高中化学人教版 (新课标)必修1第一章 从实验学化学第二节 化学计量在实验中的应用第2课时同步达标检测题

第2课时　铝的重要化合物

基础过关练

题组一　氧化铝的性质

1.(2018上海第二工业大学附属中学高一月考)红宝石的主要成分是氧化铝,氧化铝是一种(　　)

A.红色、难熔、难溶于水的固体

B.白色、易熔、难溶于水的固体

C.白色、难熔、易溶于水的固体

D.白色、难熔、难溶于水的固体

2.(2019江苏高二上期中)通常情况下,下列物质中不能与Al2O3反应的是(　　)

A.水   B.烧碱溶液

C.浓硝酸 D.盐酸

3.下列说法正确的是(　　)

A.Al2O3难溶于水,不跟水反应,所以它不是Al(OH)3对应的氧化物

B.因为Al2O3是金属氧化物,所以它是碱性氧化物

C.Al2O3能跟所有的酸、碱溶液反应

D.Al2O3能跟强的酸、碱溶液反应

题组二　氢氧化铝的制备

4.以Al2O3为原料制取氢氧化铝,最好的方法是(　　)

A.将Al2O3溶于水

B.将Al2O3先溶于盐酸中再滴加氢氧化钠溶液

C.将Al2O3先溶于盐酸中,再滴加氨水

D.将Al2O3溶于NaOH溶液中,再滴加盐酸

5.(2020浙江诸暨中学高二上月考)用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝,下述操作步骤中最恰当的组合是(　　)

①加盐酸溶解　②加烧碱溶液溶解　③过滤　④通入过量CO2　⑤加入盐酸　⑥加入过量烧碱溶液

A.①⑥⑤③                    B.①③⑤③

C.②③⑤③       D.⑥③④③

题组三　氢氧化铝的两性

6.下列关于Al(OH)3的性质叙述错误的是(　　)

A.Al(OH)3是两性氢氧化物

B.Al(OH)3是难溶于水的白色胶状物质

C.Al(OH)3胶体能凝聚水中悬浮物,也能吸附色素

D.Al(OH)3既溶于NaOH溶液、氨水,又能溶于盐酸

7.(2019云南高一上期中)以氧化铝为原料制备氢氧化铝:Al2O3 AlCl3 Al(OH)3,其中适宜选用的试剂X是(　　)

A.氨水                    B.二氧化碳

C.氢氧化钠溶液           D.盐酸

题组四　铝及其化合物的相互转化

8.下列除去杂质的方法不正确的是(　　)

A.镁粉中混有少量铝粉: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.Al(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

D.MgO中混有少量Al2O3:加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤、洗涤、干燥得到MgO

9.(2019黑龙江哈尔滨六中高一上月考)下列反应的离子方程式书写正确的是(　　)

A.CO2通入NaAlO2溶液中:Al+CO2+H2O Al(OH)3↓+C

B.Al2O3与过量氨水反应:Al2O3+6NH3·H2O 2Al3++6N

C.向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液:Al3++3OH- Al(OH)3↓

D.向AlCl3溶液中滴入过量的氨水:Al3++3NH3·H2O Al(OH)3↓+3N

10.在铝制易拉罐中收集满CO2,加入过量的NaOH溶液,立即封口并振荡,可以发现易拉罐先咔咔作响,变瘪,然后再次鼓起来,其过程中没有涉及的化学反应是(　　)

A.Al(OH)3分解                   B.CO2与OH-的反应

C.Al与OH-、H2O的反应 D.Al2O3与OH-的反应

11.(2020湖北武汉高一上校级期末)下列变化不可能通过一步反应完成的是(　　)

A.Al(OH)3→Al2O3 B.Al2O3→Al(OH)3

C.Al→Al D.Al3+→Al

12.铝土矿(主要成分为Al2O3,还有少量杂质)是提取铝的原料。提取铝的工艺流程如下:

(1)请用离子方程式表示以上工艺流程中第①步反应:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)写出以上工艺流程中第③步反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)若第①步加入的是盐酸,则发生反应的离子方程式为　                                     。 

能力提升练

1.(2019宁夏银川一中高一上月考,疑难1,★★☆)下列制取CO2、通过CO2和NaAlO2溶液制取Al(OH)3、分离并加热Al(OH)3制Al2O3的装置和原理能达到实验目的的是(　　)

2.(2020重庆北碚高一上期末,★★☆)下列实验与对应示意图的关系正确的是(　　)

3.(★★☆)某溶液中可能含有H+、N、Mg2+、Al3+、Fe3+、C、S、N中的几种。①若加入锌粒,产生无色无味的气体;②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(N)=0.2 mol

C.溶液中一定不含C,可能含有S和N

D.n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=1∶1∶1

4.(★★☆)工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:

对上述流程中的判断正确的是(　　)

A.试剂X可以为氨水,沉淀中含有铁的化合物

B.CO2可以用H2SO4溶液或稀盐酸代替

C.反应Ⅱ中的离子方程式为CO2+Al+2H2O Al(OH)3↓+HC

D.工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al,成本更低

5.(★★☆)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,可缓慢分解;

②能溶于水;

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风险。

乙:①与胃酸作用是中和反应,作用缓慢而持久,可维持3~4小时;

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:　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案全解全析

基础过关练

1.D　氧化铝是白色固体,难熔化、难溶于水。

2.A　Al2O3难溶于水,也不与水反应;烧碱溶液与Al2O3反应生成NaAlO2和水;Al2O3与浓硝酸反应生成Al(NO3)3和水;Al2O3与盐酸反应生成氯化铝和水。

3.D　Al2O3虽然难溶于水,但是2Al(OH)3 Al2O3+3H2O,Al2O3和Al(OH)3中Al的化合价相同,所以Al2O3是Al(OH)3对应的氧化物;金属氧化物与碱性氧化物是两个不同的概念,二者没有必然的联系,Al2O3是两性氧化物;Al2O3与强酸、强碱反应,与弱碱不反应。

4.C　氧化铝难溶于水,不和水反应,故A错误;氧化铝溶于盐酸得到氯化铝,氯化铝与氢氧化钠溶液反应能得到氢氧化铝,但氢氧化钠为强碱,若氢氧化钠溶液过量,则会生成偏铝酸钠,故B错误;氧化铝溶于盐酸得到氯化铝,氯化铝与氨水反应得到氢氧化铝,氨水为弱碱溶液,不会使氢氧化铝溶解,故C正确;将Al2O3溶于NaOH溶液中得到偏铝酸钠,再加入盐酸会得到氢氧化铝,若盐酸过量,则得到氯化铝,故D错误。

5.D　镁、铝都能与酸反应,但铝可溶于强碱溶液,所以可加入烧碱溶液溶解,过滤后可得到含NaAlO2的溶液,在反应后的溶液中通入过量CO2,有Al(OH)3沉淀生成,经过滤、洗涤可得到纯净的氢氧化铝,正确顺序为⑥③④③。

6.D　Al(OH)3能溶于强酸、强碱溶液,不溶于弱碱溶液。

7.A　由AlCl3制备氢氧化铝时,要防止生成的氢氧化铝继续溶解,又因为氢氧化铝与强碱反应而不与弱碱反应,故试剂X应为氨水。

8.B　Al(OH)3不溶于氨水,故向含少量Al3+的Fe3+溶液中加入过量氨水时,Fe3+、Al3+均转化为氢氧化物沉淀,达不到除杂的目的。

9.D　A项,电荷不守恒,质量不守恒,反应的离子方程式应为2Al+CO2+3H2O 2Al(OH)3↓+C,错误;B项,Al2O3不溶于氨水,错误;C项,Al(OH)3是两性氢氧化物,能和NaOH反应生成Al,正确的离子方程式为Al3++4OH- Al+2H2O,错误;D项,NH3·H2O为弱碱,氢氧化铝不溶于氨水,正确。

10.A　NaOH溶液先与CO2反应,气压减小,易拉罐变瘪,再与铝表面的Al2O3反应,最后与Al反应,生成H2,易拉罐变鼓。综上所述,应选A。

11.B　氢氧化铝受热生成氧化铝和水;Al2O3→Al(OH)3的转化,应先生成Al3+或Al后,再加入弱碱或弱酸反应生成Al(OH)3,不能一步完成;Al与NaOH溶液发生反应生成Al;铝盐与过量的强碱反应生成偏铝酸盐。

12.答案　(1)Al2O3+2OH- 2Al+H2O

(2)NaAlO2+CO2+2H2O Al(OH)3↓+NaHCO3

(3)Al2O3+6H+ 2Al3++3H2O

解析　铝土矿的主要成分是Al2O3,既可用氢氧化钠溶液溶解,也可用盐酸溶解,发生的离子方程式分别为Al2O3+2OH- 2Al+H2O,Al2O3+6H+ 2Al3++3H2O;为保证把偏铝酸钠溶液中的铝元素完全转化为氢氧化铝沉淀,应通入足量二氧化碳气体,反应的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O Al(OH)3↓+NaHCO3。

能力提升练

1.D　浓硫酸与碳酸钙反应生成微溶的CaSO4,覆盖在CaCO3表面,阻止反应的进一步进行,所以不能用浓硫酸与碳酸钙反应制备CO2,A错误;CO2通入NaAlO2溶液中,导管应长进短出,B错误;过滤操作中,漏斗颈应紧贴烧杯内壁,C错误;用Al(OH)3制备Al2O3,装置正确,D正确。

2.C　向偏铝酸钠溶液中逐滴滴加稀盐酸:NaAlO2+HCl+H2O Al(OH)3↓+NaCl,Al(OH)3+3HCl AlCl3+3H2O,先产生沉淀,后沉淀溶解,消耗HCl的物质的量之比为1∶3,A错误;向AlCl3溶液中加氨水:AlCl3+3NH3·H2O Al(OH)3↓+3NH4Cl,逐渐产生沉淀,且沉淀不溶解,B错误;向KAl(SO4)2溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液:先生成BaSO4和Al(OH)3,再加入Ba(OH)2溶液生成BaSO4的同时Al(OH)3溶解(此时生成沉淀的速率比前面减小),最后Al(OH)3溶解完,只剩余BaSO4沉淀,C正确;向澄清石灰水中通入二氧化碳至过量:CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+H2O Ca(HCO3)2,先产生沉淀,后沉淀溶解,所用二氧化碳的物质的量之比为1∶1,D错误。

3.B　由①知溶液中一定含有H+,一定没有C、N,由②及图像知溶液中一定含有Mg2+、Al3+和N,且n(N)=0.7 mol-0.5 mol=0.2 mol,n(H+)=0.1 mol,n(Al3+)=0.8 mol-0.7 mol=0.1 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Mg2+~2OH-,可得n(Mg2+)=0.05 mol,故只有B正确。

4.C　A项,试剂X应为强碱溶液,使Al2O3溶解;B项,若用强酸代替CO2,强酸过量时,Al(OH)3会溶解,不能得到Al(OH)3沉淀;D项,因Al比Fe活泼,不能用Fe置换Al。

5.答案　(1)NaHCO3　Al(OH)3

(2)HC+H+ H2O+CO2↑

(3)Al(OH)3+OH- Al+2H2O

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HC+H+ CO2↑+H2O,Al(OH)3溶于NaOH溶液的离子方程式为Al(OH)3+OH- Al+2H2O。