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文檔簡介
備戰(zhàn)2023年高考化學【一輪?夯實基礎(chǔ)】復(fù)習精講精練
第16講鋁及其化合物
【復(fù)習目標】
1.掌握鋁及其重要化合物的性質(zhì)及用途。
2.掌握實驗室制取A1(OH)3的方法。
3.掌握可溶性鋁鹽與強堿溶液反應(yīng)的計算及圖像變化。
4.了解復(fù)鹽的概念,了解硫酸鋁鉀[KA1(SO4)2]的性質(zhì)、俗名及用途。
【知識精講】
1.鋁的性質(zhì)及用途
(1)存在:鋁是地殼中含量最多的金屬元素。自然界中的鋁全部以化合態(tài)存在。
(2)鋁的物理性質(zhì)
銀白色、具有金屬光澤的固體,熔、沸點高,密度小。質(zhì)地柔軟,具有良好的延展性、導電性、導熱性。
(3)擔的化學性質(zhì)
鋁是第三周期IHA族元素,容易失電子,是活潑的金屬元素。
①與非金屬單質(zhì)反應(yīng)
與02:4A1+3O?盤暨2Ah03(常溫下在空氣中形成氧化膜)。
【注意要點】鋁是活潑金屬,但抗腐蝕性能強,原因是常溫下AI與02反應(yīng)生成?層致密的氧化物薄膜而防
止內(nèi)部金屬進一步被氧化。
占燃
與Cb:2A1+3cb三冬2Ale卜
③與稀鹽酸、稀硫酸等非氯化性酸反應(yīng),離子方程式為2A1+6H+=2A/+3H2T。
與強氧化性酸(濃硫酸、濃硝酸、稀硝酸)反應(yīng):
a.常溫下,在濃H2S。4、濃HNO3中發(fā)生鈍化。
b.與稀硝酸反應(yīng):A1+4HNCM稀)=AI(NO3)3+NOT+2H20。
④與NaOH等強堿溶液反應(yīng):
2A1+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2T或2Al+20H-+2H2O=2AIO7+3&T。
a.該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)。
b.該反應(yīng)的實質(zhì)是:2A1+6H2O=2AI(OH)3+3H2T、A1(OH)3+Na0H=NaA102+2H2Oo
c.鋁既能與酸(如醋酸、鹽酸、稀硫酸等)反應(yīng),又能與強硬反應(yīng),均能生成H2,表現(xiàn)出兩性物質(zhì)的性
質(zhì),因此能與A1反應(yīng)放出H2的溶液可能顯酸性也可能顯堿性。
⑤與某些氧化物反應(yīng):8Al+3FC3。屋返4Al2O3+9Fc(鋁熱反應(yīng))。
電解
(4)工業(yè)制法:2Al2。3(熔融)冰芾石4A1+3(M。
(5)鋁的用途:純鋁用作導線,鋁合金用于制造汽車、飛機、生活用品等。
【例題I】鋁是一種低毒金屬元素,它并非人體需要的微量元素,不會導致急性中毒,但食品中鋁的含量超
過國家標準就會對人體造成危害。下列關(guān)于鋁元素的說法正確的是()
A.鋁在空氣中不易被腐蝕是因為其性質(zhì)不活潑
B.鋁既能溶于酸溶液,又能溶于強堿溶液
C.在鋁與NaOH溶液的反應(yīng)中,氧化劑是NaOH和HzO
D.鋁不能與氯氣、硫發(fā)生反應(yīng)
【答案】B
【例題2】兩份相同質(zhì)量且均過量的鋁,分別放入等體積、等濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液中,放出的氫氣在
同溫同東下的體積之比為()
A.1:3B.1:1
C.2:3D.3:2
【答案】A
【解析】
等體積、等濃度的鹽酸和氫氟化鈉溶液中,〃(HQ)=〃(NaOH),兩份鋁的質(zhì)量相等,且均過量,HCkNaOH
均反應(yīng)完全。假設(shè)n(HCl)=n(NaOH)=lmob發(fā)生反應(yīng):2A14-6HC1=2A1C13+3H2fs2Al+2NaOH+
13
2H2O=2NaAlO2+3H2t,則Al與鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)生成氫氣的物質(zhì)的量分別為]mol、\mol,在同溫
同壓下的體積之比為3mol:|mol=I:3。
【例題3】
(1)等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng),所得H2的體積之比是.
⑵足量的兩份鋁分別投入到等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液中,產(chǎn)生出的體枳之比是
(3)定量的兩份鋁分別投入到等體枳、一定物質(zhì)的量濃度的HC1、NaOH溶液中,二者產(chǎn)生的色相等,則HCI
和NaOH的物質(zhì)的量濃度之比是。
(4)甲、乙兩燒杯中各盛有100mL3moiL-的鹽酸和NaOH溶液,向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉,反
應(yīng)結(jié)束后,測得生成的氣體體枳比為“甲):*乙)=1:2,則加入鋁粉的質(zhì)量為(填字母)。
A.5.4gB.3.6g
C.2.7gD.1.8g
【答案】(1)1:1(2)1:3(3)3:1(4)A
【解析】
(1)根據(jù)化學方程式:2Al+6HCl=2AlCh4-3H2Ts2AH-2Na()H+2H2O=2NaAlO24-3H2T,得Al與H2的
關(guān)系式均為2Al?3H2,故只要參加反應(yīng)的Al的量相等,所得H2的量必相等。
(2)因為在反應(yīng)中A1過量,產(chǎn)生的H2由HC1和NaOH的量決定。根據(jù)化學反應(yīng)中的關(guān)系式:6HC1?3H2、
2NaOH?3H2,故當HQ、NaOH物質(zhì)的量相等時,二者產(chǎn)生H2的體積比為1:3。
(3)因為鋁足量且產(chǎn)生Hz的量相等,根據(jù)關(guān)系式知〃(HCI):〃(NaOH)=3:1,又因為兩溶液體積相等,故物
質(zhì)的量濃度c(HCl):c(NaOH)=/z(HCl):〃(NaOH)=3:1。
⑷其反應(yīng)原理分別為2Al+6HCl=2AlCb+3H2f,2Al+2NaOH+2H20=2NaA102+3H21o可見當參加反
應(yīng)的HCI和NaOH的物質(zhì)的量一樣多時,產(chǎn)生出的體積比是1:3,而題設(shè)條件體積比為1:2,說明此題
中投入的鋁粉對鹽酸來說是過量的,而對于NaOH來說是不足的。
2A1+6HCI2Aleh+3H2T
++
與鹽酸的離子方程式:Al2O3-F6H=2AP+3H2O
-
與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式:Al203+20H=2A102+H20o
【例題4】(2020?浙江1月選考)下列關(guān)于鋁及其化合物的說法,不正確的是()
A.明磯可用作凈水劑和消毒劑
B.利用鋁熱反應(yīng)可冶煉高熔點金屬
C.鋁可用作包裝材料和建筑材料
D.氫氧化鋁可用作治療胃酸過多的藥物
【答案】A
【解析】
明磯可以用于凈水,但沒有消毒作用,水的消毒劑是利用物質(zhì)的強氧化性,如氯氣、高鐵酸鈉等,故A不
正確;
由于鋁熱反應(yīng)放出大量的熱,因此可冶煉高熔點金屬,故B正確;
鋁表面有一層致密的保護膜且具有良好的延展性,可用作包裝材料和建筑材料,故C正確;
胃酸的成分是鹽酸,胃酸過多,可利用氫氧化鋁的堿性中和,而且氫氧化鋁是弱堿,不會對身體有很大的損
傷,所以氫氧化鋁可用作治疔胃酸過多的藥物,故D正確。
3.氫氧化鋁(兩性氫氧化物)
(1)物理性質(zhì):白色膠狀不溶于水的固體,有較強的吸附性。
(2)化學性質(zhì)
①A1(OH)3+3H+=A13++3H2O。
@AI(OH)3+OH=A1O2+2H2OO
③2A1(OH)3=AI2O3+3H2OO
【注意要點】AI(OH)3是兩性氫氧化物,有兩種電離方式:
(3)制備方法(寫離子方程式)
3+
向可溶性鋁鹽中加入足量氨水:Al+3NH3H2O=A1(OH)31+3NH:o
【例題5】下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是()
A.鎂粉中混有少量鋁粉:加入過量燒堿溶液充分反應(yīng),過濾、洗滌、干燥
B.用過量氨水除去FN+溶液中的少量AF+
C.A1(OH)3中混有少量Mg(OH)2:加入足量燒堿溶液,充分反應(yīng),過濾,向濾液中通入過量CO?后過濾
D.MgO中混有少量AI2O3:加入足量燒堿溶液,充分反應(yīng),過濾、洗滌、干燥得到MgO
【答案】B
Al9Hb不溶于氨水,故向含少量A甲的Fe3+溶液中加入過量氨水時,F(xiàn)e3\A區(qū)均轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀,
達不到除雜的目的。
【例題6】T#卜用鋁十礦(主要成分是Aiq-還含有Fe。、SiCh)提取氧化鋁作冶煉鋁的原要.其中一種
提取方法的操作過程如卜.:
請回答下列問題:
(1)請寫出甲溶液中通入過量二氧化碳生成氫氧化鋁的離子方程式。
(2)沉淀乙是FezCh,向其中加入足量鹽酸,寫出反應(yīng)的離子方程式,
充分反應(yīng)后過濾,將濾液加熱蒸干灼燒,最后可得到紅棕色固體,用簡要的文字和化學方程式說明這變化
過程O
【答案】
(1)A1O7+CO2+2H2O=A1(OH)31+HCO;
+3+
(2)Fe2O3+6H=2Fe+3H2OFeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCL加熱促進水解,旦氯化氫揮發(fā),使平衡
右移,生成氫氧化鐵,氫氧化鐵受熱分解,生成氧化鐵,2Fe(OH)3=FC2O3十3H2O
【解析】
⑴該反應(yīng)為NaAlCh溶液與CO2的反應(yīng),離子方程式為A1O£+CO2+2H2O=A1(OH)31+HCO。
+3+
(2)沉淀乙中只有FezCh與鹽酸反應(yīng),該反應(yīng)的離子方程式為Fe2O3+6H=2Fe+3H2Oo充分反應(yīng)過濾后
所得濾液為FeCb與HC1的混合溶液,加熱蒸干時FeCL發(fā)生水解反應(yīng)得到Fe(OH)3,灼燒時Fe(OH)3發(fā)生
分解反應(yīng)得到Fe2O3n
4.偏鋁酸鈉的性質(zhì)
(1)與稀鹽酸等反應(yīng):
AiO?+H++H2O=A1(OH)31(酸適量),
AIO2+4H+=AP++2H2O(酸過量)。
±
(2)水解反應(yīng):NaA1024-2H20^Al(OH)3+NaOH(>
(3)與碳酸氫鈉溶液反應(yīng):A1O;+HCOs+H2O=AI(OH)31+COfo
(4)與C5反應(yīng)[可用于A1(OHX的制備]:
2A1OF+CO2+3H2O=2A1(OH)31+COfCCOz不足),
AIO2+CO2+2H2O=A1(OH).4+HCOXCO?過量)。
5.可溶性鋁鹽的性質(zhì)
(1)與強堿反應(yīng):
Al*+3OH=A1(OH)31(堿適量)、
Al3++4OH-=AlOr+2氏0(堿過量)。
(2)水解反應(yīng)
①單水解:A/+3H2。=A1(OH)3+3H+。
+
②泡沫滅火器的滅火原理:AP+3HC07=Al(OHh|+3C02To
③與碳酸鈉溶液混合:2A產(chǎn)4-3COf+3H2O=2AI(OH)314-3CO21<1
④與偏鋁酸鈉溶液混合[可用于Al(0H)3的制備]:Al5++3AlO£+6H2O=4AI(OH)3h
6.“鋁三角”——AF+、A1O3和A1(OH)3之間的轉(zhuǎn)化
3+
(1)@A1+3NH3H2O=A1(0H)31+3NH4O
②AU++3A1O?+6H2O=4AI(OH)31。
@A134+3OH-=A1(OH)31.
+3+
(2)A1(OH)3+3H=A1+3H2OO
3+
(3)Al+40H-=AI0?+2H20O
+3+
(4)4-4H=Al4-2H20o
(5)①A6+C02+2H2O=AI(0H)31+HCOJ。
+
②AlCh+H+H20=AI(OH)31O
-
(6)Al(OH)3+OH=AlOr+2H2OO
【注意要點】
①A尸與OFT及A廟、CO「、S2一等弱酸根陰離子不能共存。A102■與H\HCO]以及弱減陽離子AF
+、F&A等不能大量共存。
②既能與鹽酸反應(yīng),又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的物質(zhì)有:AKAI2O3、A1(OH)3;多元弱酸的酸式鹽(如
NaHCCh、NaH2Po4、NaHSO.a等);弱酸的錢鹽[如NH4HCO3>CH3coON%、(NH4)2S等];氨基酸和蛋白質(zhì)。
【例題7]現(xiàn)有Al、Cb、AI2O3,HCl(aq).A1(OH)3、NaOH(aq)六種物質(zhì),它們之間有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系,
圖中每條線兩端的物質(zhì)之間都可以發(fā)生反應(yīng),下列推斷中不合理的是()
A.N一定是HCI(aq)B.X可能為AI或CL
C.Y一定為NaOH(aq)D.Q、Z中的一種必定為AL03
【答案】B
在Ak02、AI2O3、HCl(aq)、A1(OH)3.NaOH(aq)六種物質(zhì)中,只有NaOH(aq)能與AkCI2、AI2O3、HCl(aq)、
A1(OH)3五種物質(zhì)反應(yīng),對照圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系,可知Y為NaOH(aq)。只有HQ(aq)能與除Ch以外的AKA12O3>
Al9H)3、NaOH(aq)四種物質(zhì)反應(yīng),對照圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系可知N為HCl(aq),X為Ch。A12O3,A1(OH)3、Al都
既能與HCl(aq)反應(yīng),又能與NaOH(aq)反應(yīng),且只有A1能與Ck反應(yīng),則M為ALQ、Z分別為AI2O3、
A1(OH>中的一種,故B項不合理。
7.一種重要的復(fù)鹽——明研[KAI(SO4)2?12H2O]
復(fù)鹽:由兩種不同的金屬阿子(或其中一種為錢根呼子)和一種酸根離子組成的化合物,叫做復(fù)鹽。復(fù)鹽
溶于水時,電離出的離子,跟組成它的簡單鹽電離出的離子相同。
化學式KA1(SO4)2?12H2O(水溶液pH<7)
組成硫酸鋁鉀是由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的化合物
KA1(SO4)2=K++A13++2SOF(電離),A|3++3H2O=A1(OH)3(膠體)+3H
凈水原理生成的A1(OH)3膠粒的吸附能力很強,能吸附水中的懸浮物質(zhì),并聚集成
沉淀,使水澄清,但不能殺菌、消毒。
AF+恰好完全沉淀的離子方程式:
3+2+-
2AI+3SOr+3Ba+6OH=2A1(OH)31+3BaSO41
與Ba(OH)2
溶液的反應(yīng)
SOU恰好完全沉淀的離子方程式:
3+-2+
AI+2SC^+2Ba+4OH-=AIO2+2H2O+2BaSO4l
8.工業(yè)煉鋁的流程
鋁土礦的主要成分是AI2O3,此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì),冶煉金屬鋁很重要的一個過程是AI2O3
的提純。由于AI2O3是兩性氧化物,而雜質(zhì)SiCh是酸性氧化物,F(xiàn)ezCh是堿性氧化物,因而可設(shè)計出兩種提
純氧化鋁的方案。
方案一:堿溶法
(1)①、③兩步驟中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。
-
①ALO3+2OH-=2A1O3+H2。,SiO2+2OH=SiOr+H2Oo
@A1O2+CO2+2H2O=A1(OH)31+HCO3',SiOf+2CO2+2H2O=H2SiO3j+2HCO3
(2)步驟③中不用鹽酸(或H2SO4)酸化,因為A1OE與酸反應(yīng)生成的AKOH)3具有兩性,可溶于強酸,不易
控制酸的量;CO?廉價而且生成的副產(chǎn)物NaHCCh用途廣泛,經(jīng)濟效益好。
(3)步驟④中得到的A12O3中可能含有SiCh雜質(zhì),在電解時它不會影響鋁的純度是因為SiCh的熔點很高,
在加熱到1000℃左右時不會熔化。
方案二:酸溶法
(1)①、②中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。
+3+
①ALO3+6H+=2A|3++3H2O,Fe2O3+6H=2Fe+3H>0o
3+
②A13++4OH-=A1O2+2HQ,Fe4-3OH=Fe(OH)3l<,
(2)步驟②中不用氨水沉淀Fe3+是因為:A1(OH)3只能溶于強堿,不能溶于氨水,若用氨水則不能將Fe(OH)3
和Al(0H)3分離。
【例題8】鋁熱反應(yīng)常用于冶煉高熔點金屬,某小組探究A1粉與Fe3O4發(fā)生反應(yīng)所得黑色固體的成分,實
驗過程及現(xiàn)象如下:
下列說法不正確的是()
A.反應(yīng)①產(chǎn)生的氣體是H2
B.反應(yīng)②為ALO3+2OH-=2AIOE+H2O
C.反應(yīng)③的白色沉淀是A1(OH)3
D.黑色固體中不含Al和Fe3(h
【答案】D
【解析】
探究AI粉與FeaOs發(fā)生反應(yīng)所得黑色固體的成分,由實驗可知,黑色固體與稀硫酸反應(yīng)生成氣體,且溶液
b加KSCN溶液不變色,可知溶液b不含鐵離子;黑色固體與NaOH溶液反應(yīng)無氣體,則一定不含AL溶
液a與二氧化碳反應(yīng)生成白色沉淀為氫氧化鋁,則黑色固體中一定含氧化鋁。由上述分析可知,黑色固體一
定含氯化鋁、Fe,一定不含AL可能含F(xiàn)esOj。金屬與稀硫酸反應(yīng)生成H2,故A正確:固體含氧化鋁,則
反應(yīng)②為A12O3+2OH-=2A6+H2O,故B正確;反應(yīng)③中A廟與二氧化碳反應(yīng),可知白色沉淀是Al(0H)3,
故C正確;黑色固體中不含A1,可能含F(xiàn)e3。4,故D錯誤。
【歸納總結(jié)】
1.檢驗與鑒別
(1)用過量NaOH溶液檢驗A爐的存在。
(2)用過量NaOH溶液鑒別AlCh溶液和MgCL溶液。
(3)用互滴法鑒別AlCb溶液與NaOH溶液或NaAICh溶液與鹽酸。
2.分離與除雜
用過量NaOH溶液和相應(yīng)酸溶液分離AUf、Mg?,或分離MgO、AI2O3等。除雜時,具體如下(括號內(nèi)為
雜質(zhì)):
(1)Mg(Al):加足gNaOH溶液。
(2)FezOKALCh):加足量NaOH溶液。
(3)Mg(OH)2[Al(OH)3]:加足量NaOH溶液。
(4)Mg2+(A13+):加過量NaOH溶液,過濾,再加相應(yīng)酸充分溶解。
3.實驗室制備A1(OH)3不選用NaOH溶液,其原因是A1(OH)3呈兩性,但它只溶于強酸或強堿,而不溶于
弱堿(氨水),則使用氨水容易控制產(chǎn)物。
【例題9】通過觀察化學實驗現(xiàn)象,分析歸納出正確的結(jié)論,是學習化學科學最基本的技能之一。下列由實
驗現(xiàn)象得出正確結(jié)論的是()
選項實驗現(xiàn)象結(jié)論
把相同大小的一塊鋁和鎂分別投入相同濃度的
ANaOH溶液中:鋁溶解有氣泡放出,而鎂沒有任何由此得出:鋁的金屬性比鎂強
變化
取一塊鋁箔,用酒精燈點燃:鋁箔只熔化成液體
B由此得出:鋁不易燃燒
而沒有脫落
向氯化鉉溶液中投入一鋁片:鋁片上產(chǎn)生大量氣
C由此得出:該氣體是氨氣
泡
向氯化鋁溶液中逐滴滴加NaOH溶液至過量:先
由此得出:氫氧化鋁能溶于強
D產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀逐漸溶解,最后沉淀完全
堿溶液
消失
【答案】D
【解析】
A項,比較金屬性的強弱是利用金屬單質(zhì)與水或酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的快慢程度,錯誤;B項,由廣生成了熔點
很高的氧化鋁,起到隔絕空氣的作用,錯誤;C項,產(chǎn)生的氣體應(yīng)為H2和NH3的混合氣體,錯誤。
【例題10]某無色溶液中可能含芍H'OH\Na\NO3,加入鋁粉后,只產(chǎn)生H2。回答下列問題:
⑴加入鋁粉產(chǎn)生H2,說明鋁具有(填“氧化性”或"還原性”)。
(2)若H-大量存在,則NOa就不能大量存在。設(shè)計實驗證實如下:
裝置現(xiàn)象
I.實驗初始,未見明顯現(xiàn)象
X
皿處HC1溶液H.過一會兒,出現(xiàn)氣泡,液面上方呈淺棕色
鋁飛亙,NaN()3溶液
I1L試管變熱,溶液沸騰
①鹽酸溶解A12O3薄膜的離子方程式是
②根據(jù)現(xiàn)象II,推測溶液中產(chǎn)生了NO,為進一步確認,進行如下實驗:
實驗內(nèi)容現(xiàn)象
實驗1將濕潤KL淀粉試紙置于空氣中試紙未變藍
實驗2用濕潤淀粉-KI試紙檢驗淺棕色氣體試紙變藍
a.淺棕色氣體是o
b.實驗]的目的是o
c.實驗I、2說明反應(yīng)生成了NO,將生成NO的離子方程式補充完整:
AI+NOJ+=Al3++NO:+o
(3)再假設(shè):若OH一大量存在,NQ;也可能不大量存在。
重新設(shè)計實驗證實如下:
裝置現(xiàn)象
JL
1rI.實驗初始,未見明顯現(xiàn)象
NaOH溶液
鋁粉「
NNaNOj溶液1【.過一會兒,出現(xiàn)氣泡,有刺激性氣味
為確認“刺激性氣味”氣體,達行如下實驗:用濕潤淀粉?KI試紙檢驗,未變藍;用濕潤紅色石澆試紙檢
驗,試紙變藍。
①刺激性氣味的氣體是o
②產(chǎn)生該氣體的離子方程式是。
(4)在NaOH溶液中加入鋁粉,結(jié)果只檢驗出有H2生成,其化學方程式是。
【答案】
⑴還原性
+3+
(2)?6H+A12O3=2Al+3H2Oa.NOa.NO2b.對比實驗,排除氯氣使?jié)駶櫟腒I-淀粉試紙變藍的可能
c.114H+112H2O
⑶①NH3②8Al+3NO7+5OH-+2H?O=3NH3T+8A1O?
(4)2AI+2NaOH+2H2O=2NaAIO2+3H2T
【解析】
(1)加入鋁粉產(chǎn)生HzAl為還原劑,具有還原性。
(2)①鹽酸與氧化鋁反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為6H‘+A12O3=2A/+3H2O。
②液面上方呈淺棕色,一定不是氫氣,為氮的氧化物,將濕潤淀粉-KI試紙置于空氣中未變藍,說明KI在
空氣中不能被氧化,而用濕潤淀粉-KI試紙檢驗淺棕色氣體,試紙變藍,則KI被氧化,即二氧化氮與水反
應(yīng)生成硝酸,冉氧化碘離子生成做單質(zhì)。
a.由上述分析可知,淺棕色氣體是NO?;
b.實驗1的目的是對比實驗;
c.A1與H+、NO]發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為AI+NO3+4H+=A13++NOT+2H2O。
(3)①用濕潤淀粉-KI試紙檢驗,未變藍;用濕潤紅色石蕊試紙檢驗,試紙變藍,則氣體為NHa。
②由上述分析可知,堿性條件下A1與NO?■發(fā)生反應(yīng)的高子方程式為8A1+3NO3+5OH-+2H?O=3NH3T
+8AlO7o
(4)NaOH溶液中加入鋁粉,反應(yīng)的化學方程式為2Al+2NaOH+2H20=2NaA102+3H2f。
【真題演練】
1.(2022?湖北,高考真題)化學與生活密切相關(guān),下列不涉及化學變化的是()
A.加入明磯后泥水變澄清B.北京冬奧會用水快速制冰
C.燉排骨湯時加點醋味道更鮮D.切開的茄子放置后切面變色
【答案】B
【解析】
B.水和冰的分子式都是H2O,水快速制冰為物理變化,B正確;
C.燉排骨湯時放點醋,可使骨頭中的鈣、磷、鐵等礦物質(zhì)溶解出來,營養(yǎng)值更價高。此外,醋還可以防
止食物中的維生素被破壞,涉及化學變化,c錯誤;
D.茄子中存在一類叫“酚氧化酶”的物質(zhì),它見到氧氣之后,發(fā)生化學反應(yīng)產(chǎn)生一些有色的物質(zhì)。反應(yīng)時
間越長,顏色越深,D錯誤;
故選B。
2.(2022?湖南?高考真題)鋁電解廠煙氣凈化的一種簡單流程如下:
下列說法錯誤的是()
A.不宜用陶瓷作吸收塔內(nèi)襯材料
B.采用溶液噴淋法可提高吸收塔內(nèi)煙氣吸收效率
D.濾液可.回收進入吸收塔循環(huán)利用
【答案】C
【解析】
A.陶瓷的成分中含有SiO2,SiO?能與煙氣中的HF發(fā)生反應(yīng),因此不宜用陶瓷作吸收塔內(nèi)襯材料,故A
正確;
B.采用溶液噴淋法可增大反應(yīng)物的接觸面積,提高吸收塔內(nèi)煙氣吸收效率,故B正確;
答案選C。
3.(2022.浙江.高考真題)下列說法不ip卿勺是()
A.晶體硅的導電性介于導體和絕緣體之間,常用于制造光導纖維
B.高壓鈉燈發(fā)出的黃光透霧能力強、射程遠,可用于道路照明
C.氧化鋁熔點高,常用于制造耐高溫材料
D.用石灰石石膏法對燃煤煙氣進行脫硫,同時可得到石膏
【答案】A
【解析】
A.晶體硅的導電性介于導體和絕緣體之間,是良好的半導體材料,可用于制造晶體管、集成電路等,而
二氧化硅常用于制造光導纖維,A錯誤;
B.鈉的焰色反應(yīng)為黃色,可用作透霧能力強的高壓鈉燈,B正確;
C.耐高溫材料應(yīng)具有高熔點的性質(zhì),氧化鋁熔點高,可用作耐高溫材料,C正確;
D.石灰石的主要成分為碳酸鈣,石灰石石膏法脫硫過程中發(fā)生反應(yīng):CaCOs=CaO+CO2t,
SO2+CaCO3=CaSO3+CO2,2CaSO5+O2=2CaSO4,得到了石膏,D正確;
答案選A。
4.(2022?全國?高考真題)能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式為()
A.硫化鈉溶液和硝酸混合:S?+2H+=H2ST
3+
B.明磯溶液與過量氨水混合:A1+4NH3+2H2O=A1O;+4NH;
-
C.硅酸鈉溶液中通入二氧化碳:SiO,+CO2+H2O=HSiO;+HCO3
D.將等物質(zhì)的量濃度的Ba(OH)2和NHjHSCh溶液以體積比1:2混合:
Ba2++2OH+2H++SO;=BaSO4+2H2O
【答案】D
【解析】
A.硝酸具有強氧化性,可以將小氧化為S單質(zhì),自身根據(jù)其濃度大小還原為NO或NO?,反應(yīng)的離子方
程式為4H++2NO;+S2=S1+2NO2T+2H?0(濃)或8H++2N0;+3S2=3S1+2NOT+4H2。(?。?,A錯誤;
B.明磯在水中可以電離出AP+,可以與氨水電離出的OH發(fā)生反應(yīng)生成A1(OH)3,但由于氨水的堿性較
3+
弱,生成的A1(OH)3不能繼續(xù)與弱堿發(fā)生反應(yīng),故反應(yīng)的離子方程式為A1+3NH3H2O=A1(OH)31+3NH:,
B錯誤;
C.硅酸的酸性小于碳酸,向硅酸鈉溶液中通入二氧化碳時,生成硅酸沉淀,二氧化碳則根據(jù)其通入的量
的多少反應(yīng)為碳酸根或碳酸氫根,反應(yīng)的離子方程式為SiO;-+H2O+CO2=H2SiO3l+CO;(CO2少量)或SiO
+2H2O+2CO2=H2SiO.4+2HCO3{CO2過量),C錯誤;
D.將等物質(zhì)的量濃度的Ba(OH)2與NHiHSd溶液以體積比1:2混合,Ba(OH)?電離出的OH與
NH4HSO4電離出的H+反應(yīng)生成水,Ba(OH)2電離出的Ba2+與NH4HSO4電離出的SO:反應(yīng)生成BaSCh沉
淀,反應(yīng)的離子方程為為Ba2++2OH+2H++SO;=BaSO4l+2H2O,D正確;
故答案選D。
5.(2022?浙江?高考真題)下列物質(zhì)對應(yīng)的化學式?不?正?確的是()
A.氯仿:CHChB.黃銅礦的主要成分:Cu2S
C.芒硝:Na2SO4-I0H2OD.鋁土礦的主要成分:AI2O3
【答案】B
【解析】
A.氯仿是三氯甲烷的俗稱,其化學式為CHCh,故A正確;
B.黃銅礦的主要成分:CuFeS2,故B錯誤;
C.芒硝:Na2sO4IOH2O,故C正確;
D.鋁土礦的主要成分:ALCh,故D正確;
故選B。
6.(2021?浙江?高考真題)下列說法不正確的是
A.硅酸鈉是一種難溶于水的硅酸鹽
B.鎂在空氣中燃燒可生成氧化鎂和氮化鎂
C.鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣
D.常溫下,鋁遇濃硝酸或濃硫酸時會發(fā)生鈍化
【答案】A
【解析】
A.硅酸鈉是溶于水的硅酸鹽,故A錯誤;
B.鎂在空氣中燃燒時,與氧氣和二氧化碳反應(yīng)生成氧化鎂,與氮氣反應(yīng)生成氮化鎂,故B正確;
C.鈉具有強還原性,能與冷水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,故C正確;
D.濃硫酸和濃硝酸具有強氧化性,鋁在濃硫酸和濃硫酸中會發(fā)生鈍化,阻礙反應(yīng)的繼續(xù)進行,故D正
確;
故選A。
7.(2021?全國?高考真題)實驗室制備下列氣體的方法可行的是()
氣體方法
A氨氣加熱氯化鏤固體
B二氧化氮將鋁片加到冷濃硝酸中
C硫化氫向硫化鈉固體滴加濃硫酸
D氧氣加熱氯酸鉀和二氧化鎰的混合物
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【解析】
A.氯化核不穩(wěn)定,加熱易分解生成氨氣和氯化氫,但兩者遇冷又會化合生成氯化鉉固體,所以不能用于
制備氨氣,A不可行:
B.將鋁片加到冷濃硝酸中會發(fā)生鈍化現(xiàn)象,不能用于制備二氧化氮,B不可行;
C.硫化氫為還原性氣體,濃硫酸具有強氧化性,不能用濃硫酸與硫化鈉固體反應(yīng)制備該硫化氫氣體,因
為該氣體會與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),C不可行;
D.實驗室加熱氯酸鉀和二氧化鈦的混合物,生成氯化鉀和氧氣,二氧化缽作催化劑,可用此方法制備氧
氣,D可行;
故選D。
8.(2()20?北京?高考真題)下列說法不正確的是()
A.用碳酸鈉溶液處理鍋爐水垢:CaSO4(s)+COr^CaCO3(s)+SO;~
B.濕潤的淀粉碘化鉀試紙遇氯氣變藍:3C12+I+3H2O=6CI+IO.+6H*
D.淡黃色的過氧化鈉敞口放置變成白色:2Na2O2+2CCh=2Na2co3+。2;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2T
【答案】B
【解析】
A.硫酸鈣的溶解度大于碳酸鈣的溶解度,溶解度大的物質(zhì)能向溶解度小的物質(zhì)轉(zhuǎn)化,所以鍋爐水垢中的
硫酸鈣可用碳酸鈉溶液處理,使之轉(zhuǎn)化為碳酸鈣,沉淀轉(zhuǎn)換的實質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動,平衡一般向
生成更難溶物質(zhì)的方向移動,則離子反應(yīng)為:CaSO4(s)+COr^CaCO3(s)+SO;',故A正確;
B.濕潤的淀粉碘化鉀試紙遇氯氣變藍是由于氯氣與碘離子反應(yīng)生成碘單質(zhì),碘單質(zhì)遇淀粉變藍,發(fā)生的
反應(yīng)為:Ch+2I=l2+2Cl,故B錯誤;
D.空氣中含有二氧化碳和水蒸氣,過氧化鈉可與水和二氧化碳反應(yīng),淡黃色的過氧化鈉敞I1放置變成白
色,發(fā)生的反應(yīng)有:2Na2O2+2CCh=2Na2co3+02;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2t,氫氧化鈉繼續(xù)與二氧化碳反
應(yīng),最終白色物質(zhì)為碳酸鈉,故D正確;
答案選B。
9.(2020?江蘇?高考真題)下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是()
A.鋁的金屬活潑性強,可用于制作鋁金屬制品
B.氧化鋁熔點高,可用作電解冶煉鋁的原料
C.氫氧化鋁受熱分解,可用于中和過多的胃酸
D.明磯溶于水并水解形成膠體,可用于凈水
【答案】D
【解析】
A.鋁在空氣中可以與氧氣反應(yīng)生成致密氧化鋁,致密氧化鋁包覆在鋁表面阻止鋁進一步反應(yīng),鋁具有延
展性,故鋁可用于制作鋁金屬制品,A錯誤;
B.氧化鋁為離子化合物,可用作電解冶煉鋁的原料,B錯誤;
C.氫氧化鋁為兩性氫氧化物,可以用于中和過多的胃酸,C錯誤;
D.明磯溶于水后電離出的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體,氫氧化鋁膠體能吸附水中的懸浮物,用于凈
水,D正確;
故選D。
10.(2021?浙江?高考真題)固體億合物Xrh3種元素組成,某學習小組開展如下探究實驗。
其中,白色沉淀B能溶于NaOH溶液。請回答:
(1)白色固體C的化學式是,藍色溶液D中含有的溶質(zhì)是_______(用化學式表示)。
(2)化合物X的化學式是_______:化合物X的價陰離了與CH』具有相同的空間結(jié)構(gòu),寫出該陰離了的電
子式O
①寫出該反應(yīng)的離子方程式__________________________________。
②設(shè)計實驗驗證該白色沉淀的組成元素O
【答案】
【解析】
含有CM+的溶液顯藍色,含有[Cu(NH3)4]2+的溶液顯深藍色,化合物X溶解后得到的溶液A呈現(xiàn)藍色,且
加入足量氨水后得到深藍色溶液,即可推得化合物X中含有Cu%向含有A13+的溶液中加入氨水可用于制
備A1(OH)3,且A1(OH)3為可溶于NaOH溶液的白色沉淀,即可推斷白色沉淀B為AI(OH)3沉淀;深藍色
溶液在加入硝酸酸化的AgNCh溶液后有白色沉淀析出,可推得化合物X中含有CL綜上,化合物X中含
有,4伊、有2+和CL
11.(2021?廣東?高考真題)對廢催化劑進行回收可有效利用金屬資源。某廢催化劑主要含鋁(Al)、ffl
(M。)、銀(Ni)等元素的氧化物,一種回收利用工藝的部分流程如下:
NaOH(S)過量CO【適量BaCL溶液
■>BaMoOJS)
濾液I沉擔
過選
,注液in
含Ni固體
(2)“沉鋁”中,生成的沉淀X為
(3)“沉鋁”中,pH為7.0。
匕。?刻蝕液
①該氧化物為°
【解析】
由題中信息可知,廢催化劑與氫氧化鈉一起焙燒后,鋁和鉗都發(fā)生了反應(yīng)分別轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉和鉗酸鈉,
經(jīng)水浸、過濾,分離出含銀的固體濾渣,濾液I中加入過量的二氧化碳,偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀,
過濾得到的沉淀X為氫氧化鋁,濾液H中加入適量的氯化鋼溶液沉鋁后,過濾得到鋁酸鋼。
【課后精練】
第1卷(選擇題)
1.(2022.貴州遵義?三模)化學與生產(chǎn)、生活密切相關(guān).下列物質(zhì)的性質(zhì)、用途都正確且有相關(guān)性的是
)
選項性質(zhì)用途
ACCL難溶于水,難于燃燒CCL常用作有機溶劑和滅火劑
BAI2O3既能與強酸反應(yīng),又能與強堿反應(yīng)AbO3常用作耐高溫材料
CSiC>2透明,折射率合適,能夠發(fā)生全反射SiO2用作光導纖維材料
DC12具有漂白性常用C12對自來水進行殺菌消毒
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【解析】
A.CCL常用作有機溶劑是因為:四氯化碳常溫下是難溶于水的液態(tài),是一種非極性分子、能溶解很多有
機物,如燒、脂肪、油類、樹脂、油漆以及無機物碘等,四氯化碳能做滅火劑的原因,除了它不可燃外,
四氯化碳密度大,一經(jīng)化成蒸氣能覆蓋在可燃物的表面隔絕空氣、火焰自然熄滅,A不符合;
B.AhCh因熔點高常用作耐高溫材料,B不符合;
C.SiCh透明,折射率合適,能夠發(fā)生全反射,且儲量豐富,成本價格較為低廉,C符合;
答案選C。
2.(2022?云南師大附中高三階段練習)下列離子方程式書寫正確的是()
+
A.Cb與水反應(yīng):C12+H2O=2H+C1O+C1
B.將銅片投入FeCh溶液中:Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+
C.將SO2通入BaCh溶液中:SO2+Ba2+二BaSOM+2H+
【答案】D
【解析】
A.。2與水反應(yīng)生成HCI和HQO,HCIO為弱電解質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式為Cl2+H2O=HQO+H++C「,
故A錯誤;
B.將銅片投入FeCb溶液中的離子方程式為Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,故B錯誤;
C.將SO?通入BaCb溶液中,SO2不與BaCb反應(yīng),故C錯誤;
故答案為:Do
A.“焙燒”時產(chǎn)生的氣體可以用NaOH溶液吸收
【答案】C
【解析】
高硫鋁土礦(主要成分為AbCh、FC2O3.SiO2,少量FeS2和金屬流酸鹽)粉碎后通入空氣、加入氧化鈣焙
燒,其中氧化鈣和二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣,和二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鈣,得到產(chǎn)物加入氫氧化鈉溶液
堿浸其中氧化鋁溶解生成偏鋁酸鈉溶液,經(jīng)操作I得到的固體中含大量的FezCXFezCh與FeS2濕合后在缺
氧條件下焙燒生成Fe.iCU和SO2,以此解答該題。
A.二氧化硫可與氫氧化鈉溶液反應(yīng)而被吸收,避免污染環(huán)境,故A正確;
故選:Co
4.(2022?云南師大附中高三階段練習)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)說法正確的是()
A.室溫下,22.4L乙烷中含有的碳原子數(shù)小于2NA
C.標準狀況下,11.2LCHC13中所含的氯原子數(shù)為L5NA
D.室溫下,27gAi與足量濃硫酸反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA
【答案】A
【解析】
A.Imol乙烷中含有的碳原子數(shù)為2M,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知,室溫下Imol乙烷的體積大于
22.4L,即室溫下,22.4L乙烷的物質(zhì)的量小于Imol,其含有的碳原子數(shù)小于2M,A正確:
C.標準狀況下,CHC13不是氣態(tài)物質(zhì),無法計算1L2LCHC13的物質(zhì)的量,也就無法計算其所含的氯原子
的數(shù)目,C錯誤;
D.室溫下,A1遇濃硫酸發(fā)生鈍化,無法計算該過程的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目,D錯誤;
故選Ao
5.(2022?吉林長春?模擬預(yù)測)下列方案設(shè)計、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是()
目的方案設(shè)計現(xiàn)象和結(jié)論
取4mL乙醇,加入12mL濃硫酸、少量沸石,加酸性KMnO4溶液褪
探究乙醇消去反應(yīng)
A熱,將產(chǎn)生的氣體直接通入2mL酸性KMnO4溶色,證明消去反應(yīng)的產(chǎn)
的產(chǎn)物
液中物為乙烯
探究Na2sCh溶液是取少量溶液置于試管中,加入足量稀鹽酸,再加有白色沉淀產(chǎn)生,證明
B
否變質(zhì)入BaCb溶液Na2s03溶液已經(jīng)變質(zhì)
探究金屬鈉在氧氣
有氣體生成,證明所得
C中燃燒所得固體的取少量固體置于試管中,加入2~3mL蒸儲水
固體為Na2O2
成分
鋁片表面有大量氣泡冒
探究A1和Mg的金取20mL0.5mol/LNaOH溶液放入小燒杯中,將打
D出,證明Mg的金屬性
屬活動性磨光亮的鋁片和鎂片用導線連接后浸入溶液中
強于A1
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【解析】
A.乙烯或乙醛均能使酸性KMnO,溶液褪色,故不能證明消去反應(yīng)的產(chǎn)物為乙烯,A錯誤;
B.取少量溶液置于試管中,加入足量稀鹽酸,再加入BaCh溶液,若有白色沉淀硫酸釧產(chǎn)生,證明溶液
中含有硫酸根離子、則證明Na2s03溶液已經(jīng)變質(zhì),B正確:
C.鈉與水反應(yīng)會產(chǎn)生氫氣、Na?02與水反應(yīng)產(chǎn)生氯氣,故固體加水有氣體牛.成,不能證明所得固體為
NazCh,C錯誤;
D.鎂不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)、鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣,取20mL0.5moi/LNaOH溶液放入小
燒杯中,將打磨光亮的鋁片和鎂片用導線連接后浸入溶液中,構(gòu)成原電池,鋁為負極、鎂為正極、鎂的表
面會出現(xiàn)氣泡,故不能證明Mg的金屬性強于Al,D錯誤;
答案選B。
6.(2022?全國?高三專題練習)某鋁熱劑由鋁粉和鐵的某種氧化物組成,二者恰好完全反應(yīng)生成鐵單質(zhì)和
氧化鋁。將該鋁熱劑均分成兩份,同溫同壓下,一份直接與足量的NaOH溶液反應(yīng),放出H2體積為
ML;另一份在完全發(fā)生鋁熱反應(yīng)后與足量的鹽酸反應(yīng),放出體積為VzL。下列說法錯誤的是()
A.兩份生成氫氣的質(zhì)量比一定為小
V2
B.兩份消耗NaOH和HCI的物質(zhì)的量之比一定小于上
V.
C.鋁熱劑中鋁和鐵元素的物質(zhì)的量之比一定為下
V2
D.鋁熱劑中氧和鐵元素的物質(zhì)的量之比一定為卷
【答案】C
【解析】
A.根據(jù)同溫同壓下氣體的體積比等于氣體物質(zhì)的量之比,氫氣的摩爾質(zhì)量都為2g/mol,則兩份生成氫氣
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