河北省新樂市第一中學(xué)2015-2016高中化學(xué)3.2幾種重要的金屬化合物課后練習(xí)

1、3.2 幾種重要的金屬化合物 限時(shí)：45分鐘 滿分：100分一、選擇題(每小題3分，共39分。)1用含有少量鎂的鋁片制取純凈的氫氧化鋁，下述操作步驟中最恰當(dāng)?shù)慕M合是()加鹽酸溶解加過(guò)量燒堿溶液溶解過(guò)濾通入過(guò)量CO2生成Al(OH)3沉淀加入鹽酸生成Al(OH)3沉淀加入過(guò)量燒堿溶液生成Al(OH)3沉淀ABC D2下列各組離子中，在強(qiáng)堿性溶液中能共存，且在加入鹽酸過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生氣體和沉淀的是()ANa、NO、AlO、SOBNa、Al3、NO、SOCK、Cl、AlO、CODNa、Mg2、Cl、HCO3以Al2O3為原料制取氫氧化鋁，最好的方法是()A將Al2O3溶于水B將Al2O3先溶于鹽酸中，之

2、后滴加氫氧化鈉溶液C將Al2O3先溶于鹽酸中，之后滴加氨水D將Al2O3先溶于NaOH溶液中，之后滴加鹽酸4.將NaOH溶液逐滴加入用鹽酸酸化了的AlCl3溶液中，若用y軸表示Al(OH)3沉淀量，x軸表示NaOH溶液的體積，下列圖象正確的是()5(雙選)向50 mL 1 mol·L1的Al2(SO4)3溶液中加入100 mL KOH溶液，充分反應(yīng)后得到3.9 g沉淀，則KOH溶液的物質(zhì)的量濃度可能是()A1 mol·L1 B3 mol·L1C1.5 mol·L1 D3.5 mol·L16. 有100 mL MgCl2和AlCl3的混合液，其中

3、c(Mg2)0.2 mol·L1，c(Cl)1.3 mol·L1，要使Mg2完全轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2且與Al3恰好分離，至少需要2 mol·L1 NaOH溶液的體積為() A. 80 mL B. 100 mLC. 120 mL D. 110 mL7. 下列各組溶液，只用試管和膠頭滴管，不用任何試劑就可以鑒別的是()A. KOH和Al2(SO4)3B. 稀H2SO4和NaHCO3C. CaCl2和Na2CO3D. Ba(OH)2和NaHSO48兩份同體積同濃度的NaOH溶液，分別與體積相等的AlCl3、MgCl2溶液混合，充分反應(yīng)后Al3、Mg2均恰好沉淀完全，則原

4、溶液中AlCl3和MgCl2中Cl的濃度之比為()A. 11 B. 12C. 23 D. 329把Ba(OH)2溶液滴入明礬溶液中，使SO全部轉(zhuǎn)化成BaSO4沉淀，此時(shí)鋁元素的主要存在形式是()A. Al3 B. Al(OH)3C. AlO D. Al3和Al(OH)310有100 mL、3 mol·L1的氫氧化鈉溶液和100 mL、1 mol·L1的氯化鋁溶液。按如下兩種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：將氫氧化鈉溶液分多次加入到氯化鋁溶液中；將氯化鋁溶液分多次加入到氫氧化鈉溶液中。比較兩次實(shí)驗(yàn)，結(jié)果是()A現(xiàn)象相同，最終沉淀量相等B現(xiàn)象不同，最終沉淀量不相等C現(xiàn)象相同，最終沉淀量不相等D現(xiàn)

5、象不同，最終沉淀量相等11把4.6 g鈉放入100 mL、0.1 mol·L1 AlCl3溶液中，待其充分反應(yīng)后(水蒸發(fā)不計(jì))，下列敘述中錯(cuò)誤的是()ACl濃度不變B溶液仍有渾濁C溶液中幾乎不存在Al3D溶液中存在最多的離子是Na課后作業(yè)1C。利用鋁既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)的特點(diǎn)，先加入過(guò)量燒堿溶液溶解，過(guò)濾除去鎂，氫氧化鋁不與弱酸反應(yīng)，所以通入過(guò)量CO2可以得到Al(OH)3沉淀，過(guò)濾即可得到氫氧化鋁沉淀。2C。在強(qiáng)堿性溶液中不能共存的離子有B中的Al3，D中的Mg2和HCO，故先排除B、D；A中在加入HCl過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生氣體，故A錯(cuò)誤；C中加入HCl過(guò)程中將會(huì)有CO2氣體和Al

6、(OH)3沉淀生成。3C。Al2O3難溶于水，A錯(cuò)；生成的Al(OH)3可以與過(guò)量的NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2，B錯(cuò)誤；D項(xiàng)生成的Al(OH)3可以與過(guò)量的鹽酸反應(yīng)生成AlCl3，D錯(cuò)誤。4D。當(dāng)溶液中既有H，又有Al3時(shí)，加入OH則先與H反應(yīng)，而后才與Al3發(fā)生反應(yīng)。所以在生成沉淀前加入的NaOH與H反應(yīng)，無(wú)沉淀生成，排除C項(xiàng)；隨著NaOH溶液的滴加，生成的沉淀會(huì)溶解消失，排除A項(xiàng)；根據(jù)反應(yīng)比關(guān)系排除B項(xiàng)。5CD。根據(jù)Al3的物質(zhì)的量與Al(OH)3沉淀的物質(zhì)的量比較可推測(cè)KOH溶液的兩種情況：當(dāng)加入KOH不足時(shí)，n(KOH)3nAl(OH)33×0.15 mol，故c(KO

7、H)1.5 mol·L1。當(dāng)加入KOH過(guò)量時(shí)，n(KOH)3n(Al3)n(KAlO2)3n(Al3)n(Al3)nAl(OH)34n(Al3)nAl(OH)30.4 mol0.05 mol0.35 mol，故c(KOH)3.5 mol·L1。6. A。溶液中陽(yáng)離子為Mg2、Al3，陰離子只有Cl。根據(jù)電荷守恒：2×0.23×c(Al3)1.3c(Al3)0.3 mol·L1。要使Mg2和Al3恰好分離，即Mg2轉(zhuǎn)化Mg(OH)2，而生成的Al(OH)3又恰好溶解。n(NaOH)2n(Mg2)4n(Al3)(2×0.024×

8、0.03)mol0.16 molV0.08 L。7. A。只用膠頭滴管和試管，不用任何試劑鑒別一組溶液，一般思路為：先考慮有無(wú)有顏色的溶液，若有則利用它去鑒別其他溶液；若沒有則利用互滴時(shí)反應(yīng)現(xiàn)象的不同進(jìn)行檢驗(yàn)。該題中四組溶液均無(wú)色。A項(xiàng)，將KOH溶液逐滴加入Al2(SO4)3溶液時(shí)，先生成沉淀，后沉淀逐漸溶解，直至消失；將Al2(SO4)3溶液逐滴加入KOH溶液時(shí)，開始時(shí)無(wú)沉淀，最后出現(xiàn)沉淀，且不再溶解。B選項(xiàng)無(wú)論如何滴加，都是有氣體生成。C、D選項(xiàng)無(wú)論如何滴加，均有沉淀生成。8A。Al3、Mg2沉淀完全時(shí)，n(Na)n(Cl)n(OH)反應(yīng)消耗等量OH，則原溶液中AlCl3和MgCl2的Cl

9、濃度相等。9C。根據(jù)明礬的化學(xué)式KAl(SO4)2·12H2O可知，1 mol明礬中的SO完全沉淀需2 mol Ba2， Al3完全轉(zhuǎn)化為AlO需4 mol OH，n(Ba2)n(OH)12，即1 mol明礬加入2 mol Ba(OH)2時(shí)，SO完全被沉淀，Al3恰好轉(zhuǎn)化為AlO，故選C項(xiàng)。10D。題中n(NaOH)n(AlCl3)31，若將兩溶液直接混合，恰好完全反應(yīng)生成Al(OH)3，故兩實(shí)驗(yàn)最終得Al(OH)3的物質(zhì)的量相同。實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象：隨加入的NaOH溶液的逐漸增多，沉淀量也逐漸增多，完全加入后沉淀量最大。實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象：開始加入AlCl3溶液時(shí)反應(yīng)生成NaAlO2，無(wú)沉淀生成，

10、然后Al3與AlO反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，完全加入AlCl3后沉淀量達(dá)到最大。11B。4.6 g鈉的物質(zhì)的量為0.2 mol，與水反應(yīng)生成0.2 mol NaOH。100 mL、0.1 mol·L1 AlCl3溶液中Al3的物質(zhì)的量為0.01 mol。根據(jù)Al34OH=AlO2H2O，所以溶液中鋁元素以AlO的形式存在，幾乎不存在Al3，溶液中存在最多的離子是Na，其物質(zhì)的量為0.2 mol，Cl濃度不變。12.甲、乙、丙、丁分別是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四種物質(zhì)中的一種，若將丁溶液滴入乙溶液中，發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成，繼續(xù)滴加則沉淀消失；若將丁溶液滴入甲

11、溶液中，無(wú)明顯現(xiàn)象發(fā)生，據(jù)此可推斷丙物質(zhì)是()AAl2(SO4)3BNaOHCBaCl2 DFeSO4130.01 mol Al投入100 mL 3 mol·L1 NaOH溶液中充分反應(yīng)后，再滴入1 mol·L1 H2SO4 120 mL，其結(jié)果()A. 溶液的pH7B. 得到澄清透明溶液C. 得到渾濁液D. 先有白色沉淀生成，后逐漸溶解二、填空題(共61分)14(15分)某校化學(xué)興趣小組用如圖所示過(guò)程除去AlCl3中含有的Mg2、K雜質(zhì)離子并盡可能減少AlCl3的損失。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)寫出混合物中加入足量氫氧化鈉溶液時(shí)，溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_。(2)氫氧化鈉

12、溶液能否用氨水代替，為什么？_。(3)溶液a中存在的離子有_；在溶液a中加入鹽酸時(shí)需控制鹽酸的量，為什么_。為此，改進(jìn)方法是_。15.(15分)某混合物A中含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe，在一定條件下可實(shí)現(xiàn)如圖所示的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化：據(jù)此判斷：(1)固體B的化學(xué)式為_。(2)固體E所含物質(zhì)的化學(xué)式為_。(3)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(4)寫出反應(yīng)的離子方程式：_。16(16分)現(xiàn)有0.1 mol·L1的AlCl3溶液和0.1 mol·L1的NaOH溶液，進(jìn)行下面的實(shí)驗(yàn)。 (1)在試管中盛有上述AlCl3溶液10 mL，向其中逐漸滴入上述的NaOH溶液。加入10 m

13、L NaOH溶液時(shí)的現(xiàn)象是_，加入30 mL NaOH溶液時(shí)的現(xiàn)象是_，加入35 mL NaOH溶液時(shí)的現(xiàn)象是_；生成沉淀質(zhì)量最多時(shí)，需加入NaOH溶液_ mL。(2)向盛有10 mL NaOH溶液的試管中滴入AlCl3溶液，同時(shí)不停地振蕩試管，出現(xiàn)的現(xiàn)象是_，至加入_ mL AlCl3溶液時(shí)開始出現(xiàn)沉淀；至加入_ mL AlCl3溶液時(shí)沉淀量最多。寫出上述過(guò)程的有關(guān)離子方程式：_。17. (15分)將0.1 mol的鎂、鋁混合物溶于100 mL、2 mol·L1的H2SO4溶液中，然后再滴加1 mol·L1的NaOH溶液。請(qǐng)回答：(1)若在滴加NaOH溶液的過(guò)程中沉淀質(zhì)量

14、m隨加入NaOH溶液的體積V變化如上圖所示。當(dāng)V1160 mL時(shí)，則金屬粉末中n(Mg)_mol，V2_ mL。(2)若在滴加NaOH溶液過(guò)程中，欲使Mg2、Al3剛好沉淀完全，則滴入NaOH溶液的體積V(NaOH)_ mL。(3)若混合物仍為0.1 mol，其中Mg粉的物質(zhì)的量為a，用100 mL、2 mol·L1的H2SO4溶解此混合物后，再加入450 mL、1 mol·L1的NaOH溶液，所得沉淀中無(wú)Al(OH)3。滿足此條件的a的取值范圍是_。課后作業(yè)12D。由“將丁溶液滴入乙溶液中，發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成，繼續(xù)滴加則沉淀消失”這一現(xiàn)象可知，丁為NaOH，乙為Al2(S

15、O4)3，BaCl2和FeSO4兩溶液中與NaOH溶液不反應(yīng)的是BaCl2溶液，所以甲為BaCl2，則丙為FeSO4。13C。14解析：(1)加入足量氫氧化鈉溶液，Mg2可與OH反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀，Al3先與OH反應(yīng)生成Al(OH)3，生成的Al(OH)3繼續(xù)與OH反應(yīng)生成NaAlO2和H2O。(2)氫氧化鈉溶液不能用氨水代替，因?yàn)樵贏l3與氨水反應(yīng)生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能與氨水繼續(xù)反應(yīng)，從而不能將Al(OH)3與Mg(OH)2分開。(3)加入氫氧化鈉溶液后除去了Mg2，但又引入了Na，同時(shí)Al3轉(zhuǎn)化成了AlO；因?yàn)闅溲趸X能與強(qiáng)酸反應(yīng)，所以在加入鹽酸沉淀AlO時(shí)，需要

16、控制溶液的pH值，以防止部分AlO轉(zhuǎn)化成Al3；氫氧化鋁只能與強(qiáng)堿或強(qiáng)酸反應(yīng)，因此，可在溶液a中通入過(guò)量二氧化碳?xì)怏w。答案：(1)Mg22OH=Mg(OH)2Al33OH=Al(OH)3Al(OH)3OH=AlO2H2O(2)不能，因?yàn)樵贏l3與氨水反應(yīng)生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能與氨水繼續(xù)反應(yīng)，從而不能將Al(OH)3與Mg(OH)2分開(3)Cl、K、AlO、OH、Na因?yàn)闅溲趸X能與強(qiáng)酸反應(yīng)，所以在加入鹽酸沉淀AlO時(shí)，需要控制鹽酸的量，以防止部分AlO轉(zhuǎn)化成Al3在溶液a中通入過(guò)量二氧化碳?xì)怏w15(1)Al2O3(2)K2SO4、(NH4)2SO4(3)Al2O32NaOH

17、=2NaAlO2H2O(4)Al33NH3·H2O=Al(OH)33NH16解析：(1)當(dāng)將NaOH溶液滴入10 mL、0.1 mol·L1 AlCl3溶液中時(shí)，整個(gè)過(guò)程可用如下圖象表示：因?yàn)閚(Al3)0.1 mol·L1×10×103L0.001 mol。所以當(dāng)加入10 mL NaOH溶液時(shí)，現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀；加入30 mL時(shí)，沉淀量增多；加入35 mL時(shí)，沉淀部分溶解。生成沉淀最多時(shí)，需NaOH溶液30 mL。(2)當(dāng)將AlCl3溶液滴入NaOH溶液中時(shí)，由于NaOH溶液是過(guò)量的，所以反應(yīng)如下：Al33OH=Al(OH)3Al(OH)3

18、OH=AlO2H2O上述兩個(gè)離子方程式合并為：Al34OH=AlO2H2O繼續(xù)滴加AlCl3溶液發(fā)生反應(yīng)：3AlOAl36H2O=4Al(OH)3可用圖象表示如下：由于第一過(guò)程消耗的Al3與第二過(guò)程消耗的Al3之比為31，故開始產(chǎn)生沉淀與沉淀到達(dá)最大量時(shí)所耗AlCl3溶液的體積比為31。開始時(shí)，現(xiàn)象為有沉淀生成，但振蕩后馬上消失。設(shè)開始沉淀時(shí)，需加入AlCl3的體積為x。Al34OHAlO14101·x0.1×10×103molx2.5×103L2.5 mL所以生成n(AlO)2.5×103L×0.1 mol·L12.5×104mol。設(shè)生成的AlO轉(zhuǎn)化為Al(OH)3需Al3的物質(zhì)的量為y。3AlOAl3312.5×104mol yy×2.5×104mol沉淀最多時(shí)，需