专题强化卷08 铝及其化合物-2024-2025学年高一化学上学期同步测试卷（人教版2019必修第一册）

专题强化卷08 铝及其化合物 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：第3章 第二节 铝及其化合物（人教版2019）。 5．难度系数：0.65 6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5 Fe 56 一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．我国C919大型客机使用了第三代铝锂合金，具有密度低、强度高、耐腐蚀等特点。下列说法不正确的是 A．铝锂合金硬度比纯铝大 B．铝锂合金熔点比纯铝低 C．铝为惰性金属，比较耐腐蚀 D．铝有较好的导电性和导热性 【答案】C 【详解】A．纯铝质地较软，铝锂合金硬度比纯铝大，A项正确； B．一般来说合金的熔点比其成分金属低，铝锂合金熔点比铝高，B项正确； C．铝为活泼金属，其耐腐蚀性是由于易与氧气反应生成一层致密氧化膜，保护内部金属，C项错误； D．铝有较好的导电性和导热性，D项正确； 答案选C。 2．下列物质中既能与稀H2SO4反应，又能与NaOH溶液反应的是 ①NaHCO3　②Al2O3　③Al(OH)3　④Na2CO3     ⑤NaHSO4 A．②③④ B．①②③ C．①③④ D．①②③④ 【答案】B 【详解】碳酸氢钠中的碳酸氢根可以和稀硫酸反应生成水和二氧化碳也可以和氢氧化钠反应生成碳酸根； 氧化铝为两性氧化物，既可以和稀硫酸反应也可以和氢氧化钠反应； 氢氧化铝为两性氢氧化物，既可以和稀硫酸反应也可以和氢氧化钠反应； 碳酸钠只与稀硫酸发生反应； 硫酸氢钠只和氢氧化钠发生反应； 5种物质中①②③符合题意，故选择B。 3．工业上用铝土矿(主要成分为，含杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下。下列叙述不正确的是 A．是两性氧化物 B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁 C．是两性氢氧化物 D．反应①过滤后所得溶液中铝元素存在形式为 【答案】B 【详解】A．氧化铝是两性氧化物中的典型代表，它能与强酸反应生成铝盐和水，也能与强碱反应生成偏铝酸盐和水，A正确； B．反应①过滤后所得沉淀为不溶于强碱溶液的氧化铁沉淀，B错误； C．氢氧化铝既能与酸反应生成盐和水，又能与强碱反应生成盐和水，氢氧化铝是两性氢氧化物，C正确； D．铝土矿经强碱溶液溶解后过滤，可得到含四氢氧化铝负离子的盐溶液，D正确； 故选B。 4．下列有关实验说法和除杂质的操作中正确的是 A．铝粉中混有铁粉：用磁铁吸引除去 B．固体中混有少量加入适量稀盐酸 C．制备胶体，通常是将固体溶于热水中 D．为测定熔融氢氧化钠的导电性，可在铝坩埚中熔化氢氧化钠固体后进行测量 【答案】A 【详解】A．铁能够被磁铁吸引，铝不能被磁铁吸引，所以铝粉中混有铁粉可以用磁铁吸引除去，A正确； B．碳酸钠与碳酸氢钠均会与盐酸反应，不能加盐酸除去碳酸钠，B错误； C．制备Fe(OH)3胶体通常的做法是在沸水中滴加饱和的氯化铁溶液，至溶液呈红褐色时停止加热，C错误； D．铝坩埚在加热条件下能与氢氧化钠反应，所以不可在铝坩埚中熔化氢氧化钠固体后进行测量，D错误； 故选A。 5．下列关于铝及其化合物的说法不正确的是 A．既可用于食品包装，也可用作建筑材料 B．既可用来冶炼金属，也可用作耐火材料 C．明矾有强氧化性，可用作消毒剂 D．既可用作治疗胃酸过多的药物，也可用来制备一些铝盐 【答案】C 【详解】A．金属铝具有良好的延展性，因此铝可以制成铝箔用于食品包装，铝合金密度小、强度大，金属铝也可用做建筑材料，如铝合金门窗，A正确； B．电解熔融的Al2O3可冶炼金属Al，由于Al2O3具有耐高温的性质，也可用做耐火材料，B正确； C．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后， Al3+能发生水解，生成Al(OH)3胶体具有吸附作用，可用做净水剂，但Al(OH)3并不具有消毒作用，C错误； D．Al(OH)3与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水，反应的化学方程式为Al(OH)3+3HCl═AlCl3+3H2O，D正确， 答案选C。 6．西昌是我国著名的航天城，金属铝在航空航天工业中广泛应用，下列关于金属铝的说法正确的是 A．可用于制成熔化烧碱的坩埚 B．氧化铝既能与强酸反应，也能与强碱反应，所以是一种两性氧化物 C．铝也可以制作容器，具有抗腐蚀性能，故铝制容器可以盛放酸性食物 D．关于金属铝的以下变化都可以一步完成 【答案】B 【详解】A．能与氢氧化钠反应，不能用坩埚熔化烧碱，可用铁坩埚熔化烧碱，A错误； B．在氧化分类中，氧化铝是一种两性氧化物，既能与强酸反应，也能与强碱反应，B正确； C．铝在空气中易被氧化形成一层致密的氧化膜起到保护内部金属的作用，但生成的氧化铝也能与酸碱发生反应，因此铝制容器不能长期盛放酸性或碱性食物，C错误； D．Al和氧饭应生成氧化铝，氧化铝不溶于水，不能直接生成氢氧化铝，D错误； 故选B。 7．下列反应的离子方程式书写正确的是 A．与水反应： B．少量通入溶液中： C．与过量的氢氧化钠溶液反应： D．少量澄清石灰水与溶液反应： 【答案】D 【详解】A．与水反应，不能拆，离子方程式为：，A错误； B．少量通入溶液中生成碳酸钠，离子方程式为：，B错误； C．与过量的氢氧化钠溶液反应，离子方程式为：，C错误； D．少量澄清石灰水与溶液反应，以氢氧化钙为基准，离子方程式为，D正确； 故选D。 8．铝镁合金具有强度高、密度小、散热好等优点，广泛用于电子、汽车、航天等领域。取某镁铝合金(只含镁铝)，投入盐酸中，充分反应后，产生，然后往混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液。下列说法正确的是 A．该合金中，镁、铝的物质的量之比为 B．加入氢氧化钠溶液时，产生沉淀的质量最大 C．加入氢氧化钠溶液时，产生沉淀的质量为 D．将该镁铝合金投入足量氢氧化钠溶液中，最多能产生 【答案】A 【详解】A．设镁、 铝的物质的量分别为x、y，则24x+27y=6.45，2x+3y=，解得x=0.1，y=0.15，故镁、铝的物质的量之比为2:3，A正确； B．加入的HCl的物质的量为0.8mol，与镁、铝反应共消耗0.65molHCl，剩余HCl的物质的量为0.15mol，加入200mL氢氧化钠溶液时，氢氧化钠的物质的量为0.4mol，与HCl反应消耗0.15mol，而原溶液中氯化镁的物质的量为0.1mol，氯化铝的物质的量为0.15mol，故氢氧化钠的物质的量不足，故沉淀的质量不是最大，B错误； C．往混合溶液中逐滴加入420mL氢氧化钠溶液时，氢氧化钠的物质的量为0.84mol，与HCl反应消耗0.15mol，剩余氢氧化钠的物质的量为0.69mol，而原溶液中氯化镁的物质的量为0.1mol，消耗的氢氧化钠的物质的量为0.2mol，氯化铝的物质的量为0.15mol，完全生成氢氧化铝沉淀时消耗NaOH 0.45mol，此时剩余NaOH0.04mol，则会有0.04mol氢氧化铝沉淀反应生成四羟基合铝酸钠，所以氢氧化铝还剩余0.11mol，故产生的沉淀为0.11mol Al(OH)3和0.1mol Mg(OH)2，质量为0.1mol×58g/mol+0.11mol×78g/mol=14.38g，C错误； D．将6. 45g该镁铝合金投入足量2mol/L氢氧化钠溶液中，只有铝与氢氧化钠溶液反应，产生氢气的物质的量为0.225mol，D错误； 故选A。 9．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．溶液中： B．加入铝粉有产生的溶液中： C．使酚酞变红色的溶液中： D．溶液中 【答案】C 【详解】A．溶液显碱性，均转化为沉淀，不能大量共存，A不选； B．加入铝粉有氢气产生的溶液中，溶液呈酸性或者呈碱性，若为酸性溶液，不能大量共存，若为碱性溶液，不能大量共存，B不选； C．使酚酞变红色的溶液显碱性，、之间不反应，可以大量共存，C选； D．不能在强碱性溶液中存在，D不选； 答案选C。 10．下列有关物质的性质与用途的描述错误的是 A．Al具有良好的延展性，故铝可用于制作铝金属制品 B．镁铝合金密度小，强度高，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料 C．Al、均能与酸、碱反应，因此铝制炊具不宜用来蒸煮酸性或碱性食物 D．“蛟龙”号载人潜水器的耐压球壳是用钛合金制造的，合金具有硬度大、熔点高等优点 【答案】D 【详解】A．铝可用于制作铝金属制品，是利用了铝具有良好的延展性，故A正确； B．制造飞机和宇宙飞船的材料具有强度高，耐高温，耐腐蚀，密度小等特点，镁铝合金性质符合，故B正确； C．氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成Na[Al(OH)4]和水，铝和氢氧化钠溶液反应生成Na[Al(OH)4]和氢气，铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性的食物，故C正确； D．一般合金的硬度较大、熔点较低，钛合金硬度大，但熔点低，故D错误； 故选：D。 11．下列各组物质中，能一步实现如图所示转化的是 选项 a b c A Fe B CO C NaOH D Al A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．FeCl3和Fe反应生成FeCl2，FeCl2和Cl2反应生成FeCl3，FeCl2和Zn反应生成Fe，Fe和氯气反应生成FeCl3，能一步实现，故A选； B．CO2和C反应生成CO，CO和O2反应生成CO2，CO不能生成Na2CO3，Na2CO3与酸反应生成CO2，故B不选； C．Na2O和O2反应生成Na2O2，但Na2O2不能转化为Na2O，故C不选； D．Al2O3和H2反应生成Al，Al和O2反应生成Al2O3，Al不能一步转化为Al(OH)3，故D不选； 故选A。 12．溶液的电导率可以表示溶液的导电能力，电导率越大，溶液的导电能力越强。向的溶液中缓慢通入气体，溶液的电导率随通入气体时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．溶液的电导率大小仅与溶液中离子的浓度有关 B．b点对应溶液中溶质的主要成分为 C．a→b段发生反应的离子方程式为 D．b→c段电导率上升的原因是与和发生反应生成 【答案】B 【详解】向150mL 0.05mol⋅L−1的Na[Al(OH)4]溶液中缓慢通入CO2气体，a→b段先发生反应2Na[Al(OH)4]+CO2=Na2CO3+2Al(OH)3↓+H2O，反应前Na[Al(OH)4]电离成Na+和[Al(OH)4]−，反应后Na2CO3电离成Na+和，由于反应生成水且离子数目减少，溶液电导率降低，继续通CO2，b→c段发生反应Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，反应消耗水且离子数目增多，溶液电导率升高； A．溶液的电导率大小和离子浓度，离子电荷数，溶液温度等因素都有关，A错误； B．由分析，b点对应溶液中溶质的主要成分为Na2CO3，B正确； C．由分析，将a→b段的反应改写成离子方程式为2[Al(OH)4]−+CO2=+2Al(OH)3↓+H2O，C错误； D．CO2通入水中生成碳酸，碳酸是弱酸，无法溶解氢氧化铝沉淀生成铝离子，D错误； 本题选B。 13．某混合物A中含有和，在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化： 据此，下列说法不正确的是 A．I、II、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法为过滤 B．若把适量盐酸换成通入过量二氧化碳气体，则离子方程式为： C．过程②中的离子反应方程式为： D．上述各物质间的转化不包括氧化还原反应 【答案】B 【详解】A．I、II、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法均为过滤，故A正确； B．若把适量盐酸换成通入过量二氧化碳气体，生成氢氧化铝和碳酸氢钠，离子方程式为：，故B错误； C．过程②是铝离子和氨水发生反应生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为，故C正确； D．上述各物质间的转化均没有元素化合价的变化，不包括氧化还原反应，故D正确； 故选B。 14．在AlCl3溶液中逐滴加入过量的氨水至溶液呈碱性，下列图中能表示该反应产生的沉淀质量W与加入氨水的体积V关系的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】向AlCl3溶液中逐滴加入过量的氨水，发生反应：AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3，反应产生的Al(OH)3是两性氢氧化物，只能与强酸、强碱发生反应，而过量氨水中存在的电解质NH3·H2O是弱碱，不能与Al(OH)3反应，因此当溶液中Al3+全部形成Al(OH)3沉淀后，沉淀就达到最大值，此后沉淀质量不再发生改变，故能表示该反应产生的沉淀质量W与加入氨水的体积V关系的是，故合理选项是C。 15．把NaOH、、三种固体组成的混合物溶于足量水后，产生1.16g白色沉淀，再向所得悬浊液中逐滴加入1.00 mol/L HCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如图。下列说法错误的是 A．A点的沉淀物的化学式为 B．原固体混合物中NaOH的质量为5.2 g C．C点加入的HCl溶液的体积为100.0 mL D．A-B段的离子反应方程式是 【答案】C 【详解】向混合物溶液中加入盐酸时，开始阶段沉淀的质量不变，说明溶液中NaOH过量，则铝离子完全转化为四羟基合铝酸根离子，溶液中存在的1.16g白色沉淀为Mg(OH)2；A-B段，盐酸和四羟基合铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，离子反应方程式为，B点溶液中存在的溶质是氯化钠，沉淀为Mg(OH)2，Al(OH)3；B-C段，氢氧化镁和氢氧化铝都与盐酸反应生成氯化镁和氯化铝，所以C点溶液中的溶质是氯化铝、氯化镁和氯化钠，据此作答： A．根据分析， A点的沉淀物的化学式为，A正确； B．由30mL处计算NaOH的质量，此时为NaCl溶液，溶液中的Cl-来源于混合中的AlCl3、MgCl2和加入的30mL盐酸，溶液中的Na+来源于混合物中的NaOH，AB段发生反应：，，由铝原子守恒得原混合物中，由镁原子守恒得混合物中：；由Na+和Cl-守恒得，原混合物中，则，B正确； C．C点溶液中的溶质是氯化铝、氯化镁和氯化钠，此时所加入盐酸的物质的量为，C点表示盐酸的体积为：，C错误； D．由以上分析可知，A-B段，盐酸和四羟基和铝酸根反应生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4个小题，共55分。 16．（13分）已知A、B、C、D、E、F、G为中学化学中常见的化合物，其中A是淡黄色固体，B是无色液体，G为红褐色固体。常温下甲、乙、丙为单质气体，丙呈黄绿色；丁、戊为常见金属单质，其中戊是当前用量最大的金属。它们之间的转化关系如图所示(有的反应部分产物已经略去)。 回答下列问题： (1)写出“白色沉淀”的化学式： ，列举物质A的一个用途 。 (2)写出反应②的离子方程式： 。 (3)反应①～⑥中，不属于氧化还原反应的是 (填序号)。检验C中阳离子的常用方法： 。 (4)写出过量碳酸氢钠溶液与澄清石灰水反应的离子方程式： 。若碳酸钠固体中混有少量的碳酸氢钠，请用化学方程式表示提纯碳酸钠固体的方法： 。 (5)向Fe2(SO4)3溶液中通入SO2气体，得到浅绿色溶液。请写出反应的离子方程式： 。 (6)“绿色”高效净水剂Na2FeO4可用Fe(OH)3与NaClO、NaOH溶液反应制得，每制取166gNa2FeO4，消耗NaClO mol。 【答案】 (1)Al(OH)3 供氧剂 (2) (3)⑤⑥ 焰色试验 (4) (5) (6)1.5 【详解】A、B、C、D、E、F、G为中学化学中常见的化合物，其中A是淡黄色固体，B是无色液体，常温下甲、乙、丙为单质气体，丙呈黄绿色，丙是Cl2；A和B能反应， A是Na2O2、B是H2O，C是NaOH，甲是O2；氢气和氧气反应生成水，乙是H2；氢气和氯气反应生成HCl，E是盐酸；G为红褐色固体，G是Fe(OH)3；丁、戊为常见金属单质，戊是当前用量最大的金属，则戊是Fe；Fe和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，F是FeCl2；丁能与氢氧化钠溶液反应，丁是Al，铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，则D是； （1）D是，和少量盐酸反应生成氢氧化铝沉淀“白色沉淀”的化学式Al(OH)3；A是Na2O2，过氧化钠常用作供氧剂。 （2）反应②是铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为； （3）反应①～⑥中，⑤是四羟基合铝酸钠与适量盐酸反应生成氢氧化铝沉淀、氯化钠、水，⑥氢氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水，没有化合价变化，属于非氧化还原反应，不属于氧化还原反应的是⑤⑥。C中的阳离子是Na+，钠元素的焰色为黄色，检验C中阳离子的常用方法为焰色试验。 （4）过量碳酸氢钠溶液与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠、水，反应的离子方程式为。碳酸氢钠受热易分解，若碳酸钠固体中混有少量的碳酸氢钠，用加热法克提纯碳酸钠固体，反应方程式为。 （5）二氧化硫具有还原性，向Fe2(SO4)3溶液中通入SO2气体，Fe3+被还原为Fe2+，得到浅绿色溶液，反应的离子方程式。 （6）“绿色”高效净水剂Na2FeO4可用Fe(OH)3与NaClO、NaOH溶液反应制得，Fe元素化合价由+3升高为+6、氯元素化合价由+1降低为-1，根据得失电子守恒得反应关系式3NaClO~ 2Na2FeO4，每制取166gNa2FeO4，消耗NaClO的物质的量为mol。 17．（14分）铝和铁的单质及化合物有如图所示转化关系，请回答下列问题： (1)上述标有序号的7个反应中，属于氧化还原反应的有 (填标号)。 (2)X为 (写试剂名称)，将少许未经打磨的铝片加入足量X中，可观察到的现象为 ，请写出反应⑥的化学方程式： 。 (3)若Y为铜粉，则反应①的化学方程式为 。 (4)若Z为NaOH溶液，则制备得到的Al(OH)₃粒子直径大于10-7m，将其加入水中形成的分散系为 (填“溶液”“胶体”或“浊液”)；Al(OH)₃胶体能用于净水，原因为 。 (5)反应④属于四大基本反应类型中的 ，每生成28gFe，消耗的Al质量为 g。 【答案】 (1)①②④⑥ (2)盐酸 先无明显现象，后产生气泡 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 (3)2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 (4)浊液 胶体的胶粒具有吸附性，能吸附水中的悬浮颗粒并沉降 (5)置换反应 9 【详解】反应①中FeCl3和Y反应生成FeCl2，FeCl2和Cl2反应生成FeCl3，反应②中Fe和盐酸反应生成FeCl2，反应⑤中FeO和盐酸反应生成FeCl2，X为盐酸，反应④中FeO和Al高温反应生成Fe和Al2O3，反应③中Al2O3和盐酸反应生成AlCl3，反应⑥中Al和盐酸反应生成AlCl3，反应⑦中AlCl3和碱反应生成Al(OH)3，以此解答。 （1）由分析可知，反应①：FeCl3和Y反应生成FeCl2，反应②：Fe和盐酸反应生成FeCl2，反应④：FeO和Al高温反应生成Fe和Al2O3，反应⑥：Al和盐酸反应生成AlCl3，这几个反应属于氧化还原反应。 （2）由分析可知，X为盐酸，未经砂纸打磨的铝条表面有一层致密的氧化铝薄膜，将未经砂纸打磨的铝条放入盛有足量稀盐酸的容器中，氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和水，铝再与稀盐酸应生成氯化铝和氢气，现象为：先无明显现象，后产生气泡，反应⑥中Al和盐酸反应生成AlCl3，化学方程式为：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2。 （3）若Y为铜粉，则反应①中FeCl3和Cu反应生成FeCl2，化学方程式为：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。 （4）若Z为NaOH溶液，则制备得到的Al(OH)₃粒子直径大于10-7m（100nm），将其加入水中形成的分散系为浊液；Al(OH)₃胶体能用于净水，原因为：胶体的胶粒具有吸附性，能吸附水中的悬浮颗粒并沉降。 （5）反应④FeO和Al高温反应生成Fe和Al2O3，属于四大基本反应类型中的置换反应，化学方程式为：3FeO+2Al3Fe+Al2O3，28gFe的物质的量为0.5mol，每生成0.5molFe，消耗的Al质量为0.5mol××27g/mol=9g。 18．（14分）工业上以铝土矿(主要成分为，含少量、FeO、等杂质)为主要原料制备氧化铝，流程如下。 (1)酸浸：用稍过量的稀硫酸酸浸后溶液中存在的阳离子有 。 (2)用溶液浸取铝土矿中的铝元素和铁元素，溶液的用量不宜过量太多，其原因是 。 (3)氧化：溶液的作用是将二价铁转化为三价铁，反应的离子方程式为 。 (4)沉淀：用溶液调节pH，将Al元素和Fe元素转化为沉淀析出。溶液中的pH对铝、铁沉淀率的影响如图所示。 ①为获得较高的铝、铁沉淀率，应控制溶液pH为 。 ②检验沉淀完全的操作为 。 (5)碱溶：用NaOH溶液溶解沉淀，分离出。下列措施中能提高单位时间内铝元素浸出率的有 (填序号)。 A．适当增大NaOH溶液浓度 B．适当加快搅拌速率 C．适当降低温度 (6)碳分：“碱溶”后的溶液中Al元素主要以形式存在，通入足量气体，目的是使Al元素沉淀析出，该反应的离子方程式为 。 【答案】 (1)Al3+、Fe2+、Fe3+、H+ (2)防止增大后续步骤中Na2CO3和NaOH溶液的消耗，造成浪费 (3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (4)5.0左右 静置，取上层清液于一试管，向其中滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变红，则说明Fe3+沉淀完全 (5)AB (6) 【详解】由题干工艺流程图可知，向铝土矿中加入硫酸，将Al2O3、Fe2O3、FeO分别转化为Al3+、Fe3+和Fe2+，过滤出SiO2，向滤液中加入H2O2溶液将Fe2+转化为Fe3+，便以沉淀步骤中转化为Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀，过滤后得到沉淀，向沉淀中加入NaOH溶液，将Al(OH)3沉淀溶解转化为NaAlO2溶液，过滤得到Fe(OH)3，向NaAlO2溶液中通入过量的CO2，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3溶液，过滤洗涤沉淀，并进行灼烧得到Al2O3，据此分析解题 （1）向铝土矿中加入硫酸，将Al2O3、Fe2O3、FeO分别转化为Al3+、Fe3+和Fe2+，同时酸是稍过量的，故用稍过量的稀硫酸酸浸后溶液中存在的阳离子有Al3+、Fe2+、Fe3+、H+； （2）由于后续步骤中加入的Na2CO3和NaOH均能与H2SO4反应，故若“酸浸”步骤中H2SO4溶液的用量过量太多，则将增大后续步骤中Na2CO3和NaOH溶液的消耗，造成浪费； （3）由题干流程图信息可知，在酸性环境中用H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+，该反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O； （4）①由题干图示信息可知，pH=5.0左右时铝铁的沉淀率均比较高了，接近100%，再提高pH沉淀率增大不显著，且消耗更多的Na2CO3，故为获得较高的铝、铁沉淀率，应控制溶液pH为5.0左右； ②检验Fe3+沉淀完全的操作为：静置，取上层清液于一试管，向其中滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变红，则说明Fe3+沉淀完全； （5）A．适当增大NaOH溶液浓度，增大反应物浓度，反应速率加快，能提高单位时间内铝元素浸出率，A符合题意； B．适当加快搅拌速率，以试剂充分接触增大接触面积，反应速率加快，能提高单位时间内铝元素浸出率，B符合题意； C．适当降低温度，反应速率减慢，不能提高单位时间内铝元素浸出率，C不合题意； 故答案为：AB； （6）向“碱溶”后的溶液中通入足量气体，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3，该反应的离子方程式为：。 19．（14分）氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料，为了分析某AlN样品(样品中的杂质不与NaOH溶液反应)中AlN的含量，某实验小组设计了如下两种实验方案。已知：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑ 【方案1】取一定量的样品，用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。 (1)上图C装置中球形干燥管的作用是 。 (2)完成以下实验步骤：组装好实验装置，首先检查装置的气密性，再加入实验药品。接下来的实验操作是 ，打开分液漏斗活塞，加入NaOH浓溶液，至不再产生气体。打开K1，通入氮气一段时间，测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是 。 (3)由于上述装置还存在缺陷，导致测定结果偏高，请提出改进意见 。 【方案2】按以下步骤测定样品中A1N的纯度： (4)步骤②生成沉淀的离子方程式为 。 (5)步骤③的操作是 。A1N的纯度是 (用m1、m2表示)。 【答案】 (1)防止倒吸 (2)关闭K1，打开K2 把装置中残留的氨气全部赶入C装置 (3)C装置出口处连接一个干燥装置 (4)CO2+AlO+2H2O=HCO+Al(OH)3↓ (5)过滤、洗涤 【详解】由已知：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑，方案1：本实验是通过氢氧化钠与氮化铝反应产生氨气，再通过测定氨气的量达到检验AlN纯度的目的，A为AlN与NaOH溶液反应装置，B为干燥氨气装置，C为吸收氨气装置。方案2：AlN与NaOH溶液反应后，通过把NaAlO2转化为Al(OH)3，再转化为氧化铝，通过测定氧化铝的质量进而检验AlN纯度。 （1）球形干燥管因其空间容量大，可起防倒吸的作用； （2）组装好实验装置，首先检查装置的气密性，再加入实验药品。反应过程中先关闭K1，打开K2，让生成的氨气进入碱石灰干燥，再被浓硫酸吸收；反应完成后，打开K1通入氮气，目的是把装置中残留的氨气全部赶入C装置，保证实验的准确性； （3）该装置存在C可能会吸收空气中水蒸气的缺陷，为防止C吸收外界的水，最好在C装置出口处连接一个干燥装置； （4）滤液中有AlO，通入过量的CO2生成氢氧化铝沉淀， CO2+AlO+2H2O=HCO+Al(OH)3↓； （5）生成的Al(OH)3沉淀经过滤后与滤液分离，再经洗涤得到纯净的固体，再将其灼热分解得到Al2O3，通过，求得x= 再与样品质量m1比较得到 A1N的纯度是：×100% 。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题强化卷08 铝及其化合物 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：第3章 第二节 铝及其化合物（人教版2019）。 5．难度系数：0.65 6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5 Fe 56 一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．我国C919大型客机使用了第三代铝锂合金，具有密度低、强度高、耐腐蚀等特点。下列说法不正确的是 A．铝锂合金硬度比纯铝大 B．铝锂合金熔点比纯铝低 C．铝为惰性金属，比较耐腐蚀 D．铝有较好的导电性和导热性 2．下列物质中既能与稀H2SO4反应，又能与NaOH溶液反应的是 ①NaHCO3　②Al2O3　③Al(OH)3　④Na2CO3     ⑤NaHSO4 A．②③④ B．①②③ C．①③④ D．①②③④ 3．工业上用铝土矿(主要成分为，含杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下。下列叙述不正确的是 A．是两性氧化物 B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁 C．是两性氢氧化物 D．反应①过滤后所得溶液中铝元素存在形式为 4．下列有关实验说法和除杂质的操作中正确的是 A．铝粉中混有铁粉：用磁铁吸引除去 B．固体中混有少量加入适量稀盐酸 C．制备胶体，通常是将固体溶于热水中 D．为测定熔融氢氧化钠的导电性，可在铝坩埚中熔化氢氧化钠固体后进行测量 5．下列关于铝及其化合物的说法不正确的是 A．既可用于食品包装，也可用作建筑材料 B．既可用来冶炼金属，也可用作耐火材料 C．明矾有强氧化性，可用作消毒剂 D．既可用作治疗胃酸过多的药物，也可用来制备一些铝盐 6．西昌是我国著名的航天城，金属铝在航空航天工业中广泛应用，下列关于金属铝的说法正确的是 A．可用于制成熔化烧碱的坩埚 B．氧化铝既能与强酸反应，也能与强碱反应，所以是一种两性氧化物 C．铝也可以制作容器，具有抗腐蚀性能，故铝制容器可以盛放酸性食物 D．关于金属铝的以下变化都可以一步完成 7．下列反应的离子方程式书写正确的是 A．与水反应： B．少量通入溶液中： C．与过量的氢氧化钠溶液反应： D．少量澄清石灰水与溶液反应： 8．铝镁合金具有强度高、密度小、散热好等优点，广泛用于电子、汽车、航天等领域。取某镁铝合金(只含镁铝)，投入盐酸中，充分反应后，产生，然后往混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液。下列说法正确的是 A．该合金中，镁、铝的物质的量之比为 B．加入氢氧化钠溶液时，产生沉淀的质量最大 C．加入氢氧化钠溶液时，产生沉淀的质量为 D．将该镁铝合金投入足量氢氧化钠溶液中，最多能产生 9．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．溶液中： B．加入铝粉有产生的溶液中： C．使酚酞变红色的溶液中： D．溶液中 10．下列有关物质的性质与用途的描述错误的是 A．Al具有良好的延展性，故铝可用于制作铝金属制品 B．镁铝合金密度小，强度高，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料 C．Al、均能与酸、碱反应，因此铝制炊具不宜用来蒸煮酸性或碱性食物 D．“蛟龙”号载人潜水器的耐压球壳是用钛合金制造的，合金具有硬度大、熔点高等优点 11．下列各组物质中，能一步实现如图所示转化的是 选项 a b c A Fe B CO C NaOH D Al A．A B．B C．C D．D 12．溶液的电导率可以表示溶液的导电能力，电导率越大，溶液的导电能力越强。向的溶液中缓慢通入气体，溶液的电导率随通入气体时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．溶液的电导率大小仅与溶液中离子的浓度有关 B．b点对应溶液中溶质的主要成分为 C．a→b段发生反应的离子方程式为 D．b→c段电导率上升的原因是与和发生反应生成 13．某混合物A中含有和，在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化： 据此，下列说法不正确的是 A．I、II、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法为过滤 B．若把适量盐酸换成通入过量二氧化碳气体，则离子方程式为： C．过程②中的离子反应方程式为： D．上述各物质间的转化不包括氧化还原反应 14．在AlCl3溶液中逐滴加入过量的氨水至溶液呈碱性，下列图中能表示该反应产生的沉淀质量W与加入氨水的体积V关系的是 A． B． C． D． 15．把NaOH、、三种固体组成的混合物溶于足量水后，产生1.16g白色沉淀，再向所得悬浊液中逐滴加入1.00 mol/L HCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如图。下列说法错误的是 A．A点的沉淀物的化学式为 B．原固体混合物中NaOH的质量为5.2 g C．C点加入的HCl溶液的体积为100.0 mL D．A-B段的离子反应方程式是 二、非选择题：本题共4个小题，共55分。 16．（13分）已知A、B、C、D、E、F、G为中学化学中常见的化合物，其中A是淡黄色固体，B是无色液体，G为红褐色固体。常温下甲、乙、丙为单质气体，丙呈黄绿色；丁、戊为常见金属单质，其中戊是当前用量最大的金属。它们之间的转化关系如图所示(有的反应部分产物已经略去)。 回答下列问题： (1)写出“白色沉淀”的化学式： ，列举物质A的一个用途 。 (2)写出反应②的离子方程式： 。 (3)反应①～⑥中，不属于氧化还原反应的是 (填序号)。检验C中阳离子的常用方法： 。 (4)写出过量碳酸氢钠溶液与澄清石灰水反应的离子方程式： 。若碳酸钠固体中混有少量的碳酸氢钠，请用化学方程式表示提纯碳酸钠固体的方法： 。 (5)向Fe2(SO4)3溶液中通入SO2气体，得到浅绿色溶液。请写出反应的离子方程式： 。 (6)“绿色”高效净水剂Na2FeO4可用Fe(OH)3与NaClO、NaOH溶液反应制得，每制取166gNa2FeO4，消耗NaClO mol。 17．（14分）铝和铁的单质及化合物有如图所示转化关系，请回答下列问题： (1)上述标有序号的7个反应中，属于氧化还原反应的有 (填标号)。 (2)X为 (写试剂名称)，将少许未经打磨的铝片加入足量X中，可观察到的现象为 ，请写出反应⑥的化学方程式： 。 (3)若Y为铜粉，则反应①的化学方程式为 。 (4)若Z为NaOH溶液，则制备得到的Al(OH)₃粒子直径大于10-7m，将其加入水中形成的分散系为 (填“溶液”“胶体”或“浊液”)；Al(OH)₃胶体能用于净水，原因为 。 (5)反应④属于四大基本反应类型中的 ，每生成28gFe，消耗的Al质量为 g。 18．（14分）工业上以铝土矿(主要成分为，含少量、FeO、等杂质)为主要原料制备氧化铝，流程如下。 (1)酸浸：用稍过量的稀硫酸酸浸后溶液中存在的阳离子有 。 (2)用溶液浸取铝土矿中的铝元素和铁元素，溶液的用量不宜过量太多，其原因是 。 (3)氧化：溶液的作用是将二价铁转化为三价铁，反应的离子方程式为 。 (4)沉淀：用溶液调节pH，将Al元素和Fe元素转化为沉淀析出。溶液中的pH对铝、铁沉淀率的影响如图所示。 ①为获得较高的铝、铁沉淀率，应控制溶液pH为 。 ②检验沉淀完全的操作为 。 (5)碱溶：用NaOH溶液溶解沉淀，分离出。下列措施中能提高单位时间内铝元素浸出率的有 (填序号)。 A．适当增大NaOH溶液浓度 B．适当加快搅拌速率 C．适当降低温度 (6)碳分：“碱溶”后的溶液中Al元素主要以形式存在，通入足量气体，目的是使Al元素沉淀析出，该反应的离子方程式为 。 19．（14分）氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料，为了分析某AlN样品(样品中的杂质不与NaOH溶液反应)中AlN的含量，某实验小组设计了如下两种实验方案。已知：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑ 【方案1】取一定量的样品，用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。 (1)上图C装置中球形干燥管的作用是 。 (2)完成以下实验步骤：组装好实验装置，首先检查装置的气密性，再加入实验药品。接下来的实验操作是 ，打开分液漏斗活塞，加入NaOH浓溶液，至不再产生气体。打开K1，通入氮气一段时间，测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是 。 (3)由于上述装置还存在缺陷，导致测定结果偏高，请提出改进意见 。 【方案2】按以下步骤测定样品中A1N的纯度： (4)步骤②生成沉淀的离子方程式为 。 (5)步骤③的操作是 。A1N的纯度是 (用m1、m2表示)。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $