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高中化学竞赛能力提升94


中学化学竞赛试题资源库——铝和铝的化合物 中学化学竞赛试题资源库——铝和铝的化合物 ——
A组
D 不锈钢 2.用铝热法还原下列物质,制得金属各 1mol,消耗铝最少的是 A MnO2 B Fe2O3 C Cr2O3 D V2O5 3.定向爆破建筑物时,应同时定向切断钢筋和炸碎水泥,除要用适宜的火药以外, 还需用 A 氧炔焰 B 铝热剂 C 液氧 D 电弧 4

.铝热剂中铝的作用是 A 催化剂 B 氧化剂 C 还原剂 D 填充剂 5.铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料,主要 用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是 A 不易生锈 B 导电性好 C 密度小 D 强度高 6.近年来,科学家正在探索利用铝粉作燃料的可能性,以期铝能成为一种石油的取 代物。假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,关于其有利因素的下列说法,你 认为哪项是错误的 A 铝质轻,便于运输、贮存,且安全 B 铝燃烧时放出的热量大,且燃烧后新产物对环境的污染容易得到有效的控制 C 在地球上,铝矿资源丰富 D 现代电冶铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础 7.铝在人体中积累可使人慢性中毒,1989 年世界卫生组织正式将铝“确定为食品污 染之一”而加以控制。铝在下列场合须加以控制的是 ①制铝锭 ②制易拉罐 ③制电线电缆 ④制牙膏皮 ⑤用明矾净水 ⑥制炊具 ⑦用明研和小苏打作出食物膨化剂 ⑧用 Al(OH)3 制成胃药 ⑨制防锈油漆 A ①②④⑤⑥⑦ B ②⑤⑥⑦⑧⑨ C ②④⑤⑥⑦⑧ D ③④⑤⑥⑦⑧ 8.在明矾的检验中,下列操作错误的是 A 取少量明矾固体配成稀溶液 B 取少量明矾溶液于 2 支试管中,分别滴加 NaOH 溶液(至过量)和酸性 BaCl2 溶 液,观察现象 C 用铂丝蘸取明矾溶液在酒精灯上灼烧,观察火焰颜色 D 取少量明矾固体于干燥试管中加热,观察试管内壁的现象 9.下列关于 Al(OH)3 的性质叙述中错误的是 A Al(OH)3 与过量的浓氨水反应生成 NH4AlO2 B Al(OH)3 是难溶于水的白色胶状物质 C Al(OH)3 能凝聚水中的悬浮物,还能吸附色素 D Al(OH)3 受热能分解 10.下列有关铝及其化合物的叙述正确的是
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1.用于飞机制造的重要材料是 A Mg-Al 合金 B Cu-Sn 合金

C Al-Si 合金

A 铝粉与氧化镁共热可制取金属镁 B 足量铝分别与含 1molHCl、1molNaOH 的溶液反应,产生相同量的氢气 C 工业上用电解熔融 Al2O3 的方法冶炼铝 D 在浓硝酸中加入等体积的浓硫酸后,立即加入铝片,铝片表面发生钝化 11.2005 年 1 月美国科学家在《Science》上发表论文,宣布发现了铝的“超级原子” 结构—Al13 和 Al14。 已知这类 “超级原子” 最外层电子数之和为 40 个时处于相对稳定状态。 下列说法中,正确的是 A Al13、Al14 互为同位素 B Al13 超原子中 Al 原子间通过离子键结合 C Al14 最外层电子数之和为 42,与第ⅡA 族元素原子的性质相似 D Al13 和 Al14 都具有较强的还原性,容易失去电子生成阳离子 12.将铝粉与某铁的氧化物 FeO·2Fe2O3 粉末配制成铝热剂,分成两等份。一份直接 放入足量的烧碱溶液中,充分反应后放出气体在标准状况下的体积为 15.68L;另一份在高 温下恰好反应完全,反应后的混合物与足量的盐酸反应后,放出的气体在标准状况下的体 积为 A 11.20L B 15.68L C 22.40L D 31.36L 13.将 15.6g Na2O2 和 5.4g Al 同时放入一定量的水中,充分反应后得到 200mL 溶液, 再向该溶液中缓慢通入标准状况下的 HCl 气体 6.72L, 若反应过程中溶液的体积保持不变, 则 A 反应过程中得到 6.72L 的气体(标准状况) + - - B 最终得到的溶液中 c(Na )=c(Cl )+c(OH ) C 最终得到 7.8g 的沉淀 D 最终得到的溶液中 c(NaCl)=1.5mol/L 14. 科学家预言超级原子的发现将会重建周期表, 2005 年 1 月美国科学家在 《Science》 上发表论文,宣布发现了 Al 的超原子结构 Al13 和 Al14,并在质谱仪检测到稳定的 Al13I— 等。A113、A114 的性质很象现行周期表中的某主族元素,已知这类超原子当具有 40 个价电 子时最稳定。下列说法不正确的是 A All4 与ⅡA 族元素性质相似 B Al13 与卤素性质类似 C Al13 在气相中与 HI 反应的方程式可表示为:A113+HI=HAl13I D Al13 超原子中 Al 原子间是通过离子键结合的 15.氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛应用于电子 工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成: Al2O3+N2+3C 2AlN+3CO,下列叙述正确的是 A 在氮化铝的合成反应中,N2 是还原剂,Al2O3 是氧化剂 B 上述反应中每生成 2mol AlN,N2 得到 3mol 电子 C 氮化铝中氮元素的化合价为-3 价 D 氮化铝晶体属于分子晶体 16.在下列各组固体混合物中,等质量的分为两份,将其中一份隔绝空气加强热引发 反应,然后分别将反应前与反应后的固体加入足量的稀硫酸中,在相同条件下所得气体的
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体积不相同的是(不考虑生成气体在水中溶解) D Al 和 FeO A Al 和 S B Mg 和 S C Al 和 Fe3O4 17.现代建筑的门窗框架,常用电解加工成古铜色的硬铝制造。取硬铝样品进行如下 实验: (已知锰比铁活动)

由此推知硬铝的组成是 A Al、Mg、Si、Zn B Al、Cu、Mg、Si、Mn C Al、Fe、C、Cu D Al、Si、Zn、Na 18.某些化学试剂可用于净水,水处理中使用的一种无机高分子混凝剂的化学式可表 示为:[Al2(OH)nClm·yH2O]x 式中 m 等于 A 3-n B 6-n C 6+n D 3+n 19.将表面已完全钝化的铝条,插入下列溶液中,不会发生反应的是 A 稀硝酸 B 稀盐酸 C 硝酸铜 D 氢氧化钠 20.铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况 下体积相等时,反应中消耗的 HCl 和 NaOH 物质的量之比为 A 1︰1 B 2︰1 C 3︰1 D 1︰3 21.两份铝,一份加入强碱液,一份加入盐酸中,要使前后反应收集到的氢气量之比 为 1︰2,则两份铝质量比为 A 1︰2 B 2︰1 C 1︰4 D 1︰1 22.下列各组金属混和物的质量相同,它们分别跟足量盐酸反应,在相同的条件下产 生的氢气体积也相同,则其中锌的含量最多的是 A 锌和铁 B 锌和铝 C 锌和镁 D 锌和钠 23.Al 和 NaOH 水溶液反应中,氧化剂与还原剂的物质量之比为 A 1︰1 B 2︰1 C 3︰1 D 4︰1 24.一定量的钠、镁、铝分别与足量盐酸反应,放出的氢气的质量之比为 1︰2︰4, 则钠、镁、铝三种金属的物质的量之比为 A 1︰1︰1 B 4︰2︰1 C 2︰3︰4 D 3︰3︰4 25.现有一种镁、铝、硅合金,已知等质量的合金与过量的盐酸溶液或过量的氢 氧化钠溶液反应,所得的氢气质量相等,则此合金中 Mg、Al、Si 的物质的量之比为 A 2︰3︰1 B 2︰1︰1 C 2︰2︰1 D 2︰x︰1(x≥0) 26.把镁、锌、铝三种金属的混和物与足量的稀硫酸充分反应,得标准况状下的氢气 2.8 升,则金属混和物中,三种金属的物质的量之和可能是 A 0.10mol B 0.125mol C 0.15mol D 0.20mol 27.锌粉、铝粉、铁粉的混和物 44g 与一定量的浓度为 17.25%的 H2SO4 溶液恰好反 应,将溶液蒸发结晶得干燥的无水固体盐 140g,则放出的气体体积为(标况) A 22.4L B 33.6L C 6.72L D 无法求算 28.金属铝与稀盐酸发生反应,生成氯化铝和氢气。从反应类型的角度分析,该反应
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属于①置换反应 ②氧化还原反应 ③离子反应 ④取代反应 ⑤放热反应 ⑥复分解 反应中的 A ①②③ B ①②③⑤ C ①②③④⑤ D ①②③④⑤⑥ 29.将 5g 铝、镁、铁三种金属的混和物与足量稀硫酸反应,反应完全时共放出氢气 2.8 升(标况) ,则三种金属物质的量之和为 A 等于 0.125mol B 可能小于 0.125mol,也可能大于 0.125mol C 小于 0.125mol D 无法确定 30.2.7g 铝粉分别与体积均为 100mL、浓度均为 2mol/L 的①硫酸溶液、②烧碱溶液、 ③盐酸完全反应,放出氢气的体积(相同条件)是 A ①=②=③ B ①=②>③ C ①>②>③ D ②>①=③ 31. 有三种不同浓度的稀硫酸, 体积比依次为 3︰2︰1, 它们分别与等物质量的 K2CO3、 KHCO3、Al 刚好完全反应,此三种硫酸的摩尔浓度比为 A 1︰1︰1 B 6︰2︰3 C 4︰3︰8 D 2︰1︰3 32.把铝粉和氧化亚铁粉配成铝热剂,分成两等份:一份在高温下恰好完全反应后, 再与足量盐酸反应,一份直接放入足量的烧碱溶液中充分反应;前后两种情况下生成的气 体质量比是 A 1︰1 B 2︰3 C 3︰2 D 28︰9 33.将等质量硅和铝分别投入足量的 NaOH 溶液中,充分反应后,放出氢气的体积比 是(相同状况) A 2︰3 B 28︰27 C 9︰7 D 3︰2 34.镁铝合金 mg 和足量盐酸反应后得到的气体在标准状况的体积为 1.12 升,m 的质 量可能是 A 1.0g B 1.10g C 1.50g D 2.0g 35.一定质量的镁和铝的混和物,分成四等份,分别与足量的下列四种物质反应,充 分反应后,放出氢气最多的是 A 3mol/L 盐酸 B 4mol/L 硝酸溶液 C 8mol/L 烧碱溶液 D 18.4mol/L 硫酸溶液 36.在天平两端各放同浓度、同体积的足量盐酸于烧杯中,调整天平后,往左边烧杯 中加入 3.6g 铝粉,为使天平最终达成平衡,应往右端烧杯中加入镁粉的质量是 A 3.6g B 3.93g C 3.49g D 3.70g 37.托盘天平两盘上各放置一个质量相等的烧杯,烧杯内分别盛有 100mL1mol/L 的 H2SO4 溶液,若两只烧杯中分别加入下列各种物质,反应结束后天平仍保持平衡的是 A 各 0.05mol 的镁和锌 B 各 0.1mol 的钙和锌 C 各 10g 的镁和铝 D 各 1g 的镁和铝 38.将 amol 钠和 amol 铝一同放入 mg 水(足量)中,所得溶液的密度为 dg/mL,该 溶液的质量百分比浓度为 A

82a % 46a + m

B

8200a % 46a + 2m

C

8200a % 46a + m

D

8200a % 69a + m

39.能源问题是人们关心的热点,有人提出用金属铝作燃料,这真是大胆而新颖的想 法。地球上铝矿资源丰富,如果能用铝作燃料,必将缓解能源紧张的局面。请写出铝作为
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新能源的主要优点:资源丰富、 。 40.金属铝在人们的日常生活和生产中有着相当广泛的应用。例如:厨房炊具常用铝 作材料,这是利用了铝有较好的导热性这一性质。请你再举出三例来说明铝的用途和其对 应的性质: 用途 性质 41.把铝放入过量的 NaOH 溶液中,发生反应的离子方程式为 。若向反 ;若向反应后的溶液中滴加 应后的溶液中通入足量的 CO2 气体,出现的现象是 盐酸,看到的现象是 。 42.某教科书对“铝热反应”实验的现象有这样的描述: “反应放出大量的热,并发 同耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中” , 。已知:Al、Fe 的熔点、沸 点数据如下: 物质 熔点(℃) 沸点(℃) Al 660 2 467 Fe 1 535 2 750

(1)某同学猜测,铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金。理由是:该反应放热能使 铁熔化,而铝的熔点比铁低,所以铁和铝能形成合金。你认为他的解释是否合理? (填“合理”或“不合理”。 ) (2)根据已有知识找出一种验证产物中有 Fe 的最简单方法: 。 (3)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的熔融物中含物中含有金属铝。请填 写下列表格: 所用试剂 实验操作及现象 有关反应的化学方程式
-1

43.如图是测定铜粉(含铝粉)的纯度的实验装置,所用 NaOH 的浓度为 4.5mol·L 。不同时间电子天平的读数如下表所示: 时间 (min) 烧杯+NaOH 溶液 0 1 烧杯+溶液+样品 2 3 4 电子天平读数 (g) 120.011 135.610 135.132 134.765 134.410 134.410
120.011

(1)试计算样品中铜的质量分数。 (保留小数点后两位) (2)反应后溶液(忽略溶液体积的变化)的 pH。 44.粉末状试样 A 是由 KClO3 和铝粉组成的混合物。进行如下实验: ①将 A 和 CuO 混合均匀,放在一置于三角架的石棉网上、用酒精灯加强热,可看到 混合物迅猛燃烧,白光耀眼。完全反应后得到混合物 B。
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②向冷却的混合物 B 中加入稀盐酸至固体不再溶解,恰好用去含 0.6mol HCl 的盐酸, 得到无色溶液 C(设溶液体积为 1000mL)和固体 D。然后过滤。 ③将溶液 C 加热、蒸干、灼烧得到固体 E,且 E 的质量和 A 的质量恰好相等。 请填空: (1)D 的化学式 ;溶液 C 中溶质的化学式 ; 。 (3)②中反应的离子方程式为 (4)A 中 KClO3 的物质的量为


。 ; 。

(2)写出①中可能的三个反应的化学方程式:

mol;A 中铝粉的质量为

g;溶液 C 中

c(Cl )= 。 45.在常温下,取两片质量相等、外形和组成相同表面经过砂纸打磨(完全除掉了氧 + 化物) 的铝片, 分别加入到盛有体积相同、 c(H )相同的稀硫酸和稀盐酸溶液的两支试管 (相 间体积)中,发现铝片在稀盐酸中产生氢气的速率比在稀硫酸中快。 (1)写出以上反应的离子方程式 ; 你认为出现以上现象的可能原因是: 假设① ; 假设② 。 (3)请设计实验对以上的假设进行验证: ① ; ② 。 (4)如果上述假设都成立,要使以上稀硫酸与铝反应产生的氢气速率加快,可以采 取的措施有: ; ① ② ; ③ ; 。 ④ 46.氮化铝(AlN)是一种新型无机材料,广泛应用与集成电路生产领域。某氮化铝 中含有碳或氧化铝杂质,现用图Ⅰ中的一些装置来进行检验,使氮化铝样品和 NaOH 溶液 反应 AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑, 根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的 氮化铝的质量分数,并根据实验现象来确定杂质的成分(实验中导管体积忽略不计)

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(1)实验有关操作为:a、往锥形瓶中放入适量的 AlN 样品:b、从分液漏斗往锥形 瓶中加入过量的浓 NaOH;c、检验装置的气密性;d、测定收集到水的体积。 。 正确的操作顺序为 (2)本试验中检查装置气密性的方法是 。 (3)广口瓶中的试剂 X 可选用 (填选项的标号) 。 A 汽油 B 酒精 C 植物油 D CCl4 (填 (4) 广口瓶的液体没有装满 (上方留有少量空间) 实验测得 NH3 的体积将 , 偏大、偏小或不变) 。 (5)实验结束后,若观察到锥形瓶中还有固体,则样品中含有的杂质是 。 (6)若实验中测得样品的质量为 wg,氨气的体积为 aL(标况下) ,则样品中 AlN 的 (AlN 的式量为 41) 。 质量分数为 (7) 有人改用图Ⅱ装置进行同样实验, 通过测定烧杯中硫酸的增重来确定样品中 AlN 的质量分数。你认为是否可行? (填入“可行”“不可行”。原因是 、 ) , 改进的方法为 。 47.现要制备无水 AlCl3 并保存下来,能选用的仪器或装置如下图所示。

能选用的试剂如下:A.食盐晶体;B.水;C.饱和食盐水;D.烧碱溶液;E.铝 粉;F.二氧化锰;G.浓硫酸;H 无水氯化钙;I.磁石灰。 回答下列问题: (1)从上述仪器中选取若干连接成一个制备并保存无水 AlCl3 装置,用图中各管目标 号按先后可连接为( )接( )( )接( )( )接( )( )接( ) , , , 。 (2)填写连接后装置中各仪器里盛放的物质: 仪器标号 试剂标号 48.往一金属易拉罐内充满 CO2,然后往罐内注入足量的 NaOH 溶液,立即用胶布封 罐口。经过一段时间后,罐壁内凹而瘪,再过一段时间,瘪了的罐重新鼓了起来。解释上 述变化,写出有关化学方程式。 (1)罐壁内凹而瘪的原因: ; 反应的化学方程式是: 。 (2)罐再鼓起来的原因: ; 反应的化学方程式是: 。
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49.生命起源于原始海洋。科学家研究认为,由于海洋中 Al3+的浓度极低,所以铝元 素未成为人体的必需元素,它反倒对人体有害。铝主要损害脑细胞,是老年性痴呆的病因 之一。1989 年世界卫生组织把铝列为食品污染源之一。每日摄入量应控制在 4mg 以下。 (1)明矾是一种食品膨化剂。请写出明矾与小苏打反应的离子方程式。 (2)炸油条时,1kg 面粉需加 0.5kg 水、4g 明矾和 10g 小苏打、食盐等辅料。若烹炸 过程中质量减少 20%,试通过计算说明 100g 油条中的含铝量是否超过安全摄人量。 (3)请列举(除食品添加剂外)三种日常生活中铝元素进入人体的源头。 50.镁、铝合金 7.8g 跟足量的盐酸反应,放出氢气 8.96 升(标准状况) ,则合金中镁 和铝的原子数之比为 。 51.在某铝合金中铜的质量百分含量为 4.2%,则此合金中 CuAl2 的质量百分含量为 多少? 52.在调整好的天平的左右两盘中各放一只质量相同的烧杯,烧杯中都盛 1mol/L 的 稀 H2SO4100mL;然后向只烧杯中入镁,向另一只烧杯中加入铝,充分反应后天平仍保持 平衡。试讨论镁的质量 ag,铝的质量 bg 的取值范围以及 a 和 b 之间应满足的关系式。 53. 在天平两端的烧杯中分别盛有含 1mol HCl 的盐酸和含有 1mol NaOH 的烧碱溶液, 天平平衡;若在盐酸中加入 ag 镁,在烧碱中加入 bg 铝,天平仍平衡,试讨论 a、b 之间 的关系式。 54.等量的铝、镁、钠与等量的盐酸作用生成氢气,产生氢气的体积可出现下列四种 情况:①Na>Mg=Al ②Na=Al=Mg ③Mg=Al>Na ④Al>Mg>Na。若盐酸中 所含的氯化氢均为 1mol,求满足上述四种情况时金属的各自质量。 55.一未知无机物 A 发生如下反应:A 为黄白色固体,加热升华,相对分子质量为 266,A 和水强烈反应,生成溶液 B。在 B 中加入 NH4Cl 和 NH3·H2O,得白色胶状沉淀, H 在 B 中加稀 HNO3–AgNO3 溶液得到白色凝胶 C,再加入稀 NH3· 2O,白色沉淀 C 溶解, 加入过量 NH3· 2O 生成白色胶状沉淀 D,过滤得沉淀 D,加入过量 NaOH 得澄清溶液 E; H 在 E 中通入 CO2 气体又得沉淀 D; 能溶解在乙醚中并保持不变, D 该溶液和 LiH 反应生成 F。LiH 过量,F 转化为 G。回答下列问题: (1)确定 A 是何物质 (2)写出各步骤的化学反应方程式,并确定 B 至 G 的各物质是什么? - 56.在 NO3 离子浓度为 4mol/L 的硝酸铜和硝酸银的混合液 100mL 中,加入一定量 的铝粉,充分反应后,过滤,将滤纸上的沉淀干燥后称重为 24.8g,将此沉淀置于盐酸中 无气体放出。向滤液中滴入氯化钡溶液无现象,后加入过量稀氢氧化钠溶液得到沉淀,过 滤后,将沉淀加热、干燥得黑色化合物 4g。 (1)写出反应中的离子方程式 (2)求参加反应的铝的质量。 57.取 Xg Na-Al 合金加入水后,产生 0.04mol 氢气,溶液澄清。当滴加 1.00mol/L 盐酸到 40.0mL 时,溶液开始出现浑浊。试计算: (1)合金中 Na 与 Al 的物质的量之比; (2)求 X 的值。 58.向 100mL 水中加入钾和铝共 15g,充分反应后发现剩余金属 1.8g (1)计算放出氢气的体积(标准状况)
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(2)滤去剩余金属后,所得溶液的质量分数是多少? 59. 2005 年国家质检总局铝合金抽检合格率约为 90%。 已知国家行业标准中铸造铝合 金的各成分的质量分数为:Si-4.5%~5.5%,Cu-1.0%~1.5%,Mg-0.4%~0.6%,其 余为 Al。现对某品牌的铸造铝合金中所含的四种成分作如下的实验检测: ①称取 18.0g 铸造铝合金样品,分成等质量的 A、B 两份。向 A 份加入足量 NaOH 溶 液,B 份加入足量的稀盐酸。 (已知:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑) ②待两份反应物都充分反应之后,称得滤渣质量相差 0.512g,收集得到的两份气体的 体积相差 851.2mL(标准状况下) 。 试回答下列问题: (1)样品中 Si 和 Mg 的物质的量分别是多少。 (2)通过计算判断该品牌的铸造铝合金是否为合格产品。 60.把表面被氧化的 A、B 两个铝条分别放入甲、乙两种不同的溶液里。 ①把含有 10.2g 氧化铝的 A 铝条放入 1 升 1.5mol/L 热的氢氧化钾溶液甲中, 过一段时 间取出 A 铝条,甲溶液增重 12.6g。 ②把一定量的 B 铝条放入 1 升 0.9mol/L 的硫酸溶液中乙中,过一会儿取出 B 铝条, 其减少了 25.8g,溶液乙的质量增加了 25.2g。 设反应后溶液的体积仍为 1 升,求: (1)反应后甲溶液中的溶质及其物质的量的浓度? (2)反应后乙溶液中的溶质及其物质的量的浓度? (3)如将反应后的两溶液相互混和,要求使用的溶液的量最少,而产生的沉淀量又 最多,它们在混和时的次序应该如何?产生沉淀的最大质量是多少? 61.现有一包铝热剂是铝粉和氧化铁粉末的混合物,在高温下使之充分反应,将反应 后的固体分为两等份,进行如下实验(计算 pH 时假定溶液体积没有变化) : —1 ①向其中一份固体中加入 100mL2.0 mol·L 的 NaOH 溶液,加热使其充分反应后过 滤,测得滤液的 pH=14; — ②向另一份固体中加入 140 mL 4.0 mol·L 1 的 HCl 溶液,使固体全部溶解,测得反 + + + 应后所得溶液中只有 H 、Fe2 和 Al3 三种阳离子且 pH=0。 (1)计算这包铝热剂中铝的质量和氧化铁的质量。 (2)计算实验②产生气体的体积(标准状况) 。 62.为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成,分别进行下列实验。 (1)若取 ag 样品,向其中加入足量的 NaOH 溶液,测得生成的气体(标准状况,下 同)体积为 bL。 反应的化学方程式是 。 样品中铝的质量是 g (2) 若取 a g 样品将其点燃, 恰好完全反应, 该反应的化学方程式是: , 氧化铁与铝的质量比是 。 (3)待(2)中反应产物冷却后,加入足量盐酸,测得生成的气体体积为 cL,该气体 与(1)中所得气体的体积比 c︰b= 。 63.超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产等领域。其制取原理为:Al2O3 +N2+3C
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2AlN+3CO 由于反应不完全,氮化铝产品中往往含有炭和氧化铝杂质。为
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测定该产品中有关成分的含量,进行了以下两个实验: (1)称取 10.00g 样品,将其加入过量的 NaOH 浓溶液中共热并蒸干,AlN 跟 NaOH 。 溶液反应生成 NaAlO2,并放出氨气 3.36L(标准状况) ①上述反应的化学方程式为 ; ②该样品中的 A1N 的质量分数为 。 (2)另取 10.00g 样品置于反应器中,通入 2.016L(标准状况)O2,在高温下充分反 - 。该样品中含 应后测得气体的密度为 1.34g·L 1(已折算成标准状况,AIN 不跟 O2 反应) 杂质炭 g。 64.在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验:三组各取 30mL 同浓度的盐酸溶液,加 入同一种镁铝合金粉未,产生气体,有关数据列表如下: 实验序号 合金质量(毫 g) 生成气体体积(mL) 甲 255 280 乙 385 336 丙 459 336

(1)甲组实验中,盐酸 (填“过量”“适量”或“不足量” 、 ,下同) ,理由 是 ; 乙组实验中, 盐酸 , 理由是 。 ,求得盐酸的物质量浓度 要算出盐酸物质的量浓度,题中可作计算依据的数据是 为 。 ,求得 (2)求合金中 Mg、Al 的物质的量之比,题中可作计算依据的数据是 的 Mg、Al 物质的量之比为 。 (3)在丙组实验之后,向容器中加入 1mol/L 的氢氧化钠溶液,能使合金中的铝恰好 + 溶解,不形成含铝的沉淀,并使 Mg2 刚好沉淀完全,再过滤出不溶固体,求滤液中各溶 质的物质的量和所加入的氢氧化钠溶液的体积(写计算过程) 。 65.某化学兴趣小组按照下列方案进行“由含铁废铝制备硫酸铝晶体”的实验: 步骤 1:取一定量含铁废铝,加足量的 NaOH 溶液,反应完全后过滤。 步骤 2:边搅拌边向溶液中滴加稀硫酸至溶液 pH=8~9,静置、过滤、洗涤。 步骤 3:将步骤 2 中得到的固体溶于足量的稀硫酸。 步骤 4:将得到的溶液范发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥。 请回答以下问题: (1)上述实验中的过滤操作需要玻璃棒、 、 等玻璃仪器。 (2)步骤 1 过滤的目的是 。 (3)当步骤 2 中溶液的 pH=8~9 时,检验沉淀是否完全的方法是 。 (4)步骤 2 中溶液的 pH 较难控制,可改用 。 66.标准状况下,分别向甲、乙、丙三个容器中加入 30.0mL 同物质的量浓度的盐酸, 再加入不同质量的由两种金属组成的合金粉末,测量放出气体的体积;另在甲、乙、丙三 容器中加入与上述盐酸同体积同浓度的 NaOH 溶液, 再分别加入与上述实验相同质量的同 一合金,亦测出放出气体的体积。有关的实验报告如下: 实验记录 加入合金质量/g 与盐酸反应生成气体/L
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甲 0.510 0.560
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乙 1.53 0.672

丙 3.57 0.672
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与 NaOH 溶液反应生成气体/L 0.336 x (1)根据表中数据可以计算获得 (选填序号)。 A 合金的组成 B 合金中组分的含量 C 盐酸中 HCl 的物质的量浓度 D 盐酸的密度 (2)若两种金属是下列选项中的某两种,则从甲容器的两次实验: ①不经计算可肯定没有 (选填序号) 。

y

A Ca B Fe C Cu D Mg E Al ②通过计算讨论给出合金的成分。 ③计算 x 和 y 的值。 67.有四种质量比可能相同或不同的镁铝合金样品①、②、③、④。甲、乙、丙、丁 四同学各取一种样品,进行下列实验,求合金中镁的质量分数。 (Ⅰ)甲取样品①m1g 和过量的氢氧化钠溶液反应,然后过滤;再往滤液中通入过量 的二氧化碳气体,将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧,得到固体质量仍为 m1g。则合金 。 中镁的质量分数为 (Ⅱ)乙取样品②m2g 和足量的盐酸反应,然后滴加过量的氢氧化钠溶液,将沉淀过 滤、洗涤、烘干、灼烧,得到固体质量仍为 m2g。则合金中镁的质量分数为 。 (Ⅲ)丙取样品③m3g 和足量的稀硫酸反应,发现固体完全溶解,标准状况下得到气 体体积为 VL,则 m3 的取值范围是 。 (Ⅳ)丁取不同质量的样品④分别和 30mL 同浓度的盐酸反应,所取合金质量与产生 气体体积(标准状况下测定)如下表所示: 实验序号 合金质量(mg) 气体体积(mL) a 510 560 b 765 672 c 918 672

求: (1)则盐酸的物质的量浓度; (2)合金中镁的质量分数; (3)在 c 组实验后,还需向容器中加入 1.0mol/L 的氢氧化钠溶液多少毫升才能使剩 余合金中的铝恰好完全溶解?

B组
68.对于 Al 与重氢氧化钠(NaOD)的水溶液反应,下列说法正确的是 A 生成的氢气中只含有 D2 B 生成的氢气中含有 H2、HD、D2 C 生成的氢气中只含有 H2 D 以上判断都不正确 69. 与 NaOH 溶液的反应为 2Al 十 2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑, Al 当有 2mol Al 参加反应时被用还原的物质及其物质的量为 A H2O 2mol B NaOH、H2O 各 2mol C H2O 6mol D NaOH 2mol 70.氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛应用于电子 工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成: Al2O3+N2+3C 2AlN+3CO,下列叙述正确的是 A 在氮化铝的合成反应中,N2 是还原剂,Al2O3 是氧化剂
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B 上述反应中每生成 2mol AlN,N2 得到 3mol 电子 C 氮化铝中氮元素的化合价为-3 价 D 氮化铝晶体属于分子晶体 71. 如图所示, 在直径为 3.57cm 的 U 形管内装有 汞。在分液漏斗装有氢氧化钠溶液,烧瓶内装有足量 的铝粉,橡皮塞除导管外还有两根铂丝,整个装置密 闭性好。装置内空气体积为 550mL(包括 U 形管右边 汞面上部和导管内空气体积,O2 占 1/5)开始时 U 形 管中汞面两边相平若从漏斗中放入 50mL 0.04mol/L 氢 氧化钠溶液,然后再用电火花反复多次引燃装置内的 气体,充分反应后若恢复到原来温度,U 形管内 A 左边汞面高 B 右边汞面高 C 仍旧一般高 D 无法比较两边汞面的高低 72.氢化钠是一种离子晶体,它与水反应时生成氢氧化钠和氢气,现有氢化钠和铝粉 共 mg,与足量的水反应后铝无剩余,若收集到氢气 ng,则混和物中铝粉的质量可能为 A 36n-3m B m-24/5n C 12n-m D 24m-5n 73.氢化钠跟水反应时生成氢氧化钠和氢气,现有氢化钠和铝粉的混合物 mg,与足 量的水充分反应后,若收集到氢气 ng,则混合物中铝的质量可能是 A 大于(m-12n)g B 小于(m-12n)g C (m-12n)g D (m-2n)g 74.NaH 是离子化合物,与水反应可生成碱和放出可燃气体。现有 NaH 与 Al 粉混合 物共 mg,跟足量水反应共收集到可燃气体的质量为 ng。则原混合物中 Al 粉的质量为 A (12n-m)g B (24m-5n)g C (36n-3m)g D (m-4.8n)g 75.等量镁铝合金粉末分别与下列 4 种过量的溶液充分反应,放出氢气最多的是 - - A 2mol·L 1 H2SO4 溶液 B 18mol·L 1 H2SO4 溶液 - - C 6mol·L 1 KOH 溶液 D 3mol·L 1 HNO3 溶液 — 76.将 5.4g Al 投入 200.0mL 2.0mol·L 1 的某溶液中有氢气产生,充分反应后有金属 剩余。该溶液可能为 A HNO3 溶液 B Ba(OH)2 溶液 C H2SO4 溶液 D HCl 溶液 77.将质量为 w1g 的钠、铝混合物投入一定量的水中充分反应,金属没有剩余,共收 集到标准状况下的气体 V1 L。向溶液中逐滴加入浓度为 a mol/L 的 HCl 溶液,过程中有白 色沉淀生成后又逐渐溶解,当沉淀恰好消失时所加 HCl 溶液体积为 V2 L。将溶液蒸干灼烧 得固体 w2g。下列所列关系式中正确的是 A 35.5a V2=w2-w1 B 23n(Na)+27n(Al)=w1 D a V2=V1/22.4 C n(Na)+3n(Al)=2V1/22.4 78. 在地壳中有很多种铝矿, 但只有矾土矿是作为冶炼金属铝的主要原料, 试作解释。 79.在被加热的铝屑与铁屑混合物中加过量的干燥氯气,反应充分完成后,得到棕黑 色固体物质,固体物质由 组成。将固体物质隔绝空气 加强热至 178℃左右保持若干时间,始终未见熔化,却发现容器上壁沾有一层无色晶体, 它是 ,此现象说明该物质的一种特性是 。把容器上壁的物质刮 下,置于空气中,发现逐渐变粘湿。该现象称为 ,同时,放出一种无色而
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具刺激性的气体,该气体是 。 80.一次学生实验中,学生用铝片分别跟稀盐酸、稀硫酸反应,发现铝片跟稀盐酸反 应现象非常明显,而跟稀硫酸却几乎不反应。这和课本上的内容“铝能跟稀盐酸或稀硫酸 起反应生成氨气”不一致,是什么原因呢?是试剂出了问题吗?为了寻找原因,某学生在 教师指导下重新用分析纯浓盐酸和浓硫酸配制了一定浓度的溶液,然后加入 0.1×10× 25mm、纯度>99.5%的铝片验证是否确实存在上述现象,实验结果如下表: 反应进程 酸 3mol/L HCl 1.5mol/L H2SO4 1min 少量气泡 2min 较多气泡 5min 大量气泡 15min 反应剧烈 20min 铝片耗尽

均无明显现象(无气泡)

3mol/L H2SO4 均无明显现象(无气泡) 无论是用 1.5mol/L H2SO4 还是用 3mol/L H2SO4 的稀硫酸,均无明显反应现象。其结论 还是与教材的叙述不相符合。 (1)为了探究“铝跟稀盐酸、稳硫酸反应的差异原因” ,你能对问题的答案作出哪些 假设(或猜想)? 假设一: ; 。 假设二: …… (2)为了论证上述假设,你设计的实验方案是: (探究过程) 。 81.无水氯化铝是白色晶体,易吸收水分,在 178℃升华,装有无水氯化铝露置于潮 湿空气中会爆炸并产生大量白雾,工业上由金属与氯气作用或由无水氯化氢气体与熔融 Al 作用而制得,某课外活动小组在实验室内通过下列装置(如下图)制取少量纯净的无水 氯化铝。

? (1)开始实验时,不能先点燃 A 装置的酒精灯后打开分液漏斗的活塞,将浓盐酸注 入烧瓶内,其理由是 。 (2)A 装置发生反应的化学方程式: 。 (3)在 E 处可收集到纯净的氯化铝,原因是 。 (4)若无 B、C 装置,使 A 产生的气体直接进入 D,实验产生的不良后果是 。 (5) 装置的作用是 F 。 82.比较分析是化学学习中重要的学习方法,也是我们学习中解决问题的重要思想。 + 某同学在进行镁铝性质实验时,发现用铝分别与H 浓度相同的稀硫酸和稀盐酸反应时,实
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验现象明显不同,在铝与硫酸的反应中,产生的气泡很少。从反应本质看,两者的实验现 象应该相同。在不考虑实验条件、操作和药品纯度的情况下,请你对上述实验现象提出假 设,并设计一简单的实验来验证你的假设。你的假设是 实验操作和现象是 。 83.无水氯化铝是白色晶体,露置在空气中极易水解,在 178℃升华,装有无水氯化 铝试剂瓶置露空气中,会产生大量白雾,氯化铝常作为有机合成和石油工业的催化剂,并 用于处润滑油等。下图是实验室制取少量无水氯化铝装置的仪器和药品。

可供选用的试剂如下: A.食盐晶体 B.水 C.饱和食盐水 D.烧碱溶液 E.铝粉 F.二氧化锰 G.浓硫酸 H.无水 CaCl2 I.碱石灰 回答下列问题: (1)从上述仪器中选取若干连成一制备并保存无水 AlCl3 的装置,用图中各管口标号 按先后可连接为: )接( )( )接( )( )接( )( )接( ) ( , , , 。 (2)填写连接装置中各选用仪器里应盛放的物质: 仪器标号 试剂标号 (3)写出 AlCl3 露置在空气中生成白雾的化学方程式 ;为避免上 述现象的发生应采取的措施是 。 (4)无水氯化铝可用干燥的氯化氢气体与铝粉共热制得、能否用上述氯气发生装置 来制备氯化氢? 。现以 2.7g 铝粉与 7.84L HCl(1.013×105Pa 273K) 作用,然后在 1.013×105Pa546K 下(此时氯化铝为气态)测得气体总体积为 11.2L,试通 过计算求此气态氯化铝的分子式。 84.铝粉是铝热焊剂的主要成分之一。在用 99.9%纯度的铝锭制得的铝粉中,常含少 量的三氧化二铝和二氧化硅。 用气体容量法可以测定铝粉中金属铝 (又称活性铝) 的含量, 其方法是:用盐酸或氢氧化钠溶液与样品作用,通过产生的氢气的体积计算样品中金属铝 的含量。 (1)在盐酸和氢氧化钠溶液这两种试剂中,选用 较好,原因是: (2)根据你选用的试剂,写出测定过程的化学方程式 (3)计算金属含量的基本公式是 (4)在常温常压下,按实测气体体积计算时,铝的百分含量往往比实际含量偏大,
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其原因: ,为得到正确结果,应该 。 85. 测量一定质量的铝锌合金与强酸溶液反应产生的氢气的体积, 可以 求得合金中铝和锌的质量分数(设合金样品全部反应,产生的气体不超过 100mL) 现有下列实验用品: 。 中学化学实验常用仪器、 800mL 烧杯、 100mL - 量筒、短颈玻璃漏斗、铜网、铝锌合金样品、浓盐酸(密度 1.19g·cm 3) 、 水。按右图所示装置进行实验。回答下列问题: (1)补充下列实验步骤,直到反应开始进行(铁架台和铁夹的安装可 省略) : ①将称量后的合金样品用铜网小心包裹好,放在 800mL 烧杯底部,把短颈漏斗倒扣 在样品上面; 。 。 (2)合金样品用铜网包裹的目的是 86.铝的阳极氧化,是一种常用的金属表面处理技术,它能使铝的表面生成一层致密 的氧化膜,该氧化膜不溶于稀硫酸。某化学研究小组在实验室中按下列步骤模拟该生产过 程。填写下列空白: (1)配制实验用的溶液。要配制 200mL 密度为 1.2g·cm-3 的溶质质量分数为 16%的 g NaOH 固体。 NaOH 溶液,需要称取 (2) 把铝片浸入热的 16%NaOH 溶液中约半分钟左右洗去 油污,除去表面的氧化膜,取出用水冲洗。写出除去氧化膜的 离子方程式 。 (3)如图,组装好仪器,接通开关 K,通电约 25min。在 阳极生成氧化铝,阴极产生气体。写出该过程中的电极反应式: 阳极 阴极 (4)断开电路,取出铝片,用 1%稀氨水中和表面的酸液,再用水冲洗干净。写出该 过程发生反应的离子方程式 87.某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材(必修加选修) 中对“铝热反应”的现象有这样的描述: “反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”“纸 、 漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中” 。查阅《化学手册》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3 熔点、沸点数据如下: 物质 熔点/℃ 沸点/℃ Al 660 2467 Al2O3 2054 2980 Fe 1535 2750 Fe2O3 1462 --

Ⅰ. (1)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是:该反应放出 的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的 解释是否合理?答: (填“合理”或“不合理” ) (2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验 所用试剂是 ,反应的离子方程式为 。 (3)实验室溶解该熔融物,下列试剂中最好的是 (填序号) 。 A 浓硫酸 B 稀硫酸 C 稀硝酸 D 氢氧化钠溶液
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Ⅱ.实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时, 硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越 低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝 酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后 - 的溶液中,逐滴加入 4mol·L 1 的氢氧化钠溶液,所加 氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量 (mol)的关系如图所示。试回答下列问题: (1) 图中 OC 段没有沉淀生成, 此阶段发生反应的离子方程式为 。 (2)在 DE 段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为 - ;上述现象说明溶液中 结合 OH 的能力比 强(填离子符号) 。 mol。 (3)B 与 A 的差值为 (4)B 点对应的沉淀的物质的量为 mol,C 点对应的氢氧化钠溶液的体积 mL。 为 88. 把表面被氧化的 M、 两个铝条分别放入甲乙两种不同的溶液里, N 发生如下变化: ①把含有 5.1g 氧化铝的 M 铝条放入 1L 1.2mol/L 的 NaOH 溶液甲中加热, 过一段时间 后取出 M 铝条,溶液此时增重 9.9g。 ②把一定质量的 N 铝条放入 1L 1.8mol/L 的稀盐酸乙中,一会儿取出 N 铝条,其质量 减少了 25.8g,溶液乙的质量增加了 25.2g。没反应前后甲乙两溶液的体积不变。则: (1)反应后甲溶液的溶质是 、 ,其溶质的物质的量浓度分别 为 、 。 ,其溶质的物质的量浓度为 。 (2)反应后乙溶液的溶质是 (3)将反应后的一种溶液滴加到另一种溶液中去,若要使滴加的量最少,而产生的 沉淀质量最多,应当将 溶液滴加到 溶液中(填甲或乙) ,产生沉淀质量最 大是 克。 89.三氯化铝是有机合成的重要催化剂,也是制备其他铝化物的原料之一,其反应活 性又与它的状态及所用的反应溶剂有关,请问: (1)写出工业上制取三氯化铝的一种方法。 (2)在下列形态中无水氯化铝以什么微粒形态存在:①晶态;②高于升华温度气态; ③在苯中;④在乙醚中。 (3)无水三氯化铝遇水发生激烈反应,并使溶液出发生了变化,为什么? (4)无水三氯化铝接触潮气会生成雾,雾的成分是什么? 90. 碱式氯化铝[Al(OH)nCl6-n](1≤n≤6, m≤10)商业代号 BAC)是一种比 Al2(SO4)3 ( , m 效果更好的净水药剂。以下是用煤矸石(主要含 Al2O3,SiO2 及少量铁的氧化物)为原料 生产碱式氯化铝过程中遇到的情况: (1)在反应器中加入 16%的硫酸和 16%的盐酸,在不断搅拌过程中再加入经过焙烧 后的煤矸石粉,反应器上部有一条长管子作为反应时气体的排放管。加热至沸腾(102℃) 并保持一段时间, 期间不断用精密 pH 试纸在排气管口上方检查排出气体的 pH, 记录如下: 时间 pH
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起始 <2.0

14min 后 =2.5

30min 后 <3.5

75min 后 =3.5
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试解释排气管中放出气体的 pH 变化的原因。如果把排气管加长一倍,排气的 pH 有
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无变化?为什么? (2)观察反应器内溶液的颜色(取上面清液观察) ,在沸腾 1h 内,溶液逐渐呈黄绿 色,以后逐渐转变为淡棕黄色,1.5h 后呈棕红色。解释导致颜色变化的原因。 (3)上述反应结束后,冷却,过滤弃渣,然后再加热至 100℃,并在不断搅拌的条件 下,向溶液慢慢地添加 Ca(OH)2 至适量,生成大量沉淀。过滤上述溶液,弃渣,得到澄清 的 BAC 稀溶液。将此稀溶液加热蒸发浓缩,又产生白色细晶状沉淀,经化验分析,知此 沉淀不是 BAC 固体,也不是 AlCl3 晶体或 Al(OH)3。问:这是什么物质?为什么此时会有 沉淀析出? 91.托盘天平的两盘上分别放一只质量相等的烧杯,都盛有 100mL 纯水,天平保持 平衡。 向左烧杯中加入 a mol NaH 和 b mol Al 的混合粉末, 再向右烧杯中加入适量的 Na2O2, 使天平继续保持平衡。收集两烧杯产生的气体,并点火引爆,剩余体积 y mol。 mol,应加入 Na2O2 g。 (1)当 a=2,b=1,生成 H2 (2)讨论 a/b 的取值范围(>、=、<)和 y 的值。 (水足量) 92.有一种合金是三组分元素体系。在空气中燃烧只生成白色的氧化物,或者说可以 看成是两种含氧酸盐。若将合金等分为二,第一份在足量稀硫酸中充分溶解后有 Bg 固体 剩余;另一份投入足量的浓氢氧化钠溶液中充分溶解后,也有 Bg 固体剩余。若把两种剩 余的固体经高温熔化,冷却后投入水中可以产生一种在空气中自燃的气体。推测合金中的 组成元素,写出题中有关反应方程式。 93.铝可以从铝土矿中获取。铝土矿是不纯净的铝的氧化物(杂质为 Fe2O3 和 SiO2) , 它是非再生资源。假如我们对铝的消费保持现有的速度,我们能获得生产足够的铝所需的 铝土矿仅能维持 30 年左右。由此看来,保护现有自然资源和对非再生资源的再利用,是 值得我们考虑的。但在废物回收过程中,仍有相当大的难度,其关键的因素主要涉及旧金 属的收集与其它废物的分离、回收和提炼金属的费用、金属本身的价值等。 (1)试说明回收铝的过程中存在的困难。 (2)为什么金的回收率比铝的回收率要大得多? (3)常温下,SiO2 同强碱或强酸是很难反应的。现利用盐酸、氢氧化钠溶液、氮气、 二氧化碳和水,从铝土矿中提取纯净的 Al2O3。试设计一个适用于工业生产上提纯 Al2O3 的实验方案,用化学方程式表示提纯的过程。 (4) 制取 1mol Al 理论上需要多少库仑的电量?假定用 6V 的直流电源供电进行电解, 制 2.7 吨铝需要多少千焦的电能?(请列式并计算) (5) 1.01×105Pa, 在 27℃时, 每产生 1mol, 理论上在阳极生成 O2 的体积为多少升? (请列式并计算) (6)如果每度电的费用为 0.60 元,试计算生产厂家每生产 1 吨铝需付出的电费为多 少元?(请列式计算) C组 94.电解 NaCl-KCl-AlCl3 熔体制铝比电解 Al2O3-Na3AlF6 制铝节省电能约 30%。 为什么现仍用后一种方法制铝? 95.在 A、B 两元素组成的化合物中,B 的含量占 80%。在 460K,1.01kPa 压力下测 3 得该化合物蒸汽 378cm 的质量是 0.0267 克。该化合物的每个分子中共含有 128 个质子。
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B 元素的原子 M 层上有一个未成对电子。试 (1)求此化合物的摩尔质量。 (2)推导此化合物的分子式。 (3)写出该化合物的结构式。 96.将 0.5284g 铝合金溶解后配成一种溶液,然后将铝离子以 8—羟基喹啉铝的形式 沉淀, 分离出沉淀, 溶于盐酸, 用含溴酸钾的溴化钾标准溶液滴定形成的 8-羟基喹啉 (标 准溶液中溴酸钾的浓度为 0.0200mol/L) ,共消耗 17.40mL,反应产物为 8-羟基喹啉的二 溴代衍生物。已知铝的相对原子质量为 26.98。 8-羟基喹啉的结构式如右图所示: (1)写出铝离子与 8-羟基喹啉反应的离子方程式,并明确写出产物的结 构,指出是何类化合物; (2)写出生成溴的反应的离子方程式; (3)写出溴与 8-羟基喹啉反应的化学方程式; (4)计算合金中铝的质量分数。

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参考答案( ) 参考答案(94)
1 A 2 B、C 3 B 4 C 5 B 6 D 7 C 8 C 9 A 10 C 11 C 12 A 13 C、D 14 D 15 C 16 C 17 B 18 B 19 C 20 C 21 A 22 B 23 C 24 D 25 D 26 A 27 A 28 B 29 C 30 B 31 C 32 A 33 C 34 A、B 35 A 36 C 37 C 38 C 39 无污染 40 电线(电缆) ,导电性 铝箔,延展性 铝合金,低密度高强度 焊接钢轨,还原性 - - 41 2Al+2OH +2H2O=2AlO +3H2↑ 有白色絮状沉淀生成 先有白色絮状沉淀生成, 随着盐酸的不断滴入生成的沉淀又溶解 42 (1)合理 (2)用磁铁吸引,若能吸附,说明有铁生成 (3)NaOH 溶液 取少量样品放入试管,加入 NaOH 溶液,若有气泡产生,说明该熔 融物中有铝 2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)3]+3H2↑ 43 n(H2)=(135.610-134.410)/2=0.6mol 2Al+2NaOH+2H2O→2NaAlO2+3H2↑
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(1)n(Al)=2n(H2)/3=0.4mol m(Cu)%=30.77% (2)消耗 n(NaOH)=2n(H2)/3=0.4mol - 反应后溶液中 c(NaOH)=0.5mol·L 1 pH=13.7 (1)Cu AlCl3、KCl (2)2KClO3=2KCl+3O2↑ 2Al+CuO=Al2O3+3Cu 4Al+3O2=2Al2O3 + + (3)Al2O3+6H =2Al3 +3H2O - (4)0.1mol 5.4g 0.7mol?L 1。 + 3+ (1)2A1+6H =2A1 +3H2↑ - + - + (2)①Cl 对铝与 H 反应有促进作用;②SO42 对铝与 H 反应有抑制作用。 (3)①向以上稀硫酸中加入少量的氯化钠或氯化钾(或其他可溶性氯化物)固体,如 果都能使反应速率加快,则假设①成立;②向以上稀盐酸中加入少量硫酸钠或硫酸铵 (或其他可溶性硫酸盐)固体,如果都能使反应速率减小,则假设②成立。 - + (4)①加入含有 Cl 的可溶性氯化物;②增加 H 浓度;③加热;④将铝片改换成铝 丝;⑤利用不活泼金属或不活泼可溶性盐形成原电池等。 (1)c、a、b、d (2)关闭分液漏斗活塞,微热锥形瓶,广口瓶中右侧导管水柱上升,恒温时水柱并不 回落 (3)C (4)不变 (5)碳 (6)4100a/22.4w% (7)不可行;氨气极易被吸收,发生倒吸现象;烧杯导管的末端接一倒扣的漏斗来吸 收氨气(或其它合理答案) (1)d、e、f、g、h、a、b、c。 (2)⑵:A、G、F ⑶:C ⑷:G ⑴:E ⑸:I (1)NaOH 溶液吸收 CO2 气体,使罐内气体压强小于大气压 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (2)过量的 NaOH 和罐身材料 Al 反应产生 H2,使罐内气压增大 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2O + - (1)Al3 +3HCO3 =Al(OH)3↓+CO2↑ (2)4mg (3)铝制炊具,明矾净水剂,含铝的胃药,牙膏皮,易拉罐,铝箔包装袋等,可从中 任选三种。 1︰2 7.8% ①b≤1.8,a≤1.75 a/b=32/33; ②1.8≤b≤2.4,1.75≤a≤2.4 b-0.2=11/12a; ③a≥2.4,b≥2.4 b-0.2=a-0.2 (1)当 Al≤12.375g、Mg≤12g 时 11/12a=8/9b (2)当 12≤Mg≤25g、12.375≤Al≤27g 时 a-1=8/9b (3)当 Mg≥25g Al≥27g 时 a-1=b-3 ①>23g;②=23g;③12g≤金属质量<23g;④<12g (1)Al2Cl6
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(2)Al2Cl6+12H2O→2Al(H2O)63 +6Cl 6Cl +6AgNO3→6AgCl(s)+6NO3 + - AgCl(s)+2NH3·H2O→Ag(NH3)2 +2H2O+Cl + 3+ Al +3NH3·H2O→Al(OH)3(s)+3NH4 - + Al(OH)3(s)+NaOH(aq)→[Al(OH)4] +Na - - [Al(OH)4] +CO2→Al(OH)3(s)+HCO3
LiH LiH









56

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60

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? ? Al2Cl6 ??→ (AlH3)n ??→ Li[AlH4] + + + + (1)2Al+3Cu2 =2Al3 +3Cu Al+3Ag =Al3 +3Ag - - - 3+ 2+ Al +4OH =AlO2 +2H2O Cu +2OH =Cu(OH)2↓ (2)2.7g (1)Na︰Al=5︰1 (2)X=1.42g (1)8.96L (2)17.4% (1)设 9g 样品中所含 Si 的物质的量为 x,Mg 的物质的量为 y。 28x-24y=0.512 2x-y=0.8512/22.4 解得:x=0.02mol,y=0.002mol (2)因为合金中 Si 的百分含量为:0.02mol×28g/mol÷9g×100%=6.2%,超过国家 标准,故该铸造铝合金属于不合格产品。 (1) ,KOH 1.2mol/L;KAlO2 0.3mol/L (2)Al2(SO4)3 0.3mol/L (3)应将乙溶液加入到甲溶液中去,产生的沉淀为 0.8mol Al(OH)3,其质量为 62.4g (1)m(Al)=5.4g m(Fe2O3)=9.6g (2)V(H2)=2.688 L (1)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H3↑ 9b/11.2 (2)2Al+Fe2O3 A12O3+2Fe 80︰27 (3)2︰3 (1)AlN+NaOH+H2O→NaAlO2+NH3↑ (2)61.5% (3)1.92 (1)过量 因为乙组所用合金比甲组多,产生 H2 也多,说明甲组中的盐酸没有反应 完 不足量 因为甲组 225g 合金生成 H2280mL, 每克合金生成 H2=280/255mL。 若乙 组中的合金耗尽,应生成 H2=285/255×385mL,实际只生成 336mL,所以盐酸不足量 30mL 盐酸,气体 336mL 1mol/L (2)合金 225g,气体 280mL 1︰1 (3)滤液中的溶质为 NaCl 和 NaAlO2 设丙组中 Mg、Al 的物质的量均为 x,则 24x +27x=0.459x 解得 x=0.009 mol 根据 Cl 元素守恒,得 NaCl 的物质的量=HCl 的 物质的量=1×0.03=0.03mol 根据 Al 元素守恒,得 NaAlO2 的量=Al 的物质的量= 0.009mol 由 Na 元素守恒,得 NaOH=NaCl+NaAlO2=0.03+0.009=0.039 NaOH 溶液的体积=0.039/1=0.039L(39mL) (1)烧杯漏斗 (2)除去铁等不溶于碱的杂质 (3)取上层清液,逐滴加入稀硫酸,若变浑浊则说明沉淀不完全,若不变浑浊则说明 沉淀完全 (4)通入足量的 CO2 气体 (1)C (2)①C ②Mg 和 Al
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(3)x=1.008L y=2.016L 67 (Ⅰ)47.06% (Ⅱ)60% (Ⅲ)0.80V<m<1.07V 或 27V/33.6<m<24V/22.4 或 9V/11.2<m<3V/2.8 (Ⅳ) (1)c(HCl)=0.03mol×2/0.03L=2.0mol/L - (2)ω(Mg)=[(0.01mol×24g·mol 1)/0.510g]×100%=47.06% -1 (3)V(NaOH)= 0.078mol/1.0 mol?L =0.078L=78mL 68 C 69 C 70 C 71 A 72 A 73 A 74 C、D 75 A 76 D 77 B、C 78 因为只有矾土矿中铝的含量比较高,冶炼在经济上是可行的。 79 固体物质由无水氯化铁和无水氯化铝组成 无水氯化铝晶体 升华 潮解 氯化氢 - + - + 80 (1)假设一:Cl 能促进金属铝跟 H 的反应;假设二:SO42 对 H 跟金属铝的反应起 阻碍作用。 - - (2) 可加入 NaCl、 2SO4 等其他含 Cl 、 42 离子的中性盐来进行验证实验方案为: Na SO 组别 各组 5mL 酸 添加试剂 反应现象(5min 后) A B C D 3mol/L H2SO4 3mol/L H2SO4 3mol/L HCl 3mol/L HCl 加入 0.5g NaCl 晶体(约 0.01mol) 加入 1.4g Na2SO4(约 0.01mol) 加入 1.4g Na2SO4(约 0.01mol) 不加试剂(对比)

E 3mol/L H2SO4 不加试剂(对比) 81 (1)盐酸会大量挥发,且盐酸倒入灼热的烧瓶会使烧瓶炸裂 MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)MnO2+4HCl(浓) (3)AlCl3 易升华 (4)AlCl3 与 H2O 反应而爆炸 (5)吸收多余的 Cl2 且冷却时吸收回流空气中的水汽 82 硫酸根离子对铝与氢离子的反应有抑制作用等 在铝与盐酸的反应溶液中,加入 Na2SO4 固体,观察反应速率是否减慢 83 (1)d、e、f、g、h、a、b、c (2)2:AFG 3:C 4:G 1:E 5:I (3)AlCl3+3H2O Al(OH)3↓+3HCl↑ 在装置 I 后连一干燥装置防空气中水蒸气无水氯化铝反应 (4)(AlCl3)2 84 (1) NaOH; NaOH 溶液可溶解 SiO2 而使被其包藏的金属铝释放出来, 而盐酸不与 SiO2 作用。 (2) (略) (3) Al % = 2M Al pV × 100% 3RTw样
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(4)饱和水蒸气占据一定体积,使实测气体体积变大;通过换算扣除水蒸气体积(或 先干燥再测体积) 。 (1)②往烧杯中注入水,直至水面没过漏斗颈。③在 100mL 量筒中装满水,倒置在 盛水的烧杯中(量筒中不应留有气泡) ,使漏斗颈伸入量筒中。烧杯中水面到杯口至少 保留约 100mL 空间。④将长颈漏斗(或玻璃棒)插入烧杯并接近烧杯底部,通过它慢 慢加入浓盐酸,至有气体产生 (2)使样品在反应时能保持在烧杯底适当的位置(或避免反应时样品漂浮) (1)38.4 - - - - (2)Al2O3+2OH +3H2O=2[A1(OH)4] 或 Al2O3+2OH =2AlO2 +H2O + - + - (3)2Al+3H2O→Al2O3+6H +6e 6H +6e →3H2↑ + + (4)NH3·H2O+H =NH4 +H2O Ⅰ (1)合理 - - (2)NaOH 溶液 2Al+2OH +2H2O=2AlO2 +3H2↑ (3)B + - Ⅱ (1)H +OH =H2O + - + + + + (2)NH4 +OH =NH3·H2O Al3 、Fe3 、H ,NH4 ; (3)0.008 (4)0.032mol 7mL (1)NaOH、NaAlO2;0.9mol/L、0.3mol/L (2)AlCl3,0.494mol/L (3)乙,甲,46.3g (1)工业上制备三氯化铝有以下几种方法:2Al+3Cl2=2AlCl3 A12O3+3C+3Cl2=2AlCl3+3CO Al2O3+3CCl4=AlCl3+3COCl2 + - (2)①晶体中为 Al3 和 Cl ;②气态下为 AlCl3;③苯中为 Al2Cl6 分子,并有少量分 子 C6H6·AlCl3;④在乙醇中形成配合物 C13Al←O(C2H5)2 + - + (3)AlCl3+6H2O=[Al(H2O)6]3 +3Cl ,[Al(H2O)6]3 在溶液中发生质子传递反应 + 3+ 2+ [Al(H2O)6] +H2O [Al(H2O)5OH] +H3O , 此反应可继续进行直至形成 Al(OH)3 沉淀、所以溶液中 pH 不断下降。 (4)AlCl3+H2O=Cl3Al←OH2 Cl3Al←OH2=Cl2AlOH+HCl + - + - 所以雾中会有 H3O 和 Cl 的存在(HCl+H2O=H3O +Cl ) (1)由于盐酸受热蒸发出 HCl 气体所致,随着反应的进行,盐酸逐渐与煤矸石中的物 质反应而被消耗,因此,排气的 pH 从小逐渐变大。如果排气管加长一倍,意味着排 气被冷却的程度更高,HCl 更多被冷凝回流,故排气的 pH 有所增大。 (2)煤矸石中的铁的氧化物有 Fe2O3 和 FeO,与酸反应首先生成较多的是二价铁盐, + + + 故呈黄绿色;由于 Fe2O3 逐渐溶出,加之 Fe2 被氧化为 Fe3 ,致使溶液中 Fe2 浓度逐 + + 渐降低,Fe3 浓度升高,并有部分 Fe3 水解,颜色呈所述变化。 (3)沉淀物是水合硫酸钙(或硫酸钙) ,由于硫酸钙是微港的,在稀 BAC 溶液中达到 饱和,浓缩蒸发过程中变为过饱和,故形成细晶状析出。 a/b a/b=1 a/b>1 27/134<a/b<1 a/b=37/134 y(mol) 109a/62 (40a+69b)/62 (134a-27b)/62 0
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0<a/b<27/134

(27b-134a)/124

92 Mg-Al-Si 93 (1)回收铝的过程中存在的困难是:①人们的环境意识薄弱;②回收和提炼金属的费 用较高;③铝同其它废物的分离较困难;④铝本身价值并不高;⑤旧金属的收集缺乏 专门机构。 (2)因为金比铝的价值要高,另一方面,金活动性弱,容易回收。 (3)①Al2O3 +2NaOH=2NaAlO2 +H2O ②NaAlO2 +CO2 +2H2O=Al(OH)3 ↓+ NaHCO3 ③2Al(OH)3=Al2O3+3H2O - (4)2.9×105C(1 分) ;2.7×106/27×2.9×105×6×10 3kJ=1.74×108kJ (5)300×0.75×22.4/273=18.5L - (6)1×106/27×2.9×105×6×10 3/3600×0.6=1.07×104 元 94 主要是生产物无水 AlCl3 困难。制无水 AlCl3 的方法(反应式) ①2Al+3Cl2=2AlCl3 无意义 (因用 Al 制成 AlCl3 ②Al2O3+3C+3Cl2=2AlCl3+3CO 若据①法制无水 AlCl3, 再电解制 Al) 。②法需 Cl2,而制 Cl2 需电能。 95 (1)M=WRT/(PV)=0.0267×8.31×460/(1.01×0.378)=267g/mol。 (2)化合物中含 A:267×0.2=53.4g/mol,含 B:267×0.8=213.6g/mol。推证 B 元素。 B 可能是 Na(3s1),Al(3s23p1),Cl(3s23p5),Sc(3d1 4s2)。在化合物的一个分子中,只有 氯含有整数个原子(213.6÷23≈6)因此 B 元素是氯。推证 A 元素。化合物的一个分 子中含 A 元素原子的质子数之和为:128-17×6=26 个。它可能是 Fe,那么分子式将 为 FeCl6,但 Fe 的原子量为 56,与化合物分子中含 A 的相对质量 53.4 不相符,因此 A 不是 Fe。它可能是 2 个 Al 原子,并且原子量之和 27×2=54,与上述 53.4 颇为一致。 由上分析,可得化合物分子式为:A12C16。 (3)结构式:

96 (1)3

+Al +=

3

+3H+ 螯合物

(2)BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O (3)2Br2+ → +2HBr

(4)Al~3

~6Br2~2BrO3-

Al%=0.888%

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