铝及其化合物练习题及答案(DOC 10页).docx
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- 铝及其化合物练习题及答案DOC 10页 及其 化合物 练习题 答案 DOC 10
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1、铝及其化合物练习题及答案【典型例题】类型一:铝与NaOH溶液的反应例题1 甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol/L的盐酸和NaOH溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成的气体体积比为12,则加入铝粉的质量为( )A5.4 g B3.6 g C2.7 g D1.8 g【答案】A【解析】2Al+6HCl2AlCl3+3H22Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2由反应方程式可知,若在等物质的量浓度的盐酸和NaOH溶液中分别加入足量铝,反应时产生H2的体积之比13,现在产生H2的体积之比为12,说明铝粉的量相对于盐酸来说是过量的,对于NaOH来说是不足量的,所以与
2、盐酸反应的铝粉质量为2.7 g,与NaOH反应的铝粉质量为5.4 g。【总结升华】因为铝与NaOH溶液反应是一个较为特殊的反应,所以当铝与NaOH溶液在同一题目中出现时,往往要用到2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2这一关系来解。举一反三:【变式1】取两份等质量的铝粉,分别与足量的盐酸、浓氢氧化钠溶液反应,在相同情况下产生的气体体积之比是( )A11 B12 C13 D32【答案】A【变式2】下列关于金属元素特征的叙述正确的是( )(1)金属元素的原子只有还原性,离子只有氧化性;(2)金属元素在化合物中只显正价;(3)金属性越强的元素相应的离子氧化性越弱;(4)价电子越多的金属原
3、子金属性越强;(5)离子化合物一定含金属元素A、(1)(2)(3) B、(2)(3) C、(1)(4)(5) D、全部【答案】B【解析】(1)对于变价金属中,较低价态的金属离子既有氧化性,又有还原性,如Fe2+。(2)金属元素的原子只具有还原性,故在化合物中只显正价。(4)金属性的强弱要看失电子的难易。(5)离子化合物不一定含金属元素,如NH4Cl。类型二:Al2O3、Al(OH)3的性质与制法例题2 既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的化合物是( )Al NaHCO3 Al2O3 Mg(OH)2 Al(OH)3A B C D【答案】C【解析】注意审题,题目要求是“化合物”,防止错选A。特别
4、提示:两性物质是指既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的化合物。两性氧化物有Al2O3、ZnO等,两性氢氧化物有Al(OH)3、Zn(OH)2等。定义中的酸指非氧化性强酸溶液,碱指强碱溶液,其实质是与H+和OH反应。弱酸的铵盐如(NH4)2CO3、(NH4)2S等、弱酸的酸式盐(如NaHCO3)均既能与强酸(H+)反应又能与强碱(OH)反应,但它们不属于两性物质。举一反三:【变式1】氧化铝熔点很高,常用于制造耐火材料,例如制作坩埚,下列操作不能在氧化铝坩埚中进行的是( )A加热使CuSO45H2O失水 B加热使KMnO4分解C加热熔化烧碱 D加热分解碱式碳酸铜【答案】C 类型三:“铝三角”及其转
5、化例题3 向50 mL 1 molL1的Al2(SO4)3溶液中加入100 mL KOH溶液,充分反应后得到3.9 g沉淀,则KOH溶液的物质的量浓度可能是( )A1 molL1 B3 molL1 C1.5 molL1 D3.5 molL1【答案】C、D【解析】方法一:根据Al3+的物质的量与沉淀Al(OH)3的物质的量比较可推测KOH溶液的两种情况:(1)当加入KOH不足量时,故。(2)当加入KOH过量时,n (KOH)=4n (Al3+)n Al(OH)3=0.4 mol0.05 mol=0.35 mol。故。方法二:用图像法求解,如图所示,用纵坐标表示生成的Al(OH)3的物质的量,横坐
6、标表示KOH的物质的量。当生成沉淀0.05 mol时,需KOH的物质的量为0.15 mol或0.35 mol。 【总结升华】本题易漏选答案D,原因是未考虑到3.9 g沉淀可以是Al(OH)3被过量的KOH溶液溶解了一部分而剩余部分沉淀的情况。举一反三:【变式1】等体积的AlCl3和NaOH溶液混合后,沉淀物中含铝的质量与溶液中含铝的质量相等,则AlCl3和NaOH两种溶液的物质的量浓度之比为( )A、13 B、23 C、14 D、27【答案】B、D【解析】AlCl3和NaOH溶液混和有沉淀物生成,可能有两种情况:NaOH不足量,NaOH部分过量。假设溶液中含有2mol的AlCl3,如果为第一种
7、情况生成Al(OH)3沉淀的物质的量与未反应的AlCl3物质的量相等,所以耗NaOH 3mol。则答案为B。如果为第二种情况,则生成1mol的Al(OH)3,1mol的AlO2-,共消耗NaOH为7mol。所以答案为D。【变式2】向50mL1mol/L的AlCl3溶液中加入0.2mol/L的NaOH溶液,生成沉淀1.56g,需NaOH溶液多少mL?【解析】当NaOH不足时: 3NaOHAl(OH)3 3 78 x 1.56解得 x=0.06molV(NaOH)=0.3L=300mL当NaOH过量时:Al3+3NaOHAl(OH)31mol 3mol 78g0.05mol y x解得 x=3.9
8、g y=0.15molAl(OH)3NaOH 78g 1mol(3.9-1.56)g z解得 z=0.03moln(NaOH)=0.15+0.03 =0.18(mol)V(NaOH)=0.9L=900mL另解: nAl(OH)3=4n(Al3+) n(OH-)nAl(OH)3=1.56/78 = 0.02(mol) 0.02 = 40.05 - n(OH-) n(OH-) = 0.18mol V(NaOH)=0.18/0.2 =0.9L=900mL类型四:与Al(OH)3、Al3+、AlO2有关的图像例题4 把x溶液(或气体)慢慢加入(或通入)到一定量的y溶液中,产生的沉淀量与加入x物质的量的
9、关系如图所示,符合图中曲线的是( )A、x为CO2,y为Ca(OH)2B、x为NH3H2O,y为AlCl3C、x为NaOH,y为AlCl3D、x为HCl,y为NaAlO2【答案】D【解析】CO2通入Ca(OH)2溶液中可产生碳酸钙沉淀,继续通CO2沉淀溶解而生成Ca(HCO3)2溶液。氨水加入AlCl3溶液产生沉淀,但过量不溶,方程式为:Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+NaOH溶液滴加到AlCl3溶液中生成Al(OH)3沉淀,继续加入沉淀溶解生成偏铝酸盐。AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O盐酸加入到NaAlO2
10、溶液中,先生成Al(OH)3沉淀,继续加入沉淀溶解生成三价铝盐。HCl+NaAlO2+H2O=Al(OH)3+NaCl Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O从观察方程式的系数,定量角度分析。举一反三:【变式1】有一透明溶液,可能含有Al3+、Fe3+、K+、NH4+、Mg2+和Cu2+等离子中的一种或几种。现加入Na2O2粉末只有无色无味的气体放出,并同时析出白色沉淀。加入Na2O2的量与生成白色沉淀的量之间的关系用下图来表示。试推断: (1)原溶液中一定含有_。(2)一定不含有_。(3)可能含有_。(4)为了进一步确定可能含有的离子,应增加的实验操作为_。【答案】(1)Al3+和M
11、g2+ (2)Fe3+、NH4+、Cu2+ (3)K+ (4)焰色反应【解析】向溶液里加入过氧化钠粉末,会发生Na2O2和H2O的反应,生成NaOH和O2。因题目中没有刺激性气味气体产生,说明原溶液中不含有Fe3+和NH4+。又因生成的沉淀是白色的,所以原溶液中不含有Fe3+和Cu2+。根据图中曲线的变化,表明随Na2O2的加入(即NaOH的形成),白色沉淀逐渐增多,后来又逐渐减少,最后保持不变,说明原溶液中一定含有Al3+和Mg2+。K+可能存在,可通过焰色反应来检验。规律总结:解答图像计算题,必须抓住有关化学原理和有关物质的性质,结合图像的特点,综合分析逐步计算求解,其关键是抓住图像四点(
12、原点、交点、转折点、终点),数形结合,分析计算。【变式2】向20 mL某物质的量浓度AlCl3溶液中滴入2 molL1 NaOH溶液时,得到Al(OH)3沉淀质量与所滴加NaOH溶液的体积(mL)关系如右图所示,试回答下列问题:(1)图中A点表示的意义是_。(2)图中B点所示的意义是_。(3)上述两反应用总的离子方程式可表示为_。(4)假若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39 g,则此时用去NaOH溶液的体积为_。【答案】(1)加入NaOH溶液15 mL时,沉淀达到最多,质量为0.78 g(2)当NaOH溶液达到20 mL时,生成的沉淀恰好全部溶液(3)Al3+4OHAlO2+2H2O(4)7.
13、5 mL或17.5 mL【巩固练习】一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图),将试管浸人硝酸汞溶液中,片刻取出,然后置于空气中,不久铝箔表面生出“白毛”,红墨水柱右端上升。根据实验现象判断下列说法错误的是( )。 A实验中发生的反应都是氧化还原反应 B铝是一种较活泼的金属 C铝与氧气反应放出大量的热量D铝片上生成的“白毛”是氧化铝和氧化汞的混合物 2某无色溶液中放入铝片有氢气产生,则下列离子在该溶液中肯定可以大量共存的是( )。 ANa+ BMg2+ CS2 DHCO3 3Mg、Al组成的混合物与足量盐酸反应,产生标准状况下的氢气4.48
14、 L,下列推断中不正确是( )。 A参加反应的Mg、Al共0.2 mol B参加反应的HCl为0.4 mol CMg、Al在反应中共失去0.4 mol电子 D若与足量的稀硫酸反应能产生0.2 mol H2 4下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是( )。 A铝在常温下不能与氧气反应 B铝不能与氯气反应 C铝既能溶于酸,又能溶于碱 D氧化铝只能与酸反应,不能与碱反应 5用含少量镁的铝片制取纯净的氢氧化铝,下述操作步骤中最恰当的组合是( )。 加盐酸溶解 加烧碱溶液溶解 过滤 通入过量CO2生成A1(OH)3沉淀 加入盐酸生成Al(OH)3沉淀 加入过量烧碱溶液生成A1(OH)3沉淀 A B C
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