人教版化学必修一铝的重要化合物作业.doc
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2015—2016学年人教版必修一铝的重要化合物作业
1.在MgO中混有少量的Al2O3杂质,欲将杂质除去可选用的试剂是( )
A.稀硫酸 B.浓氨水
C.稀盐酸 D.氢氧化钠溶液
2.使溶液中的AlO完全转化成Al(OH)3,应选择的最好试剂是( )
A.稀H2SO4 B.盐酸
C.CO2 D.氨水
3.把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中,使SO42-全部转化为BaSO4沉淀,此时铝元素的主要存在形式是( )
A.Al3+ B.Al(OH)3
C.AlO D.Al3+和Al(OH)3
4.制备氢氧化铝的最好方法是( )
A.将氨水滴入氯化铝溶液中
B.将氢氧化钠溶液滴入硫酸铝溶液中
C.将硫酸铝溶液滴入氢氧化钠溶液中
D.将明矾溶于天然水中
5.以氧化铝为原料制取氢氧化铝最好的方法是( )
A.将氧化铝溶于水
B.将氧化铝先溶于盐酸中,之后滴加氨水
C.将氧化铝先溶于盐酸中,之后滴加氢氧化钠溶液
D.将氧化铝先溶于氢氧化钠溶液之中,之后滴加盐酸
6.用含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( )
①加盐酸溶解 ②加烧碱溶液溶解 ③过滤 ④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀 ⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀 ⑥加入过量烧碱溶液生成Al(OH)3沉淀
A.①⑤⑥③ B.②③⑥③
C.②③④③ D.②③⑤③
7.相同物质的量的下列物质,分别与足量NaOH溶液反应,消耗NaOH物质的量最多的是( )
A.Al2O3 B.KAl(SO4)2
C.Al(OH)3 D.Al
8.0.1molAl2(SO4)3跟350mL2mol·L-1NaOH溶液混合,所得沉淀的质量为( )
A.78g B.15.6g
C.7.8g D.3.9g
9.某混合溶液中含有MgCl2的浓度为2mol·L-1,含AlCl3的浓度为3mol·L-1,将此溶液200mL中的Mg2+转化为沉淀分离出来,至少需要4mol·L-1的NaOH溶液的体积是( )
A.0.2L B.0.5L
C.0.65L D.0.8L
10.在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中,滴加NaOH溶液,生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示,则原混合液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为( )
A.6∶1 B.3∶1
C.2∶1 D.1∶2
11.对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。
以下为铝材表面处理的一种方法:
碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是_______________________________________________________________________
(用离子方程式表示)。
为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的________。
A.NH3 B.CO2 C.NaOH D.HNO3
12.如下六个图中,横坐标为某溶液中加入某物质的物质的量,纵坐标为生成沉淀的物质的量,将图中的字母代号填入下表。
溶液
加入的物质
字母代号
①饱和石灰水
通过量CO2
②AlCl3溶液
通过量NH3
③MgCl2、AlCl3混合溶液
逐滴加NaOH溶液至过量
④AlCl3溶液
逐滴加NaOH溶液至过量
⑤含少量HCl的AlCl3溶液
逐滴加NaOH溶液至过量
13.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_____________________________________________________。
参考答案
1.选D MgO不溶于NaOH溶液,Al2O3溶于NaOH溶液。
2.选C 使AlO转化成Al(OH)3需加酸,若用强酸会使Al(OH)3溶解,最好通入CO2气体。
3.选C Ba2+与恰好沉淀时,溶液中的Al3+与OH-物质的量比恰好为1∶4,即Al3+全部转化成AlO。
4.选A 制备氢氧化铝时既要保证将Al3+沉淀完全,又不能因碱过量而溶解已沉淀的氢氧化铝,最好是将氨水滴入氯化铝溶液中至氨水过量,A项正确,B、C项错误;明矾溶于天然水中也可得到氢氧化铝的絮状沉淀,但Al3+沉淀是不完全的,D项错误。
5.选B 以Al2O3为原料制取Al(OH)3,有两条途径:
Al2O3Al3+Al(OH)3;
Al2O3AlOAl(OH)3。
因Al(OH)3可溶于强酸、强碱,故应选用Al3+与弱碱反应或AlO与弱酸反应。
6.选C 在分析中要注意步骤⑥,加入过量烧碱将使Al3+转化为AlO,因此,不能得到Al(OH)3沉淀:
Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O。
排除选项A和B;选项C、D两种方案都利用镁不溶于强碱溶液而铝溶于强碱溶液的性质,通过②③步骤经过滤除去杂质镁,然后利用偏铝酸是比碳酸还弱的酸的性质,分别用盐酸、CO2和H2O把Al(OH)3沉淀出来,但盐酸过量时能进一步溶解Al(OH)3:
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O,CO2过量时不溶解Al(OH)3。
7.选B 分别写出各物质与NaOH溶液反应的方程式:
Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O;
2KAl(SO4)2+8NaOH===K2SO4+2NaAlO2+3Na2SO4+4H2O;
Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O;
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。
比较可知同物质的量时,KAl(SO4)2消耗的NaOH物质的量最多。
8.选C 根据反应过程求解。
Al3+ + 3OH-===Al(OH)3↓
0.2mol0.6mol0.2mol
Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
0.1mol0.1mol
剩余Al(OH)3为:
0.2mol-0.1mol=0.1mol
质量为:
0.1mol×78g·mol-1=7.8g
9.选D Mg2+和Al3+都是弱碱阳离子,二者的区别是它们对应的氢氧化物Mg(OH)2不溶于强碱,而Al(OH)3能溶于强碱。
故要将Mg2+转化为淀淀分离出来,需加过量的强碱保证Al(OH)3能完全溶解。
Mg2++ 2OH-===Mg(OH)2↓
1mol2mol
0.4mol x1
x1=0.8mol。
Al3++4OH-===AlO+2H2O
1mol 4mol
0.6mol x2
x2=2.4mol。
V(NaOH)==0.8L。
10.选D 由50→60mL时,可知10mLNaOH溶液刚好溶解了Al(OH)3,故产生这些Al(OH)3需30mLNaOH,则在加入的50mLNaOH溶液中有20mL与Mg2+反应,所以n(Al3+)∶n(Mg2+)=1∶1,则Al2(SO4)3和MgSO4的物质的量浓度之比为1∶2。
11.解析:
冒气泡的原因是Al与NaOH溶液发生了反应,方程式为:
2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑;使AlO生成沉淀,最好是通入CO2,加入HNO3,沉淀容易溶解。
答案:
2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑ B
12.解析:
①发生如下反应:
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,故其沉淀生成与消失时消耗的CO2的物质的量是相同的,其图像应为B。
②AlCl3溶液中通入NH3只发生反应:
3H2O+AlCl3+3NH3===3NH4Cl+Al(OH)3↓,生成的Al(OH)3不能溶于弱碱溶液中,其对应图像应为C。
③发生如下反应:
MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl,AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl,故先生成沉淀,当NaOH过量时又发生如下反应而部分溶解:
Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O,因Mg(OH)2与碱不反应,故沉淀不能完全消失,因此其对应图像为A。
④发生如下反应:
AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O。
其反应现象为先生成白色沉淀,再逐渐溶解且前后消耗NaOH的物质的量之比为3∶1,故其对应图像为E。
⑤发生的反应有:
HCl+NaOH===NaCl+H2O,AlCl3+3NaOH===3NaCl+Al(OH)3↓,Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O。
此时优先发生的是酸碱中和反应,故开始时应无沉淀产生,后续反应与上述④中相同,故其图像应为F。
答案:
B C A E F
13.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AlO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分离开。
(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,需要控制其用量,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)Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
(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Al(OH)3能与强酸反应,所以在加入盐酸时,需要控制盐酸的量,以防止部分Al(OH)3转化成Al3+ 向溶液a中通入过量二氧化碳气体,而非加入盐酸
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- 人教版 化学 必修 重要 化合物 作业