高中化學(xué)蘇教版從礦物到基礎(chǔ)材料 訓(xùn)練2

訓(xùn)練23從鋁土礦中提取鋁鋁的氧化物與氫氧化物訓(xùn)練目標(biāo)1.了解鋁元素在自然界中的主要存在形式。2．了解從鋁土礦中得到金屬鋁的過(guò)程。3．了解兩性氧化物和兩性氫氧化物的概念。4．掌握Al2O3和Al(OH)3的性質(zhì)。(10分鐘)1．從鋁土礦中提取鋁的過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是()A．Al2O3與NaOH溶液的反應(yīng)B．NaAlO2溶液與CO2的反應(yīng)C．Al(OH)3的分解反應(yīng)D．Al2O3在通電條件下發(fā)生的反應(yīng)答案：D解析：反應(yīng)前后沒(méi)有元素化合價(jià)發(fā)生變化的反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)，A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤；有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)，D項(xiàng)正確。2．下列關(guān)于工業(yè)上冶煉鋁的敘述正確的是()A．既可以電解熔融的AlCl3，也可以電解熔融的Al2O3B．既可以電解熔融的Al2O3，也可以用氫氣或CO還原Al2O3來(lái)冶煉鋁C．在氧化鋁中添加冰晶石，冰晶石作催化劑，可加快電解反應(yīng)速率D．熔融的氧化鋁電離出Al3＋和O2－，通電后，Al3＋得電子被還原，O2－失電子被氧化答案：D解析：B項(xiàng)，Al的還原性較強(qiáng)，Al2O3不能被氫氣或CO還原，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，冰晶石作助熔劑，使氧化鋁的熔融溫度降低，從而減少冶煉過(guò)程中的能量消耗，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Al3＋→Al得電子，O2－→O2失電子，D項(xiàng)正確。3．把Fe2O3中混有的少量Al2O3除去，應(yīng)選用的試劑是()A．稀硝酸B．硫酸銅溶液C．燒堿溶液D．稀鹽酸答案：C解析：Al2O3能夠與燒堿溶液反應(yīng)，而Fe2O3不與燒堿溶液反應(yīng)，因此選擇用燒堿溶液除去Fe2O3中混有的少量Al2O3。4．用含有少量鎂的鋁片制取純凈的氫氧化鋁，有下列操作步驟，最恰當(dāng)?shù)慕M合是(按先后順序排列)()①加鹽酸溶解②加過(guò)量燒堿溶液溶解③過(guò)濾④通入過(guò)量CO2生成Al(OH)3沉淀⑤加入鹽酸生成Al(OH)3沉淀⑥加入過(guò)量燒堿溶液生成Al(OH)3沉淀A．①⑤⑥③B．②③⑥③C．②③④③D．②③⑤③答案：C解析：利用鋁既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)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)，所以向含AlOeq\o\al(－,2)的溶液中通入過(guò)量CO2可以生成Al(OH)3沉淀，過(guò)濾即可得到氫氧化鋁沉淀。5．下列關(guān)于氫氧化鋁性質(zhì)的敘述錯(cuò)誤的是()A．Al(OH)3是兩性氫氧化物B．Al(OH)3是難溶于水的白色膠狀物質(zhì)C．Al(OH)3能凝聚水中懸浮物D．Al(OH)3既能溶于NaOH溶液、氨水，又能溶于鹽酸答案：D解析：Al(OH)3既能溶于NaOH溶液，又能溶于鹽酸，但不能溶于氨水，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6．氫氧化鋁可作為治療某種胃病的內(nèi)服藥，這是利用了氫氧化鋁的()A．酸性B．堿性C．兩性D．氧化性答案：B解析：氫氧化鋁治療胃病，主要是和胃酸中的HCl發(fā)生反應(yīng)，體現(xiàn)了氫氧化鋁的堿性。7．氫氧化鋁[Al(OH)3]受熱易分解，產(chǎn)生水并吸收熱量，故可用作阻燃劑；它能與鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)，是藥物“胃舒平”的主要成分之一。實(shí)驗(yàn)室制備Al(OH)3的方法為Al2(SO4)3＋6NH3·H2O=2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4，通常不選用NaOH溶液。下列判斷不正確的是()A．氫氧化鋁的熱穩(wěn)定性好B．“胃舒平”可用于治療胃酸過(guò)多C．氫氧化鋁可滅火的原因之一是降低了可燃物的溫度D．實(shí)驗(yàn)室不用NaOH溶液制備Al(OH)3是因?yàn)镹aOH會(huì)與Al(OH)3反應(yīng)答案：A解析：氫氧化鋁受熱易分解，所以氫氧化鋁的熱穩(wěn)定性差，A項(xiàng)錯(cuò)誤；“胃舒平”中含有氫氧化鋁，可用于治療胃酸過(guò)多，B項(xiàng)正確；氫氧化鋁受熱易分解，產(chǎn)生水并吸收熱量，能夠降低可燃物的溫度，因此可以用于滅火，C項(xiàng)正確；Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O，故實(shí)驗(yàn)室不用NaOH溶液制備Al(OH)3，D項(xiàng)正確。(35分鐘)一、選擇題(單選)1．下列化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)錯(cuò)誤的是()A．Al2O3粉末溶于NaOH溶液中：Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2OB．NaAlO2溶液中通入足量的CO2：2NaAlO2＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋Na2CO3C．灼燒氫氧化鋁固體：2Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Al2O3＋3H2OD．電解熔融的氧化鋁：2Al2O3eq\o(=,\s\up7(通電),\s\do5(冰晶石))4Al＋3O2↑答案：B解析：NaAlO2溶液中通入足量的CO2：NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3。2．下列有關(guān)鋁土礦中提煉鋁的說(shuō)法不正確的是()A．鋁土礦中的鋁元素是以化合態(tài)的形式存在的，需用化學(xué)方法把其轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x態(tài)B．提煉過(guò)程中，先將鋁土礦凈化提取出氧化鋁，再進(jìn)行冶煉C．可用常見(jiàn)的還原劑把氧化鋁中的鋁還原出來(lái)D．冶煉鋁的方法與工業(yè)冶煉鈉、鎂的方法相似，可用電解法答案：C解析：鋁的還原性較強(qiáng)，用常見(jiàn)的還原劑不能把氧化鋁中的鋁還原出來(lái)，應(yīng)用電解法冶煉鋁。3．對(duì)氧化鋁的分類(lèi)中正確的是()A．酸性氧化物B．堿性氧化物C．兩性氧化物D．屬于低熔點(diǎn)氧化物答案：C解析：氧化鋁屬于兩性氧化物，C正確；氧化鋁熔點(diǎn)很高，常用作耐火材料，從熔點(diǎn)高低角度分類(lèi)，它屬于高熔點(diǎn)氧化物。4．電解法煉鋁時(shí)，冰晶石的作用是()A．助熔劑B．催化劑C．還原劑D．氧化劑答案：A解析：降低氧化鋁的熔點(diǎn)，使氧化鋁在較低溫度下熔化。5．下列各組物質(zhì)只用膠頭滴管和試管不能鑒別的是()A．KOH溶液與AlCl3溶液B．MgCl2溶液與氨水C．NaAlO2溶液與鹽酸D．Na2CO3溶液與鹽酸答案：B解析：A項(xiàng)，KOH溶液逐滴滴入AlCl3溶液，開(kāi)始產(chǎn)生沉淀，隨后沉淀溶解，而AlCl3溶液逐滴滴入KOH溶液，開(kāi)始無(wú)沉淀產(chǎn)生，隨后產(chǎn)生沉淀，可以通過(guò)互滴鑒別；B項(xiàng)，MgCl2溶液與氨水不能通過(guò)互滴鑒別；C項(xiàng)，NaAlO2溶液中逐滴滴入鹽酸，開(kāi)始產(chǎn)生沉淀，隨后沉淀溶解，而鹽酸中逐滴滴入NaAlO2溶液，開(kāi)始無(wú)沉淀產(chǎn)生，隨后產(chǎn)生沉淀，可以通過(guò)互滴鑒別；D項(xiàng)，Na2CO3溶液中逐滴滴入鹽酸，開(kāi)始無(wú)氣體產(chǎn)生，隨后產(chǎn)生氣體，而鹽酸中逐滴滴入Na2CO3溶液，立即產(chǎn)生氣體，可以通過(guò)互滴鑒別。6．如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是()A．圖Ⅰ表示向AlCl3溶液中滴加氨水至過(guò)量B．圖Ⅱ表示向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至過(guò)量且邊滴邊振蕩C．圖Ⅲ表示向NaAlO2溶液中滴加稀鹽酸至過(guò)量且邊滴邊振蕩D．圖Ⅳ表示向NaAlO2溶液中緩慢通入二氧化碳至過(guò)量答案：A解析：向AlCl3溶液中滴加氨水，產(chǎn)生Al(OH)3沉淀，氨水過(guò)量時(shí)，Al(OH)3沉淀不溶解，A項(xiàng)錯(cuò)誤。7．下列有關(guān)氧化鋁和氫氧化鋁的說(shuō)法正確的是()A．氧化鋁是一種比較好的耐火材料，可用來(lái)制造耐火坩堝B．氧化鋁是典型的兩性氧化物，可與氨水反應(yīng)生成偏鋁酸鹽C．因?yàn)闅溲趸X受熱易分解，所以具有兩性D．兩性氫氧化物既能與強(qiáng)堿反應(yīng)又能與弱堿反應(yīng)答案：A解析：Al2O3不能與弱堿氨水反應(yīng)；Al(OH)3受熱分解說(shuō)明Al(OH)3受熱不穩(wěn)定，不能說(shuō)明具有兩性；兩性氫氧化物與弱堿不反應(yīng)。8．有100mL氯化鎂和氯化鋁的混合溶液，其中c(Mg2＋)為mol·L－1，c(Cl－)為mol·L－1。要使Mg2＋全部轉(zhuǎn)化為沉淀分離出來(lái)，至少需加4mol·L－1NaOH溶液的體積為()A．40mLB．72mLC．128mLD．20mL答案：D解析：使Mg2＋全沉淀而Al3＋不沉淀，所加NaOH既與Mg2＋反應(yīng)又與Al3＋反應(yīng)，由溶液中陰、陽(yáng)離子的電荷守恒可求Al3＋的物質(zhì)的量為mol可消耗NaOHmol，再結(jié)合Mg2＋的量可求答案為D。9．下列操作可得到純凈Al2O3的是()A．向NaAlO2溶液中加入足量稀硫酸，蒸干并灼燒B．向NaAlO2溶液中通入過(guò)量CO2，蒸干并灼燒C．向AlCl3溶液中加入過(guò)量氨水，蒸干并灼燒D．向AlCl3溶液中加入適量NaAlO2溶液，蒸干并灼燒答案：C解析：A項(xiàng)得到的Al2O3中含有Na2SO4；B項(xiàng)中反應(yīng)生成有NaHCO3，蒸干并灼燒后其轉(zhuǎn)化為Na2CO3；D項(xiàng)得到的Al2O3中含有NaCl。10．工業(yè)上以鋁土礦(主要成分為Al2O3，含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如圖所示，下列敘述正確的是()A．圖中試劑X是氫氧化鈉溶液B．圖中濾渣為氫氧化鐵C．圖中涉及的反應(yīng)包含一個(gè)氧化還原反應(yīng)D．將試劑X和氣體Y對(duì)換，最終可以達(dá)到相同的效果答案：A解析：A項(xiàng)，由溶液甲中通入過(guò)量氣體Y生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉溶液可知，氣體Y為二氧化碳，溶液甲為偏鋁酸鈉溶液，故試劑X為氫氧化鈉溶液，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，氧化鐵與氫氧化鈉不反應(yīng)，濾渣為氧化鐵，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，①、②過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)及Al(OH)3的分解反應(yīng)均不屬于氧化還原反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，將NaOH溶液和CO2對(duì)換，①過(guò)程不能分離氧化鐵和氧化鋁，不能達(dá)到相同的效果，D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題11．向明礬溶液中加入Ba(OH)2溶液：(1)使Al3＋完全沉淀的離子方程式為_(kāi)_____________________________________________________________________________________________________________。(2)使SOeq\o\al(2－,4)完全沉淀的離子方程式為_(kāi)_____________________________________________________________________________________________________。答案：(1)2Al3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋3Ba2＋＋6OH－=3BaSO4↓＋2Al(OH)3↓(2)Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋2Ba2＋＋4OH－=2BaSO4↓＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O12．某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定條件下可實(shí)現(xiàn)如圖所示的物質(zhì)之間的變化．(已知Fe2O3不溶于水和強(qiáng)堿溶液)：據(jù)此回答下列問(wèn)題：(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中對(duì)于溶液和沉淀的分離采取的方法是________________________________________________________________________。(2)根據(jù)上述框圖反應(yīng)關(guān)系，寫(xiě)出下列B、E所含物質(zhì)的化學(xué)式：固體B________；溶液E________。(3)寫(xiě)出②、④兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式②________________________________________________________________________；④________________________________________________________________________。答案：(1)過(guò)濾(2)Al2O3K2SO4和(NH4)2SO4(3)②A(yíng)l3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)④2Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O13．下列四個(gè)圖像中，橫坐標(biāo)表示加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，縱坐標(biāo)表示生成沉淀的量，從A～D中選擇符合各題要求的序號(hào)填入表中。A.B.C.D.溶液加入的物質(zhì)答案序號(hào)AlCl3溶液通入過(guò)量的NH3含少量NaOH的NaAlO2溶液通入過(guò)量的CO2NaAlO2溶液滴加稀硫酸至過(guò)量MgCl2、AlCl3的混合溶液滴加NaOH至過(guò)量答案：CDBA解析：AlCl3溶液中通入過(guò)量的NH3，生成Al(OH)3沉淀，且沉淀不溶解，所以選C；含少量NaOH的NaAlO2溶液中通入過(guò)量的CO2，CO2先與NaOH溶液反應(yīng)，沒(méi)有沉淀生成，然后CO2與NaAlO2溶液反應(yīng)，生成Al(OH)3沉淀，且沉淀不溶解，所以選D；NaAlO2溶液中滴加稀硫酸至過(guò)量，先生成Al(OH)3沉淀，然后沉淀溶解，且生成沉淀和溶解沉淀所用H2SO4的物質(zhì)的量之比為13，所以選B；MgCl2、AlCl3的混合溶液中滴加NaOH至過(guò)量，