1、【 精品教育资源文库 】 第 2 节 铝及其化合物 一、选择题 1 (2018届山西大学附中诊断 )新型陶瓷 AlN可通过反应： Al2O3 N2 3C=高温 2AlN 3CO合成。下列叙述正确的是 ( )。 A上述反应中， N2是还原剂， Al2O3是氧化剂 B AlN中氮元素的化合价为 3 C上述反应中，每生成 1 mol AlN需转移 3 mol电子 D AlN的摩尔质量为 41 g 2在 KOH 和 KAlO2混合溶液中滴加稀盐酸直到过量，生成沉淀与所加盐酸体积关系的图象正确的是 ( )。 A B C D 3 (2018届江西新余一中段考 )铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅
2、，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝： 铝土矿 盐酸 a 过量 NaOH b , c , d 电解 Al 下列说法中 错误 的是 ( )。 A 中除加试剂外，还需要进行过滤操作 B a、 b中铝元素的化合价相同 C 中需要通入过量的氨气 D 进行的操作是加热，而且 d一定是氧化铝 4 (2018届陕西黄陵中学测试 )下列图象正确的是 ( )。 A B C D 5 (2018届宁夏石嘴山三中月考 )有 MgCl2、 Al2(SO4)3的混合溶液，向其中不断加入 NaOH溶液，得到沉淀的物质的量与加入 NaOH 溶液体积的关系如下图所示，则溶液中 MgCl2 与Al2(SO4)3的物质的量浓度之比为
3、 ( )。 A 11 B 23 C 32 D 21 6 (2018届福建莆田二十五中月考 )将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，得到的沉淀物中铝元素的质量与溶液中所含铝元素的质量相等，则原氯化铝溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能是 ( )。 A 13 B 23 C 14 D 21 7 (2018届湖南郴 州质检 )某固体混合物可能由 Al、 (NH4)2SO4、 MgCl2、 FeCl2、 AlCl3中【 精品教育资源文库 】 的两种或多种组成，现对该混合物做如下实验，所得现象和有关数据如下图所示 (气体体积数据已换算成标准状况下的体积 )。关于该固体混合物，下列说法正确的是 ( )
4、。 A一定含有 Al，其质量为 4.5 g B一定不含 FeCl2，可能含有 MgCl2和 AlCl3 C一定含有 MgCl2和 FeCl2 D一定含有 (NH4)2SO4和 MgCl2，且物质的量相等 二、非选择题 8 (2018届江西联考 )下面是工业利用铝土矿 (含杂质 SiO2、 Fe2O3)制取铝的工艺流程，回答有关问题： (1)铝土矿磨碎化浆，利用胶体粒子的性质，通入直流电除去 _，制得 50%铝土矿。 (2)操作 的名称是 _，实验室进行此操作所需玻璃仪器有 _。 (3)加入 NaOH所发生反应的离子方程式为 _ _，滤渣一为 _(填化学式 )。 (4)电解槽用石墨作阳极，生成二
5、氧化碳的原因是 _。 9把 NaOH、 MgCl2、 AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后有 1.16 g 白色沉淀，在所得的浊液中逐滴加入 1 molL 1 HCl 溶液，加入 HCl 溶液的体积与生成沉淀的质量关系如下图所示，试回答： (1)写出混合物溶于水时发生反应的离子方程式： _ _。 (2)写出 AB段反应的离子方程式： _， B点的沉淀物的化学式为 _。 (3)求原混合物中 AlCl3的物质的量和 NaOH的质量。 (4)求 Q点加入的 HCl溶液体积。 【 精品教育资源文库 】 10 (2018届河南鹤壁高中月考 )氮化铝 (AlN)是一种新型无机非金属材料。某 AlN
6、样品仅含有 Al2O3 杂质，为测定 AlN 的含量，设计如下三种实验方案 (已知： AlN NaOHH2O=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)由于装置存在缺陷，导致测定结果偏高，请提出改进意见： _ _。 【方案 2】用下图装
7、置测定 m g样品中 AlN的纯度 (部分夹持装置已略去 )。 (4)为测定生成气体的体积，量气装置中的 X 液体可以是 _。 A CCl4 B H2O C NH4Cl溶液 D苯 (5)若 m g样品完全反应，测得生成气体的体积为 V mL(已转换为标准状况 )，则 AlN的质量分数是 _。 【方案 3】按以下步骤测定样品中 AlN的纯度： (6)步骤 生成沉淀的离子方程式为 _。 (7)若在步骤 中未洗涤，测定结果将 _(填 “ 偏高 ”“ 偏低 ” 或 “ 无影响 ”) 。 11 (2018届陕西黄陵中学测试 )某混合物 A，含有 KAl(SO4)2、 Al2O3和 Fe2O3，在一定条件
8、下可实现下图所示的物质之间的变化： 据此回答下列问题： (1) 、 、 、 四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是 _，所用玻璃仪器有 _。 (2)根据上述框图反应关系， 写出下列 B、 C、 D、 E 所含物质的化学式：固体B_；沉淀 D_；溶液 E_。 (3)写出 四个反应的化学方程式，离子反应写离子方程式。 【 精品教育资源文库 】 _ 。 _ _。 _ 。 _ 。 第 2节 铝及其化合物 1 C 解析：氮元素的化合价从 0价降低到 3价， N2是氧化剂， Al2O3既不是氧化剂，也不是还原剂， A 错误； AlN 中氮元素的化合价为 3， B 错误； AlN 的摩尔质量为 41 g
9、mol 1， D错误。 2 D 解析：首先发生中和反应，没有沉淀产生，然后发生反应： AlO2 H H2O=Al(OH)3 ，产生 Al(OH)3 沉淀，最后发生反应： Al(OH)3 3H =Al3 3H2O，沉淀溶解，注意沉淀产生、沉淀溶解消耗的 H 的物质的量之比是 13 。 3 C 解析：铝土矿中的二氧化硅不溶于盐酸，需要过滤除去， a中的氯化铁能与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀，需要过滤除去，故 A正确； a中氧化铝中铝元素的化合价为3 价， b 中偏铝酸根离子中铝元素的化合价为 3 价，故 B 正确； 中是将偏铝酸根离子转化为氢氧化铝沉淀，需要通入二氧化碳，故 C错误； 进行的操作是
10、加热，使氢氧化铝分解生成氧化铝，故 D正确。 4 B 解析： A 项， Al3 和 H 不反应，无 Al(OH)3 产生，故 A 错误； B 项， Al3 3OH =Al(OH)3 、 Al(OH)3 OH =AlO2 2H2O，图象符合，故 B 正确； C 项，当沉淀量达到最大，生成 nAl(OH)3 n(Al3 ) 1 mol，故 C 错误； D项， AlO2 H H2O=Al(OH)3 ，Al(OH)3 3H =Al3 3H2O，沉淀最大时， AlO2 完全消耗，故 D错误。 5 A 解析： Mg2 2OH =Mg(OH)2 ， Al3 3OH =Al(OH)3 ， Al(OH)3 OH
11、 =AlO2 2H2O，根据生成 AlO2 消耗的 NaOH 体积 (0.25V)，可以推出生成 Al(OH)3消耗的 NaOH 体积(0.75V)，再求出生成 Mg(OH)2消耗的 NaOH体积 (0.25V)，设溶 液中 n(Mg2 )为 x mol， n(Al3 )为 y mol，则二者消耗 NaOH的体积之比为 2x 3y 0.250.75 ，推出 x y 12 ，故选A。 6 B 解析：设 AlCl3和 NaOH 的浓度分别为 c1和 c2，相同体积为 V。若 NaOH 过量，生成 NaAlO2，此时参加反应的 AlCl3的物质的量是 c1V，消耗 NaOH 3c1V 生成 c1V
12、的 Al(OH)3，又因为得到的沉淀物中铝元素的质量和溶液中铝元素的质量相等，则说明第一步反应完后，生成的 Al(OH)3有一半 (0.5c1V)发生反应： Al(OH)3 OH =AlO2 2H2O，所以可求得 NaOH的物质的量 3c1V 0.5c1V 3.5c1V c2V，所以 c1 c2 2 7；若氯化铝过量，氢氧化钠不足，生成氢氧化铝沉淀，发生反应： Al3 3OH =Al(OH)3 ，设反应掉的铝离子的物质的量为x，得到的沉淀物中铝元素的质量和溶液中铝元素的质量相等，则 c1V x x，所以 x 0.5c1V，消耗氢氧化钠 3x，即 1.5c1V，所以 1.5c1V c2V，所以此
13、时 c1 c2 23 ，故 B正确。 7 D 解析： 14.05 g固体加入过量 的氢氧化钠溶液产生气体，可以是铵盐和碱反应生成的氨气，也可以是铝与氢氧化钠溶液反应生成的氢气， 5.60 L 气体通过碱石灰无变化，说明气体中无水蒸气的存在，通过浓硫酸，气体剩余 3.36 L，体积减小 5.60 L 3.36 L2.24 L，说明原混合物一定含有硫酸铵且硫酸铵与氢氧化钠反应生成的氨气为 2.24 L，剩余的气体只能是氢气，体积为 3.36 L，说明原混合物中一定含有铝； 14.05 g固体加入过量的氢氧化钠溶液中产生白色沉淀 2.90 g，久置无变化，由于氢氧化铝溶于强碱，能生成白色沉淀的一定是氯化镁， 氢氧化镁沉淀的质量为 2.90 g，所以固体混合物中一定不存在FeCl2； 14.05 g固体加入过量的氢氧化钠溶液得到无色溶液，加入适量盐酸会生成沉淀，说明金属铝或氯化铝与过量碱反应生成的偏铝酸钠与盐酸反应生成氢氧化铝沉淀，加入过量盐酸沉淀溶解进一步证明沉淀是氢氧化铝。 A项，固体混合物中一定含有 Al，可以根据标准状【 精品教育资源文库 】 况下 3.36 L 氢气可计算出铝的质量为 2.7 g，故 A 错误；根据
