高三化学一轮复习讲义第3章 第2节 课时分层训练7
展开(建议用时:30分钟)
1.铝的重要化合物在生产、生活中有着重要应用,下列说法不正确的是( )
A.Al(OH)3是一种医用中和胃酸的药剂
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.工业上一般用Al2O3制备Al
D.浓H2SO4、浓HNO3用铝制容器盛装的原因是两种酸与Al不反应
D [浓H2SO4、浓HNO3在常温下使Al钝化,形成一层致密的保护膜。]
2.下列叙述中错误的是( )
A.Al与稀HNO3反应可生成H2
B.Al、Al2O3、Al(OH)3都可溶于NaOH溶液和盐酸中
C.向AlCl3溶液中滴加氨水,产生白色沉淀;再加过量NaHSO4溶液,沉淀消失
D.能用同一个离子方程式表示氨水滴入Al2(SO4)3溶液和Al2(SO4)3溶液滴入浓氨水的反应
A [稀HNO3具有强氧化性,与Al反应生成的不是H2。]
3.某溶液既能溶解Al(OH)3,又能溶解Al,但不能溶解Fe,在该溶液中可以大量共存的离子组是( )
【导学号:95812042】
A.K+、Na+、HCOeq \\al(-,3)、NOeq \\al(-,3)
B.Na+、SOeq \\al(2-,4)、Cl-、S2-
C.NHeq \\al(+,4)、Mg2+、SOeq \\al(2-,4)、NOeq \\al(-,3)
D.H+、K+、Cl-、Na+
B [由题意知,该溶液为强碱性溶液。]
4.下列各组物质,不能按 (“―→”表示反应一步完成)关系转化的是( )
C [A、B、D三项中的转化关系分别为:
,,,C项中Al不能经一步反应转化为Al(OH)3。]
5.(2016·山东潍坊一模)用铝制易拉罐收集满CO2,加入过量NaOH浓溶液,立即把口封闭。发现易拉罐“咔咔”作响,并变瘪了;过一会儿后,易拉罐又会作响并鼓起来。下列说法正确的是 ( )
A.导致易拉罐变瘪的反应的离子方程式是CO2+OH-===HCOeq \\al(-,3)
B.导致易拉罐又鼓起来的反应是Al3++3HCOeq \\al(-,3)===Al(OH)3↓+3CO2↑
C.若将CO2换为NH3,NaOH浓溶液换为水,易拉罐也会出现先瘪后鼓的现象
D.上述过程中总共发生了三个化学反应,且反应结束后的溶液显碱性
D [A项,由于氢氧化钠过量,故导致易拉罐变瘪的反应的离子方程式是CO2+2OH-===COeq \\al(2-,3)+H2O,错误;B项,导致易拉罐又鼓起来的反应是2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,错误;C项,若将CO2换为NH3,NaOH浓溶液换为水,易拉罐也会变瘪,但不会鼓起,错误;D项,正确。]
6.将5.1 g镁铝合金,投入到500 mL 2.0 ml/L的盐酸中,金属完全溶解,再加入4.0 ml/L的NaOH溶液,若要生成的沉淀最多,则NaOH溶液的体积是( )
A.200 mL B.250 mL
C.425 mL D.560 mL
B [镁铝和盐酸反应,金属完全溶解,所以盐酸过量,全部转化为Mg2+、Al3+和H+。在溶液中Cl-守恒,再加入氢氧化钠,沉淀最多时溶液中只含NaCl,故nNaOH=nHCl,代入数据得,500×2.0=4.0V,V=250 mL。]
7.某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3溶液中含有的Mg2+、K+杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失。
下列说法正确的是( )
【导学号:95812043】
A.NaOH溶液可以用氨水来代替
B.溶液a中含有Al3+、K+、Cl-、Na+、OH-
C.溶液b中只含有NaCl
D.向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH
D [A项用氨水将会使Al3+、Mg2+均沉淀下来,达不到分离的目的;B项溶液a中,Al3+已转化为AlOeq \\al(-,2);C项b中含有KCl、NaCl、HCl等物质;D项若不控制pH,沉淀a[Al(OH)3]将不能分离出来。]
8.(2017·泉州模拟)下列各项所述内容对应的图像正确的是( )
A.向含有H+、Al3+、Mg2+的溶液中,逐滴加入NaOH溶液
B.向Al2(SO4)3溶液中加入Ba(OH)2溶液
C.物质的量相等的镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应
D.向n(AlCl3)∶n(MgSO4)=1∶2的混合液中滴加NaOH溶液至过量
D [A项,因含有H+,开始没有沉淀;B项,BaSO4沉淀不溶于Ba(OH)2溶液,最后有沉淀剩余;C项,等物质的量的Mg、Al与过量酸反应生成的H2量不相同。]
9. (2014·安徽高考)室温下,在0.2 ml·L-1Al2(SO4)3溶液中,逐滴加入1.0 ml·L-1NaOH溶液,实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如图,下列有关说法正确的是( )
A.a点时,溶液呈酸性的原因是Al3+水解,离子方程式为:Al3++3OH-Al(OH)3
B.a~b段,溶液pH增大,Al3+浓度不变
C.b~c段,加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀
D.d点时,Al(OH)3沉淀开始溶解
C [A.Al2(SO4)3为强酸弱碱盐,Al3+水解使溶液显酸性,水解离子方程式为:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,A错误。B.a~b段,加入NaOH消耗H+,使Al3++3H2OAl(OH)3+3H+反应正向进行,Al3+的浓度减小,B错误。C.b~c段,pH变化不明显,说明OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀,C正确。D.c~d过程中,pH变化较大,说明发生了反应:Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O,所以c点以后Al(OH)3开始溶解,D错误。]
10.某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现下列物质之间的变化:
据此回答下列问题:
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中分离溶液和沉淀采用的相同的操作是________。
(2)写出下列B、C、D、E所含物质的化学式:固体B________;沉淀C________;沉淀D________;溶液E____________。
(3)写出①、②、③三个反应的离子方程式。
①____________________________________________________;
②____________________________________________________;
③____________________________________________________。
[解析] 由框图关系知:C为Al2O3和Fe2O3的混合物,D为Fe2O3,B为Al2O3,溶液E中含有K2SO4、(NH4)2SO4、NH3·H2O。
[答案] (1)过滤
(2)Al2O3 Al2O3和Fe2O3 Fe2O3 K2SO4和(NH4)2SO4(NH3 ·H2O)
(3)①Al2O3+2OH-===2AlOeq \\al(-,2)+H2O
②Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NHeq \\al(+,4)
③AlOeq \\al(-,2)+H++H2O===Al(OH)3↓
11.铝是现今人类生产生活中使用广泛性仅次于铁的重要金属。工业上常以“钒土矿”为原料来冶炼金属铝。已知:钒土矿的主要成分是Al2O3(其中含有Fe2O3、SiO2等杂质)。为了检测某“钒土矿”样中Al2O3的含量,进行了如下实验过程:
【导学号:95812044】
①取矿样10.0 g加入过量稀盐酸溶解(假定其他未知成分的杂质都不溶于盐酸,也不和盐酸反应),过滤弃去不溶残渣。
②将滤液稀释并在250 mL容量瓶中定容后,取25.0 mL逐滴滴加2.0 ml·L-1的NaOH溶液,得到如图所示的变化关系。请根据有关数据回答下列问题:
(1)写出滴加NaOH溶液24~30 mL时发生反应的离子方程式:
________________________________________________。
(2)最后所得不溶于NaOH溶液的沉淀的化学式为________,其物质的量为________。
(3)该钒土矿样中Al2O3的质量分数为________。
[解析] (2)①中加入过量盐酸过滤后得到的滤液中含有AlCl3、FeCl3和HCl,不溶残渣为SiO2,②中滴加NaOH溶液至过量得到的沉淀为Fe(OH)3,溶液中含有NaOH、NaAlO2和NaCl。根据24~30 mL段,n(Al3+)=n[Al(OH)3]=2.0 ml·L-1×0.006 L=0.012 ml,根据Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓、Al3++3OH-===Al(OH)3↓,则3n(Al3+)+3n(Fe3+)=(24-3)×10-3L×2.0 ml·L-1=0.042 ml,故n(Fe3+)=(0.042 ml-0.012 ml×3)×eq \f(1,3)=0.002 ml。
(3)10.0 g矿样中n(Al2O3)=0.012 ml×eq \f(1,2)×10=0.06 ml,故Al2O3的质量分数为eq \f(0.06 ml×102 g·ml-1,10.0 g)×100%=61.2%。
[答案] (1)Al(OH)3+OH-===AlOeq \\al(-,2)+2H2O
(2)Fe(OH)3 2.00×10-3 ml (3)61.2%
B组 专项能力提升
(建议用时:15分钟)
12.(2015·浙江高考)某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),设
下列说法不正确的是( )
A.溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉
B.固体1中一定有SiO2,控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3进入固体2
C.从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解
D.若改变方案,在溶液1中直接加NaOH至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O
D [A项,由题意知,要制得的产物是FeSO4·7H2O(硫酸盐),故溶解烧渣应选用硫酸,以防引入其他的杂质离子,溶液1中含有Fe3+,需加入Fe使之转化为Fe2+,A项正确;B项,根据烧渣的成分,加入硫酸后只有SiO2不能溶于硫酸,固体1中一定有SiO2,同时,根据溶液2及最终产物可以判断,控制pH是为了使Al3+沉淀为Al(OH)3,B项正确;C项,从溶液2得到FeSO4·7H2O,要防止Fe2+在空气中被O2氧化,同时防止FeSO4·7H2O分解失水,C项正确;D项,改变方案,在溶液1中加入过量NaOH可以将Al3+转化为AlOeq \\al(-,2),Fe3+沉淀为Fe(OH)3,但是加硫酸溶解后生成的是Fe2(SO4)3,不是FeSO4,D项错误。]
13.某研究性学习小组为测定某含镁3%~5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数,设计了下列两种不同实验方案进行探究,请根据他们的设计回答有关问题。
【导学号:95812045】
[探究一]实验方案:铝镁合金eq \(――→,\s\up15(NaOH溶液))测定剩余固体质量。
问题讨论:
(1)实验中发生反应的化学方程式是_____________。
(2)若实验中称取5.4 g铝镁合金粉末样品,投入V mL 2.0 ml/L NaOH溶液中,充分反应。则NaOH溶液的体积V≥________mL。
(3)实验中,当铝镁合金充分反应后,在称量剩余固体质量前,还需进行的实验操作按顺序依次为______________________________________。
[探究二]实验方案:称量x g的铝镁合金粉末,放在如图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。
问题讨论:
(4)欲计算Mg的质量分数,该实验中还需测定的数据是_____________。
(5)假设实验中测出该数据为y g,则原铝镁合金粉末中镁的质量分数为
________(用含x、y的代数式表示)。
[解析] (1)注意镁与NaOH溶液不反应。(2)5.4 g铝镁合金中铝的最大质量为5.4 g×97%,根据2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,可求出需要NaOH的物质的量的最大值为5.4 g×97%÷27 g/ml=0.194 ml,体积为0.194 ml÷2.0 ml/L=0.097 L,即97 mL。(5)设x g铝镁合金中镁、铝的物质的量分别是a ml、b ml,则燃烧生成a ml MgO、b/2 ml Al2O3,则24a+27b=x,40a+51b=y,解得a=eq \f(17x-9y,48),镁的质量为eq \f(17x-9y,2) g,镁的质量分数为eq \f(17x-9y,2x)。
[答案] (1)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
(2)97 (3)过滤、洗涤、干燥固体 (4)灼烧后固体的质量
(5) eq \f(17x-9y,2x)选项
a
b
c
A
Al2O3
NaAlO2
Al(OH)3
B
AlCl3
Al(OH)3
NaAlO2
C
Al
Al(OH)3
Al2O3
D
MgCl2
Mg(OH)2
MgO
高三化学一轮复习讲义第1章 第1节 课时分层训练1: 这是一份高三化学一轮复习讲义第1章 第1节 课时分层训练1,共7页。试卷主要包含了下列叙述中正确的是,用NA表示阿伏加德罗常数的值等内容,欢迎下载使用。
高三化学一轮复习讲义第2章 第3节 课时分层训练5: 这是一份高三化学一轮复习讲义第2章 第3节 课时分层训练5,共7页。试卷主要包含了下列说法正确的是等内容,欢迎下载使用。
高三化学一轮复习讲义第3章 第3节 课时分层训练8: 这是一份高三化学一轮复习讲义第3章 第3节 课时分层训练8,共8页。试卷主要包含了下列关于铁的叙述正确的是等内容,欢迎下载使用。