专题检测 钠、镁、铝及其化合物答案及解析

专题检测钠、镁、铝及其化合物一、选择题1. C【解析】高强度锦纶纤维是采用人工方法，通过有机物的聚合反应制得，属于合成高分子材料，A项正确；碳奸维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，碳纤维的微观结构类似人造石墨，是乱层石墨结构，和碳化硅属于新型无机非金属材料，B项正确；航天员主要通过Na,O、获取呼吸用氧,C项错误；电能相对于化学燃料更加经济与环保，D项正确。2. B【解析】HCIO中O原字分别与H原子和CI原子形成共价键，其电子式为H：6：6： , A项正确；NaO?为离子化合物，其 电子式为NaRj：，可Na , 7.8gNa,O2的物质的虽为:n7,8g =0.1 mol ,含有0.3mol阴阳离子，含有阴阳离子总78 g/ mol数为0.3Na , B项错误；常温条件下铝与浓硫酸发生钝化反应，在铝表面形成致密氧化膜，C项正确；金属钠久置于空气中最终转变为Na,CO. , D项正确。3. C【解析】Na,CO,受热不分解，A项错误；蓝色钻玻璃可过滤黄色，B项错误；Na,CO,比NaHCO】的热稳定性好,NaHCO】的溶解度比Na,CO,小，C项正确；NaHCO,不稳定，加热易分解，钠着火时生成过氧化鬲，过氧化钠可与二氧化碳反应生成氧气，不能用干粉灭火剂灭火，。项错误。4. A【解析】N%O2与水反应生成NaOH和, Na,O,既是氧化剂又是还原剂，而H建O中的啪O价态没有发生变化，还是以-2价作为PH的形式存在，A项正确；NaHCCX与BaCI,木反应，B项错误；工业电解熔融的A1,O、制备Al , C项错误；氨水在离子方程式中用化学式表示，D项错误。5. C【解析】CO；-为多元弱酸根离子，分步水解，以第一步水解为主，第一步水解的离子方程式为CO：- + H,O WHCO； + OH- , A项错误；Na：CO,水解使溶液显碱性，铝表面的氧化膜与碱性溶液中的OH反应生成A1O，氧化膜反应完后 屈与OH反应生成A1O；和H?,又CO；部分水解生成HCO； , HCO；与AIO；反应生成Al(OH),沉淀和CO；,反应的离子方程式为A1O, 4- HCO, + H,O = Al(OH), I + CO； , B项错误；依瘟铝能与热水反应，而实验I中没有气泡冒出，说明铝表面有氧化膜，实验II有气泡冒出，说明氧化膜被破坏，C项正确；盐类水解为吸热过程，加热能促进盐类水解，CO；水解生成HCO；和OH- , AI与OH-反应消耗OK并生成II、，则II,逸出会促进CO；水解，所以加热和II,逸出对CO；水解都起到促进作用，。项错误。6. B【解析】“酸浸”属于硼镁瘟的溶解D项正确操作i的结果有滤鑫，故操作i为过滤A项正确源作ii为从溶液中析出MgSO,7H,O .属于加热蒸发、结晶、过滤，C项正确；而B项装置为蒸馋操作，该工艺流程不涉及该操作，B项错误。7. A【解析】遇KI-淀粉溶液显蓝色的溶液中含有能氧化I的微粒，而Mg2 Na SO；、NO；不能被氧化，4种离子能大量存在，入项正确；加入铁粉有H,生成的溶液中含有H, AIO；与H不能大量共存，B项错误；常温下，pH = 3的溶液中含有大量H，SO= CO；与不能大共存，C项错误；遇石蕊显深蓝色而溶液显碱性，Al*不能大星存在，D项错误。8. C【解析】水中未加酚猷，故反应后水不变红，A项错误；Al(OH),为两性氢氧化物，但不溶解在弱酸中，B项错误；常温下，向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳，产生白色沉淀，说明生成的碳酸氢钠在常温下溶解度比碳酸钠小，C项正确；用洁净铁丝蘸取某溶液放到火焰上灼烧，焰色为黄色，说明该溶液中有Na，,但不能说明无K , D项错误。9. D【解析】X为无色溶液，说明X中一定不含Fe* ,由题图可知，向溶液X中加入试剂Y ,先生成沉淀，然后沉淀的量不变，最后沉淀部分溶解，结合题表可知，试剂Y可能为强酸或强遍溶液。若Y是盐酸，开始发生反应SiO； +2H- = H2SiOj,AIO； + H+ + H2O = AI(OH)3 , ab 段发生反应 COj_ + H+ =HCO；、HCO； + hr = H2O + CO“，be 段发生反应 A1(OH +3FT = AI+3H,O，则X中含Si6= AIO；、COf，不含AJL Mg2 NH：,根据每段消耗的试剂Y的体积可知，X中SiO= AIO；、CO；的物质的量之比为11：2：6，又根据图象可知，be段溶解沉淀的物质的量比剩余沉淀的物质的量多，说明X中(AlO,)(SiO；),这与上面的结论矛盾，故Y不可能是盐酸。若Y为氧氧化钠溶液，开始发生反应AT林+3OH- = AI(OH)a I、Mg2* + 2OH = Mg(OH)21 , ab 段发生反应 NH； + OW =NH,H2O , be 段发生反应 A1 (OH), + OH = A1O； + 2H2O ,则X中含AT、Mg?，、NH；,不含AIO；、CO：、SiO；,根据每段消耗的试剂Y的体积可知，(Al)：(Mg2+)：(NH；) =2：1：4 , be段溶解沉淀的物成的量比剩余沉淀的物质的量多，与题图相符，故A、B、C项错误，D项正确。10. B【解析】AICI,溶液加热蒸发得到氢氧化铝，不能得到AICI, , A项错误；氯化镁与石灰乳反应生成氢氧化镁，氢氧化镁加热分解生成氧化镁，转化均可实现，B项正确；氢氧化钠溶液与氯化镣反应生成氨气，氨气、二氧化碳通入氟化钠溶液得到碳酸氢钠，不生成碳酸钠，碳酸氢钠分解才生成碳酸钠，C项错误；二氧化硫不与氧化钙反应，。项错误。Na- H，t HCI11.1)【解析】根据Mg- 2H- 2HCI可知，将0.2 mol钠、镁、Al- 3bT- 3HC1铝分别投入到含HCI 0.2 mol的盐酸中，钠恰好完全反应，镁、铝过量，酸完全反应，所以标况下生成的气体比为I ： I ： I , A项错误；根据 6H+ + 2A1 = 3H, t + 2Alu ； 2A1 + 2OH +2H,O =3H, I + 2A1O；可知，足量铝分别与等物质的量的盐酸、氢氧化钠反应，在同温同压下生成的气体不一样多，B项错误；根据氧化性Cu2+Feu ,向FeCl、和CuCl,的混合溶液中加入铁粉充分反应后,若有固体剩余，则溶液中一定有Fe ,不可能有Feu , C项错误；等物质的量的NaHCO；和Na,6o)含碳原子物质的量相等，所以他们分别与足量盐酸反应，在同温同压下生成的CO、一样多，。项正确。12. D【解析】随着反应的进行，氢氧化镁沉降导致溶液浊度减小，而实线呈增大趋势，表示的应该为溶液的pH随时间的变化，A项错误；酚猷的pH变色范围为8.2 10.0 , 50s时溶液的pH小于8.2 ,滴入酚猷试液后溶液为无色，B项错误；常温下蒸僧水的pH = 7 ,而图像中起始时水的pH小于6.5 ,说明该实验不是在常温下进行的，C项错误；Mg(OH),为难溶物，随着Mg(OH),的沉降，溶液的浊度会减小，即150s后溶液浊度下降是因为生成的Mg(OH),沉降，。项正确。二、非选择题13. 【答案】1.(1)检查装置气密性(1分)分液漏斗(1分)B(1分)吸收多余的SO、和C装置中生成的CO,%体(I分)(2 )蒸发浓缩(1分)玻璃棒、烧杯、漏斗(2分)II. (1)碱石灰(I分)(2 )制备NaE的反应需要在210220 C下进行，水浴不能达到这样的温度(1分)(3 ) 2Na + 2NHa2NaNH2 + H2 ( 2 分)(4)D(2 分)【解析】I .分析实验装置图可知A是制备SO,的装圄,B、D为安全瓶，C为制备Na,S,(X的装置，E的作用是吸收未反应的SO,和C装置中生成的CO、( 1 )仪器组装好后要先怒查装置气密性；仪器a是分液漏斗；E市的试剂应能够吸收SO、和CO,故选用NaOH溶液。(2 )因为Na,5H,O的溶解度随温度升高显著增大,故反应结束后，由滤液得到Na,S0 5H,O的具体操作是蒸发液嫦、冷如结晶、过滤、洗涤、干燥，过滤时用到的玻璃仪器有玻璃棒、嫔杯、漏H.( 1 )装置B为干燥氨气的装置，其中的干燥剂可以选用碱石灰。(2 )制备NaN|的反应需要在210 220 C下进行，水浴不能达到这样的温度，因此需要油浴。(3 )氨气与熔融的钠反应生成NaNH：的化学方程式为2Na + 2NH, 4 2NiNH; + H,(4 ) NH4NO3分解制N,O的化学方程式为NH4NOa=N,Ot + 2H,O , NHNO,的熔点为169.6 C , NH4NO,分解时已经熔化，同时分解过程中会生成水，为了防止水倒流到试管底部，使盘管炸裂，试管口需要略向下倾斜，且需要防止NH4NO,流下，只有装置D满足要求。14. 【答案】(I ) FeCI, ( 2 分)FeCI, ( 2 分)(2 )加热(】分)淡黄色(1分)(3 ) AIO； + H +H,O = AI(OH)31 ( 2 分) 滴加 NaOH 溶液出现沉淀，继嶷滴加，沉淀溶解(2分)(4 )熟石灰(I 分)CaCCX+CO、+ H、O = Ca(HCO,)2(2分)【解析】(1 ) Fe在C1：中燃烧生成FeCI, , 与Fe反应生成FeC,。( 2 )焰色反应为黄色，则含钠元素，故A为Na , D为0?，则B、C分别为NaQ、Na;O, , NaQ在空气中加热可生成Na2O2 , Na2O2 淡黄色。(3)两性物质首先想到AI0和AI(OH),分析框图中的转化关系，B为A1(OH)3，由此推知A可以是Al或AlOj , A1与OH按物质的量比1 ：3反应生成AKOH), , A1O；与H*按物质的量比1：1反应生成AKOH).,故A为AIO； ,C%A1 , A生成B的离子方程式为AKX + H+ H;O = A1(OH)31。实验室中检验Alu的方法是在待检测液中滴加NaOH溶液，先出现沉淀，继续滴加NaOH溶液，沉淀溶解。(4 )钟斯石的形成与CaCO,、Ca(HCOJ2之间的转化有关，故A为Ca(OH)2 ,即熟石灰，B生成C的化学方程式为CaCO, + CO2 + H,O = Ca(HCO,),15. 【答案】(1 j盐酸(I分)Li；+e =Li ( 1分)(2 )分别取样进行焰色反应。锂盐焰色为紫红色，钠盐焰色为黄色，钾盐焰色为紫色(透过蓝色钻玻璃)(2分)(3 ) LiF ( 1 分)(4 ) Li,CO, + 2HF = 2LiF I + CO, t + H,O(%分，无状态符号不得分)4HF + SiO2 = 2HQ + SiE f (2 分)(5 ) 2.0x IO6 ( 2 分)-能(1 分)【解析】(1 )类似于碳酸钠与盐酸反应可生成氧化钠，碳酸锂与盐酸反应可生成氯化锂。阴极上Li”发生还原反应，电极反应式为Li +s = Li。( 2 )三种硬脂酸盐所含金属元素不同，进行焰色反应实验时可观察到不同的实验现象，据此可进行鉴别。(3 )根据原子守恒易推断出另一种热分解产物是LiF。(4) LiCO,与氢氟酸反应的化学方程式为Li,CO| + 2HF = 2LiFl +CO2t + H;O ；氢氟酸与玻璃中的二氧化硅反应，丽以该反应不能在玻璃容器中进行，反应的化学方程式为4HF + SiO2 = 2H：O +SiF； t o ( 5 ) Al3+ 3NH5 H2O = Al(OH), + 3NH： ； c(OH ) =K in-14 =-TmolL,=109moILl , K*A1(OH)J = c(A1A)c(H ) 10 -?(OH) = c(Al)x(10)3 =2.0xl0-33 ,则 cIAT)= 2.0x10%molL-,铝离子完全沉淀。16. 【答案】(1 )增大接触面积，提高碱浸效率(或“使碱浸更充分,，等合理答案也可)(2分)(2 ) GaAs + 4NaOH + 4H、O, = NaGiO、+ Na,AsO4 + 6H,O(2分)(3 )温度过低时碱浸速率慢，温度过高易导致H,O2分解(2分)Fe2Or CaCO ( 2 分)(4)5.06.0(2分)(5 ) Gau+3e- = Ga (2 分)H,SO, ( 2 分)【解析】(I )将神化锋废料转变成悬浊液，可以增大与氢氧化钠、过氧化氢的接触面积，提高碱浸效率；(2 )碑化铸(GiiAs )在瀛浸”时，NaOH、与GiAs反应生成NaGaOr NaxAsO4 ,该反应的化学方程式为GiAs +4NaOH + 4H,O, = NaGaO, + Na,AsO4 + 6H,O ；(3 ) “碱浸”南温度控制在。)C左右，温度宜低时碱浸速率慢，温度过高易导致HQ?分解，所以温度不能过高或过低；Fe2OcCaCC难溶于氢氧化钠溶液，“滤渣I”的成分为Fe,O3、CaCO,；(4) 向浸出液中加H,SO4进行“中和”，调节pH夜铸和硅共沉淀，pH范围在5.0 6.0时，铉和硅沉淀率高，碑沉淀率低，所以“中和”的pH应调节至5.0-6.0范围内；(5) 电解Ga(SOJ,溶液生成Ga、氧气、硫酸，阴极反应式：Ga+3e-=Ga ,则所得“尾液”的溶质主要是H：SO_，可进行循环利用，提高经济效益。