一、选择题
1、下列关于铝及其化合物的叙述正确的是( )
A.常温下,铝不能与氧气反应,加热条件下可以与氧气、氯气反应
B.铝是地壳中含量最多的金属元素
C.用于熔化烧碱的坩埚可用制成
D.因为氢氧化铝受热易分解,所以具有两性
答案：B
解析：铝在常温下就能与氧气反应形成一层致密的氧化膜, A项错误; 能与烧碱反应,C项错误;氢氧化铝受热易分解,说明其不稳定,既能与酸反应生成盐和水又能与碱反应生成盐和水是其两性的体现,D项错误。
2、铝土矿的主要成分是,还含有少量杂质,已知下列操作:
①加溶液溶解; ②通入足量的; ③过滤; ④加盐酸酸化;⑤灼烧。
要得到高纯度的, 上述操作的正确顺序是( )
A.①②③⑤ B.①③②③⑤
C.①③④③⑤ D.①④③⑤
答案：B
解析：将铝土矿用溶液溶解后过滤,目的是除去不与溶液反应的矿渣。通入过量的是因为能溶于强酸,若加入盐酸,则盐酸的量难以控制,无法保证全部转化为。
3．某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是( )
A．AlCl3 B．Na2O
C．FeCl2 D．SiO2
答案：A
解析：A.铝和氯气反应生成氯化铝，氯化铝和碳酸氢钡溶液反应的离子方程式为Al3＋＋3HCO3(－)===Al(OH)3↓＋3CO2↑。B.氧化钠加入碳酸氢钡溶液中只产生碳酸钡沉淀，没有气体产生。C.铁和氯气反应生成氯化铁，不是氯化亚铁。D.二氧化硅和碳酸氢钡溶液不反应。
4、下列关于金属铝的叙述中，不正确的是( )
A．Al是地壳中含量最多的金属元素，但铝是使用较晚的金属
B．Al是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现还原性
C．Al箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧
D．Al箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的Al并不滴落
答案：C
解析： Al箔在空气中受热熔化，Al箔呈红热状态，不会剧烈燃烧。
5．下列制作铅笔的材料与相应工业不对应的是( )
A．橡皮擦——橡胶工业
B．铝合金片——冶金工业
C．铅笔芯——电镀工业
D．铅笔漆——涂料工业
答案：C
解析：橡胶经加工处理得到橡皮擦，A项正确；铝在自然界中以化合态存在，经冶炼产生游离态的铝，B项正确；铅笔芯的主要成分是石墨，与电镀工业无关，C项错误；给铅笔的外层涂上一层油漆与涂料工业有关，D项正确。
6．如图表示在某溶液中滴加Ba(OH)2溶液时，沉淀的物质的量随Ba(OH)2的物质的量的变化关系。该溶液的成分可能是( )
A．NH4Al(SO4)2
B．KAl(SO4)2
C．Al2(SO4)3
D．NaAlO2
答案：C
解析：根据图示，产生两种沉淀，总共5 mol，其中一种为Al(OH)3，物质的量为2 mol，只有C项符合。
7．向明矾溶液里滴加氢氧化钡溶液，当硫酸根离子沉淀到原来的一半时，铝元素的存在形式是( )
A．一部分为Al(OH)3沉淀，一部分以Al3＋形式存在于溶液中
B．一部分为Al(OH)3沉淀，一部分以AlO2(－)形式存在于溶液中
C．全部为Al(OH)3沉淀
D．几乎全部以AlO2(－)形式存在于溶液中
答案：A
解析：明矾的分子式为KAl(SO4)2·12H2O，当硫酸根离子沉淀到原来的一半时，此时明矾的物质的量可以看成1 mol，从而要求Ba(OH)2的物质的量为1 mol。此时n(Al3＋)和n(OH－)的物质的量之比为1∶2，故只发生Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，还有一部分Al3＋存在于溶液中，故选A。
8、下列各组反应中能得到的是( )
A. 加到热水中
B.向溶液中加入过量的盐酸
C.将投入到溶液中
D.向溶液中滴几滴溶液
答案：D
解析：与水不反应,故A项不正确;
,但盐酸过量时 ,,B项不正确;C项中首先与反应生成,但不与反应,C项不正确; 与少量溶液反应生成沉淀: ,D项正确。
9．下列离子方程式表达正确的是( )
A．氯化铝溶液中加入过量氨水：Al3＋＋4NH3·H2O===AlO2(－)＋4NH4(＋)＋2H2O
B．“84消毒液”(有效成分NaClO)和“洁厕灵”(浓盐酸)混合放出氯气：ClO－＋Cl－＋H＋===Cl2↑＋OH－
C．硫酸亚铁溶液被空气中氧气氧化：4Fe2＋＋O2＋2H2O===4Fe3＋＋4OH－
D．AlCl3溶液与NaAlO2溶液混合：Al3＋＋3AlO2(－)＋6H2O===4Al(OH)3↓
答案：D
解析：Al(OH)3不能溶于过量的氨水，A错误；Cl2能和OH－反应，二者不可能同时作为一个反应的生成物，且反应物中有H＋，生成物中不可能有OH－，B错误；C项忽视了Fe3＋和OH－能结合生成沉淀，C错误。
10．工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：
下列叙述正确的是( )
A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸
B．反应①、过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D．反应①的化学方程式为Al2O3＋2OH－===2AlO2(－)＋H2O
答案：D
解析：由后续流程可知，反应①中试剂X的作用是将铝元素转移到溶液中，从而与Fe2O3分离。由于Al2O3属于两性氧化物，而Fe2O3属于碱性氧化物，所以应选用氢氧化钠溶液溶解Al2O3，A、B项均错误；流程最后一步电解Al2O3制取Al时元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，C项错误。
11．将由NaOH、BaCl2、Al2(SO4)3三种固体组成的混合物溶于足量的水中，充分溶解，向混合物溶液中滴加 1 mol·L－1的稀硫酸，加入稀硫酸的体积与生成沉淀的质量关系如图所示。下列有关判断不正确的是( )
A．AB段发生反应的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO4(2－)===BaSO4↓＋2H2O
B．BC段发生反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O
C．D点表示的沉淀的化学式为Al(OH)3、BaSO4
D．E点表示的溶液呈中性
答案：D
解析：CD段发生反应的离子方程式为AlO2(－)＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，E点时Al(OH)3恰好完全溶解，此时溶液中有Al3＋，Al3＋水解呈酸性。
12．某无色透明溶液与铝反应放出氢气，该溶液中可能含有Mg2＋、Cu2＋、Ba2＋、H＋、Ag＋、SO4(2－)、SO3(2－)、HCO3(－)、OH－、NO3(－)十种离子中的若干种，下列推断正确的是( )
A．当溶液中有Al3＋生成时，溶液中可能存在SO4(2－)、NO－3、H＋、Mg2＋
B．当溶液中有Al3＋生成时，溶液中一定存在H＋、SO4(2－)，可能存在Mg2＋
C．当溶液中有AlO2(－)生成时，溶液中一定存在OH－、Ba2＋、NO3(－)
D．当溶液中有AlO2(－)生成时，溶液中可能存在OH－、Ba2＋、NO3(－)、SO3(2－)
答案：B
解析：据题意可知溶液中一定不含有Cu2＋、HCO3(－)。当溶液中有Al3＋生成时，原溶液中含有H＋，不含有NO3(－)(产生的气体为NO)、SO3(2－)、OH－，据电中性原理知其中必定含有SO4(2－)，于是不能存在Ba2＋、Ag＋，可能含有Mg2＋，A项错误，B项正确；当溶液中有AlO2(－)生成时，原溶液含有OH－，肯定没有H＋、Ag＋、Mg2＋，据电中性原理知其中必定含有Ba2＋，于是不能存在SO3(2－)、SO4(2－)，可能含有NO3(－)，C、D项错误。
二、非选择题
13．如图是某同学在实验室中进行铝热反应(铝过量)的实验装置，实验中他观察到的现象之一为“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。
(1)写出该反应的化学方程式： _________________。
(2)探究铝热反应后固体的性质
将反应后容器中的固体残余置于烧杯中，加入一定量的稀硝酸，固体完全溶解，反应过程中无气体放出(活泼金属可把稀HNO3还原为NH4NO3)。在反应后的溶液中缓慢滴加4 mol·L－1的NaOH溶液，产生沉淀的物质的量(mol)与加入NaOH溶液的体积(mL)的关系如图所示：
①写出DE段发生反应的离子方程式： ____________。
②B与A的差值为______________________。
答案：(1)2Al＋Fe2O3高温(=====)Al2O3＋2Fe
(2)①NH4(＋)＋OH－===NH3·H2O ②0.008
14．某实验小组拟探究在含Mg2＋、Al3＋的混合溶液中滴加NaOH溶液时，生成氢氧化物沉淀的过程。
[实验]在0.10 mol·L－1 MgSO4、0.05 mol·L－1 Al2(SO4)3的混合溶液中加0.05 mol·L－1 NaOH溶液，借助于氢离子传感器和相应分析软件，测得溶液的pH随NaOH溶液加入变化情况如图所示。
(1)为精确控制加入NaOH溶液的体积，可将NaOH溶液置于________(填仪器名称)中滴加。
(2)图中有个pH增加缓慢的阶段，第一阶段(a点前)对应的实验现象是________________________________。
(3)对第二阶段(b、c之间)溶液pH变化缓慢的本质，小组同学做出如下推测，请补充推测2和3。
推测1：生成Mg(OH)2沉淀，消耗OH－；
推测2： ___________________；
推测3： _____________。
若推测1符合实际情况，则a点之前反应的离子方程式为___________________，请据此描述Mg(OH)2、Al(OH)3两种物质在水溶液中溶解性的差异： __________________。
解析：(1)注意“精确”联系到酸碱中和滴定，用碱式滴定管。(3)整个过程3个阶段可以理解成Al3＋沉淀、Mg2＋沉淀、Al(OH)3溶解。若第二阶段为Mg2＋沉淀，则第一阶段为Al3＋沉淀。说明Al3＋先沉淀，即Al(OH)3溶解度小。
答案：(1)碱式滴定管
(2)生成白色沉淀并逐渐增多
(3)生成Al(OH)3沉淀，消耗OH－ Al(OH)3沉淀溶解，消耗OH－ Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
Al(OH)3比Mg(OH)2更难溶(或其他合理答案)
15、明矾石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O，此外还含有少量Fe2O3杂质。利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下：
回答下列问题：
(1)焙烧过程中发生的反应为2Al2(SO4)3＋3S高温(=====)2Al2O3＋9SO2↑，其中氧化剂为________。
(2)“溶解”时反应的离子方程式为___________________。
(3)调节pH时使用的是质量浓度(单位体积溶液所含溶质的质量)为882 g·L－1的H2SO4，配制1 L该溶液，需用量筒量取质量分数为98%的硫酸(密度是1.8 g·cm－3)________mL。
解析：(1)根据化合价分析，Al2(SO4)3中硫元素由＋6价降为＋4价，Al2(SO4)3为氧化剂。(2)“溶解”时与氢氧化钠反应的是氧化铝，反应生成偏铝酸钠和水。(3)需要配制的1 L溶液中含溶质硫酸为882 g，根据质量分数和浓硫酸的密度可以求得浓硫酸的体积。
答案：(1)Al2(SO4)3
(2)Al2O3＋2OH－===2AlO2(－)＋H2O
(3)500.0
16、某兴趣小组用铝箔制备Al2O3、AlCl3·6H2O及明矾大晶体，具体流程如下：
已知：AlCl3·6H2O易溶于水、乙醇及乙醚；明矾在水中的溶解度如下表。
|
温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
60 |
80 |
90 |
|
溶解度/g |
3.00 |
3.99 |
5.90 |
8.39 |
11.7 |
24.8 |
71.0 |
109 |
请回答：
(1)步骤Ⅰ中化学方程式：________________________；步骤Ⅱ中生成Al(OH)3的离子方程式：____________。
(2)步骤Ⅲ，下列操作合理的是________。
A．坩埚洗净后，无需擦干，即可加入Al(OH)3灼烧
B．为了得到纯Al2O3，需灼烧至恒重
C．若用坩埚钳移动灼热的坩埚，需预热坩埚钳
D．坩埚取下后放在石棉网上冷却待用
E．为确保称量准确，灼烧后应趁热称重
(3)步骤Ⅳ，选出在培养规则明矾大晶体过程中合理的操作并排序：________________。
①迅速降至室温 ②用玻璃棒摩擦器壁 ③配制90 ℃的明矾饱和溶液 ④自然冷却至室温 ⑤选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央 ⑥配制高于室温10～20 ℃的明矾饱和溶液
(4)由溶液A制备AlCl3·6H2O的装置如下图：
①通入HCl的作用是抑制AlCl3水解和________________。
②步骤Ⅴ，抽滤时，用玻璃纤维替代滤纸的理由是__________________；洗涤时，合适的洗涤剂是________。
③步骤Ⅵ，为得到纯净的AlCl3·6H2O，宜采用的干燥方式是________。
答案：(1)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
AlO2(－)＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3(－)
(2)BCD
(3)⑥⑤④
(4)①增加c(Cl－)，有利于AlCl3·6H2O结晶
②溶液具有强酸性 浓盐酸
③减压干燥(或低温干燥)
编辑者：武汉家教网（www.whmsgtjj.com)