第1单元 从铝土矿到铝合金（第2课时）铝的氧化物与氢氧化物 从铝土矿中提取铝学业分层测评 苏教版

【课堂新坐标】2016-2017学年高中化学 专题3 从矿物质到基础材料 第1单元 从铝土矿到铝合金 第2课时学业分层测评 苏教版必修1 (建议用时：45分钟)

[学业达标]

1．下列叙述正确的是( ) 【导学号：16380196】 A．铝元素是地壳中含量最多的元素 B．工业炼铝采用电解熔融的铝土矿的方法 C．冰晶石能使氧化铝熔融温度降低 D．工业上可用还原剂把氧化铝还原成金属铝

【解析】 铝是地壳中含量最多的金属元素；铝土矿中含有很多杂质，不能直接用来炼铝；由于铝的化学性质活泼，无法用还原剂把金属铝从氧化铝中还原出来。

【答案】 C

2．(2016·西安高一检测)下列离子在加入金属钠后的溶液中仍能大量存在的是( ) A．Al C．H

＋3＋

B．AlO2 D．HCO3

－

－

【解析】 钠加入溶液生成NaOH，其中A、C、D都和NaOH反应。 【答案】 B

3．要使氯化铝溶液中的Al完全转化成Al(OH)3沉淀，应选用的最佳试剂是( ) 【导学号：16380197】

A．NaOH溶液 C．氨水

B．稀盐酸 D．AgNO3溶液

3＋

【解析】 Al(OH)3溶于NaOH溶液，稀盐酸与AlCl3不反应，AgNO3与AlCl3反应生成AgCl沉淀。

【答案】 C

4．下列关于工业上冶炼铝的叙述中正确的是 ( )

A．既可以电解熔融的氯化铝、也可以电解熔融的氧化铝来冶炼铝

B．既可以电解熔融的氧化铝、也可以用氢气或一氧化碳还原氧化铝来冶炼铝 C．美国化学家霍尔在氧化铝中添加冰晶石，冰晶石的作用是催化剂，加快电解反应速率

D．熔融的氧化铝电离出Al和O，通电后，Al得电子被还原，O失电子被氧化 【解析】 AlCl3是共价化合物，其熔融状态不导电(氯化铝还易升华)；Al的还原性强，Al2O3不能被H2或CO还原；冰晶石(Na3AlF6)做助熔剂，使氧化铝熔融温度降低，从而减少冶炼过程中的能量消耗。A、B、C项均错误。Al→Al，O→O2，D项正确。

【答案】 D

5．(2016·唐山高一检测)下列物质中既能跟硫酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的化

1

3＋

2－

3＋

2－

3＋

2－

合物是( ) 【导学号：16380198】

①NaHCO3 ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④Al A．①②③ C．③和④

B．①②③④ D．①和④

【解析】 弱酸的酸式盐、弱酸的铵盐、金属铝、Al2O3、Al(OH)3都既能跟酸反应，又能跟碱反应，但是单质铝。

【答案】 A

6．下列离子方程式中正确的是( ) A．氯化镁溶液与足量的氢氧化钠溶液反应： Mg＋2OH===Mg(OH)2↓ B．氧化铝和过量的烧碱溶液反应： Al2O3＋3OH===2AlO2＋H2O

C．氯化铝溶液与过量NaOH溶液反应： Al＋3OH===Al(OH)3↓

D．NaAlO2溶液通入过量CO2发生反应： 2AlO2＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO3

【解析】 B项，氢原子不守恒；C项，Al(OH)3溶于过量NaOH溶液；D项，通入过量CO2应生成HCO3。

【答案】 A

7．工业上电解熔融状态下Al2O3制取Al，若电解时收集到标准状况下O2体积为3.36 L，同时可得到铝的质量为( ) 【导学号：16380199】

A．2.7 g C．5.4 g

B．3.6 g D．1.8 g

－－

2－

3＋

－－

－

2＋

－

443.36 L【解析】 由反应化学方程式可知n(Al)＝n(O2)＝×－1＝0.2 mol。

3322.4 L·mol

m(Al)＝27 g·mol－1×0.2 mol＝5.4 g。

【答案】 C

8．(2016·厦门高一检测)将金属钠投入AlCl3溶液中，下列有关叙述一定正确的是( )

A．最后一定有沉淀生成，且有气体放出 B．溶液最后一定澄清，且有气体放出 C．一定有气体放出 D．一定无气体放出

【解析】 金属钠投入氯化铝溶液中发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，故一定产生

2

气体。如果生成的氢氧化钠较少，则与氯化铝反应生成氢氧化铝沉淀，但是若氢氧化钠过量，则生成的氢氧化铝沉淀又会溶解消失。

【答案】 C

9．在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中，滴加NaOH溶液，生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示，则原混合液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为( ) 【导学号：16380200】

A．2∶1 C．1∶1

B．1∶2 D．1∶3

【解析】 溶解Al(OH)3耗碱10 mL，则生成Al(OH)3耗NaOH为30 mL，生成Mg(OH)2

耗NaOH为(50－30)mL，故Al与Mg浓度之比1∶1，则Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为1∶2。

【答案】 B

10．有四种含有铝元素的化合物A、B、C、D，且能发生下列反应：①A＋NaOH―→D＋H2O，加热②B――→A＋H2O，③C＋NaOH(适量)―→B＋NaCl，④在D溶液中滴入盐酸后有沉淀生成，盐酸过量沉淀又溶解生成C则A、B、C、D的化学式分别是A________，B________，C________，D________。

加热

【解析】 含有铝元素的化合物加热能分解的只有Al(OH)3，根据②B――→A＋H2O推出B为Al(OH)3，A为Al2O3，再由①A＋NaOH―→D＋H2O推出D为NaAlO2，由③C＋NaOH(适量)―→B＋NaCl推出C为AlCl3。

【答案】 Al2O3 Al(OH)3 AlCl3 NaAlO2

11．如下六个图中，横坐标为某溶液中加入某物质的物质的量，纵坐标为生成沉淀的物质的量，将图中的字母代号填入下表。

3＋

2＋

3

溶液 ①饱和石灰水 ②AlCl3溶液 ③MgCl2、AlCl3混合溶液 ④AlCl3溶液 ⑤含少量HCl的AlCl3溶液 ⑥向NaAlO2溶液中 加入的物质 通过量CO2 通过量NH3 逐滴滴加NaOH溶液至过量 逐滴滴加NaOH溶液至过量 逐滴滴加NaOH溶液至过量 通入CO2至过量 字母代号 【解析】 ①发生如下反应：Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，故其沉淀生成与消失时消耗的CO2的物质的量是相同的，其图像应为B。②AlCl3溶液中通入NH3只发生反应：3H2O＋AlCl3＋3NH3===3NH4Cl＋Al(OH)3↓，生成的Al(OH)3不能溶于弱碱溶液中，其对应图像应为C。③发生如下反应：MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl，AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl，故先生成沉淀，当NaOH过量时又发生如下反应而沉淀部分溶解：Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，因Mg(OH)2与碱不反应，故沉淀不能完全消失，因此其对应图像为A。④发生如下反应：AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl，Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。其反应现象为先生成白色沉淀，再逐渐溶解且前后消耗NaOH的物质的量之比为3∶1，故其对应图像为E。⑤发生的反应：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，AlCl3＋3NaOH===3NaCl＋Al(OH)3↓，Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O；此时优先发生的是酸碱中和反应，故开始时应无沉淀产生，后续反应与上述④中相同，故其对应图像应为F。⑥发生反应：NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3沉淀不溶解，故其对应图像为C。

【答案】 ①B ②C ③A ④E ⑤F ⑥C

12．某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现如下图所示的物质之间的变化(已知Fe2O3不溶于水和强碱溶液): 【导学号：16380201】

据此回答下列问题：

(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是________。

(2)根据上述框图反应关系，写出B、E所含物质的化学式：固体B________；溶液E________。

(3)写出②、④两个化学反应方程式

②_______________________________________________； ④_______________________________________________。

4