課時規(guī)范練測試題 從鋁土礦到鋁合金

課時規(guī)范練7從鋁土礦到鋁合金一、選擇題(本題共9小題，每小題6分，共54分.每小題只有一個選項符合題目要求)1、下列敘述正確的是()A、向氯化鋁溶液中加入過量氨水反應(yīng)的實質(zhì)是Al3++3NH3·3H2OAl(OH)3↓+3NHB、存在于污水中的重金屬離子，常用加入明礬等電解質(zhì)的方法進(jìn)行處理C、鎂鋁合金既可完全溶于過量鹽酸又可完全溶于過量NaOH溶液D、依據(jù)鋁熱反應(yīng)原理，能發(fā)生反應(yīng)2Al+3MgO3Mg+Al2O32、(2019河南新鄉(xiāng)調(diào)研測試)將等物質(zhì)的量的鎂和鋁混合，取等質(zhì)量該混合物四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應(yīng)后，放出氫氣最多的是()A、3mol·L-1HCl B、4mol·L-1HNO3C、8mol·L-1NaOH D、18mol·L-1H2SO43、(2019河北衡水中學(xué)周測)某?；瘜W(xué)興趣小組用如圖所示過程除去AlCl3溶液中含有的Mg2+、K+雜質(zhì)離子并盡可能減少AlCl3的損失.下列說法正確的是()A、NaOH溶液可以用氨水來代替B、溶液a中含有Al3+、K+、Cl-、Na+、OH-C、溶液b中只含有NaClD、向溶液a中滴加鹽酸需控制溶液的pH4、下列由實驗現(xiàn)象得出正確結(jié)論的是()選項實驗現(xiàn)象結(jié)論A把相同大小的鋁片和鎂片分別投入相同濃度的NaOH溶液中:鋁溶解有氣泡產(chǎn)生，而鎂沒有任何變化鋁的金屬性比鎂強B取一塊鋁箔，用酒精燈點燃:鋁箔只熔化成液體而沒有脫落鋁不易燃燒C向氯化銨溶液中投入一鋁片;鋁片上產(chǎn)生大量氣泡該氣體是氨氣D向氯化鋁溶液中逐滴滴加NaOH溶液至過量:先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀逐漸溶解，最后沉淀完全消失氫氧化鋁能溶于強堿溶液5、(2019湖北華師一附中月考)鎵(Ga)與鋁同主族，曾被稱為“類鋁”，其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物.工業(yè)制備鎵的流程如圖所示.下列判斷不合理的是()A、Al、Ga均處于第ⅢA族B、Ga2O3可與鹽酸反應(yīng)生成GaCl3C、Ga(OH)3可與NaOH溶液反應(yīng)生成NaGaO2D、由流程圖可知酸性:Al(OH)3>Ga(OH)36、(2019湖南衡陽質(zhì)檢)鋁土礦的主要成分為氧化鋁、氧化鐵和二氧化硅，工業(yè)上經(jīng)過下列工藝流程可以冶煉金屬鋁:鋁土礦abcdAl下列說法中錯誤的是()A、①②中除加試劑外，還需要進(jìn)行過濾操作B、a、b中鋁元素的化合價相同C、③中需要通入過量的氨氣D、④進(jìn)行的操作是加熱，而且d一定是氧化鋁7、下列實驗操作對應(yīng)的圖像不正確的是()選項ABCD向MgCl2、AlCl3溶液中(各1mol)，逐滴加入NaOH溶液向含HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl(各1mol)的溶液中逐滴加入NaOH溶液向含NaOH、NaAlO2(各1mol)的溶液中，逐滴加入HCl溶液向含NaOH、Na2CO3(各1mol)的混合溶液中滴加稀鹽酸8、氧化亞鐵粉末和鋁粉配成鋁熱劑，分成兩等份.一份在高溫下恰好完全反應(yīng)后，再與鹽酸反應(yīng);另一份直接放入足量的燒堿溶液中充分反應(yīng)，前后兩種情況下生成的氣體的質(zhì)量比是()A、1∶1 B、2∶3 C、3∶2 D、28∶99、(2019廣東汕頭質(zhì)檢)ag鎂鋁合金投入xmL2mol·L-1的鹽酸中，金屬完全溶解，再加入ymL1mol·L-1NaOH溶液，沉淀達(dá)到最大值，質(zhì)量為(a+1、7)g，則下列說法不正確的是()A、鎂鋁合金與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0、1NAB、沉淀為Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物C、x=2yD、a的取值范圍為0、9<a<1、2二、非選擇題(本題共3小題，共46分)10、(2019吉林長春月考)(14分)鋁(熔點660℃)是一種應(yīng)用廣泛的金屬，工業(yè)上用Al2O3(熔點2054℃)和冰晶石(Na3AlF6，六氟合鋁酸鈉)混合熔融后電解制得鋁(1)冶金工業(yè)上常用金屬鋁作還原劑冶煉釩、鉻、錳，鋁與V2O5在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為.

(2)將打磨過的鋁片在酒精燈火焰上加熱，可觀察到鋁熔化而不滴落，原因是;鋁是活潑金屬，但打磨過的鋁片投入沸水中不易觀察到有氣泡產(chǎn)生.若將鋁片用飽和Hg(NO3)2溶液浸泡數(shù)分鐘，取出后迅速洗凈，可制得俗稱“鋁汞齊”的鋁汞合金.鋁汞齊露置在空氣中，表面會快速生長出蓬松的白毛(Al2O3).若將新制的鋁汞齊放入水中，可迅速反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為;鋁汞齊的化學(xué)性質(zhì)變得“活潑”的原因可能是.

(3)飲用水中的NO3-對人體健康會產(chǎn)生危害.為了降低飲用水中NO3-的濃度，有研究人員建議在堿性條件下用鋁粉將NO3-還原為N(4)將0、1mol·L-1AlCl3溶液和10%NH4F溶液等體積混合，充分反應(yīng)后滴加氨水，無沉淀析出.則AlCl3與NH4F反應(yīng)的化學(xué)方程式為11、(2019四川雙流中學(xué)月考)(16分)氯離子插層鎂鋁水滑石[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]是一種新型離子交換材料，其在高溫下完全分解為MgO、Al2O3、HCl和水蒸氣.現(xiàn)用如圖所示裝置進(jìn)行實驗確定其化學(xué)式(固定裝置略去).(1)Mg2Al(OH)6Cl·xH2O受熱分解的化學(xué)方程式為.

(2)若只通過測定裝置C、D的增重來確定x，則裝置的連接順序為(按氣流方向，用接口字母表示)，其中C的作用是.

裝置連接后，首先要進(jìn)行的操作的名稱是.

(3)加熱前先通N2排盡裝置中的空氣，稱取C、D的初始質(zhì)量后，待A中反應(yīng)完全后再持續(xù)通入N2的作用是、等.

(4)完全分解后測得C增重3、65g，D增重9、90g，則x=.若取消冷卻玻璃管B后進(jìn)行實驗，測定的x值將(填“偏高”或“偏低”).

(5)上述水滑石在空氣中放置時易發(fā)生反應(yīng)生成[Mg2Al(OH)6Cl1-2y(CO3)y·zH2O]，該生成物能發(fā)生類似的熱分解反應(yīng).現(xiàn)以此物質(zhì)為樣品，用(2)中連接的裝置和試劑進(jìn)行實驗測定z，除測定D的增重外，至少還需測定.

12、(16分)金屬在現(xiàn)代社會中發(fā)揮著巨大的作用，鋁的化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的日常生活中也具有廣泛的作用.(1)若將鋁溶解，下列試劑中最好選用(填選項字母).

A、濃硫酸B、稀硫酸C、稀硝酸(2)以鋁土礦(主要成分是Al2O3，雜質(zhì)有SiO2、Fe2O3等)為原料，采用拜耳法生產(chǎn)Al2O3的流程如下圖所示:①Al2O3可用于電解制Al，電解時需加入冰晶石(Na3AlF6)作為助熔劑，用NaF和Al2(SO4)3反應(yīng)制備冰晶石的化學(xué)方程式為;電解時用石墨作陽極，溫度維持在950~970℃，陽極需定期更換，其原因為.

②赤泥中鋁硅酸鈉的化學(xué)式可表示為3Na2O·3Al2O3·5SiO2·5H2O，則濾液Ⅰ的主要成分是;鋁土礦的品位常用鋁硅比(A/S，即礦石中Al2O3與SiO2的質(zhì)量比)來衡量.某種鋁土礦的A/S=10、2，則加入足量NaOH溶液后鋁的理論溶出率為.

③該生產(chǎn)過程中，需向沉淀池中加入過量的X，該反應(yīng)的離子方程式為

.

(3)鈹(Be)與鋁元素相似，其氧化物及氫氧化物具有兩性，請寫出BeO與鹽酸反應(yīng)的離子方程式，Be(OH)2溶于NaOH溶液的化學(xué)方程式為Be(OH)2+2NaOHNa2BeO2+2H2O，往10、0mL1、00mol·L-1的Be(NO3)2溶液中逐滴加入等濃度的NaOH溶液，請在以下坐標(biāo)圖中畫出沉淀量隨NaOH溶液加入量的變化圖:

課時規(guī)范練7從鋁土礦到鋁合金1、AB項中明礬只能使污水中的懸浮物沉降，不能除去重金屬離子;C項中Mg不能溶于NaOH溶液;D項中Mg的金屬性比Al強，故Al與MgO不能發(fā)生鋁熱反應(yīng).2、A在鎂、鋁混合物中加入HNO3和濃硫酸都不產(chǎn)生H2;加入NaOH溶液，只有Al與之反應(yīng)生成H2，而鎂不反應(yīng);加入鹽酸，鎂、鋁都與鹽酸反應(yīng)生成H2，所以放出H2的量最多.3、DA項，氨水不能使Al3+轉(zhuǎn)化為AlO2-，也就不能與Mg(OH)2分離，因此不能用氨水代替NaOH溶液;B項，溶液a中不含Al3+;C項，4、D金屬性的強弱可根據(jù)金屬與酸反應(yīng)時金屬失電子的能力強弱判斷，而不是根據(jù)與堿反應(yīng)的強弱判斷，故A項錯誤;沒有脫落表明氧化鋁的熔點高，故B項錯誤;氯化銨溶液顯酸性，與鋁反應(yīng)時放出氫氣，故C項錯誤;氯化鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)先生成氫氧化鋁白色沉淀，氫氧化鋁再和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成可溶性的偏鋁酸鈉，故D項正確.5、D鎵(Ga)與鋁同主族，均位于第ⅢA族，A正確;Ga2O3與Al2O3的性質(zhì)具有相似性，可與鹽酸反應(yīng)生成GaCl3，B正確;Ga(OH)3與Al(OH)3的性質(zhì)相似，屬于兩性氫氧化物，能與NaOH溶液反應(yīng)生成NaGaO2，C正確;化學(xué)反應(yīng)遵循強酸制弱酸原理，在NaAlO2和NaGaO2的混合溶液中通入CO2，有Al(OH)3生成，而無Ga(OH)3生成，可能是Ga(OH)3酸性強于碳酸，則酸性:Al(OH)3<Ga(OH)3，D錯誤.6、C反應(yīng)①之后的體系中含有固體SiO2，反應(yīng)②之后的體系中含有Fe(OH)3沉淀，均需過濾除去，A正確;a、b中Al元素分別以AlCl3和NaAlO2形式存在，其中鋁的化合價都是+3價，B正確;由NaAlO2制備Al(OH)3需要通入過量CO2，C錯誤;由Al(OH)3制備Al2O3，加熱使Al(OH)3分解即可，D正確.7、D向含MgCl2、AlCl3(各1mol)溶液中逐滴加入NaOH溶液，先生成氫氧化鋁、氫氧化鎂沉淀各1mol，消耗氫氧化鈉5mol，后氫氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成NaAlO2，沉淀減少1mol，消耗1mol氫氧化鈉，故A項正確;向HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl(各1mol)溶液中逐滴加入NaOH溶液，先是HCl與氫氧化鈉反應(yīng)，消耗1mol氫氧化鈉，然后是MgCl2、AlCl3與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁、氫氧化鎂沉淀各1mol，消耗氫氧化鈉5mol，然后NH4Cl與氫氧化鈉反應(yīng)消耗1mol氫氧化鈉，沉淀量不變，后氫氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成NaAlO2，沉淀減少1mol，消耗1mol氫氧化鈉，故B項正確;向含NaOH、NaAlO2(各1mol)的溶液中，逐滴加入HCl溶液，開始時氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)，消耗1molHCl，然后NaAlO2與鹽酸反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，消耗1molHCl，最后氫氧化鋁與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁，消耗3molHCl，故C項正確;向含NaOH、Na2CO3(各1mol)的混合溶液中滴加稀鹽酸，依次發(fā)生反應(yīng)OH-+H+H2O、CO32-+H+HCO3-、HCO3-+H+H8、A把FeO和鋁粉配成鋁熱劑，分成兩等份，一份在高溫下恰好完全反應(yīng)生成鐵與氧化鋁，由電子轉(zhuǎn)移守恒可知，2n(Fe)=3n(Al)，然后將生成物與足量的稀鹽酸反應(yīng)，鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵與氫氣，由電子轉(zhuǎn)移守恒可知n(H2)=n(Fe)，所以n(H2)=n(Al);另一份直接加入足量的NaOH溶液使之充分反應(yīng)，鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣，由電子轉(zhuǎn)移守恒可知2n(H2)=3n(Al)，所以n(H2)=n(Al).故兩種情況下生成氣體的物質(zhì)的量之比為1∶1，質(zhì)量比等于物質(zhì)的量之比也是1∶1.9、CMg、Al失去電子變?yōu)殡x子，離子再結(jié)合OH-生成沉淀，則鎂鋁合金與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量等于其生成沉淀時結(jié)合的OH-的物質(zhì)的量，沉淀量最大時得到Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物，則m(OH-)=(a+1、7)g-ag=1、7g，n(OH-)=0、1mol，電子轉(zhuǎn)移總數(shù)是0、1NA，A、B正確;沉淀量最大時，溶液中n(Na+)=n(Cl-)，此時HCl和氫氧化鈉的物質(zhì)的量相等，即2x=y，C錯誤;電子轉(zhuǎn)移總數(shù)是0、1NA，若金屬全部是鎂，則鎂的質(zhì)量是1、2g，若金屬全部是鋁，則鋁的質(zhì)量是0、9g，因此D正確.10、答案(1)10Al+3V2O55Al2O3+6V(2)鋁表面很快形成致密的氧化膜，其熔點高于鋁2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑其表面不易形成致密的氧化膜(合理即可)(3)10Al+6NO3-+4OH-3N2↑+10AlO2(4)AlCl3+6NH4F(NH4)3AlF6+3NH4解析(1)金屬鋁作還原劑化合價升高生成Al2O3，V2O5作氧化劑化合價降低生成V.(2)Al2O3的熔點高于金屬鋁，所以鋁熔化而不滴落;金屬鋁與水發(fā)生置換反應(yīng):2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑;單質(zhì)鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑，會與O2迅速反應(yīng)生成Al2O3致密氧化膜，阻礙Al與H2O發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)制成鋁汞齊后，Al與O2反應(yīng)生成蓬松的Al2O3，此時將其放入水中，Al與H2O接觸發(fā)生反應(yīng)生成H2.(3)金屬鋁作還原劑在堿性條件下生成AlO2-，硝酸根離子作氧化劑被還原為N2，再根據(jù)氧化還原方程式配平原則配平離子方程式.(4)加入氨水后，無沉淀生成，說明溶液中不存在Al3+，依據(jù)元素守恒和冰晶石的化學(xué)式，11、答案(1)2[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]4MgO+Al2O3+2HCl↑+(5+2x)H2O↑(2)aedbc吸收HCl氣體檢查裝置氣密性(3)將分解產(chǎn)生的氣體全部帶入裝置C、D中使其完全被吸收防止產(chǎn)生倒吸(4)3偏低(5)樣品的質(zhì)量解析(1)根據(jù)題意可寫出化學(xué)方程式2[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]4MgO+Al2O3+2HCl↑+(5+2x)H2O↑.(2)根據(jù)(1)中化學(xué)反應(yīng)方程式可知，若要測定x的值，需要測定分解產(chǎn)生的HCl及H2O的量，應(yīng)先通過濃硫酸吸收水蒸氣，再通過NaOH溶液吸收HCl，且洗氣時應(yīng)長管進(jìn)，短管出.(4)根據(jù)C、D的增重可知，分解生成n(HCl)=3.65g36.5g·mol-1=0、1mol，n(H2O)=9.9g18g·mol-1=0、55mol，則由[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]可知，其物質(zhì)的量等于HCl的物質(zhì)的量，由氫元素守恒可知:0、1mol×(6+2x)=0、1mol+0、55mol×2，解得x=3.若氣體未經(jīng)冷卻會由于氣流流速過高而使水蒸氣在濃硫酸中的吸收不充分，導(dǎo)致x數(shù)值偏低.12、答案(1)B(2)①12NaF+Al2(