2： 2A1O； + CO2 + 3H2O=2A1(OH)3；+CO【答案】C【详解】A.向氯化铝溶液中滴加过量氨水，生成氢氧化铝和氯化镀，离子方程式为：3NH3-H2O +A13+=A1(OH)31 + 3NH：, A 项错误;B. NH：、AF+同时存在时，A13+与OH-先反应，B项错误；C.向明矶溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液，生成偏铝酸钠、硫酸钢和水，离子方程式为：A13+ + 2SO；+ 2Ba2+ +4OH =2BaSO4；+ A1O2 +2H2O, C 项正确；D.通足量CO2时，反应生成HCO：, D项错误；答案选C。6 .某同学通过系列实验探究A1及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，将铝条置于其中探究A1的活泼性8 .将NaOH溶液缓慢滴入A12(SO4)3溶液中至过量，最终观察到有沉淀生成C.将A1(OH)3浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀D.将A1(OH)3沉淀转入蒸发皿中，加足量稀硫酸，加热蒸干得无水A12(SO4)3固体【答案】D【详解】A.稀释浓硫酸时应将浓硫酸加入水中并不断搅拌，A项错误；9 .将过量的NaOH溶液滴入A12(SO4)3溶液中，最终生成NaAKh溶液无沉淀，B项错误；C.过滤时应将溶液用玻璃棒引流到漏斗中，c项错误；D. A1(OH)3中加足量稀硫酸生成A12(SO4)3,加热蒸干得无水Ab(SO4)3固体，D项正确； 答案选D。10 医疗上用的抑酸剂是为了减少胃内的盐酸而使用的药物，抑酸剂种类很多。双羟基铝 碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂，其化学式是NaAl(OH)2co3关于该物质的说法正确的 是A.该物质属于两性氧化物11 该物质是A1(OH)3和Na2cCh的混合物C. 1 mol NaAl(OH)2CO3 最多可消耗 3 mol H+D.该药剂不适合于胃溃疡患者服用【答案】D【详解】A. NaAl(OH)2cCh含有金属阳离子和碳酸根离子，所以属于盐，故A错误；B. NaAl(OH)2c03有固定的组成，属于化合物，故B错误；C. NaAl(OH)2c03与盐酸反应生成氯化钠、氯化铝、二氧化碳、水，1 mol NaAl(OH)2c。3最多可消耗4 moi H+,故C正确；D. NaAl(OH)2cCh与盐酸反应放出二氧化碳气体，不适合胃溃疡患者服用，故D错误;故选：Do8.铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为AL03,含SiCh和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：NaOHNaHCO3溶液溶液02I?铝土矿 A碱溶 A过滤I A反应过滤II 灼烧 »电解I Al|( ZL滤渣 电解III注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。“碱溶时生成偏铝酸钠的离子方程式为 O(2)医疗上，常用胃舒平主要成A1(OH)3来治疗胃酸(主要成分盐酸)过多，其理由是(用离子方程式表示)。向“过滤I ”所得滤液中加NaHCCh溶液，溶液pH(填“增大"、"不变''或"减 小(4)“电解I ”是电解熔融AI2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是 o(5)铝粉在1000C时可与N2反应制备A1N。在铝粉中添加少量NH4cl固体并充分混合，有利于A1N的制备，其主要原因是。(6)为测定含少量FeCl3的AlCh中AlCh的含量，可通过下列操作测得陪B分物质略去)。m克样品 照黑吸_>NaAKh溶液噫>A1(OH)3gg-> n克AI2O3计算该样品中A1CL的质量分数 (结果用m、n表示，不必化简)。【答案】(1) A12O3+2OH-=2A1O2 +H20(2) A1(OH)3+3H+ =2A13+ 3H2O(3)减小(4)石墨电极被阳极上产生的02氧化(5) NH4C1分解产生的HC1能够破坏Al表面的A12O3薄膜(6)267n102mxl。 或 1。2"S/。%m133.5n51mxlOO%【分析】 以铝土矿(主要成分为AL03,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝，由流程可知，力口 NaOH溶解时Fe2O3不反应，由信息可知SiCh在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀，过滤得 到的滤渣为Fe2O3、铝硅酸钠，然后加入碳酸氢钠与NaAKh反应生成A1(OH)3沉淀和碳 酸钠溶液，过滤II得到A1(OH)3,灼烧生成氧化铝，电解I为电解氧化铝生成A1和氧气， 电解n为电解Na2c03溶液，阴极得到NaHC03、阳极得到NaOH,循环利用。【详解】碱溶时氧化铝和NaOH溶液反应得到偏铝酸钠和水，离子方程式为A12O34-2OH-=2A1O2+H2O；A1(OH)3可以和盐酸反应生成可溶性盐氯化铝和水，离子方程式为A1(OH)3+3H+=2A13+ 3H2O；(3)根据分析，向“过滤所得滤液中加NaHCCh溶液，NaAlCh和残留的NaOH反应生成 A1(OH)3沉淀和碳酸钠溶液，碱性为oh->ak)2 >CO>，所以溶液碱性减弱，pH减小; (4)电极熔融AI2O3时，阳极阳离子被氧化生成氧气，石墨电极被阳极上产生的02氧化, 从而被损耗；镂盐受热易分解，高温条件下NH4cl分解产生的HC1能够破坏A1表面的AI2O3薄膜， 有利于A1N的制备；(6)根据元素守恒可知样品中n(AlCh)=2n(AI2O3)mol,所以AlCh的质量分数为-molxl33.5g-mor'267n_p. -x2xl3.5_p,133.5n102x 100%=xlOO%或 J02so/。/ 或xlOO%。-102m3xlO% 51m mgm9.某研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质：将铝片(不除氧化膜)投入浓氯化铜 溶液中，铝表面很快出现一层海绵状暗红色物质，接下来铝片上产生大量气泡，触摸容 器知溶液温度迅速上升，收集气体，检验其具有可燃性。若用同样的铝片投入同浓度的 硫酸铜溶液中，在短时间内铝片无明显变化。(1)铝与氯化铜溶液能迅速反应，而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是Oa.氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强b.硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化c.氯离子能破坏氧化铝表面薄膜，而硫酸根离子不能d.生成氯化铝溶于水，而生成硫酸铝不溶于水请设计一个简单实验验证你的选择：o(2)铝片表面出现的暗红色物质是,产生该物质的离子方程式是,用离子方程式解释产生气泡：o(3)放出的气体是,请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶段产生气体的速率不断加快的原因是o(4)某同学通过一定的实验操作，也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快，他采取的措施可 能是OA.用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中B.把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后，取出洗涤，再投入硫酸铜溶液中C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，再投入铝片D.在铝片上捆上几枚铜钉后投入同浓度的硫酸铜溶液中【答案】(1) c在硫酸铜溶液与铝片反应的试管里加入少量氯化铜溶液，观察现象(2)铜 A1+3Cu2+=3Cu+2AF+CuC12+2H2OCu(OH)2+2HC1；3CuCL+2Al=2AlCh+3Cu； A1C13+3H2OA1(OH)3+3HC1 ； 6HC1+2A1=2A1C”+3H2T(3)氢气随着反应进行生成铝离子浓度增大，水解程度增大，产生大量H+；该反应放热，升高温度反应加快；铜与铝构成原电池，加快铝失电子(4) AB【分析】(1)依题意，铝片表面有氧化铝致密保护膜，要使铝与铜离子或H+反应，必须破坏氧 化膜，比较硫酸铜和氯化铜知，差异在阴离子、故可能是氯离子破坏了氧化铝结构。验 证实验：在硫酸铜溶液中加入铝片，无明显现象，再加入氯化铜(注意：不能加入盐酸), 若反应明显加快了，说明上述推断正确。(2)铝片表面出现的暗红色物质是Cu,发生相关反应有：CuC12+2H2OCu(OH)2+2HC1；3CuCh+2Al=2AlC13+3Cu； A1C13+3H2OA1(OH)3+3HC1 ； 6HCH-2Al=2AlCh+3H2T；(3)放出的气体是氢气，随着反应进行生成铝离子浓度增大，水解程度增大，产生大 量H+；该反应放热，升高温度反应加快；铜与铝构成原电池，加快铝失电子(4)采取措除去氧化铝，氧化铝与氢氧化钠溶液反应，铝片表面有氧化铝与铜在硫酸铜 溶液中不能构成原电池；在硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠，生成氢氧化铜沉淀，氧化铝仍 然没有除去，所以，C和D项不能达到目的。10.铝是地壳中含量最多的金属元素，在自然界主要以化合态的形式存在于氧化铝中。铝土矿的主要成分是AI2O3,此外还含有少量Si。？、Fe。,等杂质，冶炼金属铝很重要的 一个过程是AU。?的提纯。由于AlZ。,是两性氧化物，而杂质Si。?是酸性氧化物，Fe03是 碱性氧化物，因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。方案一：碱溶法讨论回答下列问题：(1)写出两步骤中可能发生反应的离子方程式：o(2)步骤中不用盐酸(或H2so-酸化的理由是o(3)步骤中得到较纯的ALO”可能含有 杂质，在电解时它不会影响铝的纯度的原因：O方案二：酸溶法讨论回答下列问题：(4)写出中可能发生反应的离子方程式：(5)步骤中不用氨水沉淀Fe3+的原因：o【答案】(1) A12O3+ 2OH-= 2A1O -+ H2O . SiO2+ 2OH- = SiO 3-+ H2O(2) A10£与酸反应生成的Al(0H)3具有两性，可溶于强酸，不易控制酸的量。CO?廉价而且生成的副产物NaHCC>3用途广泛，经济效益好(3) SiO2SiO2的熔点很高，在加热到1000左右时不会熔化，因而不影响铝的纯度(4) A12O3 +6H+= 2A13+ +3H2O > Fe2O3 + 6H+= 2Fe3+ 3H2(5) A1(OH)3只能溶于强碱，不能溶于氨水，用氨水不能将Fe(OH)3和A1(OH)3分离【分析】方案一(碱溶法)：步骤用氢氧化钠溶解，发生的反应有A12O3 + 2OH-=2A1O- + H2O, SiO2+ 2OR-=SiO+ H2O ,过滤得到残渣主要为 Fe。?，滤液为含A10；、SiO：的溶液，再通入过量的二氧化碳生成氢氧化铝的沉淀和硅酸沉淀， 再灼烧生成氧化铝(可能含有二氧化硅),最后电解得到铝单质。(1)用氢氧化钠溶解，两步骤中可能发生反应的离子方程式：A12O3+ 2OH- = 2A1O 2+ H2o . SiO2+ 2OH' = SiO H2O o故答案为：A12O3 + 2OH- = 2A1O 2+ H2O、SiO2 + 2OH' = SiO ；+ H2O ；(2)步骤中不用盐酸(或H2soJ酸化的理由是A1O：与酸反应生成的A1(OH)3具有两性, 可溶于强酸，不易控制酸的量。CO?廉价而且生成的副产物NaHCC>3用途广泛，经济效 益好。故答案为：A10：与酸反应生成的A1(OH)3具有两性，可溶于强酸，不易控制酸的 量。CO?廉价而且生成的副产物NaHCOs用途广泛，经济效益好。(3)步骤中得到较纯的AI2O3,可能含有SiO2杂质，在电解时它不会影响铝的纯度的 原因：SiO?的熔点很高，在加热到1()00左右时不会熔化，因而不影响铝的纯度。故答 案为：SiO2； SiO?的熔点很高，在加热到1()()()左右时不会熔化，因而不影响铝的纯度； 方案二(酸溶法)：步骤用盐酸溶解，二氧化硅不溶于盐酸，发生的反应有