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【高考领航】2015届高考化学新一轮总复习 课时作业:09第三章第二讲


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1.(双选)化学在日常生活和生产中有着重要的应用。下列说法不正确的是( ) A.明矾水解形成的 Al(OH)3 胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化 B.电解 AlCl3 可制备金属铝 C.Al2O3 的熔点很高,可用于制作耐高温材料 D.电解 MgCl2 饱和溶液

,可制得金属镁 解析:选 BD。电解 Al2O3 制备 Al,电解熔融 MgCl2 制备 Mg。 3+ 2.为快速地将 AlCl3 溶液中的 Al 全部转化成 Al(OH)3 沉淀,下列试剂不宜使用的是 ( ) A.氨水 B.NaHCO3 C.NaOH D.NaAlO2 - - 解析:选 C。Al(OH)3 可溶于强碱但不溶于弱碱,故可用氨水而不能用 NaOH,HCO3 、AlO2 3+ 3+ 均可与 Al 发生水解相互促进的反应而使 Al 转化为 Al(OH)3。 3.双羟基铝碳酸钠[NaAl(OH)2CO3]是医疗上常用的一种抑酸剂,与奥美拉唑、胃舒平等 药物具有同等药效。关于该物质的说法正确的是( ) A.该物质属于两性氢氧化物 B.该物质是 Al(OH)3 和 Na2CO3 的混合物 + C.1 mol NaAl(OH)2CO3 最多可消耗 4 mol H D.该药剂适合于胃溃疡患者服用 解析:选 C。双羟基铝碳酸钠属于碱式复盐,不是两性氢氧化物;它属于纯净物,而不 + 是混合物;1 mol NaAl(OH)2CO3 最多可消耗 4 mol H ;由于它与胃酸反应放出的 CO2 气体对 胃有刺激作用,故该药剂不适合于胃溃疡患者服用。 4.某铝土矿样品中含有 Al2O3、Fe2O3 和 SiO2,进行一系列操作将它们分离:加入试剂、 过滤、洗涤、灼烧等。依次加入的一组试剂是( ) A.NaOH 溶液、盐酸、氨气 B.硫酸、NaOH 溶液、盐酸 C.NaOH 溶液、盐酸、CO2 D.水、盐酸、NaOH 溶液 解析:选 A。A 项,向样品中加入过量的氢氧化钠溶液,过滤分离出氢氧化铁,经洗涤、 灼烧得到 Fe2O3;在滤液中加入过量的盐酸,过滤分离出硅酸,经洗涤、灼烧得到 SiO2 ;再 在滤液中加入过量的氨水,得到氢氧化铝,经过滤、洗涤、灼烧得到 Al2O3,A 项正确。 5.(2014·重庆质检)取四份 质量均为 25 g、含溶质的质量分数都为 41%的稀硫酸,分 别加入下列物质至恰好反应完全。 若反应中产生的气体全部放出, 则所得溶液中含溶质的质 量分数最小的是( ) A.Mg B.MgO C.Mg(OH)2 D.Mg CO3 解析:选 C。与硫酸恰好完全反应时,消耗题给四种物质的物质的量相等,溶液中溶质 的质量也相等,但 Mg(OH)2 与硫酸反应时生成水的量最多,故其所得溶液中含溶质的质量分 数最小。 6.(2014·长春调研)3 g 镁铝合金与 100 mL 稀硫酸恰好完全反应,将反应后的溶液
x_k_b_1

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加热蒸干,得到无水硫酸盐 17.4 g,则原硫酸的物质的量浓度为( ) -1 -1 A.1 mol·L B.1.5 mol·L -1 -1 C.2 mol·L D.2.5 mol·L 2- 解析:选 B。由镁铝合金到无水硫酸盐,固体增加的质量为 SO4 的质量,则 n(H2SO4)= 17.4-3 0.15 mol -1 mol=0.15 mol,故 c(H2SO4)= =1.5 mol·L ,B 对。 96 0.1 L 7.(2014·潍坊模拟)将 15.6 g Na2O2 和 5.4 g Al 同时放入一定量的水中,充分反应后 得到 200 mL 溶液,再向该溶液中缓慢通入标准状况下的 HCl 气体 6.72 L,若反应过程中溶 液的体积保持不变,则下列说法正确的是( ) A.标准状况下,反应过程中得到 6.72 L 气体 + - - B.最终得到的溶液中 c(Na )=c(Cl )+c(OH ) C.最终得到 7.8 g 沉淀 + -1 D.最终得到的溶液中 c(Na )=1.5 mol·L 解析:选 C。n(Na2O2)=0.2 mol,n(Al)=0.2 mol,由 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑和 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑可知, 生成 n(O2)=0.1 mol, n(H2)=0.3 mol,n(NaAlO2) =0.2 mol,反应剩余 n(NaOH)=0.4 mol-0.2 mol=0.2 mol,通入的 HCl 气体为 0.3 mol, 0.2 mol HCl 与 NaOH 反应,0.1 mol HCl 与 NaAlO2 反应生成 0.1 mol Al(OH)3 沉淀,反应后 溶液中含 0.1 mol NaAlO2。A 项,反应过程中得到 8.96 L 气体;B 项,最终得到的溶液中还 + -1 有 0. 1 mol NaAlO2;D 项,最终得到的溶液中 c(Na )=2 mol·L 。 8.a g CuO、Al2O3、MgO 组成的混合物全部溶于 20 mL 某酸溶液中,反应后向所得溶液 中加入 10 mL 氢氧化钠溶液,得到的沉淀量最大。则下列对应关系正确的是( )
x k b 1 . c o m

选项 A B C D

酸溶液 pH=1 的硫酸 pH=1 的硝酸 0.1 mol/L 的硫酸 0.1 mol/L 的盐酸
2+ 3+

c(NaOH)
0.4 mol/L 0.4 mol/L 0.2 mol/L 0.2 mol/L
2+

解析:选 D。沉淀量最大时,溶液中的 Cu 、Al 、Mg 恰好完全沉淀,溶液中的溶质 + - 只有相应的钠盐,故溶解金属氧化物用的酸提供的 H 的物质的量等于 NaOH 提供的 OH 的物 质的量。经计算,D 选项符合要求。 9.(2014·广东四校联考)把一块镁铝合金投入到 1 mol/L 盐酸里,待合金完全溶解后, 往溶液里加入 1 mol/L NaOH 溶液,生成沉淀的物质的量与加入 NaOH 溶液体积的关系如图 A 所示。下列说法中不正确的是( )

A.a 的取值范 围 0≤a<50 B.

n(Mg) 的最大值为 2.5 n(Al)

C.若将关系图改为图 B,则 a 的取值范围为 80<a<90 D.若将关系图改为图 C,则 a 的取值范图为 75<a<90 解析:选 C。C 项中,假设合金都是铝,生成 Al(OH)3 沉淀消耗 NaOH 溶液的体积为 80 mL

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- 30 mL = 50 mL ,溶解 Al(OH)3 沉淀需要

50 mLNaOH 溶液,所需 NaOH 溶液的总体积= 3

50 ? ? 80 ? ? mL。假设合金都是镁,生成 Mg(OH)2 沉淀后,Mg(OH)2 不再溶解,即需要 NaOH 溶 ? 3? ?
50 液的体积为 80 mL,所以 a 的取值范围为 80<a<80+ ,C 项错误。 3 10.(提升题)下列图像中,纵坐标为沉淀物的量,横坐标为溶液中加入反应物的物质的 量,试按题意将图像中相应的数字序号填入表中的顺序为( )

溶液 (1)氯化铝溶液 (2)饱和澄清石灰水 (3)含少量 NaOH 的偏铝酸钠溶液 (4)含少量 NaOH 的偏铝酸钠溶液 (5)MgCl2、AlCl3 的混合溶液

加入物质 加入过量氨水 加入过量 CO2 气体 通入过量 CO2 气体 逐滴加入稀盐酸 逐滴加入 NaOH 溶液至过量

相应序号

A.①③②④⑤ B.③⑤④②① C.①②③④⑤ D.③②④⑤① 解 析 : 选 D 。 (1) 氯 化 铝 溶 液 中 加 入 过 量 的 氨 水 , 生 成 氢 氧 化 铝 沉 淀 , AlCl3 + 3NH3〃H2O===Al(OH)3↓+3NH4Cl,氨水是弱碱,过量时沉淀不溶解,符合条件的为③。(2) 开始时发生的反应为 CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O, 生成沉淀; 当 CO2 过量时, 继续反应 CaCO3 +CO2+H2O===Ca(HCO3)2, 沉淀又溶解, 且生成沉淀和溶解沉淀所消耗的 CO2 的物质的量相等, 图像②符合。(3)开始时,CO2 与 NaOH 发生反应,无沉淀生成,再通入 CO2 时发生反应生成 Al(OH)3 沉淀,CO2 过量时,沉淀不溶解,图像④符合。(4)开始加盐酸时,HCl+NaOH===NaCl +H2O,不产生沉淀,当 NaOH 全部转化为 NaCl 后,再加盐酸有 Al(OH)3 沉淀生成,当盐酸过 量时,沉淀 Al(OH)3 溶解,图像⑤符合。(5)开始时,发生反应:MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓ +2NaCl,AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl,所以开始时有沉淀生成,当沉淀达到最大量 时,再加入 NaOH 时,Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O,沉淀会溶解,而 Mg(OH)2 不与 NaOH 反 应,所以沉淀不会全部溶解,图像①符合。 11.(2014·合肥质检)镁在空气里点燃可以燃烧,放出大量的热并发出耀眼的白光,生 成白色的氧化镁,同时,镁在这样的高温条件下,还可与空气中的另一种主要成分反应,生 成少量的物质 A,已知 A 可发生如下的一系列变化:

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(1)写出 A、C、D 的化学式:A________、C________、D________。 (2)写出下列变化的化学方程式: ①固体 A+盐酸________________________________,
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②溶液 B+NaOH 溶液______________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:镁在空气中燃烧除生成 MgO 外,还可与 N2 反应生成 Mg3N2,M g3N2 与足量盐酸反应 生成 MgCl2 和 NH4Cl,MgCl2 和 NH4Cl 的混合溶液与 NaOH 溶液反应生成 Mg(OH)2 沉淀和 NH3 等。 答案:(1)Mg3N2 NH3 Mg(OH)2 (2)①Mg3N2+8HCl===3MgCl2+2NH4Cl ②MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl; NH4Cl +NaOH===== NaCl +H2O + NH3 ↑ ( 或 MgCl2 +NH4Cl+ 3NaOH===== Mg(OH)2 ↓+ NH3 ↑+ H2O+3NaCl) 12.(2014·长沙名校模考)无水 AlCl3 易升华,可用作有机合成的催化剂等。工业上以 铝土矿(Al2O3、Fe2O3)为原料制备无水 AlCl3 的工艺流程如下。 Cl2、O2 C CO、Cl2 Al ↓ ↓ ↑ ↓ 铝土矿 ― →氯化炉(950℃)― →冷却器― →升华器― →无水 AlCl3 (1)氯化炉中 Al2O3、Cl2 和 C 反应的化学方程式为_______________ ________________________________________________________________________。 (2) 用 Na2SO3 溶 液 可 除 去 冷 却 器 排 出 的 尾 气 中 的 Cl2 , 此 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ________________。 (3) 升 华 器 中 主 要 含 有 AlCl3 和 FeCl3 , 需 加 入 少 量 Al , 其 作 用 是 ________________________________________________________________________。 (4)为测定制得的无水 AlCl3 产品(含杂质 FeCl3)的纯度,称取 16.25 g 无水 AlCl3 样品, 溶于过量的 NaOH 溶液中,过滤出沉淀物,沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重,得其质量为 0.32 g。 ① 写 出 上 述 除 杂 过 程 中 涉 及 的 离 子 方 程 式 ______________________________ 、 ________________________ 。 ②AlCl3 产品的纯度为______________________________________。 (5)工业上另一种以铝灰为原料制备无水 AlCl3 的工艺中,最后一步是由 AlCl3·6H2O 脱 水制备无水 AlCl3,实现这一步的方法是_________________________________________。 解析:(1)由经冷却器出来的气体有 CO 和 Cl2 可知,CO 是氯化炉中的生成物,且 Cl2 是 过量的,故氯化炉 中发生反应的化学方程式为 Al2O3+3Cl2+3C=====2AlCl3+3CO。(2)亚硫 酸钠是还原剂,氯气是氧化剂,则离子方程式为 SO3 +Cl2+H2O===SO4 +2Cl +2H 。(4)① 3+ - 3+ - - 除杂过程中涉及的离子方程式为 Fe +3OH ===Fe(OH)3↓,Al +4OH ===AlO2 + 2H2O。②沉 淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重得到的 0.32 g 固体物质是氧化铁,即 0.002 mol,则氯化 铁为 0.004 mol,即 0.65 g,得出 AlCl3 的质量为 16.25 g-0.65 g=15.6 g,AlCl3 的纯度 15.6 为 ×100%=96%。(5)由于氯 化铝易水解,水解后生成的氯化氢气体挥发后,使水解平 16.25 衡正向移动,生成大量的氢氧化铝,故为了抵制其水解,必须在氯化氢的气流中加热脱去结 晶水。 答案:(1)Al2O3+3Cl3+3C=====2Al Cl3+3CO (2)SO3 +Cl2+H2O===SO4 +2Cl +2H (3)除去 FeCl3
2- 2- - + 2- 2- - +





950℃

950℃

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3+ - 3+ - -

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(4)①Fe +3OH ===Fe(OH)3↓ Al +4OH ===AlO2 +2H2O ②96% (5)在 HCl 气流中加热脱去结晶水 13.某混合物 A,含有 KAl(SO4)2、Al2O3 和 Fe2O3,在一定条件下可实现下列物质之间的 变化:

据此回答下列问题: (1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中分离溶液和沉淀采用的相同的操作是________。 (2)写出下列 B、 C、 D、 E 所含物质的化学式: 固体 B____________; 沉淀 C____________; 沉淀 D____________;溶液 E____________。 (3)写出①、②、③、④四个反应的化学方程式或离子方程式。 ①________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________; ③________________________________________________________________________; ④________________________________________________________________________。 解析:由混合物 A 的成分可知制取固体 B 的流程为:

其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中共同的操作为过滤。 答案:(1)过滤 (2)Al2O3 Al2O3 和 Fe2O3 Fe2O3 K2SO4 和(NH4)2SO4 - - (3)①Al2O3+2OH ===2AlO2 +H2O 3+ + ②Al +3NH3·H2O===Al(OH3)↓+3NH4 - + ③AlO2 +H +H2O===Al(OH)3↓ ④2Al(OH)3=====Al2O3+3H2O 14.一种高效无机水处理剂——聚合氯化铝晶体的化学式为[Al2(OH)nCl6-n·xH2O]m。它 可通过调节 AlCl3 溶液的 pH,促进其水解而结晶析出。其制备原料主要为铝加工行业的废渣 ——铝灰,它主要含 Al2O3、Al,还有 SiO2 等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下:


(1)搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式为_________________。 (2)生产过程中实验操作 B、D 的名称均为________。
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(3)反应中副产品 a 是________,试剂 b 是________。(用化学式表示) (4)生产过程中可循环使用的物质是________(用化学式表示)。 (5)调节 pH=4.0~4.5 的目的是__________________________ ________________________________________________________________________。 (6)为得到较纯净的晶体,生产过程中 C 物质可选用________。 A.氨水 B.NaAlO2 C.NaOH D.Al2O3 E.Al 解析:(1)搅拌加热时铝灰中的 Al、Al2O3 和盐酸发生反应。(2)操作 B 得到溶液和 SiO2, 操作 D 从溶液中分离出固体产 品,均为过滤。(3)因制备的是聚合氯化铝,则 b 为盐酸,产 生的副产品 a 为 H2。(4)HCl 可以循环使用。(5)聚合氯化铝是通过调节 AlCl3 溶液 pH,促进 其水解而结晶析出的。(6)选项中物质都能促进 AlCl3 水解,但 A、B、C 项会引入杂质离子。 + 3+ + 3+ 答案:(1)Al2O3+6H ===2Al +3H2O、2Al+6H ===2Al +3H2↑ (2)过滤 (3)H2 HCl (4)HCl (5)促进 AlCl3 水解,使晶体析出 (6)DE 新课 标第 一 网

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