专题3 铝及其化合物的转化及图像 （分层作业）-【上好课】高一化学同步高效课堂（人教版2019必修第一册）

第三章 铁 金属材料 第二节 金属材料 课时作业 第三课时（专题） 铝及其化合物的转化及图像 基础达标 1．关于铝及其合金的说法正确的是（ ） A．常温下铝具有较强的抗腐蚀性主要原因是铝不活泼 B．镁铝合金的密度大、强度高，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料 C．铝单质在化学反应中容易失去电子，表现出还原性 D．向装有氢氧化钠溶液的试管中放入未打磨的铝片，一直观察不到气泡 2．常温下可盛放在铁制或铝制容器中的是（ ） A．浓硫酸 B．稀硝酸 C．浓盐酸 D．NaOH溶液 3．下列有关物质性质的叙述错误的是（ ） A．铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨 B．检验溶液中FeSO4是否被氧化：取少量待测液，滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化 C．将生铁进一步炼制减少含碳量，能得到耐腐蚀的钢 D．FeO粉末在空气中受热，迅速被氧化成Fe3O4 4．下列物质既能与NaOH溶液反应，又能与盐酸反应 ①Al ②NaHCO3 ③Al(OH)3 ④Al2O3 ⑤(NH4)2CO3 A．①③④ B．②⑤ C．①②③④ D．全部 5．下列关于金属铝及其化合物的叙述，正确的是（ ） A．铝耐腐蚀是因为常温下金属铝不能与氧气反应 B．铝合金密度小，硬度大，耐腐蚀，是制造飞机的理想材料 C．相同质量的铝分别与足量盐酸和烧碱溶液反应产氢气的质量比为3∶1 D．铝表面有氧化膜保护，铝制器皿可以长时间盛放酸碱性溶液 6．若在加入铝粉能放出H2的溶液中，下列各组离子一定不能大量共存的是（ ） A．Na+、Fe3+、SO、Cl－ B．Ba2+、Mg2+、HCO、NO C．Na+、K+、NO、CO D．K+、Al3+、NO、AlO 7．镁和铝分别和等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与反应时间(t)的关系如图所示。则下列说法正确的是（ ） A．镁和铝消耗硫酸的物质的量之比是2∶3 B．参加反应的镁、铝的质量之比是8∶9 C．反应中消耗的镁、铝的物质的量之比是3∶2 D．反应中镁、铝转移电子的物质的量之比是2∶3 8．将等物质的量的Al2O3和Fe2O3混合物完全溶于100mL稀盐酸中，向反应后的溶液中缓慢加入NaOH溶液，下列图象中可能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH的体积，纵坐标表示生成沉淀的质量)（ ） A． B． C． D． 9．在铝制易拉罐中收集CO2，加入过量的NaOH溶液，立即封口并振荡，可以发现易拉罐先咔咔作响，变瘪，然后再次鼓起来，其过程中没有涉及的化学反应是（ ） A．Al2O3与OH-的反应 B．CO2与OH-的反应 C．Al与OH-、H2O的反应 D．Al(OH)3与OH-反应 10．如图是Al及其化合物之间的转化图，则关于Al及其化合物转化关系描述正确的是（ ） A．Al是地壳中含量最多的元素 B．Al还原性强，能与空气中的氧气反应，所以抗腐蚀性差 C．Al(OH)3既能与盐酸溶液反应，又能与氨水溶液反应 D．NaAlO2属于氧化物Al、Al2O3、Al(OH)3、Al2(SO4)3均能与过量强碱溶液反应生成[Al(OH)4]- 能力提升 11．把一块铁铝合金完全溶于盐酸后，通入足量氯气，再加入过量氢氧化钠溶液，过滤，把滤渣充分灼烧，得到的固体残留物(Fe2O3)恰好跟原来合金的质量相等。则此合金中，铁和铝物质的量之比约为（ ） A．1:1 B．8:9 C．9:8 D．7:3 12．某溶液中可能含有如下离子：H+、Mg2+、Al3+、NH、Cl-、AlO2-(不考虑水的电离)。当向该溶液中逐滴加入NaOH溶液时，产生沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是（ ） A．原溶液中一定含有的阳离子是H+、Mg2+、Al3+、NH B．反应最后形成的溶液中的溶质只含NaCl和NaAlO2 C．原溶液中Al3+与NH的物质的量之比为1：1 D．原溶液中含有的阴离子是Cl- 13．铝元素是地壳中含量最多的金属元素(约占地壳总量的7.73%)，主要以铝土矿形式存在(主要成分是Al2O3)。要从铝土矿中提取铝，首先要获得纯度较高的氧化铝。主要的工艺流程如图所示： 下列说法错误的是（ ） A．流程中有2次过滤，需要用到的仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗 B．酸化②通足量的CO2反应的离子方程式为：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO C．Al(OH)3受热分解，生成的高熔点物质可用作高温耐火材料 D．灼烧③一般在坩埚中进行，电解④添加冰晶石(Na3AlF6)，目的是增强导电性 14．氮化铝（AlN）是一种综合性能优良的陶瓷材料，能缓慢与水发生反应。某实验兴趣小组用如图所示装置在实验室制备AlN(加热或夹持装置已略去)。 已知：①没食子酸为除氧剂；②试剂瓶中盛装的试剂均足量；③AlN与H2O反应仅得到一种白色固体和氨气。 回答下列问题： （1）装置E中仪器a的名称为 ，碱石灰的主要成分为 (填化学式)。 （2）装置A中NaOH溶液的作用为 (用离子方程式表示)。 （3）装置D中石线布的作用为 ，在加热条件下，该装置中发生的反应为 ，每转移0.3mole-，消耗N2的体积为 L(已换算成标准状况)。 （4）实验结束后，该实验兴趣小组有同学提出装置是多余的，判断的理由为 。 （5）若除去装置E和F，装置D中可能发生的反应为 (写化学方程式)。 直击高考 15．利用废铝箔(主要成分为Al，含少量Mg、Fe等)制明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的一种工艺流程如下： 资料：[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O 下列说法中，不正确的是（ ） A．①体现了铝能与碱溶液反应的性质 B．乙溶液中含有的离子有Al3+、SO、H+ C．由④可推测，室温下明矾的溶解度小于Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度 D．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]具有净水和杀菌消毒作用 16．铝是地壳中含量最多的金属元素，其单质和化合物广泛应用于日常生活中。 （1）可以用电镀法在钢制品上电镀铝，为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应消耗2mol NaOH时，所得气体的物质的量为 mol。 （2）双羟基铝碳酸钠[NaAl(OH)2CO3]是一种常用的抗酸药，它与胃酸反应的化学方程式为 。 （3）如图是从铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质)中提取Al2O3并生产AlN的工艺流程： ①“溶解”时，SiO2与NaOH溶液反应生成的硅酸钠与溶液中偏铝酸钠发生反应：2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O=Na2Al2Si2O8↓+4NaOH，“赤泥”的主要成分为 (写出化学式)。 ②“酸化”时，通入过量CO2与NaAlO2反应，生成滤液的主要成分是 (写化学式)。 ③“还原”时，炭黑在高温下被氧化为CO，反应的化学方程式为 。 （4）1L某混合溶液，可能含有的离子如下表： 可能大量含有的阳离子 H+、Mg2+、Al3+、NH 可能大量含有的阴离子 Cl-、CO 往该溶液中逐滴加入NaOH溶液，产生沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示。NH+OH-=NH3·H2O ①该溶液中一定不含有的离子是 。 ②V1、V2、V3、V4之间的关系为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三章 铁 金属材料 第二节 金属材料 课时作业 第三课时（专题） 铝及其化合物的转化及图像 基础达标 1．关于铝及其合金的说法正确的是（ ） A．常温下铝具有较强的抗腐蚀性主要原因是铝不活泼 B．镁铝合金的密度大、强度高，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料 C．铝单质在化学反应中容易失去电子，表现出还原性 D．向装有氢氧化钠溶液的试管中放入未打磨的铝片，一直观察不到气泡 【答案】C 【解析】A. 常温下铝具有较强的抗腐蚀性主要原因是铝的化学性质很活泼，极易被空气中的氧气氧化生成致密的氧化物保护膜，阻止内部金属继续反应，A错误；B. 合金的密度一般比成分金属的小，故镁铝合金的密度小、强度高，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，B错误；C. 铝原子最外层上只有3个电子，故铝单质在化学反应中容易失去电子，表现出还原性，C正确；D. 由反应方程式：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，故向装有氢氧化钠溶液的试管中放入未打磨的铝片，一段时间后可以观察到气泡，D错误；故答案为：C。 2．常温下可盛放在铁制或铝制容器中的是（ ） A．浓硫酸 B．稀硝酸 C．浓盐酸 D．NaOH溶液 【答案】A 【解析】A．浓硫酸具有强氧化性，常温下铁或铝遇浓硫酸可以在其表面形成一层致密的氧化物薄膜阻止浓硫酸和铁或铝的继续反应，故可以用铁或铝制容器盛装浓硫酸，故A符合题意；B．铁或铝和稀硝酸能反应，被腐蚀，故不能用铁或铝制容器盛装稀硝酸，故B不符合题意；C．铁或铝与浓盐酸均反应生成盐与氢气，铁或铝被腐蚀，故不能用铁铝制容器盛装盐酸，故C不符合题意；D．铝能够和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，铝被腐蚀，故铝制容器不能盛放NaOH溶液，故D不符合题意；本题答案A。 3．下列有关物质性质的叙述错误的是（ ） A．铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨 B．检验溶液中FeSO4是否被氧化：取少量待测液，滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化 C．将生铁进一步炼制减少含碳量，能得到耐腐蚀的钢 D．FeO粉末在空气中受热，迅速被氧化成Fe3O4 【答案】A 【解析】A．铝粉与氧化铁发生铝热反应时放出大量的热，因此，生成的铁是液态的，其可以将两段铁轨焊接在一起，故其可用于焊接铁轨，但是铁粉与氧化铝不能发生铝热反应，A错误；B．溶液中FeSO4被氧化成Fe3+，Fe3+遇到SCN-显红色，B正确；C．将生铁进一步炼制可以减少含碳量，在使用这种钢材时可以减少电化学腐蚀，这样的钢材更耐腐蚀，C正确；D．氧化亚铁具有较强的还原性，在空气中受热容易被氧气氧化为稳定的四氧化三铁，D正确；故选：A。 4．下列物质既能与NaOH溶液反应，又能与盐酸反应 ①Al ②NaHCO3 ③Al(OH)3 ④Al2O3 ⑤(NH4)2CO3 A．①③④ B．②⑤ C．①②③④ D．全部 【答案】D 【解析】①Al既能与盐酸反应生成氢气又可以和氢氧化钠反应生成氢气；②为弱酸的酸式盐，既能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠，又能与盐酸反应生成二氧化碳；③为两性氢氧化物、④为两性氧化物，既能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，又能与盐酸反应氯化铝；⑤(NH4)2CO3为弱酸弱碱盐，与NaOH反应生成氨气，与盐酸反应生成二氧化碳气体，因此既能与氢氧化钠溶液反应，又能与盐酸反应的有①②③④⑤。故选：D。 5．下列关于金属铝及其化合物的叙述，正确的是（ ） A．铝耐腐蚀是因为常温下金属铝不能与氧气反应 B．铝合金密度小，硬度大，耐腐蚀，是制造飞机的理想材料 C．相同质量的铝分别与足量盐酸和烧碱溶液反应产氢气的质量比为3∶1 D．铝表面有氧化膜保护，铝制器皿可以长时间盛放酸碱性溶液 【答案】B 【解析】A. 铝耐腐蚀是因为常温下金属铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，故A错误；B．铝合金密度小，硬度大，耐腐蚀，是制造飞机的理想材料，故B正确；C．铝与酸反应生成氯化铝和H2，铝和烧碱反应生成偏铝酸钠和H2，相同质量的铝分别与足量盐酸和烧碱溶液反应产氢气的质量比为1∶1，故C错误；D．氧化铝是两性氢氧化物，氧化铝可以和酸性溶液和碱性溶液反应，故铝制器皿不可以长时间盛放酸碱性溶液，故D错误；故选B。 6．若在加入铝粉能放出H2的溶液中，下列各组离子一定不能大量共存的是（ ） A．Na+、Fe3+、SO、Cl－ B．Ba2+、Mg2+、HCO、NO C．Na+、K+、NO、CO D．K+、Al3+、NO、AlO 【答案】B 【解析】铝粉能放出H2的溶液，可能是酸溶液，也可能是碱溶液。A．Na+、Fe3+、SO、Cl－在酸中能大量共存，在碱中，OH－与Fe3+反应，故A不符合题意；B．Mg2+与OH－反应生成沉淀，HCO与OH－反应生成水和碳酸根，HCO与氢离子反应生成水和二氧化碳，故B符合题意；C．Na+、K+、NO、CO在碱中大量共存，酸溶液中CO与氢离子反应生成水和二氧化碳，故C不符合题意；D．Al3+与AlO2-不能大量共存，故C不符合题意。综上所述，答案为B。 7．镁和铝分别和等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与反应时间(t)的关系如图所示。则下列说法正确的是（ ） A．镁和铝消耗硫酸的物质的量之比是2∶3 B．参加反应的镁、铝的质量之比是8∶9 C．反应中消耗的镁、铝的物质的量之比是3∶2 D．反应中镁、铝转移电子的物质的量之比是2∶3 【答案】C 【解析】A．利用Mg、Al与稀硫酸反应的化学方程式可知，产生等量的氢气消耗硫酸的物质的量之比是1∶1，消耗Mg、Al的物质的量之比为3∶2，选项A错误；B．参加反应的镁、铝的质量之比是4∶3，选项B错误；C．利用Mg、Al与稀硫酸反应的化学方程式可知，产生等量的氢气消耗硫酸的物质的量之比是1∶1，消耗Mg、Al的物质的量之比为3∶2，选项C正确；D．由产生等量氢气可知反应转移电子的物质的量之比为1∶1，选项D错误；答案选C。 8．将等物质的量的Al2O3和Fe2O3混合物完全溶于100mL稀盐酸中，向反应后的溶液中缓慢加入NaOH溶液，下列图象中可能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH的体积，纵坐标表示生成沉淀的质量)（ ） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】Al2O3和 Fe2O3分别与H2SO4反应生成Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3，加入氢氧化钠后开始出现沉淀，发生的反应为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓，当沉淀达到最大值时再加入氢氧化钠，此时氢氧化铝开始溶解，反应的方程式为NaOH+Al(OH)3= NaAlO2+2H2O，当沉淀不再减少时，所得沉淀全部为Fe(OH)3，根据NaOH+Al(OH)3= NaAlO2+2H2O可知，若溶解Al(OH)3消耗的NaOH体积为10mL，设NaOH的浓度为cmol/L，说明Al3+的物质的量为0.01cmol，则Fe3+的物质的量为0.01cmol，故沉淀Al3+和Fe3+的NaOH的物质的量为(0.01cmol+0.01cmol)×3=0.06cmol，体积为0.06cmol/cmol/L=0.06L=60mL，因此C选项所对应的图象符合题意；故选C。 9．在铝制易拉罐中收集CO2，加入过量的NaOH溶液，立即封口并振荡，可以发现易拉罐先咔咔作响，变瘪，然后再次鼓起来，其过程中没有涉及的化学反应是（ ） A．Al2O3与OH-的反应 B．CO2与OH-的反应 C．Al与OH-、H2O的反应 D．Al(OH)3与OH-反应 【答案】D 【解析】铝制易拉罐中收集CO2，加入过量的NaOH溶液，立即封口并振荡，可以发现易拉罐先咔咔作响，变瘪，是二氧化碳和氢氧化钠溶液发生反应，然后再次鼓起来，说明先是氧化铝和氢氧化钠溶液反应，再是铝和氢氧化钠溶液反应，因此没有涉及的化学反应是Al(OH)3与OH-反应，选项D符合题意；答案选D。 10．如图是Al及其化合物之间的转化图，则关于Al及其化合物转化关系描述正确的是（ ） A．Al是地壳中含量最多的元素 B．Al还原性强，能与空气中的氧气反应，所以抗腐蚀性差 C．Al(OH)3既能与盐酸溶液反应，又能与氨水溶液反应 D．NaAlO2属于氧化物Al、Al2O3、Al(OH)3、Al2(SO4)3均能与过量强碱溶液反应生成[Al(OH)4]- 【答案】C 【解析】A．Al是地壳中含量最高的金属元素，地壳中含量最高的元素是O，A错误； B．Al与氧气反应生成致密的氧化膜，能阻止内部金属继续氧化，所以抗腐蚀能力强，B错误；C．Al(OH)3既能与盐酸溶液反应，但不能与弱碱氨水溶液反应，C错误；D．铝、氧化铝、氢氧化铝和硫酸铝与过量强碱溶液反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋6H2O=2[Al(OH)4]- ＋3H2↑，Al2O3＋3H2O＋2OH－=2[Al(OH)4]-，Al(OH)3＋OH－=[Al(OH)4]-，Al3＋＋4OH－=[Al(OH)4]-，可知均生成[Al(OH)4]-，D正确；故选D。 能力提升 11．把一块铁铝合金完全溶于盐酸后，通入足量氯气，再加入过量氢氧化钠溶液，过滤，把滤渣充分灼烧，得到的固体残留物(Fe2O3)恰好跟原来合金的质量相等。则此合金中，铁和铝物质的量之比约为（ ） A．1:1 B．8:9 C．9:8 D．7:3 【答案】C 【解析】Fe、Al合金溶于足量的盐酸中得到FeCl2、AlCl3溶液，通入足量Cl2得到FeCl3、AlCl3，再加入过量NaOH溶液得到Fe(OH)3、NaAlO2，过滤，把滤渣充分灼烧，得到的固体是Fe2O3，得到固体质量与原来合金质量相等，说明合金中Al的质量相当于Fe2O3中O元素质量，则Fe、Al的质量之比=(56×2):(16×3)=7:3，则二者的物质的量之比为：7/56：3/27=9:8； 故答案为C。 12．某溶液中可能含有如下离子：H+、Mg2+、Al3+、NH、Cl-、AlO2-(不考虑水的电离)。当向该溶液中逐滴加入NaOH溶液时，产生沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是（ ） A．原溶液中一定含有的阳离子是H+、Mg2+、Al3+、NH B．反应最后形成的溶液中的溶质只含NaCl和NaAlO2 C．原溶液中Al3+与NH的物质的量之比为1：1 D．原溶液中含有的阴离子是Cl- 【答案】D 【解析】根据图像可推断出溶液中肯定含有H+、NH、Al3+和Cl-，肯定不存在AlO2-和Mg2+，以此分析；A．根据分析，溶液中肯定含有的阳离子为，H+、NH、Al3+，A错误；B．反应到最后溶液中的溶质为NH3·H2O、NaCl和NaAlO2，B错误；C．结合图像中的数量关系可得n(H+)”n(Al3+):n(NH)=2:1:3，C错误；D．根据分析，溶液中肯定含有的阴离子为Cl-，D正确；故答案为：D。 13．铝元素是地壳中含量最多的金属元素(约占地壳总量的7.73%)，主要以铝土矿形式存在(主要成分是Al2O3)。要从铝土矿中提取铝，首先要获得纯度较高的氧化铝。主要的工艺流程如图所示： 下列说法错误的是（ ） A．流程中有2次过滤，需要用到的仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗 B．酸化②通足量的CO2反应的离子方程式为：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO C．Al(OH)3受热分解，生成的高熔点物质可用作高温耐火材料 D．灼烧③一般在坩埚中进行，电解④添加冰晶石(Na3AlF6)，目的是增强导电性 【答案】D 【解析】氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液，通入二氧化碳气体生成氢氧化铝沉淀，灼烧生成氧化铝，电解得到铝单质。A．过滤需要用到的仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，A正确；B．酸化②通足量的CO2应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根，离子方程式为：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO，B正确；C．Al(OH)3受热分解，生成高熔点的Al2O3和水，Al2O3常用作高温耐火材料，C正确；D．灼烧③一般在坩埚中进行，电解④添加冰晶石(Na3AlF6)，目的是降低Al2O3熔融温度，D错误；故选D。 14．氮化铝（AlN）是一种综合性能优良的陶瓷材料，能缓慢与水发生反应。某实验兴趣小组用如图所示装置在实验室制备AlN(加热或夹持装置已略去)。 已知：①没食子酸为除氧剂；②试剂瓶中盛装的试剂均足量；③AlN与H2O反应仅得到一种白色固体和氨气。 回答下列问题： （1）装置E中仪器a的名称为 ，碱石灰的主要成分为 (填化学式)。 （2）装置A中NaOH溶液的作用为 (用离子方程式表示)。 （3）装置D中石线布的作用为 ，在加热条件下，该装置中发生的反应为 ，每转移0.3mole-，消耗N2的体积为 L(已换算成标准状况)。 （4）实验结束后，该实验兴趣小组有同学提出装置是多余的，判断的理由为 。 （5）若除去装置E和F，装置D中可能发生的反应为 (写化学方程式)。 【答案】（1）干燥管 NaOH和Ca （2）CO2+2OH-=CO+H2O （3）增大接触面积 2Al+N22AlN 1.12 （4）尾气为N2，对环境无污染 （5）AlN+3H2O=Al(OH)3＋NH3↑ 【解析】空气通入NaOH溶液，吸收CO2气体，没食子酸除氧，浓硫酸吸水，则氮气通入装置B中，与Al反应生产AlN，以此分析； （1）根据图示，装置E中a为干燥管；碱石灰的主要成分为NaOH和CaO；故答案为：干燥管；NaOH 和 CaO； （2）根据分析，A吸收空气中CO2，CO2+2OH-=CO+H2O；故答案为：CO2+2OH-=CO+H2O； （3）装置D中石线布的作用为增大接触面积从而加快反应速率；铝与氮气反应生产AlN， 2Al+N22AlN；改反应中N的化合价由0降低到-3,1个N2得到6个电子，则0.3mol电子转移消耗0.05molN2，V=n·Vm=0.05mol×22.4mol/L=1.12L；故答案为：增大接触面积；2Al+N22AlN；1.12； （4）参加反应的氮气无毒无害，故不需要尾气处理；故答案为：尾气为 N2 ，对环境无污染； （5）E装置可以吸收空气中的水，故如果去除E和F，D发生的反应AlN+3H2O=Al(OH)3＋NH3↑；故答案为：AlN+3H2O=Al(OH)3＋NH3↑。 直击高考 15．利用废铝箔(主要成分为Al，含少量Mg、Fe等)制明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的一种工艺流程如下： 资料：[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O 下列说法中，不正确的是（ ） A．①体现了铝能与碱溶液反应的性质 B．乙溶液中含有的离子有Al3+、SO、H+ C．由④可推测，室温下明矾的溶解度小于Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度 D．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]具有净水和杀菌消毒作用 【答案】D 【解析】铝和过量氢氧化钠生成甲偏铝酸钠，偏铝酸钠和适量稀硫酸生成氢氧化铝沉淀，加入过量的稀硫酸得到乙硫酸铝溶液，加入硫酸钾饱和溶液结晶得到明矾；A．①铝和过量氢氧化钠生成甲偏铝酸钠，体现了铝能与碱溶液反应的性质，A正确；B．乙溶液中含有生成的硫酸铝、过量的硫酸，故离子有Al3+、SO、H+，B正确；C．由④生成明矾晶体可推测，室温下明矾的溶解度小于Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度而首先结晶析出，C正确；D．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]具有净水作用，但不能用于杀菌消毒，D错误；故选D。 16．铝是地壳中含量最多的金属元素，其单质和化合物广泛应用于日常生活中。 （1）可以用电镀法在钢制品上电镀铝，为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应消耗2mol NaOH时，所得气体的物质的量为 mol。 （2）双羟基铝碳酸钠[NaAl(OH)2CO3]是一种常用的抗酸药，它与胃酸反应的化学方程式为 。 （3）如图是从铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质)中提取Al2O3并生产AlN的工艺流程： ①“溶解”时，SiO2与NaOH溶液反应生成的硅酸钠与溶液中偏铝酸钠发生反应：2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O=Na2Al2Si2O8↓+4NaOH，“赤泥”的主要成分为 (写出化学式)。 ②“酸化”时，通入过量CO2与NaAlO2反应，生成滤液的主要成分是 (写化学式)。 ③“还原”时，炭黑在高温下被氧化为CO，反应的化学方程式为 。 （4）1L某混合溶液，可能含有的离子如下表： 可能大量含有的阳离子 H+、Mg2+、Al3+、NH 可能大量含有的阴离子 Cl-、CO 往该溶液中逐滴加入NaOH溶液，产生沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示。NH+OH-=NH3·H2O ①该溶液中一定不含有的离子是 。 ②V1、V2、V3、V4之间的关系为 。 【答案】（1）3 （2）NaAl(OH)2CO3+4HCl=NaCl+AlCl3+3H2O+CO2↑ （3）①Fe2O3、Na2Al2Si2O8 ②NaHCO3 ③Al2O3+N2+3C 2AlN+3CO （4）①Mg2+、CO ②V2-V1=3(V4-V3) 【解析】（1）根据关系式：2Al～2NaOH～3H2↑，n(H2)=3/2n(NaOH)=3mol； （2） NaAl(OH)2CO3与盐酸反应生成氯化钠、氯化铝、氧化碳和水，反应的化学方程式为NaAl(OH)2CO3+4HCl=NaCl+AlCl3+3H2O+CO2↑； （3） ①铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质)，铝土矿中加入NaOH，SiO2、Al2O3反应生成Na2Al2Si2O8沉淀和NaAlO2，Fe2O3不溶，所以 “赤泥”为Fe2O3、Na2Al2Si2O8；②向NaAlO2溶液中通入过量的CO2得Al(OH)3沉淀和NaHCO3，故滤液主要为NaHCO3；③Al(OH)3灼烧得Al2O3，结合流程确定反应物和生成物：Al2O3 + N2 + C → AlN + CO，配平后方程式为Al2O3+N2+3C 2AlN+3CO：； （4）加入NaOH至V1时，无沉淀生成，则表明溶液中含有H+，由于CO与H+不能大量共存，所以溶液中一定不含有CO。V3~V4段，加入NaOH能使沉淀完全溶解，则说明沉淀为Al(OH)3，不含有Mg(OH)2，从而表明原溶液中含有Al3+，不含有Mg2+；则V1~V2段，Al3+与OH-反应生成Al(OH)3沉淀；V2~V3段，沉淀物质的量不变，则表明此段发生反应NH+OH-=NH3·H2O，因为溶液呈电中性，则一定含有Cl-；①由以上分析，可得出该溶液中定不含有的离子为Mg2+、CO；②V1~V2段，Al3++3OH-=Al(OH)3↓；V3~V4段，Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，以Al(OH)3为桥梁，可得出V2-V1=3(V4-V3)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$