课时作业8 从铝土矿到铝合金

专题三 从矿物到基础材料课时作业8 从铝土矿到铝合金时间：45分钟 满分：100分一、选择题(每小题4分，共44分)1．把4.6 g 钠放入200 mL 0.1 mol·L －1的AlCl 3溶液中，待其充分反应后，下列叙述中错误的是( )A ．Cl －的浓度几乎不变B ．溶液呈浑浊C ．溶液中几乎不存在Al 3＋D ．溶液中存在最多的离子是Na ＋答案：B2．把铝粉和Fe 3O 4粉末配成铝热剂并等分成两份，第一份在高温下恰好完全反应，然后将生成物与足量盐酸充分反应；第二份直接加入足量的氢氧化钠溶液使之充分反应，前后两种情况下生成的气体在相同状况下的体积比是( )A ．1 ∶1B ．9 ∶8C ．3 ∶4D ．4 ∶3解析：Al 与Fe 3O 4配成的铝热剂恰好反应时有：8Al ＋3Fe 3O 4=====高温4Al 2O 3＋9Fe 。

第一份铝热反应的生成物为Fe 和Al 2O 3，只有Fe 与HCl 反应放出H 2，由方程式8Al ～9Fe ～9H 2，即生成9 mol H 2；第二份Al 和Fe 3O 4直接与NaOH 溶液反应，只有Al 与之反应放出H 2，由电子得失守恒8Al ～12H 2，即生成12 mol H 2。

故生成的气体在相同情况下的体积之比为9 mol ∶12 mol ＝3 ∶4。

此题易错解为1 ∶1。

认为上述两反应过程中均由Al 失电子转变为Al 3＋，而误认为H ＋得电子相等，忽略了此过程中Fe 的价态由原来的＋83价(即＋2、＋3价)，与盐酸反应后全部转变为＋2价，即生成H 2的过程中除H ＋得电子外，Fe 3＋也得了部分Al 所失的电子。

答案：C3．向X 的溶液中，加入Y 试剂，产生的沉淀示意图如图所示情形的是(注意线段的斜率)( )A．向NaOH和Ca(OH)2的混合液中通入CO2B．向HCl和AlCl3的混合液中滴加NaOHC．向NH4Cl和AlCl3的混合液中滴加NaOHD．向NH4Cl和MgCl2的混合液中滴加NaOH解析：A项，通入CO2，首先生成CaCO3沉淀，等Ca2＋沉淀完全，CO2与NaOH反应。

NaOH反应完后，过量的CO2将溶解CaCO3生成Ca(HCO3)2。

溶解CaCO3和生成CaCO3需相同数量的CO2。

B项，开始加入NaOH时，NaOH先与HCl反应，不产生沉淀，HCl反应完后，才开始生成沉淀。

C项，开始加入NaOH，即产生沉淀，等沉淀完全时，开始生成NH3，沉淀不变。

等NH4＋反应完后，过量的NaOH溶解Al(OH)3，但溶解Al(OH)3和生成Al(OH)3所用的NaOH的量为1 ∶3，线段斜率不等。

D项，加入NaOH，产生Mg(OH)2沉淀后，沉淀不再溶解。

答案：A4．(2011·江苏镇江)化学在生产和日常生活中有重要的应用。

下列说法错误的是() A．MgO、Al2O3的熔点很高，可制作耐高温材料，工业上也用其电解冶炼对应的金属B．明矾水解形成胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化C．建国60周年燃放的焰火是某些金属元素焰色反应所呈现出来的色彩D．铝比铁活泼，但铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀解析：MgO熔点太高，工业上制镁是电解熔融的氯化镁。

答案：A5．(2011·福州模拟)如图纵坐标表示沉淀的质量，横坐标表示所加试剂的体积，请选出曲线变化关系与对应选项相符的实验项()A．往澄清石灰水中逐渐通入SO2气体B．往澄清石灰水中逐渐通入CO2气体C．往AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液D．往NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸溶液答案：B6．(2011·淮阴模拟)某溶液中可能含有大量的Mg2＋、Al3＋、H＋、Cl－和少量OH－，向该溶液中逐滴加入0.5 mol·L －1的NaOH 溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH 溶液的体积之间的关系如图所示，则该溶液中( )A ．有Mg 2＋，没有Al 3＋B ．有Al 3＋，没有Mg 2＋C ．有大量的H ＋、Mg 2＋和Al 3＋D ．有Mg 2＋和Al 3＋答案：D7．某同学研究铝及其化合物的性质时设计了如下两个实验方案。

方案①：2.7 g Al ――→100 mL H Cl X 溶液――→NaOH Al(OH)3沉淀方案②：2.7 g Al ――→100 mL NaOH Y 溶液――→HClAl(OH)3沉淀 NaOH 和HCl 的浓度均是3 mol/L ，如图是向X 溶液和Y 溶液中分别加入NaOH 和HCl 时产生沉淀的物质的量与加入盐酸和氢氧化钠溶液体积之间的关系，下列说法不正确的是( )A ．b 曲线表示的是向X 溶液中加入NaOH 溶液B ．在O 点时两方案中所得溶液浓度相等C ．a 、b 曲线表示的反应都是非氧化还原反应D ．X 溶液显酸性，Y 溶液显碱性解析：n (Al)＝ 2.7 g 27 g/mol0.1 mol,100 mL 盐酸中n (H ＋)＝0.1 L ×3 mol/L ＝0.3 mol,100 mL NaOH 溶液中n (OH －)＝0.1 L ×3 mol/L ＝0.3 mol 。

由Al ～ 3H ＋0．1 mol 0.3 mol 知方案①中X 为AlCl 3，向其中加入NaOH 立即生成沉淀，图像为曲线a ，由Al ～ OH －0．1 mol 0.1 mol 知方案②中Y 为NaOH 和NaAlO 2的混合物，向其中加入HCl ，先发生H ＋＋OH －===H 2O ，开始无现象，后来产生沉淀，图像为曲线b ，A 项错误。

O 点时Al 3＋完全沉淀，溶质只有NaCl ，由于开始时n (HCl)＝n (NaOH)。

n (NaCl)相同，B 项正确。

a 、b 曲线反应都是复分解反应，C 项正确。

AlCl 3溶液中由于Al 3＋水解，溶液显酸性，D 项正确。

答案：A8．(2010·上海卷)甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH 的氨水和NaOH 溶液，各加入10mL 0.1 mol·L －1AlCl 3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。

下列判断正确的是( )A ．甲中沉淀一定比乙中的多B ．甲中沉淀可能比乙中的多C ．甲中沉淀一定比乙中的少D ．甲中和乙中的沉淀可能一样多解析：NH 3·H 2O 是弱电解质，相同体积、相同pH 的氨水和NaOH 溶液中，n (NH 3·H 2O)>n (NaOH)。

故分别与AlCl 3反应时，若AlCl 3过量，则甲中沉淀比乙中多；NaOH 恰好与AlCl 3反应生成沉淀，而此时NH 3·H 2O 剩余，则甲中和乙中沉淀一样多。

故选B 、D 。

答案：BD9．(2009·四川卷)向m g 镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体b L 。

向反应后的溶液中加入c mol/L 氢氧化钾溶液V mL ，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为n g 。

再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体p g 。

则下列关系不正确．．．的是( ) A ．c ＝1000b 11.2VB ．p ＝m ＋Vc 125C ．n ＝m ＋17Vc D.53m <p <179m 解析：根据题意，反应过程如下：A 项，根据电子守恒关系可列出b 22.42＝V ·10－3·c ；B 项，p ＝m ＋V ·10－3·c 2×16；D 项，极端假设法，若p g 固体全为MgO ，则质量为4024mg ；若p g 物质全为Al 2O 3，则质量为10254mg ，实际应为两者之间；C 项应为n ＝m ＋17V ·10－3·c 。

答案：C10．将Na 2O 2逐渐加入到含有Al 3＋、Mg 2＋、NH 4＋的混合液中并微热，产生沉淀和气体的物质的量(mol)与加入Na 2O 2的物质的量(mol)的关系如图所示，则原溶液中Al 3＋、Mg 2＋、NH 4＋的物质的量分别为( )A ．2 mol 、3 mol 、8 molB ．3 mol 、2 mol 、8 molC ．2 mol 、3 mol 、4 molD ．3 mol 、2 mol 、4 mol答案：C11．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的气体B．最终得到的溶液中c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)C．最终得到7.8 g的沉淀D．最终得到的溶液中c(Na＋)＝1.5 mol·L－1解析：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。

A项，反应过程中得到8.96 L 的气体；B项，最终得到的溶液中还有NaAlO2 0.1 mol；D项，最终得到的溶液中c(Na＋)＝2 mol·L－1。

答案：C二、填空题(共56分)12．(14分)(2009·福建高考)从铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下：请回答下列问题：(1)流程甲加入盐酸后生成Al3＋的离子方程式为____________________。

(2)流程乙加入烧碱后生成SiO32－的离子方程式为________________。

(3)验证滤液B含Fe3＋，可取少量滤液并加入____________(填试剂名称)。

(4)滤液E、K中溶质的主要成分是________(填化学式)，写出该溶质的一种用途______________。

(5)已知298K时，Mg(OH)2的溶度积常数K sp＝5.6×10－12。

取适量的滤液B，加入一定量的烧碱至达到沉淀溶解平衡，测得pH＝13.00，则此温度下残留在溶液中的c(Mg2＋)＝________。

解析：流程甲为：流程乙为：则滤液E 、K 中溶质主要成分是NaHCO 3，该物质可用于作发酵粉、制纯碱等。

(5)由Mg(OH)2的溶度积常数K sp ＝5.6×10－12＝c 2(OH －)·c (Mg 2＋)可推知：c (Mg 2＋)＝5.6×10－12(0.1)2 mol·L －1＝5.6×10－10 mol·L －1。