通用版2022届高三化学一轮复习强化训练镁铝及其重要化合物含解析

这是一份通用版2022届高三化学一轮复习强化训练镁铝及其重要化合物含解析，共9页。试卷主要包含了一块11，6 g，45 ml H2，将0等内容，欢迎下载使用。


A.固体a的化学式为SiO2
B.固体b的化学式为Fe(OH)3
C.Ⅲ中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式为2AlO2-+CO2+3H2OCO32-+2Al(OH)3↓
D.由Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ都要用到的分离方法是过滤
1.C 解析 铝土矿加过量盐酸酸溶,SiO2不溶于盐酸,所以固体a是SiO2,A项正确。盐酸酸溶后所得溶液是FeCl3、AlCl3的混合液,加入过量烧碱生成Fe(OH)3和NaAlO2,所以固体b是Fe(OH)3,B项正确。NaAlO2溶液中通入足量的CO2气体应生成HCO3-,离子方程式为AlO2-+CO2+2H2OHCO3-+Al(OH)3↓,C项错误。Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ都是难溶性固体和溶液分离,用到分离方法是过滤,D项正确。
2.(2019年河北辛集中学高三月考)一块11.0 g的铁铝合金,加入一定量的稀硫酸后合金完全溶解,然后向溶液中加H2O2至溶液中无Fe2+,加热除去多余的H2O2,当加入200 mL 6 ml·L-1NaOH溶液时沉淀量最多,且所得沉淀质量为26.3 g。下列说法不正确的是( )。
A.该合金中铁的质量为5.6 g
B.合金与稀硫酸反应共生成0.45 ml H2
C.该合金与足量氢氧化钠反应,转移的电子数为0.6NA
D.所加的稀硫酸中含0.6 ml H2SO4
2.B 解析 设铁铝合金中Fe有x ml,Al有y ml,由题意列出方程式,56x+27y=11①,107x+78y=26.3②,结合①②可得,x=0.1,y=0.2。根据计算可知,合金中含有0.1 ml铁,其质量为56 g·ml-1×0.1 ml=5.6 g,A项正确;0.1 ml铁与稀硫酸反应生成0.1 ml氢气,0.2 ml铝与稀硫酸反应生成0.3 ml氢气,共生成0.4 ml氢气,B项错误;铁不与氢氧化钠溶液反应,0.2 ml铝与氢氧化钠溶液反应转移电子为0.6 ml,转移的电子数为0.6NA,C项正确;生成沉淀最多时溶质为硫酸钠,则n(H2SO4)=n(Na2SO4)=12n(NaOH)=1.2ml2=0.6 ml,D项正确。
3.(2020年逊克一中高三月考)榴石矿石中主要含有CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2。工业上对其进行综合利用的流程如下:
(1)用化学方程式表示盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因: 。
(2)溶液Ⅰ中除了Ca2+外,还可能含有的金属阳离子有 。
(3)步骤③中NaOH参加反应的离子方程式是 ,鼓入空气并充分搅拌的目的是 。
(4)在工业生产中,步骤④通入过量CO2而不加入盐酸的原因是 ;写出步骤④通入过量CO2的离子方程式: 。
(5)设计实验证明榴石矿石中含有FeO(试剂任选,说明实验操作与现象): 。
3.(1)2NaOH+SiO2Na2SiO3+H2O
(2)H+、Al3+、Fe3+ 、Fe2+
(3)Al (OH)3+OH-AlO2-+2H2O;使Fe(OH)2转化为Fe(OH)3
(4)使用CO2可以避免盐酸过量导致生成的氢氧化铝溶解,同时CO2容易制取且价格便宜;AlO2-+2H2O+CO2Al(OH)3↓+HCO3-
(5)取少量矿石,加稀硫酸溶解后,向其中滴加酸性高锰酸钾溶液,若紫色褪去,证明矿石中含有FeO
4.将0.1 ml的镁、铝混合物溶于100 mL 2 ml·L-1 H2SO4溶液中,然后再滴加1 ml·L-1 NaOH溶液。回答下列问题:
(1)若在滴加NaOH溶液的过程中,沉淀质量m随加入的NaOH溶液体积V的变化如图所示。当V1=160 mL时,金属粉末中n(Mg)= ml,V2= mL。
(2)若在滴加NaOH溶液的过程中,欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全,则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)= mL。
(3)若混合物仍为0.1 ml,其中镁粉的物质的量分数为a,用100 mL 2 ml·L-1硫酸溶解此混合物后,再加入450 mL 1 ml·L-1 NaOH溶液,所得沉淀中无Al(OH)3。满足此条件的a的取值范围是 。
4.(1)0.06;440 (2)400 (3)12≤a<1
解析 (1)由图像可知V1 mL NaOH溶液是与过量的H2SO4反应,则与Mg、Al反应的H2SO4的物质的量为0.2 ml-0.16 ml×12=0.12 ml,产生H2 0.12 ml。
假设n(Mg)=x ml,n(Al)=y ml。
则可列出方程组:
x+y=0.1x+32y=0.12,解得x=0.06,y=0.04。
当加入V2 mL NaOH溶液时,得到Mg(OH)2沉淀和NaAlO2,关系式为Mg2+~2OH-、Al3+~4OH-,所以,V2=160 mL+0.06×2ml+0.04×4ml1ml·L-1×103 mL·L-1=440 mL。
(2)当Mg2+、Al3+刚好沉淀完全时,溶液中只有Na2SO4,关系式为2NaOH~H2SO4,所以,V(NaOH)=100 mL×2ml·L-1×21ml·L-1=400 mL。
(3)当所得沉淀中无Al(OH)3时,NaOH溶液过量,反应后生成的溶质为Na2SO4、NaAlO2。则根据Na元素守恒有n(NaOH)=0.45 L×1 ml·L-1≥0.1 L×2 ml·L-1×2+0.1×(1-a) ml,解得a≥12,则满足此条件的a的取值范围是12≤a<1。
5.(2019年上海鲁迅中学高三专题练习)为除去铁粉中混有的少量铝粉,所选试剂和操作都合理的是( )。
A.盐酸,蒸发 B.NaOH溶液,蒸发C.盐酸,过滤 D.NaOH溶液,过滤
5.D 解析 盐酸既能与铝反应,也能与铁反应,不能用盐酸除去铁粉中混有的少量铝粉,故A、C两项错误;NaOH溶液能与铝反应,而不与铁反应,可以用NaOH溶液溶解铝,除去铁粉中混有的少量铝粉,然后过滤即可,故B项错误,D项正确。
6.某溶液能与Al粉反应放出H2,该溶液中能大量共存的离子组是( )。
A.NH4+、Ba2+、HCO3-、Cl-B.K+、Al3+、S2-、ClO-
C.Na+、Fe3+、Cl-、SO42-D.NH4+、Mg2+、SO42-、NO3-
6.C 解析 能与Al反应放出H2的溶液,可能呈强酸性也可能呈强碱性。A项,HCO3-无论是在强酸性溶液还是在强碱性溶液中均不能大量存在;B项,Al3+与S2-能发生相互促进的水解反应,且S2-与ClO-之间能发生氧化还原反应;C项,各离子在酸性条件下能大量共存;D项,在碱性溶液中NH4+、Mg2+均不能大量存在,在酸性溶液中,加入Al粉不会产生H2。
7.(2019年山东枣庄八中东校区月考)下列关于镁、铝化学性质的描述不正确的是( )。
7.C 解析 铝能被Cl2、O2氧化,分别生成氯化铝和氧化铝,镁在N2、O2中燃烧分别生成氮化镁和氧化镁,A项正确;铝不如镁活泼,常温下铝难与水反应,但镁能与水缓慢反应,B项正确;铝既可以与酸反应又可以与碱反应,而镁不能与碱反应,C项错误;铝可以与一些金属氧化物发生铝热反应,镁能在CO2中燃烧生成氧化镁和碳,D项正确。
8.(2019年四川遂宁二中高三月考)化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是( )。
A.MgO和Al2O3可用于制作耐高温材料
B.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化,Fe3+有同样的功效
C.电解MgCl2饱和溶液,因Mg2+的浓度足够大,所以可制得金属镁
D.镁条与适量的稀盐酸完全反应后,将所得溶液蒸干,得不到MgCl2固体
8.C 解析 氯化镁是强酸弱碱盐,易水解生成氢氧化镁和氯化氢,氯化氢具有挥发性,氯化氢挥发促进氯化镁水解,最后得到的固体不是氯化镁而是氢氧化镁,氢氧化镁受热分解得到氧化镁,D项正确。
9.(2020年宁夏石嘴山三中月考)用如图所示装置进行实验,将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是( )。
9.D 解析 稀盐酸滴入混合溶液中,先与氢氧化钠发生反应,无气体生成,所以不会立刻产生气泡,A项错误;浓硝酸滴在铝条上,铝条会发生钝化,不会有红棕色气体生成,B项错误;氯化铝滴入浓氢氧化钠溶液中,开始不会生成白色沉淀,氯化铝过量后才会有白色沉淀生成,C项错误;草酸具有还原性,会与酸性高锰酸钾溶液反应,使其褪色,D项正确。
10.(2019年甘肃兰州一中高三月考)下列各组溶液只用试管和胶头滴管就可以鉴别的是( )。
①AlCl3溶液和NaOH溶液 ②Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液 ③NaAlO2溶液和盐酸 ④Al2(SO4)3溶液和氨水⑤Na2CO3溶液和稀盐酸
A.①③⑤B.①②③C.②③④D.③④⑤
10.A 解析 ①向AlCl3溶液中加NaOH溶液,先生成沉淀后沉淀消失,而向NaOH溶液中加AlCl3溶液,先没有沉淀生成后生成沉淀,现象不同,能鉴别;②Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液,改变加入顺序均生成白色沉淀,现象相同,不能鉴别;③向NaAlO2溶液中加盐酸,先生成沉淀后沉淀消失,而向盐酸中加NaAlO2溶液,先没有沉淀生成后生成沉淀,现象不同,能鉴别;④Al2(SO4)3溶液和氨水,改变加入顺序均生成白色沉淀,现象相同,不能鉴别;⑤向Na2CO3溶液滴入盐酸中,立即产生气体,若将盐酸滴入Na2CO3溶液中,开始没有气体生成,后有气体生成,二者现象不同,可鉴别。
11.(2019年福建厦门湖滨中学阶段测试)工业上以铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示:
下列叙述正确的是( )。
A.试剂X可以是NaOH溶液,也可以是盐酸
B.反应①过滤后所得沉淀为Fe(OH)3
C.图中所有转化反应都不是氧化还原反应
D.反应②的化学方程式为NaAlO2+2H2O+CO2Al(OH)3↓+NaHCO3
11.D 解析 由溶液通入过量的Y生成Al(OH)3和NaHCO3可知,溶液中含有AlO2-,气体Y为CO2,故试剂X为NaOH溶液,不可能为盐酸,A项错误;Fe2O3与NaOH溶液不反应,反应①过滤后所得沉淀为Fe2O3,B项错误;电解熔融Al2O3生成铝时,元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,C项错误;过量CO2与NaAlO2反应生成Al(OH)3和NaHCO3,反应的化学方程式为NaAlO2+2H2O+CO2Al(OH)3↓+NaHCO3,D项正确。
12.(2019年湖南衡阳八中月考)下列说法不正确的是( )。
A.铝箔插入稀HNO3中,无现象,说明铝箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜
B.如图所示,①中为AlCl3溶液,②中为浓氨水,则①中有白色沉淀生成
C.Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3,该转化关系能够实现
D.AlCl3溶液中滴加NaOH溶液后铝的存在形式可表示如下:
12.A 解析 Al与稀硝酸不发生钝化,与浓硝酸在常温下发生钝化,则铝箔插入稀HNO3中金属溶解,有气泡冒出,A项错误;浓氨水具有挥发性,挥发出的氨气溶于AlCl3溶液发生反应:Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+,所以,①中有白色沉淀生成,B项正确;Al2O3为两性氧化物,能够与NaOH溶液反应生成NaAlO2,NaAlO2溶液能够与CO2反应生成Al(OH)3沉淀,所以该转化关系能够实现,C项正确;OH-与Al3+的物质的量之比为3∶1时,铝元素以Al(OH)3的形式存在,即OH-与Al3+的物质的量之比小于或等于3时,铝元素以Al(OH)3和Al3+的形式存在,OH-与Al3+的物质的量之比为4∶1时,铝元素以AlO2-的形式存在,即OH-与Al3+的物质的量之比大于或等于4时,铝元素以AlO2-的形式存在,D项正确。
13.(2019年山东济南济钢高中质量检测)某溶液中可能含有OH-、CO32-、AlO2-、SiO32-、SO42-、Na+、Fe3+、Mg2+、Al3+等离子。当向该溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的盐酸时,发现生成沉淀的物质的量随盐酸体积变化的关系如图所示,下列说法正确的是( )。
A.原溶液中一定含有的阴离子是OH-、SiO32-、AlO2-、CO32-
B.反应最后形成的溶液的溶质为NaCl
C.原溶液中一定含有Na2SO4
D.原溶液中CO32-与AlO2-的物质的量之比为1∶1
13.A 解析 根据图像,开始加入盐酸没有沉淀产生,溶液中一定存在OH-,由于Fe3+、Mg2+、Al3+与OH-不能大量共存,溶液中一定不存在Fe3+、Mg2+、Al3+,根据电荷守恒,溶液中一定存在Na+;加入a~(a+2) L的盐酸,沉淀没有发生变化,溶液中一定存在CO32-,此过程中发生反应CO32-+2H+H2O+CO2↑;加入盐酸产生沉淀,继续加入盐酸,沉淀部分溶解,溶液中一定存在AlO2-、SiO32-,此过程中发生反应AlO2-+H++H2OAl(OH)3↓、SiO32-+2H+H2SiO3↓、Al(OH)3+3H+Al3++3H2O;根据图像无法判断溶液中是否存在SO42-。根据上述分析,原溶液中一定含有的阴离子是OH-、SiO32-、AlO2-、CO32-,A项正确;反应最后形成的溶液中的溶质一定有NaCl和AlCl3,B项错误;根据上述分析,不能判断原溶液中是否含SO42-,C项错误;根据图像,CO32-消耗盐酸的体积为2 L,溶解Al(OH)3消耗盐酸的体积为4 L,根据反应CO32-+2H+H2O+CO2↑和Al(OH)3+3H+Al3++3H2O可知,原溶液中CO32-与AlO2-的物质的量之比为3∶4,D项错误。
选项
化学性质
铝
镁
A
与非金属反应
能被Cl2、O2氧化
能与N2、O2反应
B
与水反应
常温下难与水反应
常温下能与水缓慢反应
C
与碱反应
能溶于碱溶液
能溶于碱溶液
D
与某些氧化物反应
能与Fe2O3、MnO2、C2O3等金属氧化物发生铝热反应
能在CO2中燃烧
选项
①中物质
②中物质
预测②中的现象
A
稀盐酸
碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液
立即产生气泡
B
浓硝酸
用砂纸打磨过的铝条
产生红棕色气体
C
氯化铝溶液
浓氢氧化钠溶液
立即产生白色沉淀
D
草酸溶液
酸性高锰酸钾溶液
溶液逐渐褪色