第一單元　從鋁土礦到鋁合金(學考不要求)

1、.專題3從礦物到根底材料第一單元從鋁土礦到鋁合金學考不要求根底過關1.關于氧化鎂和氧化鋁的比較中錯誤的選項是BA.都能和鹽酸反響B(tài).都能溶于氫氧化鈉溶液C.熔點都很高,常用作耐高溫材料D.常溫下Al2O3、MgO不與水反響解析:氧化鎂是堿性氧化物,氧化鋁是兩性氧化物,都能與鹽酸反響,反響分別是MgO+2HClMgCl2+H2O,Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O,A正確;氧化鎂是堿性氧化物,不能與氫氧化鈉反響,氧化鋁屬于兩性氧化物,與氫氧化鈉反響,Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O,B錯誤;兩者熔點高,可以作耐高溫材料,C正確;兩種物質(zhì)都不與水反響,D正確。2.向明礬KAlS

2、O4212H2O溶液里滴入BaOH2溶液,當SO42-完全沉淀時鋁元素的存在形式是CA.AlOH3沉淀B.一部分以AlOH3形式存在,一部分以Al3+形式存在C.AlO2-D.一部分以AlOH3形式存在,一部分以AlO2-形式存在解析:設明礬KAlSO4212H2O為1 mol,那么溶液中含有 1 mol K+、1 mol Al3+、2 mol SO42-,根據(jù)反響:SO42-+Ba2+BaSO4,當溶液中的SO42-完全沉淀時,需要2 mol Ba2+,即2 mol BaOH2,2 mol BaOH2中含有4 mol OH-,1 mol Al3+和4 mol OH-發(fā)生反響:Al3+4OH-

3、AlO2-+2H2O,鋁元素的存在形式為AlO2-,故C正確。3.將外表已完全鈍化的鋁條,插入以下溶液中,不會發(fā)生反響的是BA.氫氧化鈉B.氯化銅C.稀鹽酸 D.稀硫酸解析:鋁條完全鈍化以后,外表覆蓋了一層氧化鋁薄膜。氧化鋁是兩性氧化物,既能與稀硫酸、稀鹽酸反響,也能與氫氧化鈉溶液反響,但不能跟氯化銅溶液反響。4.將外表有氧化膜的鋁片伸入足量的NaOH溶液中,有關離子方程式正確的選項是CA.Al2O3+OH-AlO2-+H2OB.2Al3+6OH-2AlOH3C.2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2D.2Al+6H2O2Al3+6OH-+3H2解析:將外表有氧化膜的鋁片伸入足量的Na

4、OH溶液中,外表的氧化鋁首先被溶解,然后是鋁溶解,反響的離子方程式為Al2O3+2OH-2AlO2-+H2O、2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2,應選C。5.向含Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴參加 150 mL 1 molL-1 的HCl溶液,測得溶液中的某幾種離子物質(zhì)的量的變化如下圖,那么以下說法不正確的選項是BA.b和c線表示的是同一個離子反響B(tài).N點時生成的CO2為0.05 molC.M點時AlOH3的質(zhì)量等于3.9 gD.原混合溶液中的CO32-與AlO2-的物質(zhì)的量之比為11解析:向Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴參加 150 mL 1 molL-1

5、 的HCl溶液,首先發(fā)生反響AlO2-+H+H2OAlOH3,a線表示AlO2-的減少,第三階段,發(fā)生反響HCO3-+H+CO2+H2O,此階段 AlOH3不參與反響。b線表示碳酸鈉和鹽酸反響,c線表示碳酸氫鈉的生成,d線表示HCO3-減少。b線表示碳酸鈉和鹽酸反響,c線也表示碳酸鈉和鹽酸的反響,所以b和c線表示的離子反響一樣:CO32-+H+HCO3-,A正確;N點恰好是碳酸氫鈉溶液,沒有CO2產(chǎn)生,B不正確;鹽酸50 mL時NaAlO2中鋁元素全部轉化為氫氧化鋁沉淀,加50 mL鹽酸之后CO32-反響,氫氧化鋁沉淀不溶解,那么M點沉淀的質(zhì)量和鹽酸50 mL時沉淀的質(zhì)量一樣,由NaAlO2+

6、HCl+H2ONaCl+AlOH3 知,nAlOH3=nNaAlO2=nHCl=0.05 mol,mAlOH3=0.05 mol78 g/mol=3.9 g,C正確;由圖象知,Na2CO3、NaAlO2的物質(zhì)的量相等都是0.05 mol,由此判斷溶液中CO32-與AlO2-的物質(zhì)的量之比為11,D正確。6.將一定量的鎂鋁合金投入100 mL一定濃度的鹽酸中,合金溶解。向所得溶液中滴加5 mol/L NaOH溶液,生成的沉淀質(zhì)量與參加的NaOH溶液的體積如下圖,由圖中數(shù)據(jù)分析計算,正確的選項是CA.原合金中鎂的質(zhì)量為9.6 gB.鋁的質(zhì)量為5.4 gC.鹽酸的物質(zhì)的量濃度為8 mol/LD.圖象

7、中A點沉淀為AlOH3解析:由圖可知:參加20 mL氫氧化鈉溶液才開場產(chǎn)生沉淀,說明酸過量,先發(fā)生了酸堿中和反響,氫氧化鈉溶液為 160 mL時,沉淀量最大,為MgOH2和AlOH3,此過程消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量是0.16-0.02L5 mol/L=0.7 mol,之后沉淀溶解,溶解的沉淀是AlOH3,消耗氫氧化鈉20 mL,發(fā)生反響AlOH3+NaOHNaAlO2+2H2O,所以nAlOH3=0.18-0.16 L5 mol/L=0.1 mol,那么可知鋁離子生成沉淀消耗氫氧化鈉0.3 mol,所以鎂離子生成沉淀消耗氫氧化鈉是0.4 mol,說明鎂離子為 0.2 mol,合金中鎂的質(zhì)量為0.

8、2 mol24 g/mol=4.8 g,鋁的質(zhì)量=0.1 mol27 g/mol=2.7 g。當氫氧化鈉溶液為160 mL時,沉淀量最大,此時溶液完全為氯化鈉溶液,根據(jù)鈉元素守恒,nNaCl=nNaOH=0.16L5 mol/L=0.8 mol,再根據(jù)氯元素守恒,nHCl=nNaCl=0.8 mol,所以鹽酸的物質(zhì)的量濃度為0.8 mol0.1 L=8 mol/L。根據(jù)以上分析可知A、B、D錯誤,C正確。才能提升7.鋁土礦的主要成分是Al2O3、SiO2和Fe2O3等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下:以下說法中錯誤的選項是CA.濾液的主要成分是Na2SiO3、NaAlO2和NaOHB.濾液

9、中含大量的HCO3-C.反響Y的離子方程式是2AlO2-+CO2+3H2O2AlOH3+CO32-D.濾液中通入過量的X的目的是使AlO2-充分沉淀而不引進雜質(zhì)解析:根據(jù)鋁土礦的成分,Fe2O3屬于堿性氧化物,不與NaOH反響,Al2O3屬于兩性氧化物,與NaOH反響生成NaAlO2,SiO2屬于酸性氧化物,與NaOH反響生成Na2SiO3,因此濾液中的成分是Na2SiO3、NaAlO2以及過量NaOH,A正確;參加CaO后,CaO與水反響生成 CaOH2,CaOH2+Na2SiO3CaSiO3+2NaOH,濾液中含有NaAlO2,通入足量的CO2,發(fā)生AlO2-+CO2+2H2OAlOH3+

10、HCO3-,故B正確、C錯誤;碳酸的酸性強于氫氧化鋁,通入足量的CO2,產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀,不引入新雜質(zhì),故D正確。8.分別將23 g Na、24 g Mg、27 g Al投入到1 L 1.25 mol/L硫酸溶液中,充分反響后產(chǎn)生的氣體體積比為CA.123B.122C.245D.236解析:23 g Na、24 g Mg、27 g Al的物質(zhì)的量均是1 mol,鈉可與水反響生成氫氣,而Mg、Al只能與硫酸反響,故Na與酸反響時,Na會完全反響,由2NaH2可知1 mol Na完全反響,生成氫氣的物質(zhì)的量為0.5 mol;1 L 1.25 mol/L硫酸溶液中硫酸的物質(zhì)的量=1 L1.25 mo

11、l/L=1.25 mol,那么Mg+H2SO4稀MgSO4+H21 mol 1 mol金屬鎂缺乏,由方程式可知生成氫氣為1 mol2Al+3H2SO4稀Al2SO43+3H21 mol 1.5 mol故硫酸缺乏,由方程式可知生成氫氣為1.25 mol因此一樣條件下產(chǎn)生的氣體體積比為0.5 mol1 mol1.25 mol=245。9.有關以下流程的判斷正確的選項是DA.流程中涉及的反響均為非氧化復原反響B(tài).反響產(chǎn)生的陰離子主要為CO32-C.反響在實驗室中應在蒸發(fā)皿中進展D.反響的條件是對熔融狀態(tài)下的反響物進展電解解析:電解熔融氧化鋁制備單質(zhì)鋁屬于氧化復原反響,A錯誤;過量二氧化碳和偏鋁酸鈉溶

12、液反響生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉,反響產(chǎn)生的陰離子主要為HCO3-,B錯誤;灼燒氫氧化鋁固體應該用坩堝,C錯誤;電解熔融氧化鋁制備單質(zhì)鋁,反響的條件是對熔融狀態(tài)下的反響物進展電解,D正確。10.某白色粉末由兩種物質(zhì)組成,為鑒別其成分進展如下實驗:取少量樣品參加足量水仍有部分固體未溶解;再參加足量稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,固體全部溶解;取少量樣品參加足量稀硫酸有氣泡產(chǎn)生,振蕩后仍有固體存在。該白色粉末可能為CA.NaHCO3、AlOH3B.AgCl、NaHCO3C.Na2SO3、BaCO3 D.Na2CO3、CuSO4解析:NaHCO3、AlOH3中參加足量稀硫酸有氣泡產(chǎn)生,生成硫酸鈉、硫酸鋁、二氧化

13、碳和水,最終無固體存在,A錯誤;AgCl不溶于水和酸,參加水后,碳酸氫鈉溶解,而AgCl不溶,再參加足量稀鹽酸,AgCl仍然不溶,固體不能全部溶解,B錯誤;亞硫酸鈉和碳酸鋇中參加水,碳酸鋇不溶于水使部分固體不溶解,參加稀鹽酸,碳酸鋇與鹽酸反響生成氯化鋇、二氧化碳和水,固體全部溶解,再將樣品參加足量稀硫酸,稀硫酸和碳酸鋇反響生成硫酸鋇沉淀、二氧化碳和水,符合題意,C正確;Na2CO3、CuSO4中參加足量稀硫酸,振蕩后無固體存在,D錯誤。11.向含有0.1 molL-1 AlCl3和0.3 molL-1 NH4Cl的混合液1 L中參加0.1 molL-1 NaOH溶液,以下各圖縱坐標為沉淀的物質(zhì)

14、的量,橫坐標為參加試劑的體積正確的選項是A解析:Al3+的物質(zhì)的量為0.1 mol,先與OH-反響,生成 0.1 mol AlOH3沉淀,Al3+3OH-AlOH3,消耗NaOH 0.3 mol,體積為3 L;然后發(fā)生NH4+OH-NH3H2O,NH4+為0.3 mol,消耗NaOH 0.3 mol,體積為3 L,最后,AlOH3溶于NaOH中,AlOH3+NaOHNaAlO2+2H2O,0.1 mol AlOH3消耗0.1 mol NaOH,體積為1 L,故A正確。12.鋁鎂合金是制造飛機的重要材料。為測定已除去外表氧化膜的某鋁鎂合金假設不含共他元素中鎂的質(zhì)量分數(shù),學習小組同學設計了如下兩種

15、實驗方案。方案1準確稱取a g鋁鎂合金樣品與足量NaOH溶液反響,經(jīng)過濾、洗滌、枯燥后,稱量剩余固體的質(zhì)量。該樣品與NaOH溶液反響的化學方程式是 假設剩余固體質(zhì)量為b g,那么鋁鎂合金中鎂的質(zhì)量分數(shù)是列出計算式即可。假設未洗滌過濾后的濾渣,那么最終測量結果會填“偏低“偏高或“不影響。方案2將鋁鎂合金與足量稀硫酸反響,測定生成氣體的體積。1同學們選用甲裝置進展實驗:實驗開場時,先翻開分液漏斗上口的玻璃塞,再輕輕翻開其活塞,一會兒后稀硫酸就不能順利滴入錐形瓶。請你幫助分析原因是 2同學們經(jīng)討論認為甲裝置有兩個方面會引起較大誤差,分別是 和3于是他們設計了實驗裝置乙。乙中導管a的作用是 假設實驗前

16、后滴定管中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V2 mL。那么產(chǎn)生氫氣的體積為mL。解析:方案1鋁和氫氧化鈉溶液反響,鎂不與氫氧化鈉溶液反響,因此反響方程式為2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2;剩余固體是鎂,那么鎂的質(zhì)量分數(shù)為ba100%;未洗滌濾渣,濾渣外表沾有雜質(zhì),造成鎂的質(zhì)量增大,最終測量結果會偏高。方案21鋁、鎂與稀硫酸反響生成氫氣,造成裝置內(nèi)氣體壓強大于分液漏斗中的壓強。2反響過程中滴入的稀硫酸會排出裝置中的空氣,造成所測的氫氣的體積偏大;連接廣口瓶和量筒的導管中有少量的水存在,使所測氫氣體積偏小。3導管a的作用相當于連通器的作用,使內(nèi)外壓強一樣,液體順利滴下,同時滴入錐形瓶的

17、稀硫酸體積等于進入分液漏斗的氣體體積,消除了由于參加稀硫酸引起的氫氣體積誤差;排出水的體積為氫氣的體積,兩次的體積差為測定氫氣的體積,滴定管刻度從上到下增大,搜集氫氣后滴定管內(nèi)液面讀數(shù)減小,因此氫氣的體積為V1-V2mL。答案:方案12Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2ba100%偏高方案21Mg、Al與稀硫酸反響生成氣體,使錐形瓶中氣體壓強變大2稀硫酸滴入錐形瓶中,會將瓶內(nèi)空氣排出使所測氫氣體積偏大實驗完畢時,連接廣口瓶和量筒的導管中有少量水存在,使所測氫氣體積偏小3使分液漏斗內(nèi)氣體壓強與錐形瓶內(nèi)氣體壓強相等,翻開分液漏斗活塞時稀硫酸能順利滴下,且滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進入

18、分液漏斗的氣體體積,消除了由于參加稀硫酸引起的氫氣體積誤差V1-V213.鋁土礦的主要成分是Al2O3,含有雜質(zhì)SiO2、Fe2O3、MgO。工業(yè)上從鋁土礦中提取鋁可采用如下圖工藝流程:請答復以下問題:1圖中涉及別離溶液與沉淀的實驗方法是填操作名稱,此操作需要用到的玻璃儀器、。2沉淀B的成分是填化學式,下同,沉淀C的成分是 。3寫出生成溶液D的離子方程式 4物質(zhì)M轉化為鋁的化學方程式為 溶液D中通入過量CO2生成沉淀F的離子方程式為 解析:1別離不溶于水的固體和液體,可用過濾的方法,需要用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯。2鋁土礦加過量鹽酸溶解,MgO、Fe2O3、Al2O3和HCl反響溶解,反響方程式分別為:MgO+2HClMgCl2+H2O,Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O,Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O,而SiO2不與鹽酸反響,所以沉淀B為不溶物SiO2;濾液A中含有的陽離子有Fe3+、Al3+、Mg2+、H+,參加過量燒堿,氫離子和氫氧化鈉反響生成水,鎂離子、鐵離子和鋁離子都和氫氧化鈉反響生成氫氧化物沉淀,氫氧化鋁易溶于氫氧化鈉溶液中