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2018高中化学第三章金属及其化合物3.2.2铝的重要化合物同步练习新人教版必修1

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高中化学审核员

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                          第  2 课时 铝的重要化合物

                                   课后篇巩固提升

                                      基础巩固

1.氢氧化铝可作为治疗胃酸过多的内服药,这是利用了氢氧化铝的(  )

A.酸性           B.碱性        C.两性      D.氧化性

解析:氢氧化铝具有弱碱性,可以用于中和胃酸。

答案:B

2.下列物质中既能与稀硫酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应的是(  )


①NaHCO3 ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④Al

A.③④           B.②③

C.①③④          D.①②③④


解析:Al2O3、Al(OH)3、Al   都能与稀硫酸反应生成          Al2(SO4)3,都能与氢氧化钠溶液反应生成

NaAlO2;NaHCO3 与稀硫酸反应生成      Na2SO4、CO2 和 H2O,与氢氧化钠溶液反应生成          Na2CO3 和 H2O。

答案:D

                        -
      3+               𝑂                3+
3.由 Al     Al(OH)3   Al 2              Al 系列变化中,    中应填写的是(  ) 


A.Al(OH)3      B.AlCl3     C.HCl     D.NaOH

                                     -
解析:由铝及其化合物转化关系可知,在                Al𝑂 2 中加入过量强酸才能实现转化为           Al3+,其中间产物为

Al(OH)3。

答案:A

4.下列各组中两瓶无标签的无色溶液,不用其他试剂能鉴别出来的一组是(  )


A.AlCl3 和 NaOH B.NaHCO3 和 NaOH


C.Na2SO4 和 BaCl2 D.AgNO3 和 NaCl
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解析:AlCl3  逐滴加入    NaOH 溶液中,开始阶段无沉淀,之后生成沉淀,而                NaOH 加入  AlCl3 中先产生沉
淀,后沉淀溶解,两过程现象不一致,可鉴别,A                项正确;B    项互滴无明显现象;C、D        项互滴现象相同。

答案:A

5.镁铝合金溶于适量的盐酸中,再加入过量氢氧化钠溶液,反应后溶液中可能大量存在的离子组是(  )

A.Na+、Mg2+、Al3+、Cl-

          -
B.Na+、Al𝑂 2 、Cl-、OH-

               -
C.Na+、Mg2+、Al𝑂 2 、Cl-

               -
D.Na+、Al3+、Al𝑂 2 、Cl-

解析:镁铝合金溶于适量的盐酸中,溶液中大量存在的离子有:Mg2+、Al3+、Cl-,加入过量氢氧化钠溶

                                          -
液,则  Mg2+反应生成氢氧化镁沉淀,Al3+转化为           Al𝑂 2 。

答案:B

6.下列离子方程式正确的是(  )

                                    -
                        -          𝑂
A.铝溶于   NaOH 溶液:2Al+2OH  +H2O   2Al 2 +3H2↑

                                -
                              𝑂    +     3+
B.向 NaAlO2 溶液中加入少量盐酸:Al         2 +4H   Al +2H2O

                                       +     3+
C.向 Al(OH)3 沉淀中加入足量盐酸:Al(OH)3+3H           Al +3H2O

                                        -
                                -     𝑂
D.氧化铝溶于足量       NaOH 溶液:Al2O3+OH    Al  2 +H2O

                                                              -
                                                 -           𝑂
解析:A  项中,H、O    元素质量不守恒,正确的写法为            2Al+2OH +2H2O   2Al 2 +3H2↑;B 项中,向

                                               -
                                              𝑂     +
NaAlO2 溶液中加入少量盐酸应生成          Al(OH)3 沉淀,即   Al 2 +H2O+H   Al(OH)3↓;D 项中,Al2O3 与足
                                              -
                                      -      𝑂
量 NaOH 溶液反应,其离子方程式为          Al2O3+2OH    2Al 2 +H2O。

答案:C

7.已知  X 是某金属单质,X、A、B、C        含同一种元素,可发生如下转化:
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(1)写出下列物质的化学式:X    ,A    ,B    ,C    。 

(2)写出以下反应的离子方程式:

② ; 

④ 。 


解析:金属单质中既可与酸反应,又可与碱反应的只有                     Al,X 是 Al,则 A 是 Al2O3,B 是 NaAlO2,C 是

AlCl3。


答案:(1)Al Al2O3 NaAlO2 AlCl3

                           -
             -           𝑂
    (2)2Al+2OH +2H2O  2Al 2 +3H2↑

                    -
            -      𝑂
    Al2O3+2OH   2Al 2 +H2O


8.在 AlCl3 溶液中逐滴加入过量的氨水至溶液呈碱性,下列图中能表示该反应产生的沉淀质量                                 W 与
加入氨水的体积       V 关系的是 (  )


                                                                      3+
解析:Al(OH)3  不溶于氨水,开始阶段         Al(OH)3 的质量随氨水体积增大而增大,直到             Al 全部沉淀后,

Al(OH)3 的质量不再变化,C      中图像符合题意。

答案:C


9.将物质   X 逐渐加入    Y 溶液中,生成沉淀的物质的量           n2 与所加  X 的物质的量     n1 的关系如图所示。
符合图示情况的是(  )
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                          A       B        C         D


                     X    NaOH    AlCl3    HCl       NaAlO2


                     Y    AlCl3   NaOH     NaAlO2    HCl


                                                  3+   -
解析:A  项,随着    NaOH 溶液的加入先后发生以下两个反应:Al              +3OH    Al(OH)3↓(沉淀物质的量由

                              -
                      -     𝑂
0 增至最大值);Al(OH)3+OH       Al  2 +2H2O(沉淀物质的量由最大值降为          0),两个反应中消耗的
NaOH 物质的量之比为      3∶1,与题图不符。

                                                              -
                                                 3+    -     𝑂
    B 项,随着  AlCl3 溶液的加入先后发生以下两个反应:Al               +4OH    Al 2 +2H2O(不产生沉淀)
          -
   3+   𝑂
;Al +3Al 2 +6H2O  4Al(OH)3↓(沉淀物质的量由        0 增至最大值),与题图也不符。

                                                -
                                           +   𝑂
    C 项,随着盐酸的加入先后发生以下两个反应:H                 +Al 2 +H2O  Al(OH)3↓(沉淀物质的量由        0 增

             +            3+
至最大值)和     3H +Al(OH)3  Al  +3H2O(沉淀物质的量由最大值降为           0)。两个反应中消耗盐酸物质
的量之比为     1∶3,符合题图。

                                          -
                                         𝑂   +     3+
    D 项,随着  NaAlO2 溶液的加入先发生反应:Al          2 +4H   Al +2H2O(不产生沉淀);待盐酸耗尽发
               -
        3+   𝑂
生反应   Al +3Al  2 +6H2O  4Al(OH)3↓(沉淀物质的量由       0 增至最大值),与题图也不符。

答案:C

10.胃酸过多是常见的胃病。下面是甲、乙两种常见胃药的说明摘要。

甲:①白色结晶状粉末,可缓缓分解;

②能溶于水,水溶液呈弱碱性;

③遇酸及酸性药物则产生二氧化碳;

④胃酸过多患者服用多见胃胀气,甚至有引起胃溃疡穿孔的危险。

乙:①与胃酸作用是中和反应,作用缓慢而持久,可维持                     3~4 h。

②凝胶本身覆盖于溃疡面上,具有保护作用。

③可溶于稀酸或氢氧化钠溶液中。
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(1)请你推测,甲中含有的主要化学成分是     (填化学式);乙中含有的主要化学成分是      
(填化学式)。 

(2)试写出甲中含有的主要化学成分引起胃胀气反应的离子方程式:         。 

(3)试写出乙中含有的主要化学成分溶于               NaOH 溶液的离子方程式:          。 


解析:根据题目信息对甲、乙性质的描述可知甲为                    NaHCO3,乙为  Al(OH)3,NaHCO3 与酸反应的离子方

          -                                                           -
        𝑂  +                          -                       -     𝑂
程式为   HC  3 +H   CO2↑+H2O,Al(OH)3 溶于 OH 的离子方程式为      Al(OH)3+OH    Al 2 +2H2O。


答案:(1)NaHCO3 Al(OH)3

          -
         𝑂  +
    (2)HC 3 +H   H2O+CO2↑

                        -
                -     𝑂
    (3)Al(OH)3+OH   Al 2 +2H2O

                                      能力提升

                  -1
1.向 50 mL 1 mol·L  的  Al2(SO4)3 溶液中加入   100 mL KOH 溶液,充分反应得到       3.9 g 沉淀,则
KOH 溶液中溶质的物质的量浓度可能是(  )

A.1 mol·L-1    B.3 mol·L-1

C.2.5 mol·L-1  D.3.5 mol·L-1

解析:首先写出有关反应的化学方程式,根据所给的数据找出已知量和未知量的关系。


                 3+
    方法一:根据     Al 的物质的量与沉淀        Al(OH)3 的物质的量比较可推测         KOH 的两种情况:①加入溶
                                   3.9 𝑔                  0.15𝑚𝑜𝑙
                                         - 1
                                                                              -1
液不足量时,n(KOH)=3n[Al(OH)3]=3×78 𝑔·𝑚𝑜𝑙    =0.15 mol,c(KOH)= 0.1 𝐿 =1.5 mol·L 。

                                  3+
    ②当  KOH 溶液过量时,n(KOH)=4n(Al     )-n[Al(OH)3]=0.4 mol-0.05 mol=0.35 mol,

           0.35𝑚𝑜𝑙
    c(KOH)= 0.1 𝐿 =3.5 mol·L-1。

    方法二:用图像法求解,如图所示,当生成沉淀                 0.05 mol 时,①需   KOH 0.15 mol;②需  KOH 0.35 
mol。
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答案:D


2.将 NaOH 溶液逐滴加入到用盐酸酸化的            AlCl3 溶液中,若用    y 轴表示   Al(OH)3 沉淀的量,x   轴表示
NaOH 溶液的体积,下列图像正确的是(  )


                +    3+          -     +           3+     +   -        3+   -
解析:当溶液中有       H 、Al  时,加入的    OH 先与  H 反应,后与    Al 反应:H   +OH    H2O,Al +3OH

   Al(OH)3↓,故开始加入      NaOH 溶液时,无沉淀产生,随着         NaOH 量的增加,沉淀的量也逐渐增加,当

                                                                             -
NaOH 溶液加入到一定量时,沉淀量达到最大值,再加入                   NaOH 溶液,沉淀开始溶解:Al(OH)3+OH          Al

𝑂 -
 2 +2H2O。生成沉淀与溶解沉淀所需           NaOH 溶液的体积比为      3∶1。综上所述,D      项的图像符合题意。

答案:D

3.下列各组物质相混合后,可生成             a mol 沉淀的是(  )


A.含 a mol NaAlO2 的溶液与含    a mol AlCl3 的溶液


B.含有  a mol NaAlO2 的溶液通入    a mol CO2


C.含 a mol AlCl3 的溶液与含    2a mol Ba(OH)2 的溶液


D.含 a mol AlCl3 的溶液与含    a mol NaOH 的溶液

解析:A  组中反应:


    3NaAlO2+AlCl3+6H2O  4Al(OH)3↓+3NaCl
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                                     4
               a mol       a mol     3a mol

    B 组中反应:


    NaAlO2+CO2+2H2O  Al(OH)3↓+NaHCO3

               a mol       a mol     a mol

    C 组中反应:


2AlCl3+4Ba(OH)2  Ba(AlO2)2+3BaCl2+4H2O

               a mol       2a mol

    D 组中反应:


    AlCl3+3NaOH   Al(OH)3↓+3NaCl

                                     𝑎
               a mol       a mol     3 mol

答案:B


4.如图表示在某溶液中滴加           Ba(OH)2 溶液时,沉淀的物质的量随         Ba(OH)2 的物质的量的变化关系,该
溶液的成分可能是(  )


                


A.MgSO4        B.KAl (SO4)2


C.Al2(SO4)3    D.NaAlO2


解析:A  项,MgSO4+Ba(OH)2    BaSO4↓+Mg(OH)2↓,沉淀不会减少,错误;B        项,n[Al 

(OH)3]∶n(BaSO4)=1∶2,不符合图像,错误;C        项,n[Al(OH)3]∶n(BaSO4)=2∶3,符合图像,正确;D       项,

NaAlO2 与 Ba(OH)2 不反应,无明显现象,错误。
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答案:C

5.A、B、C  是单质,其中     A 是金属,B、C    是气体,各种物质间的转化关系如图:

根据图示转化关系回答:


(1)写出下列物质的化学式:

A    ,B    ,乙    ,丁    。 

(2)写出下列反应的化学方程式:

①A 与  NaOH 溶液反应的化学方程式:  。 

②甲与   NaOH 溶液反应的离子方程式:  。 


解析:常见金属单质中能与           NaOH 溶液反应产生气体的只有          Al,所以  A 是 Al,乙是   NaAlO2,C 是 H2,甲

是 Al 的化合物,可与      NaOH 溶液反应产生     NaAlO2,可能是   Al2O3,则丙是   H2O,B 是 O2,所以甲一定是

Al2O3;根据 NaAlO2+CO2+2H2O  NaHCO3+Al(OH)3↓得丁是    Al(OH)3。


答案:(1)Al O2 NaAlO2 Al(OH)3


    (2)①2Al+2NaOH+2H2O   2NaAlO2+3H2↑

                      -
              -      𝑂
    ②Al2O3+2OH    2Al 2 +H2O

6.将一定质量的镁铝合金投入一定浓度的                100 mL 盐酸中,使合金全部溶解,向所得溶液中滴加                 5.0 
mol·L-1 的 NaOH 溶液至过量,生成沉淀的质量与加入              NaOH 溶液的体积的关系如图所示。

试求:(1)原合金中铝的质量分数。

(2)盐酸中   HCl 的物质的量浓度。
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解析:(1)由图像知      m[Mg(OH)2]=11.6 g,m[Al(OH)3]=(19.4-11.6) g=7.8 g,则铝的质量分数为
                                          7.8 𝑔
                                                    × 27 𝑔
                                      78 𝑔·𝑚𝑜𝑙 - 1
                               7.8 𝑔                11.6 𝑔
          𝑚(𝐴𝑙)                       × 27 𝑔 +             × 24 𝑔
                                      - 1                    - 1
w(Al)=𝑚(𝐴𝑙) + 𝑚(𝑀𝑔)×100%=78 𝑔·𝑚𝑜𝑙       58 𝑔·𝑚𝑜𝑙        ×100%=36%

                                                              -
                                 -1                   -     𝑂
    (2)n[Al(OH)3]=7.8 g÷78 g·mol  =0.1 mol,由 Al(OH)3+OH    Al 2 +2H2O 知,溶解

Al(OH)3 所需要的   NaOH 的物质的量为     0.1 mol;由图像知沉淀达到最大值时,溶液中的溶质只有
NaCl,即此时   n(HCl)=n(NaOH)=0.180 L×5.0 mol·L-1-0.1 mol=0.8 mol,则 c(HCl)=0.8 mol÷0.1 
L=8.0 mol·L-1。

答案:(1)36% (2)8.0 mol·L-1
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