2019年高中化学 3-2-2铝的重要化合物课后作业 新人教版必修1 .DOC

2019年高中化学 3-2-2铝的重要化合物课后作业 新人教版必修1一、选择题(每小题3分，共39分。)1用含有少量镁的铝片制取纯净的氢氧化铝，下述操作步骤中最恰当的组合是()加盐酸溶解加过量烧碱溶液溶解过滤通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀加入盐酸生成Al(OH)3沉淀加入过量烧碱溶液生成Al(OH)3沉淀ABC D2下列各组离子中，在强碱性溶液中能共存，且在加入盐酸过程中会产生气体和沉淀的是()ANa、NO、AlO、SOBNa、Al3、NO、SOCK、Cl、AlO、CODNa、Mg2、Cl、HCO3以Al2O3为原料制取氢氧化铝，最好的方法是()A将Al2O3溶于水B将Al2O3先溶于盐酸中，之后滴加氢氧化钠溶液C将Al2O3先溶于盐酸中，之后滴加氨水D将Al2O3先溶于NaOH溶液中，之后滴加盐酸4.将NaOH溶液逐滴加入用盐酸酸化了的AlCl3溶液中，若用y轴表示Al(OH)3沉淀量，x轴表示NaOH溶液的体积，下列图象正确的是()5(双选)向50 mL 1 molL1的Al2(SO4)3溶液中加入100 mL KOH溶液，充分反应后得到3.9 g沉淀，则KOH溶液的物质的量浓度可能是()A1 molL1 B3 molL1C1.5 molL1 D3.5 molL16. 有100 mL MgCl2和AlCl3的混合液，其中c(Mg2)0.2 molL1，c(Cl)1.3 molL1，要使Mg2完全转化为Mg(OH)2且与Al3恰好分离，至少需要2 molL1 NaOH溶液的体积为()A. 80 mL B. 100 mLC. 120 mL D. 110 mL7. 下列各组溶液，只用试管和胶头滴管，不用任何试剂就可以鉴别的是()A. KOH和Al2(SO4)3B. 稀H2SO4和NaHCO3C. CaCl2和Na2CO3D. Ba(OH)2和NaHSO48两份同体积同浓度的NaOH溶液，分别与体积相等的AlCl3、MgCl2溶液混合，充分反应后Al3、Mg2均恰好沉淀完全，则原溶液中AlCl3和MgCl2中Cl的浓度之比为()A. 11 B. 12C. 23 D. 329把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中，使SO全部转化成BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是()A. Al3 B. Al(OH)3C. AlO D. Al3和Al(OH)310有100 mL、3 molL1的氢氧化钠溶液和100 mL、1 molL1的氯化铝溶液。按如下两种方法进行实验：将氢氧化钠溶液分多次加入到氯化铝溶液中；将氯化铝溶液分多次加入到氢氧化钠溶液中。比较两次实验，结果是()A现象相同，最终沉淀量相等B现象不同，最终沉淀量不相等C现象相同，最终沉淀量不相等D现象不同，最终沉淀量相等11把4.6 g钠放入100 mL、0.1 molL1 AlCl3溶液中，待其充分反应后(水蒸发不计)，下列叙述中错误的是()ACl浓度不变B溶液仍有浑浊C溶液中几乎不存在Al3D溶液中存在最多的离子是Na课后作业1C。利用铝既能与酸反应，又能与碱反应的特点，先加入过量烧碱溶液溶解，过滤除去镁，氢氧化铝不与弱酸反应，所以通入过量CO2可以得到Al(OH)3沉淀，过滤即可得到氢氧化铝沉淀。2C。在强碱性溶液中不能共存的离子有B中的Al3，D中的Mg2和HCO，故先排除B、D；A中在加入HCl过程中不会产生气体，故A错误；C中加入HCl过程中将会有CO2气体和Al(OH)3沉淀生成。3C。Al2O3难溶于水，A错；生成的Al(OH)3可以与过量的NaOH溶液反应生成NaAlO2，B错误；D项生成的Al(OH)3可以与过量的盐酸反应生成AlCl3，D错误。4D。当溶液中既有H，又有Al3时，加入OH则先与H反应，而后才与Al3发生反应。所以在生成沉淀前加入的NaOH与H反应，无沉淀生成，排除C项；随着NaOH溶液的滴加，生成的沉淀会溶解消失，排除A项；根据反应比关系排除B项。5CD。根据Al3的物质的量与Al(OH)3沉淀的物质的量比较可推测KOH溶液的两种情况：当加入KOH不足时，n(KOH)3nAl(OH)330.15 mol，故c(KOH)1.5 molL1。当加入KOH过量时，n(KOH)3n(Al3)n(KAlO2)3n(Al3)n(Al3)nAl(OH)34n(Al3)nAl(OH)30.4 mol0.05 mol0.35 mol，故c(KOH)3.5 molL1。6. A。溶液中阳离子为Mg2、Al3，阴离子只有Cl。根据电荷守恒：20.23c(Al3)1.3c(Al3)0.3 molL1。要使Mg2和Al3恰好分离，即Mg2转化Mg(OH)2，而生成的Al(OH)3又恰好溶解。n(NaOH)2n(Mg2)4n(Al3)(20.0240.03)mol0.16 molV0.08 L。7. A。只用胶头滴管和试管，不用任何试剂鉴别一组溶液，一般思路为：先考虑有无有颜色的溶液，若有则利用它去鉴别其他溶液；若没有则利用互滴时反应现象的不同进行检验。该题中四组溶液均无色。A项，将KOH溶液逐滴加入Al2(SO4)3溶液时，先生成沉淀，后沉淀逐渐溶解，直至消失；将Al2(SO4)3溶液逐滴加入KOH溶液时，开始时无沉淀，最后出现沉淀，且不再溶解。B选项无论如何滴加，都是有气体生成。C、D选项无论如何滴加，均有沉淀生成。8A。Al3、Mg2沉淀完全时，n(Na)n(Cl)n(OH)反应消耗等量OH，则原溶液中AlCl3和MgCl2的Cl浓度相等。9C。根据明矾的化学式KAl(SO4)212H2O可知，1 mol明矾中的SO完全沉淀需2 mol Ba2， Al3完全转化为AlO需4 mol OH，n(Ba2)n(OH)12，即1 mol明矾加入2 mol Ba(OH)2时，SO完全被沉淀，Al3恰好转化为AlO，故选C项。10D。题中n(NaOH)n(AlCl3)31，若将两溶液直接混合，恰好完全反应生成Al(OH)3，故两实验最终得Al(OH)3的物质的量相同。实验的现象：随加入的NaOH溶液的逐渐增多，沉淀量也逐渐增多，完全加入后沉淀量最大。实验的现象：开始加入AlCl3溶液时反应生成NaAlO2，无沉淀生成，然后Al3与AlO反应生成Al(OH)3沉淀，完全加入AlCl3后沉淀量达到最大。11B。4.6 g钠的物质的量为0.2 mol，与水反应生成0.2 mol NaOH。100 mL、0.1 molL1 AlCl3溶液中Al3的物质的量为0.01 mol。根据Al34OH=AlO2H2O，所以溶液中铝元素以AlO的形式存在，几乎不存在Al3，溶液中存在最多的离子是Na，其物质的量为0.2 mol，Cl浓度不变。12.甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种，若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失；若将丁溶液滴入甲溶液中，无明显现象发生，据此可推断丙物质是()AAl2(SO4)3BNaOHCBaCl2 DFeSO4130.01 mol Al投入100 mL 3 molL1 NaOH溶液中充分反应后，再滴入1 molL1 H2SO4 120 mL，其结果()A. 溶液的pH7B. 得到澄清透明溶液C. 得到浑浊液D. 先有白色沉淀生成，后逐渐溶解二、填空题(共61分)14(15分)某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3中含有的Mg2、K杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失。请回答下列问题：(1)写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时，溶液中发生反应的离子方程式：_。(2)氢氧化钠溶液能否用氨水代替，为什么？_。(3)溶液a中存在的离子有_；在溶液a中加入盐酸时需控制盐酸的量，为什么_。为此，改进方法是_。15.(15分)某混合物A中含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe，在一定条件下可实现如图所示的物质之间的转化：据此判断：(1)固体B的化学式为_。(2)固体E所含物质的化学式为_。(3)写出反应的化学方程式：_。(4)写出反应的离子方程式：_。16(16分)现有0.1 molL1的AlCl3溶液和0.1 molL1的NaOH溶液，进行下面的实验。(1)在试管中盛有上述AlCl3溶液10 mL，向其中逐渐滴入上述的NaOH溶液。加入10 mL NaOH溶液时的现象是_，加入30 mL NaOH溶液时的现象是_，加入35 mL NaOH溶液时的现象是_；生成沉淀质量最多时，需加入NaOH溶液_ mL。(2)向盛有10 mL NaOH溶液的试管中滴入AlCl3溶液，同时不停地振荡试管，出现的现象是_，至加入_ mL AlCl3溶液时开始出现沉淀；至加入_ mL AlCl3溶液时沉淀量最多。写出上述过程的有关离子方程式：_。17. (15分)将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL、2 molL1的H2SO4溶液中，然后再滴加1 molL1的NaOH溶液。请回答：(1)若在滴加NaOH溶液的过程中沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如上图所示。当V1160 mL时，则金属粉末中n(Mg)_mol，V2_ mL。(2)若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2、Al3刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)_ mL。(3)若混合物仍为0.1 mol，其中Mg粉的物质的量为a，用100 mL、2 molL1的H2SO4溶解此混合物后，再加入450 mL、1 molL1的NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3。满足此条件的a的取值范围是_。课后作业12D。由“将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失”这一现象可知，丁为NaOH，乙为Al2(SO4)3，BaCl2和FeSO4两溶液中与NaOH溶液不反应的是BaCl2溶液，所以甲为BaCl2，则丙为FeSO4。13C。14解析：(1)加入足量氢氧化钠溶液，Mg2可与OH反应生成Mg(OH)2沉淀，Al3先与OH反应生成Al(OH)3，生成的Al(OH)3继续与OH反应生成NaAlO2和H2O。(2)氢氧化钠溶液不能用氨水代替，因为在Al3与氨水反应生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能与氨水继续反应，从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开。(3)加入氢氧化钠溶液后除去了Mg2，但又引入了Na，同时Al3转化成了AlO；因为氢氧化铝能与强酸反应，所以在加入盐酸沉淀AlO时，需要控制溶液的pH值，以防止部分AlO转化成Al3；氢氧化铝只能与强碱或强酸反应，因此，可在溶液a中通入过量二氧化碳气体。答案：(1)Mg22OH=Mg(OH)2Al33OH=Al(OH)3Al(OH)3OH=AlO2H2O(2)不能，因为在Al3与氨水反应生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能与氨水继续反应，从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开(3)Cl、K、AlO、OH、Na因为氢氧化铝能与强酸反应，所以在加入盐酸沉淀AlO时，需要控制盐酸的量，以防止部分AlO转化成Al3在溶液a中通入过量二氧化碳气体15(1)Al2O3(2)K2SO4、(NH4)2SO4(3)Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O(4)Al33NH3H2O=Al(OH)33NH16解析：(1)当将NaOH溶液滴入10 mL、0.1 molL1 AlCl3溶液中时，整个过程可用如下图象表示：因为n(Al3)0.1 molL110103L0.001 mol。所以当加入10 mL NaOH溶液时，现象是产生白色沉淀；加入30 mL时，沉淀量增多；加入35 mL时，沉淀部分溶解。生成沉淀最多时，需NaOH溶液30 mL。(2)当将AlCl3溶液滴入NaOH溶液中时，由于NaOH溶液是过量的，所以反应如下：Al33OH=Al(OH)3Al(OH)3OH=AlO2H2O上述两个离子方程式合并为：Al34OH=AlO2H2O继续滴加AlCl3溶液发生反应：3AlOAl36H2O=4Al(OH)3可用图象表示如下：由于第一过程消耗的Al3与第二过程消耗的Al3之比为31，故开始产生沉淀与沉淀到达最大量时所耗AlCl3溶液的体积比为31。开始时，现象为有沉淀生成，但振荡后马上消失。设开始沉淀时，需加入AlCl3的体积为x。Al34OHAlO14101x0.110103molx2.5103L2.5 mL所以生成n(AlO)2.5103L0.1 molL12.5104mol。设生成的AlO转化为Al(OH)3需Al3的物质的量为y。3AlOAl3312.5104mol yy2.5104mol沉淀最多时，需要加入AlCl3的体积为1 000 mLL12.5 mL mL。答案：(1)产生白色沉淀沉淀量增多沉淀部分溶解30(2)有沉淀生成，但振荡后沉淀马上消失2.5Al34OH=AlO2H2O3AlOAl36H2O=4Al(OH)317. 解析：(1)设Mg物质的量为x，Al物质的量为y，结合方程式MgH2SO4=MgSO4H2、2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2、H2SO42NaOH=Na2SO42H2O，可得关系式xy0.1 mol，xy0.12 mol0.16/2 mol，联立解得x0.06 mol，y0.04 mol。从而不难求得V1、V2的体积。(2)据反应MgH2SO4=MgSO4H2、2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2、H2SO42NaOH=Na2SO42H2O、MgSO42NaOH=Mg(OH)2Na2SO4、Al2(SO4)36NaOH=2Al(OH)33Na2SO4，很明显使Mg2、Al3刚好沉淀完全，所需NaOH恰好是H2SO4物质的量的2倍，即0.4 mol，体积为400 mL。(3)结合以上所述及Al(OH)3OH=AlO2H2O和(2)中结论可知，若要使Al3不形成沉淀，则Al3不能超过0.45 mol0.4 mol0.05 mol。所以1/2a1。答案：(1)0.06 440(2)400(3)1/2a1