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1、镁、铝及其化合物检测题1、化学在生产和日常生活中有着重要的应用下列说法中不正确的是 A明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,常用于自来水的杀菌消毒B日用铝制品表面覆盖着氧化膜,对内部金属起保护作用C用Al(OH)3制胃酸过多D电解AlCl3饱和溶液,可制得金属铝2、将某些化学知识用图像表示,可以收到直观、简明的效果。下列图象所表示的化学知识中,不正确的是3、下列物质中,既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的是 Na2CO3 NaHCO3 Al2O3 Al(OH)3A B C D4、下列反应的离子方程式中错误的是()A.氯化铝溶液中加入过量的氨水Al3+3NH3H2O=Al(OH)3
2、+3NH4+B向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3:CO2AlO -2H2O=Al(OH)3 HCO3-C.将铝片放入过量NaOH溶液中2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2D.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀:2Ba23OHAl32SO42-=2BaSO4Al(OH)3A.C5、下列各项操作中,不发生“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”现象的是()向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2;向NaAlO2溶液中逐滴加入过量的稀盐酸;向AlCl3溶液中逐滴加入过量的稀氢氧化钠溶液;向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸ABCD6、下列除去杂质的方法不正确的是()A镁粉中
3、混有少量铝粉:加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥B用过量氨水除去Fe3+溶液中的少量Al3+C用新制的生石灰,通过加热蒸馏,以除去乙醇中的少量水DAl(OH)3中混有少量Mg(OH)2:加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤,向滤液中通入过量CO2后过滤7、以下物质间的每步转化通过一步反应能实现的是( )AAl Al2O3 Al(OH)3 NaAlO2 BSi SiO2 H2SiO3 Na2SiO3CN2 NO NO2 HNO3 DS SO3 H2SO4 MgSO48、某澄清透明溶液中可能含有Al3+;Mg2+;Fe3+;Fe2+;H+;C032-NO3-中的几种,向该溶液中逐滴加入NaOH
4、溶液至过量,生成沉淀的质量与NaOH的物质的量的关系如图所示。则该溶液中一定含有的离子是:AB C D9、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、H、Mg2B当溶液中有Al3生成时,溶液中一定存在:H、SO;可能存在Mg2C当溶液中有AlO生成时,溶液中一定存在:OH、Ba2、NOD当溶液中有AlO生成时,溶液中可能存在:OH、Ba2、NO、SO10、从海水中提取镁,可按如下步骤进行:把贝壳制成石灰乳;在引入的海水中加入石灰乳,沉
5、降、过滤、洗涤沉淀物;将沉淀物与盐酸反应,结晶过滤、在HCl气体氛围中干燥产物;将得到的产物熔融电解得到镁。下列说法不正确的是()A此法的优点之一是原料来源丰富 B第步电解时阴极产生氯气C步骤的目的是从海水中提取MgCl2 D以上提取镁的过程中涉及化合、分解和复分解反应11、某溶液中可能含有H、NH、Mg2、Al3、Fe3、CO、SO、NO中的几种。若加入锌粒,产生无色无味的气体;若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是()A溶液中的阳离子只有H、Mg2、Al3 B溶液中n(NH)0.2 molC溶液中一定不含CO,可能含有
6、SO和NO Dn(H)n(Al3)n(Mg2)11112、铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅,工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝:下列说法中错误的是()A中除加试剂外,还需要进行过滤操作 Ba、b中铝元素的化合价相同C中需要通入过量的氨气 D进行的操作是加热,而且d一定是氧化铝13、下列曲线图(纵坐标为沉淀的量,横坐标为加入物质的量)与对应的选项相符合的是()A向1 L浓度均为0.1 molL1的Ba(OH)2、NaAlO2混合溶液中加入0.1 molL1的稀H2SO4B向1 L浓度分别为0.1 molL1和0.3 molL1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 molL1的稀
7、NaOH溶液C向烧碱溶液中滴加明矾溶液 D向AlCl3溶液中滴加过量氨水14. 两份铝屑,一份与过量HCl反应,另一份与过量NaOH溶液反应,产生的氢气体积比为1:2,则两份铝屑的质量比为 A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.2:115. 将一定质量的Mg和Al的混合物投入250 mL 2.0 molL1的稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体。待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系如图所示。则下列说法正确的是()A当加入氢氧化钠溶液的体积为20 mL时,溶液的pH等于7B当加入氢氧化钠溶液的体积为20 mL时,溶液中的溶质只有硫酸镁和硫酸铝C
8、NaOH溶液的物质的量浓度为5 molL1D生成的H2在标准状况下的体积为11.2 L二选择题 16、铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下:以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下:回答下列问题:(1)写出反应1的化学方程式_。(2)滤液中加入CaO生成的沉淀是_,反应2的离子方程式为_。(3)E可作为建筑材料,化合物C是_,写出由D制备冰晶石的化学方程式_。(4)电解法制铝的化学方程式是_,以石墨为电极,阳极产生的混合气体的成分是_。 17、如图所示为一定量
9、AlCl3溶液中加入NaOH溶液后,产生Al(OH)3白色沉淀的质量与NaOH的物质的量之间的关系曲线。请回答下列问题:(1)A点时已参加反应的AlCl3和NaOH的物质的量之比为_。(2)AB段曲线所表示的反应的离子方程式为_。(3)向B处生成的溶液中通入二氧化碳,可观察到的现象是_。(4)向含有0.1 mol NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入5 molL1 NaOH溶液,开始发现溶液中出现白色沉淀并逐渐增多;一段时间后有刺激性气味的气体逸出;最后白色沉淀逐渐减少并最终消失。请在下图中画出生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系示意图。18.某地煤矸石经预处理后含SiO2(63%)
10、、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量钙镁的化合物等,一种综合利用煤矸石的工艺流程如下图所示。(1)写出“酸浸”过程中主要反应的离子方程式(任写一个):。(2)物质X的化学式为_。“碱溶”时反应的离子方程式为_。(3)已知Fe3开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.2,Al3开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4。为了获得Al(OH)3产品,从煤矸石的盐酸浸取液开始,若只用CaCO3一种试剂,后续的操作过程是 ,再加入CaCO3调节pH到5.4,过滤得到Al(OH)3(4)以煤矸石为原料还可以开发其他产品,例如在煤矸石的盐酸浸取液除铁后,常温下向AlCl3饱和溶液中不断通入
11、HCl气体,可析出大量AlCl36H2O晶体。结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因: 18.(1)Al2O36H=2Al33H2O 【 或Fe2O36H=2Fe33H2O 】(2)CO2 Al(OH)3OH=AlO2H2O(3)加入CaCO3调节pH到3.2,过滤除去Fe(OH)3后(4)AlCl3饱和溶液中存在溶解平衡AlCl36H2O(s)Al3(aq)3Cl(aq)6H2O(l),通入HCl气体使溶液中的c(Cl)增大,平衡向析出固体的方向移动,从而析出AlCl36H2O晶体。 19、工业炼铝的流程铝是地壳中含量最多的金属元素,在自然界主要以化合态形式存在于氧化铝中。铝土矿的主要成分是
12、Al2O3,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质,冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。由于Al2O3是两性氧化物,而杂质SiO2是酸性氧化物,Fe2O3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。(2)步骤中不用盐酸(或H2SO4)酸化的理由是_。(3)步骤中得到较纯的Al2O3,可能含有_杂质,在电解时它不会影响铝的纯度的原因:_。二、计算题 24、有AlCl3和MgCl2的固体混合物,取一定量的该混合物加水溶解配成溶液,实验测知Cl-的物质的量为0.70摩尔,如向该混合溶液中逐滴加入8.00mo
13、l/L的氢氧化钠溶液(密度为1.27g/mL),加入氢氧化钠溶液的体积(V)和沉淀的质量(m)有右图所示的关系。求:(1)原NaOH溶液的质量分数?(2)AlCl3和MgCl2的物质的量分别是多少? 评卷人得分三、实验,探究题(每空? 分,共? 分)10、向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中, 逐滴加入NaOH溶液。下列图象中, 能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH溶液的体积, 纵坐标表示反应生成沉淀的质量) D.2:17、将一块镁铝合金溶于盐酸后,再加入过量NaOH溶液,所得的溶液中主要存在的离子是()AAlO2、OH、Na+、ClBNa+、OH、Al3+、ClCAlO2、
14、OH、Mg2+、ClDNa+、Mg2+、Al3+、Cl23、常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A无色溶液中:ClO、MnO、Al3、KB1.0 molL1的NaAlO2溶液中:Cl、HCO、K、Ca2C在强碱性环境中:AlO、SiO、Na、KD能使甲基橙显红色的溶液中:NH、AlO、Na参考答案一、选择题1、【知识点】分散系的特征 钠及化合物性质 铝及化合物性质 C1 C2 H4 【答案解析】B 解析:A、胶体分散质粒子直径在1到100纳米之间,溶液分散质粒子直径小于1纳米,浊液分散质粒子直径大于100纳米,故A正确;B、醋酸溶液加水稀释溶液的导电能力逐渐减弱,故B错误;C、向
15、Na2CO3溶液中逐滴滴加盐酸先后发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2,开始无气体,后来才产生气体,且前后所加盐酸的体积比为1:1故C正确;D、先后发生的反应为:AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,生成沉淀过程消耗的NaOH与沉淀溶解消耗的NaOH体积比是3:1故D正确。故答案选B【思路点拨】本题考查了常见分散系的特征,反应先后顺序,按照先后顺序写出发生的反应是分析的关键。2、考点:钠的重要化合物;硅和二氧化硅;镁、铝的重要化合物 专题:元素及其化合物分析:二氧化碳和碳
16、酸钠反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度;偏铝酸钠和盐酸反应生成氢氧化铝和氯化钠,氢氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水;向AlCl3溶液中逐滴加入氢氧化钠,先生成氢氧化铝,氢氧化钠过量时氢氧化铝继续反应生成偏铝酸钠;盐酸和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸,硅酸和盐酸不反应解答:解:向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2,碳酸钠和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠的溶解性小于碳酸钠的溶解性,原碳酸钠溶液是饱和溶液,生成碳酸氢钠后溶液变成过饱和溶液,所以会析出部分碳酸氢钠晶体,所以不出现“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”现象,故正确;向NaAlO2胶体中逐滴加入过量的稀盐酸,偏铝酸钠先和盐酸反应
17、生成难溶性的氢氧化铝,氢氧化铝是两性氢氧化物能溶于强酸溶液,所以氢氧化铝和盐酸能继续反应生成可溶性的氯化铝,所以出现“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”现象,故错误;AlCl3溶液中滴入氢氧化钠溶液,开始AlCl3可以和氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀,然后氢氧化铝可以溶解于过量氢氧化钠中,所以出现“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”现象,故错误;向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸,盐酸和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸,硅酸和盐酸不反应,所以不出现“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”现象,故正确;故选C点评:本题考查物质之间的化学反应,熟悉复分解反应发生的条件及常见物质的溶解性是解答本题的关键,注意有些反应与反应物的量有
18、关,量不同反应现象不同3、考点:物质的分离、提纯和除杂;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用 专题:几种重要的金属及其化合物分析:A、金属镁和氢氧化钠不反应,金属铝和氢氧化钠反应生成可溶性的盐;B、氢氧化铁和氢氧化铝沉淀均不能溶于弱碱氨水中;C、生石灰具有吸水性,能吸收水形成氢氧化钙溶液;D、烧碱溶液和氢氧化铝反应生成偏铝酸钠溶液,向其中通入过量的二氧化碳反应会生成氢氧化铝沉淀解答:解:A、金属镁和氢氧化钠不反应,金属铝和氢氧化钠反应生成可溶性的盐,所以镁粉中混有少量铝粉,可以加入过量烧碱溶液充分反应,然后过滤、洗涤、干燥即可,故A正确;B、Fe3+和Al3+均和氨水反应分别生成氢氧化铁和氢
19、氧化铝沉淀,氢氧化铁和氢氧化铝沉淀均不能溶于弱碱氨水中,故不能实现,故B错误;C、生石灰具有吸水性,能吸收水形成氢氧化钙溶液,氢氧化钙和乙醇的沸点相差较大,可以通过加热蒸馏,分离出乙醇,故C正确;D、烧碱溶液和氢氧化铝反应生成偏铝酸钠溶液,过滤出氢氧化镁,向滤液中通入过量的二氧化碳会生成氢氧化铝沉淀,实现除杂的目的,故D正确故选B点评:本题考查学生物质的分离和除杂的方法,要求学生掌握化学实验的基本操作知识,学以致用4、考点:离子方程式的书写 专题:离子反应专题分析:A、氢氧化铝沉淀不溶于弱碱溶液中;B、硝酸能将金属铁氧化为三价;C、铝能和强碱反应生成盐和氢气;D、偏铝酸钠和盐酸反应时,盐酸少量
20、会出现沉淀,盐酸过量沉淀溶解解答:解:A、氢氧化铝沉淀不溶于弱碱溶液中,氯化铝溶液中加入过量的氨水会生成白色沉淀,故A正确;B、硝酸能将金属铁氧化为三价,铁片放入过量的稀硝酸中反应为Fe+4H+NO3=Fe3+NO+2H2O,故B错误;C、铝能和强碱反应生成盐和氢气,2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2,故C正确;D、偏铝酸钠和盐酸反应时,盐酸少量会出现沉淀,即2AlO2+2H+3H2O=2Al(OH)3+H2O,盐酸过量沉淀溶解,即AlO2+4H+=Al3+2H2O,故D正确故选B点评:本题主要考查学生离子方程时的书写知识,要注意原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒的思想,是现在考试的热
21、点5、考点:铝的化学性质;离子反应发生的条件;镁的化学性质 专题:元素及其化合物分析:将一块镁铝合金溶于盐酸后,生成氯化镁、氯化铝,再加入过量NaOH溶液,反应生成氯化钠、偏铝酸钠、氢氧化镁沉淀,溶液中还有剩余的NaOH解答:解:将一块镁铝合金溶于盐酸后,生成氯化镁、氯化铝,再加入过量NaOH溶液,反应生成氯化钠、偏铝酸钠、氢氧化镁沉淀,溶液中还有剩余的NaOH,所得的溶液中主要存在的离子有:AlO2、OH、Na+、Cl,故选A点评:本题考查金属性质、离子共存等,比较基础,注意对基础知识的理解掌握6、考点:镁、铝的重要化合物 专题:几种重要的金属及其化合物分析:A、胶体能净化水;B、氧化铝能保
22、护内部金属;C、Al(OH)3与酸反应;D、电解AlCl3饱和溶液,生成氢氧化铝解答:解:A、明矾中含有铝元素,铝能水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性而吸附水中的悬浮物所以能净水,故A正确;B、日用铝制品表面覆盖着氧化膜,对内部金属起保护作用,故B正确;C、Al(OH)3与酸反应生成盐和水,可治疗胃酸过多,故C正确;D、电解AlCl3饱和溶液,生成氢氧化铝,故D错误故选D点评:本题考查了化学知识在日常生活中的应用,难度不大,易错选项是A,注意氢氧化铝胶体具有吸附性7、C8、B9、答案B解析A项,用作治疗胃酸过多的是NaHCO3、Al(OH)3等;C项,液氨汽化时吸收大量的热,可用作制冷剂;D
23、项,明矾水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂。10、D11、D12、B13、C14、C15、答案B解析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。16、答案B解析电解熔融的MgCl2时,阴极产生镁,阳极产生氯气,B错。17、答案B解析由知溶液中一定含有H,一定没有CO
24、、NO,由及图像知溶液中一定含有Mg2、Al3和NH,且n(NH)0.7 mol0.5 mol0.2 mol,n(H)0.1 mol,n(Al3)0.8 mol0.7 mol0.1 mol,沉淀Al3、Mg2共消耗0.4 mol OH,其中沉淀Al3消耗0.3 mol OH,沉淀Mg2消耗0.1 mol OH,根据Mg22OH,可得n(Mg2)0.05 mol,故只有选项B正确。18、答案B解析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。19、答案D解析氢氧化铝不能溶于氨水
25、,A对;偏铝酸钠溶液中通入CO2气体生成氢氧化铝和碳酸氢钠,B正确;SO恰好完全沉淀时,Al3与OH的物质的量之比为14,应生成AlO,D错。20、答案B解析铝罐容易受食醋中的醋酸腐蚀而破裂,无法久盛食醋,A错;明矾用作净水剂是利用Al3水解生成的氢氧化铝胶体的吸附性,涉及化学变化,C错;铝与氧化铁反应,反应前后都是固体,质量不变,D错。21、答案C解析反应后的体系中含有固体二氧化硅,需要过滤除去,反应后的体系中含有氢氧化铁沉淀,需要过滤除去,A正确;a、b中Al元素分别以AlCl3和NaAlO2形式存在,其中铝的化合价都是3价,B正确;由NaAlO2制备氢氧化铝需要通入过量二氧化碳,C错误;
26、由氢氧化铝制备氧化铝,加热即可,D正确。22、答案A解析A项,Ba(OH)2和NaAlO2中加入H2SO4,发生的反应依次为Ba22OH2HSO=BaSO42H2O、AlOHH2O=Al(OH)3、Al(OH)33H=Al33H2O,所以加1 L H2SO4时,Ba(OH)2反应完,再加0.5 L H2SO4时AlO参加反应,再加1.5 L H2SO4时,Al(OH)3全部溶解,A正确;B项,向1 L浓度分别为0.1 molL1和0.3 molL1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 molL1的NaOH溶液,发生的反应依次是Al33OH=Al(OH)3、OHNH=NH3H2O、Al
27、(OH)3OH=AlO2H2O,所以沉淀Al3和溶解Al(OH)3所用NaOH的量之比为31,而图像上看到的是11,B错误;C项,向烧碱溶液中滴加明矾溶液,发生的反应依次是Al34OH=AlO2H2O、Al33AlO6H2O=4Al(OH)3,C错误;D项,AlCl3溶液中滴加过量氨水,沉淀不会溶解,D错误。 23、答案C解析A项MnO有颜色,ClO与Al3可发生双水解反应;B项中HCOAlOH2O=Al(OH)3CO;D项中,酸性条件下AlO不能大量存在。二、计算题24、(1)25.2 (2)0.1mol 0.2mol 三、实验,探究题25、答案(1)2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O
28、、2NaOHAl2O3=2NaAlO2H2O(2)CaSiO32AlOCO23H2O=2Al(OH)3CO(或AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO)(3)浓H2SO412HF3Na2CO32Al(OH)3=2Na3AlF63CO29H2O(4)2Al2O34Al3O2O2、CO2(CO)解析结合Al2O3、SiO2与NaOH溶液反应后产物的性质来分析流程图一,根据萤石和纯碱为原料制取冰晶石来分析流程图二,充分利用质量守恒等来书写化学方程式。(1)在加入NaOH溶液时,Al2O3和SiO2都能与NaOH反应,分别生成NaAlO2和Na2SiO3。(2)加入CaO后,SiO与Ca2结合生成难
29、溶物CaSiO3;滤液中主要含有AlO,通入CO2后生成沉淀Al(OH)3,煅烧后生成Al2O3。(3)萤石能与浓硫酸反应生成CaSO4和HF气体;HF、Na2CO3、Al(OH)3三者没有发生氧化还原反应,根据质量守恒定律可写出化学方程式。(4)电解Al2O3制取金属铝,加入的冰晶石为助熔剂;阳极产生的O2能与石墨电极反应生成CO2(可能含有CO)。四、综合题26、答案(1)13(2)Al(OH)3OH=AlO2H2O(3)生成白色沉淀(4)五、填空题27、答案Al2O32OH=2AlOH2O,SiO22OH=SiOH2OAlOCO22H2O=Al(OH)3HCO,SiO2CO22H2O=H2SiO32HCO答案因为AlO与酸反应生成的Al(OH)3具有两性,可溶于强酸,不易控制酸的量;CO2廉价而且生成的副产物NaHCO3用途广泛,经济效益好答案SiO2由于SiO2的熔点很高,在加热到1 000 左右时不会熔化,因而不影响铝的纯度
限制150内