1、1课时达标作业 7 镁、铝及其化合物基础题1.下列关于镁、铝的说法正确的是( )A镁铝制品在空气中能稳定存在是因为铝不活泼B浓 HNO3、浓 H2SO4能用铝制器皿盛装是因为铝与浓 HNO3、浓 H2SO4不反应C镁、铝均能与 NaOH 溶液反应D铝与 Fe2O3发生铝热反应是利用了 Al 的还原性比 Fe 强解析：镁铝制品在空气中稳定存在的原因是形成了一层致密氧化膜保护内部金属，A 错误；浓 HNO3、浓 H2SO4能用铝制器皿盛装是因为铝遇浓 HNO3、浓 H2SO4钝化，发生了化学反应，B 错误；镁与 NaOH 溶液不反应，C 错误。答案：D2下列物质的制备方法正确的是( )A氯化铝溶液
2、和硫化钠溶液反应制备 Al2S3B用镁粉和空气反应制备 Mg3N2C用铝粉和 MnO2制得锰D电解熔融氯化铝的方法制得单质铝解析：Na 2S 溶液与 AlCl3溶液反应，S 2 与 Al3 发生水解相互促进反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢，反应的离子方程式为 2Al3 3S 2 6H 2O=3H2S2Al(OH) 3，反应无法获得硫化铝，故 A 错误；镁粉在空气中燃烧，主要是和氧气反应生成氧化镁，故 B 错误；铝热法可冶炼锰，故 C 正确；氯化铝属于共价化合物，熔融状态不导电，工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼 Al，故 D 错误。答案：C3下列叙述正确的是( )A镁制容器可盛装热的浓硫酸B镁的金属
3、性比铝的金属性强C氢氧化镁能溶于过量氨水D镁在空气中燃烧生成的固体只有 MgO解析：镁与热的浓硫酸发生反应；氢氧化镁不能溶于氨水；镁在空气中燃烧生成的固体有 MgO、Mg 3N2和 C。答案：B4下列除去杂质的方法不正确的是( )A镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥B用过量氨水除去 Fe3 溶液中的少量 Al32CAl(OH) 3中混有少量 Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量 CO2后过滤DMgO 中混有少量 Al2O3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得到 MgO解析：Al(OH) 3不溶于氨水，故向含少量 Al3 的
4、Fe3 溶液中加入过量氨水时，Fe3 、Al 3 均转化为氢氧化物沉淀，达不到除杂的目的。答案：B5下列关于铝及其化合物的叙述正确的是( )A氧化铝坩埚可用于熔融 NaOH 实验B铝与 Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重C氧化铝熔点很高，可作耐火材料D明矾用作净水剂，可以除去废水中的铜离子解析：A 项，氧化铝能与 NaOH 反应，氧化铝坩埚不能用于熔融 NaOH 实验，错误；B 项，根据质量守恒定律，反应后固体物质的质量不变，错误；C 项，氧化铝熔点很高，可用于制耐火砖、耐火坩埚、耐火高温实验仪器，正确；D 项，明矾净水时 Al3 水解生成 Al(OH)3胶体，可吸附水中不溶于水的杂质
5、形成沉淀，从而起到净水作用，错误。答案：C6下列反应中，反应后固体物质增重的是( )A氢气通过灼热的 CuO 粉末B二氧化碳通过 Na2O2粉末C铝与 Fe2O3发生铝热反应D将锌粒投入 Cu(NO3)2溶液解析：A 项，CuO 被 H2还原为 Cu，固体质量减轻；B 项，2Na2O22CO 2=2Na2CO3O 2， Na2O2变为 Na2CO3，固体质量增加；C 项，铝热反应前后固体总质量保持不变；D 项，1 mol Zn 置换出 1 mol Cu，固体质量减轻，不符合题意。答案：B7下列有关说法不正确的是( )AAl(OH) 3在用于治疗胃酸过多类疾病时表现出弱碱性B氯化铝溶液中加入过量
6、氨水反应的实质是 Al3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 4CAl(OH) 3可用于中和馒头制作过程(如发酵阶段)中产生的酸DAl 2O3可用于制作耐火材料而 Al(OH)3不能解析：治疗胃酸过多时要消耗胃中的酸，因此 Al(OH)3表现出碱性，A 项正确；Al(OH)3不溶于氨水，B 项正确；馒头制作过程中加小苏打是用于发泡和中和酸的，不用 Al(OH)3，C 项错误；耐火材料本身有良好的热稳定且熔点很高，而 Al(OH)3受热易分解，D 项正确。3答案：C8下列叙述正确的是( )含有大量 AlO 的溶液中，NH 、NO 、H 、Cl 可以大量共存 2 4 30.1 molL 1 的
7、 AlCl3溶液中，Na 、K 、SO 、HCO 可以大量共存24 3向 AlCl3溶液中加入过量的稀氨水，发生反应：Al3 4NH 3H2O=AlO 4NH 2H 2O 2 4加入铝粉能放出 H2的溶液中，Ca 2 、Fe 2 、Cl 、NO 一定能够大量共存 3用 NaOH 溶液除去铝条表面的氧化膜：Al 2O32OH =2AlO H 2O 2依据铝热反应原理，能发生反应 2Al3MgO 3MgAl 2O3= = = = =高 温 向明矾溶液中加入过量 Ba(OH)2溶液，发生反应：2SO 2Ba 2 Al 3 4OH =2BaSO4AlO 2H 2O24 2常温下，铝可溶于过量浓硝酸，也
8、可溶于过量 NaOH 溶液A BC D解析：含大量 AlO 的溶液呈碱性，H 不能大量存在，错误；Al 3 与 HCO 发生 2 3双水解反应：Al 3 3HCO =Al(OH)33CO 2，不能大量共存，错误；Al(OH) 3不溶 3于 NH3H2O，错误；加入铝粉放出 H2的溶液，可能呈酸性，也可能呈碱性，若呈酸性，不能存在 NO ，若呈碱性，Ca 2 、Fe 2 不能大量共存，错误；金属性：MgAl，铝不能 3置换出 Mg，错误；常温下，铝在浓硝酸中钝化，错误。故 A 项符合题意。答案：A9下列各组物质能相互反应得到 Al(OH)3的是( )A铝跟 NaOH 溶液BAl(NO 3)3跟过
9、量的 NaOH 溶液CAl 2O3和热水DAl 2(SO4)3溶液跟过量的氨水解析：铝与 NaOH 反应生成 NaAlO2和 H2，得不到 Al(OH)3，故 A 错误；Al(NO 3)3与过量的 NaOH 反应生成 NaAlO2，得不到 Al(OH)3，故 B 错误；Al 2O3不溶于水，与热水不反应，得不到 Al(OH)3，故 C 错误；Al 2(SO4)3与氨水反应生成 Al(OH)3和(NH 4)2SO4，故 D 正确。答案：D10有 a g、 b g 两份铝粉，分别置于足量的 NaOH 溶液和盐酸中，在相同条件下，收集到 H2的体积相同。下列有关叙述一定正确的是( )A a bB a
10、bC c(NaOH) c(HCl)4D消耗的 n(NaOH)与消耗的 n(HCl)相等解析：依得失电子守恒知 a b，A 项正确，B 项错误；因酸、碱均是足量的，且体积未知，故无法确定酸、碱的浓度， c(NaOH)和 c(HCl)可能相等 ，也可能不相等，C 项不合题意；由 2Al6H =2Al3 3H 2，2Al2OH 2H 2O=2AlO 3H 2知消耗酸、碱的 2物质的量不相等，D 项错误。答案：A11Na 2O2、HCl、Al 2O3三种物质在水中完全反应后，溶液中只含有Na 、H 、Cl 、OH ；且溶液呈中性，则 Na2O2、HCl、Al 2O3的物质的量之比可能为( )A3 ：2
11、 ：1 B2 ：4 ：1C2 ：3 ：1 D4 ：2 ：1解析：溶液中只含有 Na 、H 、Cl 、OH ，且溶液呈中性，所以中性溶液的溶质为NaCl，由反应 2Na2O22H 2O=4NaOHO 2，4NaOH4HCl= =4NaCl4H 2O，可看成 Al2O3不反应，只要 Na2O2、HCl 的物质的量之比为 2 ：4 即符合题意，则 Na2O2、HCl、Al 2O3的物质的量之比可以为 2 ：4 ： n， n 可以是任意值。答案：B12某溶液中可能含有大量的 Mg2 、Al 3 、H 、Cl 和少量 OH ，向该溶液中逐滴加入 0.5 molL1 的 NaOH 溶液，生成沉淀的质量和加
12、入 NaOH 溶液的体积之间的关系如图所示，则可判断原溶液中( )A有 Mg2 ，没有 Al3B有 Al3 ，没有 Mg2C有大量的 H 、Mg 2 和 Al3D有 Mg2 和 Al3解析：根据图示可以推断，加入氢氧化钠溶液就发生了沉淀，故溶液中一定没有大量H ；能够和氢氧化钠反应生成沉淀的离子有 Mg2 、Al 3 ，生成的沉淀部分溶解，不溶解的是氢氧化镁，溶解的是氢氧化铝，所以一定含有 Mg2 、Al 3 ，一定没有 OH ，故 D 项正确。答案：D13室温下，在 0.2 molL1 Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入 1.0 molL1 NaOH 溶液，实验测得溶液 pH 随 NaOH
13、溶液体积变化曲线如图，下列有关说法正确的是( )5Aa 点时，溶液呈酸性的原因是 Al3 水解，离子方程式为 Al3 3OH Al(OH) 3Bab 段，溶液 pH 增大，Al 3 浓度不变Cbc 段，加入的 OH 主要用于生成 Al(OH)3沉淀Dd 点时，Al(OH) 3沉淀开始溶解解析：A 项，a 点时，即为 Al2(SO4)3溶液，由于 Al3 水解：Al 3 3H 2OAl(OH)33H ，溶液呈酸性，错误；B 项，ab 段，主要是滴入的 NaOH 溶液中和了水解生成的H ， c(H )减小，溶液 pH 增大，另外，一方面， c(H )减小一定程度上促进了 Al3 的水解，另一方面溶
14、液体积增大，故 c(Al3 )减小，错误；C 项，bc 段，pH 变化缓慢，主要发生反应：Al 3 3OH =Al(OH)3，正确；D 项， c 点后 pH 变化较快的一段，为 Al3 沉淀完全，Al(OH) 3未溶解而 c(OH )增大的过程，d 点前 pH 变化较缓慢的一段反应为：Al(OH)3OH =AlO 2H 2O，故 d 点时，Al(OH) 3已完全溶解，错误。 2答案：C能力题14.铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。某研究性学习小组的三位同学，为测定某含镁 3%5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计下列三种不同实验方案进行探究。填写下列空白。探究一实验
15、方案：铝镁合金 测定剩余固体质量。 NaOH溶 液 实验中发生反应的化学方程式是_。实验步骤：(1)称取 5.4 g 铝镁合金粉末样品，投入 V mL 2.0 molL1 NaOH 溶液中，充分反应，NaOH 溶液的体积 V_。(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将_(填“偏高”或“偏低”)。探究二实验方案：铝镁合金 测定生成气体的体积。 盐 酸 实验装置：6问题讨论：(1)某同学提出该实验装置不够完善，应在 A、B 之间添加一个干燥、除酸雾的装置。你的意见是：_(填“需要”或“不需要”)。(2)为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问题是(写出两点)：_；
16、_。探究三实验方案：称量 x g 铝镁合金粉末，放在如图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。问题讨论：(1)欲计算 Mg 的质量分数，该实验中还需测定的数据是_。(2)若用空气代替 O2进行实验，对测定结果是否有影响？_(填“是”或“否”)，原因是_。解析：探究一 (1) V 0.097 L97 mL。5.4 g27 gmol 1 1 3%2.0 molL 1答案：探究一 2Al2NaOH2H 2O= 2NaAlO23H 2(1)97 mL (2)偏高探究二 (1)不需要 (2)检查装置的气密性 合金完全溶解(或加入足量盐酸，或调整量气管 C 的高度，使 C 中的液面与 B 中液面相平，
17、合理答案均可)探究三 (1)灼烧后固体的质量 (2)是 Mg 与空气中的 N2反应生成 Mg3N215某铝土矿中主要含有 Al2O3、Al(OH) 3、AlO(OH)，还含有 Fe2O3等杂质。利用拜耳法生产氧化铝的流程如图所示：7请回答下列问题：(1)粉碎后的铝土矿碱浸时应在高温下进行，其目的是_。(2)AlO(OH)与 NaOH 溶液反应的化学方程式为_。(3)在稀释、结晶过程中，稀释的目的是_；加 Al(OH)3晶核的目的是促进 Al(OH)3的析出。上述“稀释、结晶”工艺，也可用通入足量的_气体的方法来代替。(4)浓缩所得的 NaOH 溶液由于吸收了空气中的 CO2而含有杂质，该杂质可
18、通过苛化反应除去，写出苛化反应的化学方程式：_。(5)该生产流程能实现_(填化学式)的循环利用。解析：(1)粉碎后的铝土矿碱浸时应在高温下进行，是因为温度越高，反应速率越快。(2)AlO(OH)与 NaOH 溶液反应，最后得到偏铝酸钠，钠和铝的物质的量之比为 1 ：1所以 AlO(OH)与 NaOH 以物质的量之比 1 ：1 反应，即反应的化学方程式为 AlO(OH)NaOH= =NaAlO2H 2O。(3)AlO 在溶液中会发生水解：AlO 2H 2OAl(OH) 3OH ，依据越稀越水解， 2 2可知加水稀释是为了促进 AlO 的水解。 “稀释、结晶”工艺中，也可以用偏铝酸盐与 CO2 2
19、反应代替，即 2H2OAlO CO 2=Al(OH)3HCO 。 2 3(4)浓缩所得的 NaOH 溶液由于吸收了空气中的 CO2而含有杂质，杂质是碳酸钠，碳酸钠与氢氧化钙反应生成苛性钠，从而除去碳酸根离子，化学方程式为 Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH。(5)后续反应中又生成氢氧化钠，而开始时是用氢氧化钠溶液溶解铝土矿，故该生产流程能实现循环利用的是 NaOH。答案：(1)加快反应速率(2)AlO(OH)NaOH= =NaAlO2H 2O(3)促进 AlO 的水解 CO 2 28(4)Na2CO3Ca(OH) 2=CaCO32NaOH(5)NaOH16某小组用如图所示装置对
20、Cl2与 Na2S2O3的反应进行探究(气密性已检查)。实验操作和现象：操作 现象打开分液漏斗活塞，滴加一定量浓盐酸，加热.A 中有黄绿色气体生成，C 中液面上方有白雾，溶液中开始出现少量浑浊；.一段时间后，C 中产生大量黄色沉淀用湿润的淀粉KI 试纸检验 C 中白雾 淀粉KI 试纸变蓝C 中浊液过滤后，取少量滤液用盐酸酸化，滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成查阅资料：a.S 2O 有较强的还原性；23b酸性条件下 S2O 迅速分解为 S 和 SO2。23(1)A 中发生反应的离子方程式是_。(2)B 中饱和 NaCl 溶液的作用是_。(3)C 中生成黄色沉淀的离子方程式是_。(4)为检验 C 中是
21、否有 SO2生成，需进行的操作是_。(5)C 中滤液与氯化钡溶液反应生成白色沉淀，甲同学认为利用该现象可证明 Na2S2O3被 Cl2氧化，反应的离子方程式是_。(6)乙同学认为，C 中滤液用硝酸酸化后滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，也能证明 Na2S2O3被 Cl2氧化，丙同学认为不能证明，理由是_。9解析：(1)A 中二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成二氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式是 MnO24H 2Cl Mn2 Cl 22H 2O。= = = = = (2)由酸性条件下 S2O 迅速反应生成 S 和 SO2知，B 中饱和 NaCl 溶液的作用是除去23Cl2中的 HCl，防止对
22、 Cl2与 Na2S2O3的反应产生干扰。(3)C 中生成黄色沉淀的离子方程式是 S2O 2H =SSO 2H 2O。23(4)为检验 C 中是否有 SO2生成，可利用 SO2的还原性进行检验，需进行的操作是把白雾通入 Ba(NO3)2溶液中，若有白色沉淀生成，证明有 SO2生成。(5)S2O 有较强的还原性，在水溶液中 S2O 被 Cl2氧化生成 SO ，Cl 2被还原成23 23 24Cl ，反应的离子方程式是 S2O 4Cl 25H 2O=8Cl 2SO 10H 。23 24(6)C 中滤液用硝酸酸化后滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，不能证明 Na2S2O3被Cl2氧化，理由是氯气与水反应也能生成 Cl ，所以检验出溶液中有 Cl 也不能证明是 Cl2氧化了 Na2S2O3。答案：(1)MnO 24H 2Cl Mn2 Cl 22H 2O= = = = = (2)除去 Cl2中的 HCl，防止对 Cl2与 Na2S2O3的反应产生干扰(3)S2O 2H =SSO 2H 2O23(4)把白雾通入 Ba(NO3)2溶液中，若有白色沉淀生成，证明有 SO2生成(5)S2O 4Cl 25H 2O=8Cl 2SO 10H 23 24(6)氯气与水反应也能生成 Cl ，所以检验出溶液中有 Cl 也不能证明是 Cl2氧化了Na2S2O3
