PAGEPAGE5訓(xùn)練(十三)鋁及其重要化合物1．(2021·河北承德檢測(cè))下列有關(guān)鋁及其化合物的性質(zhì)說(shuō)法正確的是()A．Al2O3熔點(diǎn)高，可用作耐高溫材料B．用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過(guò)的鋁箔在酒精燈上加熱，發(fā)現(xiàn)熔化后的液態(tài)鋁滴落下來(lái)，所以金屬鋁的熔點(diǎn)較低C．把用砂紙打磨過(guò)的鋁條放入濃硝酸中，產(chǎn)生紅棕色氣體D．把氯化鋁溶液滴入濃氫氧化鈉溶液中，產(chǎn)生大量白色沉淀A[Al2O3的熔點(diǎn)高，可用作耐高溫材料，A項(xiàng)正確；用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過(guò)的鋁箔在酒精燈上加熱，發(fā)現(xiàn)熔化后的液態(tài)鋁不會(huì)滴落下來(lái)，因?yàn)殇X表面生成氧化鋁，氧化鋁的熔點(diǎn)高，B項(xiàng)錯(cuò)誤；常溫下，鋁單質(zhì)與濃硝酸發(fā)生鈍化，生成致密氧化膜阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行，不會(huì)產(chǎn)生紅棕色氣體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；把氯化鋁溶液滴入濃氫氧化鈉溶液中，開始?xì)溲趸c過(guò)量，不會(huì)產(chǎn)生白色沉淀，隨著反應(yīng)進(jìn)行，后來(lái)有白色沉淀，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]2．(2021·陜西榆林高三調(diào)研)明礬[KAl(SO4)2·12H2O]在造紙等方面應(yīng)用廣泛。實(shí)驗(yàn)室中采用廢易拉罐(含有Al和少量Fe、Mg雜質(zhì))制備明礬的流程如圖所示：下列敘述錯(cuò)誤的是()A．回收處理廢易拉罐有利于保護(hù)環(huán)境和資源再利用B．“沉淀”為Al2(CO3)3C．“操作a”中包含蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾等D．上述流程中可用過(guò)量CO2代替NH4HCO3B[回收處理廢易拉罐，有利于資源的再利用，同時(shí)減少了環(huán)境污染，A項(xiàng)正確；NaAlO2溶液中加入NH4HCO3溶液，發(fā)生反應(yīng)：AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋H2O=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，則所得“沉淀”為Al(OH)3，B項(xiàng)錯(cuò)誤；明礬易溶于水，從溶液中獲取明礬的操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌等，C項(xiàng)正確；NaAlO2溶液中通入過(guò)量CO2，發(fā)生反應(yīng)：CO2＋AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，故可用過(guò)量CO2代替NH4HCO3，D項(xiàng)正確。]3．(2021·天津靜海檢測(cè))下列各組物質(zhì)，不能按a→b→c(“→”表示反應(yīng)一步完成)關(guān)系轉(zhuǎn)化的是()選項(xiàng)abcAAl2O3NaAlO2Al(OH)3BAlCl3Al(OH)3NaAlO2CAlAl(OH)3Al2O3DMgCl2Mg(OH)2MgOC[Al2O3溶于NaOH溶液生成NaAlO2，NaAlO2溶液中通入CO2生成Al(OH)3，A項(xiàng)正確；AlCl3與氨水反應(yīng)生成Al(OH)3，Al(OH)3溶于NaOH溶液生成NaAlO2，B項(xiàng)正確；鋁不能直接生成Al(OH)3，C項(xiàng)錯(cuò)誤；MgCl2與NaOH溶液反應(yīng)生成Mg(OH)2，Mg(OH)2加熱分解生成MgO，D項(xiàng)正確。]4．(2021·原創(chuàng)題)下列有關(guān)鋁及其化合物的說(shuō)法中正確的是()A．室溫下，將鋁片放入濃硝酸中，無(wú)明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說(shuō)明鋁與濃硝酸不發(fā)生反應(yīng)B．氧化鋁和氫氧化鋁都是兩性化合物，均可用于治療胃酸過(guò)多C．明礬是常用的凈水劑，凈水時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為：Al3＋＋3H2O?Al(OH)3(膠體)＋3H＋D．AlCl3溶液中加入足量氨水，產(chǎn)生的白色沉淀立即溶解：Al3＋＋4NH3·H2O=AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋4NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))＋2H2OC[室溫下，Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化，無(wú)明顯現(xiàn)象，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Al(OH)3用于治療胃酸過(guò)多，而Al2O3則不能，B項(xiàng)錯(cuò)誤；明礬溶于水電離產(chǎn)生Al3＋，發(fā)生水解生成Al(OH)3膠體，用于吸附水中懸浮雜質(zhì)，起到凈水作用，C項(xiàng)正確；Al(OH)3不能溶于過(guò)量氨水，應(yīng)為Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]5．(2021·湖北武漢聯(lián)考)銨明礬[NH4Al(SO4)2·12H2O]是分析化學(xué)常用基準(zhǔn)試劑，其制備過(guò)程如下。下列分析不正確的是()A.過(guò)程Ⅰ反應(yīng)：2NH4HCO3＋Na2SO4=2NaHCO3↓＋(NH4)2SO4B．檢驗(yàn)溶液B中陰離子的試劑僅需BaCl2溶液C．若省略過(guò)程Ⅱ則銨明礬產(chǎn)率明顯減小D．向銨明礬溶液中逐滴加入NaOH溶液先后觀察到：刺激性氣體逸出→白色沉淀生成→白色沉淀消失D[過(guò)程Ⅰ是利用了相同溫度下，NaHCO3的溶解度遠(yuǎn)小于NH4HCO3、Na2SO4和(NH4)2SO4的溶解度的性質(zhì)，NH4HCO3與Na2SO4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：2NH4HCO3＋Na2SO4=2NaHCO3↓＋(NH4)2SO4，析出溶解度較小的NaHCO3晶體，A項(xiàng)正確；濾液A中含有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))及未反應(yīng)的HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))等陰離子，用稀H2SO4調(diào)節(jié)pH＝2，HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))與H＋發(fā)生反應(yīng)生成CO2、H2O，此時(shí)溶液B呈酸性，直接加入BaCl2溶液檢驗(yàn)SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))即可，溶液中產(chǎn)生白色沉淀，B項(xiàng)正確；省略過(guò)程Ⅱ，會(huì)使溶液B中混入HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))離子，而HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))與Al3＋會(huì)發(fā)生相互促進(jìn)的雙水解反應(yīng)，生成Al(OH)3沉淀，導(dǎo)致銨明礬的產(chǎn)率的明顯減小，C項(xiàng)正確；銨明礬溶液中含有的NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Al3＋都能與OH－發(fā)生反應(yīng)，由于Al3＋與NH3·H2O能發(fā)生反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，故銨明礬溶液中加入NaOH溶液后，Al3＋先與OH－反應(yīng)生成白色Al(OH)3沉淀，隨后NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))與OH－反應(yīng)生成NH3·H2O，而NH3·H2O不穩(wěn)定，部分發(fā)生分解放出刺激性氣體NH3，當(dāng)NaOH溶液過(guò)量時(shí)，Al(OH)3與OH－反應(yīng)生成NaAlO2，Al(OH)3沉淀逐漸溶解，最后完全消失，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]6．(2021·湖南衡陽(yáng)檢測(cè))某同學(xué)利用下圖實(shí)驗(yàn)探究金屬鋁與銅鹽溶液反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是()A．由實(shí)驗(yàn)1可以得出結(jié)論：金屬鋁的活潑性弱于金屬銅B．導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)1、2出現(xiàn)不同現(xiàn)象的原因可能是CuCl2的溶解度比CuSO4大C．實(shí)驗(yàn)2中生成紅色物質(zhì)的離子方程式：Al＋Cu2＋=Al3＋＋CuD．由上述實(shí)驗(yàn)可推知：用砂紙打磨后的鋁片分別與c(H＋)均為0.2mol·L－1的鹽酸和硫酸反應(yīng)，前者更劇烈D[實(shí)驗(yàn)1和2溶液中陰離子不同，可能SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))的存在影響了Al與Cu2＋的反應(yīng)，實(shí)際上Al的活潑性強(qiáng)于Cu，A項(xiàng)錯(cuò)誤；CuSO4、CuCl2都易溶于水，實(shí)驗(yàn)1和2現(xiàn)象不同的原因可能是溶液中存在陰離子的作用，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Al與Cu2＋發(fā)生置換反應(yīng)，離子方程式為2Al＋3Cu2＋=2Al3＋＋3Cu，C項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和2現(xiàn)象推知SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))的存在影響了Al與Cu2＋的反應(yīng)，故c(H＋)相同的鹽酸和硫酸分別與鋁反應(yīng)時(shí)，鹽酸反應(yīng)更劇烈，D項(xiàng)正確。]7．(2021·寧夏育才中學(xué)檢測(cè))鋁是一種重要的金屬，在生產(chǎn)、生活中具有許多重要的用途，如圖是從鋁土礦中制備鋁的工藝流程：已知：①鋁土礦的主要成分是Al2O3，此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)；②溶液中的硅酸鈉與偏鋁酸鈉反應(yīng)，能生成硅鋁酸鹽沉淀，化學(xué)反應(yīng)方程式為2Na2SiO3＋2NaAlO2＋2H2O=Na2Al2Si2O8↓＋4NaOH。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)鋁土礦中Al2O3與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為________________。(2)在工藝流程中“酸化”時(shí)，加入的最佳物質(zhì)B是___________________，理由是________________________，寫出酸化過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________。(3)工業(yè)上用Al2O3與C、Cl2在高溫條件下反應(yīng)制取AlCl3，理論上每消耗6.0g碳單質(zhì)，轉(zhuǎn)移1mol電子，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________。(4)某同學(xué)推測(cè)鋁與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)得到的熔融物中還含有Fe2O3，設(shè)計(jì)了如下方案來(lái)驗(yàn)證：取一塊該熔融物投入少量稀硫酸中，反應(yīng)一段時(shí)間后，向反應(yīng)后的混合液中滴加物質(zhì)甲的溶液，觀察溶液顏色的變化，即可證明熔融物中是否含有Fe2O3。物質(zhì)甲是__________(填化學(xué)式)，請(qǐng)判斷該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案的合理性________(填“合理”或“不合理”)。原因是______________________________________(若合理，則不用填寫)。解析(1)鋁土礦中Al2O3與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2和H2O，離子方程式為Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋H2O。(2)由于Al(OH)3不溶于H2CO3等弱酸，易溶于強(qiáng)酸，故在工藝流程中“酸化”時(shí)，常通入過(guò)量CO2氣體，其優(yōu)點(diǎn)是Al(OH)3不會(huì)溶解，便于控制反應(yīng)，且原料的價(jià)格低廉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2＋NaAlO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3。(3)理論上每消耗6.0g碳單質(zhì)(即0.5mol)，轉(zhuǎn)移1mol電子，則C元素由0價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，據(jù)此推測(cè)反應(yīng)產(chǎn)生CO，結(jié)合得失電子守恒和原子守恒寫出化學(xué)方程式：Al2O3＋3C＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(高溫))2AlCl3＋3CO。(4)檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe3＋，常加入KSCN溶液，若溶液變成血紅色，則含有Fe3＋，否則不含F(xiàn)e3＋。由于鋁熱反應(yīng)所得固體中含有Fe、Al、Al2O3，而Fe3＋具有較強(qiáng)氧化性，可與Fe、Al反應(yīng)生成Fe2＋，故