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考点规范练7 镁、铝及其重要化合物
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是( )
A.AlCl3 B.Na2O
C.FeCl2 D.SiO2
2.已知NaOH+Al(OH)3NaAl+2H2O。向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液,立即封闭罐口,易拉罐渐渐凹瘪;再过一段时间,罐壁恢复原状。上述实验过程中没有发生的离子反应是( )
A.CO2+2OH-C+H2O
B.Al2O3+2OH-2Al+H2O
C.2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑
D.Al3++4OH-Al+2H2O
3.下列各组物质,不能按(“”表示反应一步完成)关系转化的是( )
选项
a
b
c
A
Al2O3
NaAlO2
Al(OH)3
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B
AlCl3
Al(OH)3
NaAlO2
C
Al
Al(OH)3
Al2O3
D
MgCl2
Mg(OH)2
MgO
4.下列各组物质相互混合反应后,最终有白色沉淀生成的是 ( )
①过量Na2O2投入到FeCl2溶液中
②过量Ba(OH)2溶液和明矾溶液混合
③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中
④Na2SiO3溶液中通入过量CO2
⑤CaCl2与NaOH的混合溶液中通入过量CO2
A.①②③④⑤ B.①⑤
C.②③④ D.②③④⑤
5.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Al3+
C.Al(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
D.MgO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
6.镁铝合金5.1 g溶于300 mL 2 mol·L-1盐酸中,(标准状况)放出气体的体积为5.6 L下,向反应后的溶液中加入500 mL NaOH溶液充分反应,最终产生白色沉淀。下列有关说法不正确的是( )
A.5.1 g镁铝合金中含有镁、铝的质量分别为2.4 g、2.7 g
B.溶解5.1 g镁铝合金时,剩余盐酸中溶质的物质的量为0.1 mol
C.生成白色沉淀的最大质量为13.6 g
D.若白色沉淀只有Mg(OH)2,该NaOH溶液的物质的量浓度至少为1.2 mol·L-1
7.某同学通过系列实验探究Al及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是( )
A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸,将铝条放入其中探究Al的活泼性
B.将NaOH溶液缓慢滴入Al2(SO4)3溶液中至过量,直到有沉淀生成
C.将Al(OH)3浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤,洗涤并收集沉淀
D.将Al(OH)3沉淀放入蒸发皿中,加适量稀硫酸,加热蒸干得无水Al2(SO4)3固体
8.某研究性学习小组为了探究镁粉与溴水反应的机理,做了如下四组实验:①将镁粉投入冷水中,未见任何现象;②将镁粉放入溴水中,观察到只是开始时产生极少量的气泡,但溴水的颜色逐渐褪去;③将镁粉放入液溴中,未观察到任何明显现象;④向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水,观察到溴的红棕色很快褪去。则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是( )
A.镁粉只直接与溴水中的溴反应
B.镁粉只与溴水中的酸反应
C.极少量的气泡是由于镁粉与水反应得到的
D.镁粉在水的催化下与溴发生反应
9.固体粉末X中可能含有K2SO3、KAlO2、MgCl2、Na2CO3中的一种或几种。为确定该固体粉末的成分,取X少量溶于水得澄清透明溶液。再取X进行下列实验,实验过程及现象如下:
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根据上述实验,以下说法正确的是( )
A.气体1可能为SO2和CO2的混合物
B.沉淀3可能为Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物
C.固体粉末X中一定有Na2CO3,可能有KAlO2
D.固体粉末X中一定有K2SO3和KAlO2
10.(2017甘肃平凉一模)常温下,将一定量的钠铝合金置于水中,合金全部溶解,得到20 mL pH=14的溶液,然后用1 mol·L-1的盐酸滴定,测得生成沉淀的质量与消耗盐酸的体积关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.原合金质量为0.92 g
B.产生氢气的体积为896 mL(标准状况下)
C.图中m的值为1.56
D.图中V2的值为60
二、非选择题(本题共4个小题,共50分)
11.(2016海南化学)(12分)KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐,在造纸等方面应用广泛。实验室中,采用废易拉罐(主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题:
易拉罐滤液A沉淀B产物
(1)为尽量少引入杂质,试剂①应选用 (填标号)。
a.HCl溶液 b.H2SO4溶液
c.氨水 d.NaOH溶液
(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为 。
(3)沉淀B的化学式为 ;将少量明矾溶于水,溶液呈弱酸性,其原因是 。
(4)已知:KW=1.0×10-14,Al(OH)3Al+H++H2O K=2.0×10-13。Al(OH)3溶于NaOH溶液反应的平衡常数等于 。
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12.(13分)某混合溶液中可能含有HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl、Na2CO3、KCl中的几种物质,往该溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入的NaOH溶液体积(V)的关系如图所示。回答下列问题:
(1)溶液中一定含有的溶质是
(填化学式)。
(2)溶液中一定不含有的溶质是
(填化学式)。
(3)溶液中可能含有的溶质是 (填名称),判断该物质是否存在的实验方法是 ,若存在则现象是
。
(4)分别写出AB段、BC段发生反应的离子方程式:
①AB段为 ;
②BC段为 。
13.(14分)无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上可由铝土矿(主要成分是Al2O3和Fe2O3)和焦炭制备,流程如下:
已知:AlCl3、FeCl3分别在183 ℃、315 ℃时升华
(1)Cl2的电子式为 。
(2)氯化炉中Al2O3、Cl2与焦炭在高温下发生反应的化学方程式为 。炉气中残余的少量Cl2,可用NaOH溶液吸收,其离子方程式为 。
(3)700 ℃时,升华器中物质经充分反应后需降温实现FeCl3和AlCl3的分离。请选择合适的温度范围 (填序号)。
a.低于183 ℃
b.介于183 ℃和315 ℃之间
c.高于315 ℃
(4)样品(含少量FeCl3)中AlCl3含量可通过下列操作测得(部分物质略去)。
m g样品NaAlO2溶液Al(OH)3n g Al2O3
计算该样品中AlCl3的质量分数为 (结果用m、n表示,不必化简)。
14.(11分)离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系。由有机阳离子、Al2C和AlC组成的离子液体作电解质溶液时,可在钢制品上电镀铝。
(1)钢制品应接电源的 极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为 。
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若改用AlCl3溶液作电解液,则阴极产物为 。
(2)为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应转移6 mol电子时,所得还原产物的物质的量为 mol。
(3)用铝粉与Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有 。
a.KCl b.KClO3
c.MnO2 d.Mg
取少量铝热反应所得的固体混合物,将其溶于足量稀硫酸,滴加KSCN溶液无明显现象, (填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3,理由是
(用离子方程式说明)。
参考答案
考点规范练7 镁、铝及其重要化合物
1.A AlCl3可由Cl2和Al直接反应生成,在Ba(HCO3)2溶液中加入AlCl3,Al3+和HC发生相互促进的水解反应:Al3++3HCAl(OH)3↓+3CO2↑,同时生成沉淀和气体,A项符合题意;Na2O可由Na和O2直接反应生成,在Ba(HCO3)2溶液中加入Na2O有沉淀生成,但没有气体生成,B项不符合题意;在Ba(HCO3)2溶液中加入FeCl2也有沉淀和气体生成,但FeCl2不能由Fe和Cl2直接化合得到,C项不符合题意;SiO2可由Si和O2直接反应得到,但在Ba(HCO3)2溶液中加入SiO2没有沉淀和气体生成,D项不符合题意。
2.D 首先CO2与氢氧化钠溶液反应,表现为铝罐变瘪,接着过量的氢氧化钠溶液再与铝罐反应,因铝罐表面有氧化膜Al2O3,故可发生A、B、C的反应,故选D。
3.C Al2O3与过量NaOH反应生成NaAlO2,NaAlO2与AlCl3反应生成Al(OH)3,Al(OH)3受热分解得Al2O3,A项符合图示转化关系;AlCl3与少量NaOH反应生成Al(OH)3,Al(OH)3与NaOH反应生成NaAlO2,NaAlO2与过量盐酸反应生成AlCl3,B项符合图示转化关系;Al不能一步生成Al(OH)3,C项不符合图示转化关系;MgCl2与NaOH反应生成Mg(OH)2,Mg(OH)2受热分解得MgO,MgO与盐酸反应生成MgCl2,D项符合图示转化关系。
4.C ①二者发生氧化还原反应最终生成Fe(OH)3红褐色沉淀;②过量Ba(OH)2溶液和明矾溶液混合,二者反应生成硫酸钡白色沉淀;③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中,二者反应生成碳酸钙白色沉淀;④向Na2SiO3溶液中通入过量CO2,二者反应生成白色不溶物硅酸;⑤CaCl2与NaOH的混合溶液中通入少量CO2,生成碳酸钙白色沉淀,当二氧化碳过量时碳酸钙转化为可溶性的碳酸氢钙。
5.B 氨水与Fe3+和Al3+均能反应生成氢氧化物沉淀,不符合除杂的要求。
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6.D 盐酸中n(HCl)=300×10-3 L×2 mol·L-1=0.6 mol,H2中氢原子的物质的量n(H)=×2=0.5 mol