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考点 15 铝及其化合物
(好题冲关)
【基础过关】
1.铝是地壳中含量最高的金属元素,下列关于铝及其化合物的说法错误的是( )
A.可用NaOH溶液除去Fe O 粉末中少量的Al O
2 3 2 3
B.纯铝的硬度和强度较小,不适合用于制造机器零件
C.铝制品廉价易得,适用于厨房蒸煮和长期存放碱性食物
D.铝在冷的浓硝酸中发生钝化,因此可用铝槽车运输浓硝酸
【答案】C
【解析】A项,Al O 是两性氧化物,可以溶于NaOH溶液,Fe O 是碱性氧化物,不和NaOH反应,
2 3 2 3
所以可用NaOH溶液除去Fe O 粉末中少量的Al O,故A正确;B项,纯铝的硬度和强度较小,不适合用
2 3 2 3
于制造机器零件,可以用铝合金制造机器零件,故B正确;C项,铝能和碱反应,不适用于厨房蒸煮和长
期存放碱性食物,故C错误;D项,铝在冷的浓硝酸中发生钝化,因此可用铝槽车运输浓硝酸,故D正确;
故选C。
2.某同学通过系列实验探究Al及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是( )
A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸,将铝条置于其中探究Al的活泼性
B.将NaOH溶液缓慢滴入Al (SO ) 溶液中至过量,最终观察到有沉淀生成
2 4 3
C.将Al(OH) 浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤,洗涤并收集沉淀
3
D.将Al(OH) 沉淀转入蒸发皿中,加足量稀硫酸,加热蒸干得无水Al (SO ) 固体
3 2 4 3
【答案】D
【解析】A项,稀释浓硫酸时应将浓硫酸加入水中并不断搅拌;B项,将过量的NaOH溶液滴入
Al (SO ) 溶液中,最终生成NaAlO 溶液无沉淀;C项,过滤时应将溶液用玻璃棒引流到漏斗中。
2 4 3 2
3.下列关于铝及其化合物的说法不正确的是( )
A.不能用铝制容器腌咸菜,因为铝单质会和较浓的Cl-发生络合反应
B.铝热反应过程会放出大量的热,这说明构成氧化铝的微粒间存在着强烈的作用力
C.氢氧化铝不溶于过量氨水,但氢氧化铜、氢氧化银沉淀都溶于过量氨水
D.刚玉是一种高硬度、高熔点的化合物,刚玉坩埚不能用来熔融纯碱
【答案】A
【解析】铝制餐具表面有一层致密的氧化膜,平时可以用来保护餐具,但如果长时间蒸煮或存放具有
酸性、碱性、或咸味的东西,由于氧化铝是两性的,所以会破坏氧化膜,从而破坏铝制餐具,同时产生有
毒物质,而不是因为铝单质会和较浓的 Cl-发生络合反应,A错误;氧化铝为离子晶体,存在着离子键,
铝热反应过程中形成氧化铝的离子键,放出大量的热,说明构成氧化铝的微粒间存在的离子键具有强烈的
作用力,B正确;一水合氨是弱碱,氢氧化铝不溶于过量氨水,但氢氧化铜、氢氧化银沉淀都溶于过量氨
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】水形成配合物,C正确;刚玉的主要成分是Al O ,是一种高硬度、高熔点的化合物,Al O 高温下与纯碱
2 3 2 3
会发生反应,因此刚玉坩埚不能用来熔融纯碱,D正确。
4.(2023·广东省广州市三模)下图为铝的生产原理示意图,下列相关说法不正确的是( )
A.冰晶石做助熔剂
B.氧化铝属于过渡晶体
C.金属铁、铜的冶炼方法与铝类似
D.铝在工业上是一种很好的还原剂
【答案】C
【解析】A项,冰晶石在电解铝工业中常用作助熔剂,正确;B项,氧化铝的晶体结构具有某些过渡
金属的特征,因此被称为过渡晶体,正确;C项,工业上用电解熔融的氧化铝,得到金属铝和氧气,而工
业上用热还原法来冶炼金属铁、铜,错误;D项,Al为活泼金属,冶金工业中常作还原剂,正确;故选
C。
5.(2023·湖南省长沙市高三联考)学习小组用废弃的铝制易拉罐按如下流程制备明矾,并测定明矾中
结晶水的含量。
上述实验中不需要用到的操作是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A项,溶液Ⅱ经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到明矾晶体,需要用到蒸发皿,故A不符合
题意;B项,明矾晶体灼烧得到KAl(SO ),则需要在坩埚中加热,故B不符合题意;C项,溶液Ⅱ经过蒸
4 2
发浓缩、冷却结晶、过滤得到明矾晶体,需要用过滤,故C不符合题意;D项,该流程中没有分液,故D
符合题意;故选D。
6.下列各组物质,不能按 (“→”表示反应一步完成)关系转化的是( )
选项 a b c
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】A Al O NaAlO Al(OH)
2 3 2 3
B AlCl Al(OH) NaAlO
3 3 2
C Al Al(OH) Al O
3 2 3
D MgCl Mg(OH) MgO
2 2
【答案】C
【解析】 ,Al O 与过量 NaOH 反应生成 NaAlO ,NaAlO 与 AlCl 反应生成
2 3 2 2 3
Al(OH) ,Al(OH) 受热分解得Al O ,A符合; ,AlCl 与少量NaOH反应生成Al(OH) ,
3 3 2 3 3 3
Al(OH) 与 NaOH 反应生成 NaAlO ,NaAlO 和过量盐酸反应生成 AlCl ,B 符合;Al 不能一步生成
3 2 2 3
Al(OH) ,C不符合; ,MgCl 与NaOH反应生成Mg(OH) ,Mg(OH) 受热分解得MgO,
3 2 2 2
MgO和盐酸反应生成MgCl ,D符合。
2
7.下列反应中的离子方程式书写正确的是( )
A.向氯化铝溶液中滴加过量氨水:4NH ·H O+Al3+===AlO+4NH+2HO
3 2 2
B.NH Al(SO ) 溶液中滴加少量NaOH溶液:NH+OH-===NH·H O
4 4 2 3 2
C.向明矾溶液中加入过量的Ba(OH) 溶液:Al3++2SO+2Ba2++4OH-===2BaSO ↓+AlO+2HO
2 4 2
D.向NaAlO 溶液中通入足量CO:2AlO+CO+3HO===2Al(OH) ↓+CO
2 2 2 2 3
【答案】C
【解析】A项,氨水不能溶解Al(OH) ;B项,NH、Al3+同时存在时,Al3+与OH-先反应;D项,通
3
足量CO 时,应生成HCO。
2
8.空气中久置的铝片5.0g投入盛有50mL0.5mol/L硫酸溶液的烧杯中,该铝片与硫酸反应产生氢气的
速率v与反应时间t可用如图所示的曲线来表示。下列推论错误的是( )
A.0→a段不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和硫酸溶液
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】B.b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高
C.t=c时,反应处于平衡状态,此时产生H 的体积最多
2
D.t>c时,产生氢气的速率降低主要是因为溶液中c(H+)降低
【答案】C
【解析】A项,久置的铝片表面有一层致密的Al O ,Al O 先与硫酸反应得到盐和水,无氢气放出,
2 3 2 3
A正确;B项,随反应进行,氢离子浓度降低,反应速率减慢;铝和盐酸反应放热,反应过程中,溶液温
度升高,反应速率加快,后者为影响b→c段速率的主要因素,所以产生氢气的速率增加较快,B正确;C
项,t=c时反应没有停止,继续生成氢气,氢气的体积继续增多,故 C错误;D项,随反应进行,氢离子
浓度降低,反应速率减慢;铝和盐酸反应放热,反应过程中,溶液温度升高,反应速率加快,t>c时,影
响速率的主要因素是前者,所以反应速率逐渐减小,D正确。故选C。
9.工业上用某种氧化铝矿石(含Fe O 杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示:
2 3
对上述流程中的判断正确的是( )
A.试剂X可以为氨水,沉淀中含有铁的化合物
B.CO 可以用HSO 溶液或稀盐酸代替
2 2 4
C.反应Ⅱ为CO+AlO+2HO===Al(OH) ↓+HCO
2 2 3
D.工业上还可采用Fe还原Al O 的方法制Al,成本更低
2 3
【答案】C
【解析】A项,氨水为弱碱不能溶解Al O ;B项,用强酸代替CO ,易造成Al(OH) 的溶解,进而造
2 3 2 3
成Al的损失;D项,Fe不能还原Al O。
2 3
10.向含Al (SO ) 和 AlCl 的混合溶液中逐滴加入1 mol/L Ba(OH) 溶液至过量,加入Ba(OH) 溶液的
2 4 3 3 2 2
体积和所得沉淀的物质的量的关系如图,下列说法不正确的是( )
A.图中A点生成的沉淀是BaSO 和Al(OH)
4 3
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】B.原混合液中c[Al (SO )]:c(AlCl )=1:1
2 4 3 3
C.AB段反应的离子方程式为:Al3++3OH-=Al(OH) ↓
3
D.向D点溶液中通入CO 气体,立即产生白色沉淀
2
【答案】B
【解析】向含Al (SO ) 和 AlCl 的混合溶液与Ba(OH) 溶液反应的实质是Al3+与OH-、Ba2+与SO 2- 之
2 4 3 3 2 4
间的离子反应,如下Ba2++ SO 2-═BaSO ↓,Al3++3OH-═Al(OH)↓,Al(OH) +OH-═AlO - +2H O,假设
4 4 3 3 2 2
1molAl (SO ) 中SO 2-完全被沉淀所需Ba(OH) 量为3mol,3molBa(OH) 提供6molOH-,1molAl (SO ) 中含
2 4 3 4 2 2 2 4 3
有2molAl3+,由反应Al3++3OH-═Al(OH)↓可知,1molAl (SO ) 中的Al3+和SO 2- 均沉淀完全,故从起点到A
3 2 4 3 4
点,可以认为是硫酸铝与氢氧化钡恰好发生反应生成3molBaSO 、2molAl(OH) 沉淀,A点时SO 2-完全沉
4 3 4
淀,AB为氯化铝与氢氧化钡的反应,B点时溶液中Al3+完全沉淀,产生沉淀达最大值,溶液中溶质为
BaCl ,BC为氢氧化铝与氢氧化钡反应,C点时氢氧化铝完全溶解,C点时氢氧化铝完全溶解。A项,图
2
中A点是Al (SO ) 和Ba(OH) 的反应,故生成的沉淀是BaSO 和Al(OH) ,A正确;B项,前3LBa(OH) 溶
2 4 3 2 4 3 2
液与溶液中Al (SO ) 反应,从3L-6L为Ba(OH) 溶液与溶液中AlCl 反应,二者消耗的氢氧化钡的物质的量
2 4 3 2 3
相等为3L×1mol/L=3mol,由生成硫酸钡可知3n[Al(SO )]=n[Ba(OH) ],故n[Al(SO )]=1mol,由氯化铝与
2 4 3 2 2 4 3
氢氧化钡生成氢氧化铝可知3n(AlCl )=2n[Ba(OH) ]=6mol,故n(AlCl )=2mol,故原溶液中原混合液中
3 2 3
c[Al (SO )]:c(AlCl )=1:2,B错误;C项,AB段为氯化铝与氢氧化钡的反应,故离子方程式为Al3+
2 4 3 3
+3OH-═Al(OH)↓,C正确;D项,D点的溶液中含有AlO-,通入二氧化碳产生氢氧化铝白色沉淀,D正确;
3 2
故选B。
11.以高硫铝土矿(主要成分为Al O、Fe O,还含有少量FeS)为原料,生产氧化铝并获得Fe O 的部
2 3 2 3 2 3 4
分工艺流程如下,下列叙述不正确的是( )
A.隔绝空气焙烧时理论上反应消耗的
B.加入CaO可以减少SO 的排放同时生成建筑材料CaSO
2 4
C.向滤液中通入过量CO、过滤、洗涤、灼烧沉淀可制得Al O
2 2 3
D.烧渣分离可以选择用磁铁将烧渣中的Fe O 分离出来
3 4
【答案】A
【解析】A项,隔绝空气由 ,可知反应中消耗的FeS 与Fe O 物
2 2 3
质的量比为1:16,故A错误;B项,FeS 焙烧会生成SO ,SO 会污染空气,加入CaO会与SO 和氧气生
2 2 2 2
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】成CaSO,硫酸钙可以做建筑材料石膏,故B正确;C项,滤液中含有偏铝酸根,加入酸与偏铝酸根反应
4
生成氢氧化铝沉淀,但氢氧化铝为两性氢氧化物,会溶于盐酸等强酸生成Al3+,故通入过量CO 生成氢氧
2
化铝沉淀,经过滤、洗涤、灼烧可制得Al O,C正确;D项,四氧化三铁具有磁性,故可以用磁选法进行
2 3
分离,故D正确;故选A。
12.以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知
铝灰主要成分为Al O(含少量杂质SiO、FeO、Fe O),其制备实验流程如下:
2 3 2 2 3
(1)铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为_____________________;
(2)加30%的HO 溶液的目的是_____________________;
2 2
(3)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为:4[NH Al(SO )•12H O]
4 4 2 2
2Al O+2NH↑+N ↑+5SO↑+3SO↑+53H O,将产生的气体通过如下图所示的装置。
2 3 3 2 3 2 2
①集气瓶中收集到的气体是________(填化学式);
②KMnO 溶液褪色(MnO -还原为Mn2+),此褪色过程中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
4 4
【答案】(1)AlO+3H SO =Al(SO )+3H O
2 3 2 4 2 4 3 2
(2)氧化Fe2+为Fe3+,有利于在沉铁过程中除去
(3) ①N ②2:5
2
【解析】铝灰的主要成分为Al O(含少量杂质SiO、FeO、Fe O)加稀硫酸,Al O、FeO、Fe O 转化
2 3 2 2 3 2 3 2 3
为离子,SiO 不溶于硫酸,过滤,滤液中含有Al3+、Fe2+、Fe3+,加双氧水,Fe2+被氧化为Fe3+,加入
2
K[Fe(CN) ]Fe3+转化为沉淀,过滤,在滤液中加入硫酸铵,生成NH Al(SO ),结晶、干燥、煅烧得到α-
4 6 4 4 2
Al O。(1)AlO 与硫酸反应生成硫酸铝和水,其反应的方程式为:Al O+3H SO =Al(SO )+3H O;(2)滤液
2 3 2 3 2 3 2 4 2 4 3 2
中含有Al3+、Fe2+、Fe3+,加30%的HO 溶液Fe2+被氧化为Fe3+,有利于在沉铁过程中除去;
2 2
(3)①NH Al(SO )•12H O分解生成的气体NH 和SO 被亚硫酸钠吸收,二氧化硫被高锰酸钾吸收,所以最
4 4 2 2 3 3
后集气瓶中收集到的气体是N;②在酸性条件下,氧化剂KMnO 与还原剂二氧化硫反应的离子方程式为
2 4
2MnO -+5SO+2H O=2Mn2++5SO2-+4H+,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:5。
4 2 2 4
13.用教材中的实验装置进行铝热反应实验时,存在纸漏斗易燃烧、火星四射等问题,某校化学兴趣
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】小组同学为了解决这些问题将实验装置做了如图改进(如图A所示)。取磁性氧化铁在图A装置中进行铝热
反应,冷却后得到“铁块”混合物。
(1)实验中可以用蔗糖和浓硫酸代替镁条作引火剂,原因是_______。
(2)该铝热反应的化学方程式为_______。
(3)取反应后的“铁块”研碎取样称量,加入如图B所示装置,滴入足量 溶液充分反应,测量
生成气体的体积以求得样品中残留铝的质量分数。
试回答下列问题:
①量气管在读数时必须进行的步骤是_______。
②取 样品进行上述实验,共收集到 (标准状况下)气体,则“铁块”中铝的质量分数为
_______。
③图B装置中分液漏斗上端和试管用橡胶管连通,除了可以平衡压强让液体顺利滴入试管之外,还可
以起到降低实验误差的作用。如果装置没有橡胶管,则测得的“铁块”中铝的质量分数将会_______(填
“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)蔗糖在浓硫酸中脱水并放出大量的热 8
(2)Al+3Fe O 4Al O+9Fe
3 4 2 3
(3)①冷却至常温和调节量气管使左右液面相平 ②3.6% ③偏大
【解析】(1)浓硫酸能使蔗糖脱水并放出大量的热,可作引火剂;(2) Al还原Fe O 生成Fe和Al O,化
3 4 2 3
学方程式为8Al+3Fe O 4Al O+9Fe;(3)①因为气体的体积受温度和压强影响,所以量气管在读数时
3 4 2 3
必须进行的步骤是:冷却至常温和调节量气管使左右液面相平;②根据离子方程式:2Al+2OH-+
2HO===2AlO+3H↑可知,
2 2
,则“铁块”中铝的质量分
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】数为 ;③如果装置没有橡胶管,随着分液漏斗中液体流下,试管中压强增大,
会导致排入量气管中的液体增多,造成气体读数偏大,即“铁块”中铝的质量分数偏大。
【能力提升】
14.(2023·北京市东城区二模)明矾[KAl(SO)·12H O]可用作净水剂。某同学设计利用废铝箔(主要成分
4 2 2
为 ,含少量 等)制备明矾的流程如下图所示。
下列说法不正确的是( )
A.①中反应的离子方程式是2Al+2OH--+2H O=2AlO-+3H ↑
2 2 2
B.③中反应的离子方程式是Al(OH) +3H+=Al3++3H O
3 2
C.操作a是蒸发结晶,用到的仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒等
D.明矾净水的原理:Al3+水解生成的Al(OH) 胶体能吸附水中的悬浮颗粒物
3
【答案】C
【解析】铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氢氧化铝沉
淀,过滤后滤渣为氢氧化铝,氢氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝,加入硫酸钾饱和溶液,蒸发浓缩,冷却结
晶得到明矾。A项,铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为:2Al+2OH--
+2H O=2AlO-+3H ↑,A正确;B项,③为氢氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水,反应的离子方程式是
2 2 2
Al(OH) +3H+=Al3++3H O,B正确;C项,混合溶液蒸发结晶不能得到带结晶水的物质,该操作为蒸发浓缩,
3 2
冷却结晶得到明矾,C错误;D项,明矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,胶体有较大的表面积,能吸
附水中的悬浮颗粒物,从而达到净水目的,D正确;故选C。
15.(2023·北京市海淀区三模)为探究温度、浓度对铝和碳酸钠溶液反应的影响,某兴趣小组查询了相
关资料,并进行了实验探究。以下三组实验均采用了相同形状且等质量的打磨后的铝片。
【文献资料】
(I)铝和碱液的反应实质是铝先和水反应生成Al(OH) 和H,生成的Al(OH) 和OH-反应生成[Al(OH) ]-而
3 2 3 4
溶解。
(II)碳酸氢钠溶液常温下就能缓慢分解,温度越高分解速率越大。
c(Na CO)/mol·L-1
温度/ 2 3 V(Na CO)溶
实验 2 3 实验现象
液
① 25 0.5 5 有细小的气泡
② 25 a 5 有较多气泡,气体不能使
澄清石灰水变浑浊;用试
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】管收集的气体靠近火焰有
爆鸣声
有大量白色絮状沉淀和气
泡,气体可使澄清石灰水
③ 80 2.0 5 变浑浊;气体通过
溶液除杂后用试管收集,
靠近火焰有爆鸣声
下列说法不正确的是( )
A.a=2.0
B.实验③的反应速率比实验②更大的原因之一是实验③中OH-浓度更大
C.实验③中的气体为CO、H 混合气体,白色沉淀的产生可能是由于CO 往溶液上方移动时与
2 2 2
[Al(OH) ]-反应生成
4
D.将实验②中的NaCO 溶液换成相同浓度的NaHCO 溶液,无白色沉淀生成
2 3 3
【答案】D
【解析】A项,由表格数据可知,实验②和③的反应温度不同,实验目的是探究温度对铝和碳酸钠溶
液反应的影响,由探究实验的变量唯一化原则可知,实验②和③的碳酸钠溶液浓度相等,则a=2.0,故A
正确;B项,由表格数据可知,实验②和③的反应温度不同,实验目的是探究温度对铝和碳酸钠溶液反应
的影响,碳酸钠在溶液中的水解反应是吸热反应,升高温度,溶液中的氢氧根离子浓度增大,与铝反应速
率增大,则实验③的反应速率比实验②更大的原因之一是实验③中氢氧根离子浓度更大,故B正确;C项,
由实验现象可知实验③中的气体为二氧化碳和氢气的混合气体,二氧化碳气体是碳酸钠水解生成的碳酸氢
钠受热分解生成而得,反应生成的二氧化碳往溶液上方移动时能与溶液中的四羟基合铝离子反应生成氢氧
化铝白色絮状沉淀,故C正确;D项,碳酸氢根离子能与溶液中的四羟基合铝离子反应生成氢氧化铝白色
絮状沉淀,则将实验②中的碳酸钠溶液换成相同浓度的碳酸氢钠溶液有白色沉淀生成,故D错误;故选
D。
16.利用传感器探究在密闭环境中铝片和少量稀盐酸反应过程中温度和压强的变化,结果如图。下列
说法错误的是( )
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.50~100s,压强变大是反应放出热量导致的
B.100s时,容器内温度最高
C.100s之后,溶液中溶质为AlCl
3
D.100s之后,压强减小是因为温度降低导致的
【答案】A
【解析】A项,50~100s,压强变大是反应放出热量、生成氢气共同导致的,故A错误;B项,100s
时,容器内温度最高,故B正确;C项,100s之后盐酸完全反应,溶液中溶质为AlCl ,故C正确;D项,
3
100s之后反应停止,压强减小是因为温度降低导致的,故D正确;故选A。
17.类推是化学学习和研究常用的重要思维方法,但所得结论要经过实践的检验才能确定其正确与否。
根据你所掌握的知识,判断下列类推结论中正确的是( )
A.Mg燃烧不能用CO 灭火,故 燃烧也不能用CO 灭火
2 2
B.Al在O 中燃烧生成Al O,故Fe在O 中燃烧生成Fe O
2 2 3 2 2 3
C.CO 与NaO 反应生成NaCO 和O,故SO 与NaO 反应生成NaSO 和O
2 2 2 2 3 2 2 2 2 2 3 2
D. 与 溶液反应生成H,故 与 溶液反应也生成H
2 2
【答案】A
【解析】A项,由于钠比镁活泼,镁能与CO 反应,则钠也能与CO 反应,故Mg燃烧不能用CO 灭
2 2 2
火,故Na燃烧也不能用CO 灭火,A项正确;B项,Fe在O 中燃烧生成Fe O,B项错误;C项,SO 与
2 2 3 4 2
NaO 反应生成NaSO ,C项错误;D项,Al具有两性,能和NaOH溶液反应生成NaAlO 和H,而Mg不
2 2 2 4 2 2
具有两性,不能和NaOH溶液反应,D项错误;故选A。
18.中国科学院金属研究所发现采用NaSnO 和NaOH混合促进剂,可明显提高铝与水反应制氢系统
2 3
的性能,制氢机理如图。NaSnO 溶液显碱性,N 代表阿伏伽德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
2 3 A
A.1L0.1mol·L-1 Na SnO 溶液中阴离子数目大于0.1N
2 3 A
B.该过程中存在6Al+3Na SnO +15H O=3Sn+6NaAl(OH) +3H ↑
2 3 2 4 2
C.标准状况下,反应过程中生成33.6LH ,转移电子数目为9N
2 A
D.Al-Sn原电池的形成,能提高产氢速率,析氢反应主要发生在Sn上
【答案】C
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】【解析】Al与NaSnO 可以发生反应6Al+3Na SnO +15H O=3Sn+6NaAl(OH) +3H ↑(1),和NaOH也
2 3 2 3 2 4 2
可发生反应2Al+2NaOH+6H O=2NaAl(OH) +3H ↑(2),图示中Al与NaSnO 和NaOH反应,随着反应的进
2 4 2 2 3
行生成的Sn和氢气的量也逐渐增多。A项,NaSnO 溶液显碱性,SnO 2-会发生水解,生成HSnO -和
2 3 3 3
OH-,阴离子个数增多,大于N 个,A正确;B项,根据分析该过程存在
A
6Al+3Na SnO +15H O=3Sn+6NaAl(OH) +3H ↑,B正确;C项,在整个过程中生成故氢气的反应有两个,当
2 3 2 4 2
氢气全部是反应(1)生成的,33.6L H 转移的电子数为9N ,当氢气全部是反应(2)生成的,转移的电子数为
2 A
3N ,两个反应同时发生,故转移电子数目为介于3N 与9N 之间,C错误;D项,形成Al-Sn原电池可以
A A A
加快反应速率,Al活泼作负极,故Sn作正极,析氢反应主要发生在Sn上,D正确;故选C。
19.向分别盛有10mL3mol·L-1的盐酸和NaOH溶液的甲、乙两烧杯中,加入等质量的铝粉,反应结束
后,相同温度和压强测得生成的气体体积分别为V 、V ,下列说法正确的是( )
(甲) (乙)
A.消耗的HCl和NaOH的物质的量比为V(甲):V(乙)
B.若V(甲):V(乙)=1:2,投入的铝粉质量为0.54g
C.若V(甲):V(乙)=1:3,铝粉在两烧杯中都恰好完全反应
D.若盐酸和NaOH溶液都完全反应,两反应的电子转移数之比为1:1
【答案】B
【解析】A项,此实验反应的化学方程式为2Al+6HCl=2AlCl +3H ↑,
3 2
2Al+2NaOH+2H O=2NaAlO +3H ↑,通过化学方程式可以看出,消耗的HCl和NaOH的物质的量比为3V :
2 2 2 (甲)
V ,A错误;B项,盐酸和NaOH溶液中的溶质的物质的量均为0.03mol,测得生成的气体体积比为V :
(乙) (甲)
V =1:2,即生成的氢气物质的量之比是1:2,设铝与酸完全反应时,生成的氢气的物质的量为x,
(乙)
,得:x=0.015mol;相同条件下气体的物质的量之比等于体积之比,所以氢
氧化钠和铝反应生成的氢气的物质的量为:0.015mol×2=0.03mol,碱与铝反应时,铝反应完全,设铝的物
质的量为y, ,得:y=0.02mol,所以铝的质量为:
0.02mol×27g/mol=0.54g,B正确;C项,根据方程式,当为V :V =1:3时,消耗等物质的量的HCl和
(甲) (乙)
氢氧化钠,铝粉过量,C错误;D项,根据方程式,HCl完全反应,该反应中转移电子的物质的量为
0.03mol,NaOH完全反应,该反应中转移电子的物质的量为0.09mol,两反应的电子转移数之比为1:3,
D错误;故选B。
20.铵明矾[NH Al(SO )·12H O]是分析化学中常用的基准试剂,其制备过程如图:
4 4 2 2
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】下列说法不正确的是( )
A.过程Ⅰ过滤可得到NaHCO 晶体
3
B.过程Ⅱ加入稀硫酸的目的是为了除去滤液A中混有的NaHCO 杂质
3
C.向铵明矾溶液中加入足量 溶液,反应的离子方程式为NH ++Al3++5OH-= NH ·H O+ AlO-
4 3 2 2
+2H O
2
D.铵明矾能析出是因为其溶解度比(NH )SO 、Al (SO ) 的大
4 2 4 2 4 3
【答案】D
【解析】NaHCO 的溶解度较小,所以在饱和碳酸氢铵溶液中加入过量的硫酸钠溶液会产生NaHCO
3 3
沉淀,过滤后得滤液中有(NH )SO 和少量的NaHCO ,将(NH )SO 溶液用稀硫酸调节pH值为2,使
4 2 4 3 4 2 4
NaHCO 生成硫酸钠,得溶液B为(NH )SO 溶液和少量的硫酸钠溶液,在B溶液中加入硫酸铝可得铵明矾。
3 4 2 4
A项,结合流程分析可知,过程Ⅰ过滤可得到NaHCO 晶体,故A正确;B项,结合流程分析可知,将
3
(NH )SO 溶液用稀硫酸调节pH值为2,使NaHCO 生成硫酸钠,即过程Ⅱ加入稀硫酸的目的是为了除去
4 2 4 3
滤液A中混有的NaHCO 杂质,故B正确;C项,向铵明矾溶液中逐滴加入过量的NaOH溶液,生成偏铝
3
酸钠、一水合氨、硫酸钠和水,离子方程式为NH ++Al3++5OH-= NH ·H O+ AlO-+2H O,故C正确;D项,
4 3 2 2 2
在B溶液中加入硫酸铝可得铵明矾,说明铵明矾能析出是因为其溶解度比(NH )SO 、Al (SO ) 的均小,故
4 2 4 2 4 3
D错误;故选D。
21.以含钴废渣(主要成分为CoO和Co O,含少量Al O 和ZnO)为原料制备CoCO 的工艺流程如图:
2 3 2 3 3
下列说法正确的是( )
A.酸浸时可采用高温提高酸浸速率
B.除铝时加入NaCO 溶液过滤后所得滤渣是Al (CO)
2 3 2 3 3
C.萃取时萃取剂总量一定,分多次加入萃取比一次加入萃取效果更好
D.沉钴时将含Co2+的溶液缓慢滴加到NaCO 溶液中,可提高CoCO 的产率
2 3 3
【答案】C
【解析】钴废渣主要 成分为CoO、Co O,还含有Al O、ZnO等杂质,加入硫酸酸浸并通入二氧化
2 3 2 3
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】硫,纵观整个流程知最后得到CoCO,说明该过程中二氧化硫起还原作用,硫酸与氧化铝、氧化锌反应,
3
所得溶液中含有硫酸铝、硫酸锌等,加入碳酸钠溶液调节溶液的pH,使铝离子转化为氢氧化铝沉淀并过滤
除去;加入萃取剂,萃取锌离子,在有机层中加入稀硫酸,可得到硫酸锌,在水相中加入碳酸钠溶液生成
CoCO 固体。A项,因为温度过高,可能会使用溶液起化学反应,从而无法达到溶浸的目的,酸浸时适当
3
升高温度可提高酸浸速率,A项错误;B项,除铝时加入NaCO 溶液,发生的反应为:2Al3++3CO 2-
2 3 3
+3H O=2Al(OH) ↓+3CO ↑,过滤后所得滤渣是Al(OH) ,B项错误;C项,萃取过程中,多次萃取能使萃取
2 3 2 3
效率提高,C项正确;D项,将含Co2+的溶液缓慢滴加到NaCO 溶液中,碳酸钠过量,液碱性过强,会生
2 3
成Co(OH) 沉淀,降低CoCO 的产率,D项错误;故选C。
2 3
22.探究铝片与NaCO 溶液的反应。
2 3
加热后出现白色浑浊,产生大
均无明显现象 铝片表面产生细小气泡
量气泡(经检验为H 和CO)
2 2
下列说法错误的是( )
A.NaCO 溶液中存在水解平衡:CO2-+H O HCO -+OH-
2 3 3 2 3
B.对比I、III说明NaCO 溶液能破坏铝表面的保护膜
2 3
C.H 逸出有利于CO2-水解平䡓向正反应方向移动
2 3
D.推测出现白色浑浊的原因:Al3++3HCO-=Al(OH) ↓+3CO ↑
3 3 2
【答案】D
【解析】A项,碳酸钠为强碱弱酸盐,在水溶液中会发生水解,主要水解平衡为:CO2-+H O
3 2
HCO -+OH-,A正确;B项,I中Al表面没有气泡,说明表面有氧化膜,III中Al有气泡,说明表面氧化膜
3
被破坏,B正确;C项,氢气逸出有利于铝与氢氧根离子的反应,碳酸根水解生成碳酸氢根和氢氧根离子,
消耗了氢氧根离子,从而促进了碳酸根离子的水解,所以H 逸出对CO2-水解平衡向正反应方向移动,C
2 3
正确;D项,碳酸钠水解显碱性,铝表面的氧化铝与碱反应生成偏铝酸根离子,去掉氧化膜后,铝与氢氧
根离子、水反应生成氢气,碳酸根离子部分水解生成碳酸氢根离子,碳酸氢根离子与偏铝酸根离子反应生
成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子,所以出现白色沉淀的原因可用离子方程式表示为:Al3++HCO-+H O
3 2
=Al(OH) ↓+CO 2-,D错误;故选D。
3 3
23.硫酸铝铵晶体高温下发生的主要反应为:
。将产生的气体通过下图所
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