铝及其化合物1. 下列有关物质性质与用途具有对应关系的是A. NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂B. SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维C. Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料D. CaO能与水反应,可用作食品干燥剂【答案】D2. 下列有关物质性质的叙述一定不正确的是A. 向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色B. KAl(SO4) 2·12H2O溶于水可形成 Al(OH)3胶体C. NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3D. Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2【答案】A【解析】FeCl2溶液中含Fe2+,NH4SCN用于检验Fe3+,向FeCl2溶液中滴加NH4SCN 溶液,溶液不会显红色,A错误; KAl(SO4)2·12H2O溶于水电离出的Al3+水解形成Al(OH)3胶体,离子方程式为Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,B正确;实验室可用NH4Cl和Ca(OH)2混合共热制NH3,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca (OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,C正确; Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2,反应的化学方程式为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,D正确。
学科#网3. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是A.B.C.D.【答案】A4. 下图中反应①是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。
回答下列问题:(1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除外):_________________________,Mg在元素周期表中的位置:_____________________,Mg(OH)2的电子式:____________________。
(2)A2B的化学式为_______________。
反应②的必备条件是_______________。
上图中可以循环使用的物质有_______________。
(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料_______________(写化学式)。
(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出该反应的化学方程式:_______________。
(5)用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:依据上述信息,写出制备所需醛的可能结构简式:_______________。
【答案】(1). r(H+)<r(Mg2+)<r(N3–)<r(Cl–) (2). 第三周期ⅡA族(3). (4). Mg2Si (5). 熔融,电解 (6). NH3,NH4Cl (7). SiC (8). 2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O(9). CH3CH2CHO,CH3CHO(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料,该耐磨材料一定有Si和C,考虑到课本中介绍了碳化硅的高硬度,所以该物质为SiC。
(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,二氧化硫是酸性氧化物与氢氧化镁这样的碱应该反应得到盐(亚硫酸镁),考虑到题目要求写出得到稳定化合物的方程式,所以产物应该为硫酸镁(亚硫酸镁被空气中的氧气氧化得到),所以反应为:2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O。
(5)利用格氏试剂可以制备,现在要求制备,所以可以选择R为CH3CH2,R’为CH3;或者选择R为CH3,R’为CH3CH2,所以对应的醛R’CHO可以是CH3CH2CHO或CH3CHO。
5. 碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。
室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末,反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液,反应方程式为(2−x)Al2(SO4)3+3x CaCO3+3x H2O2[(1−x)Al2(SO4)3·x Al(OH)3]+3x CaSO4↓+3x CO2↑生成物(1−x)Al2(SO4)3·x Al(OH)3中x值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。
(1)制备碱式硫酸铝溶液时,维持反应温度和反应时间不变,提高x值的方法有___________________。
(2)碱式硫酸铝溶液吸收SO2过程中,溶液的pH___________(填“增大”、“减小”、“不变”)。
(3)通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定x的值,测定方法如下:①取碱式硫酸铝溶液25.00 mL,加入盐酸酸化的过量BaCl2溶液充分反应,静置后过滤、洗涤,干燥至恒重,得固体2.3300 g。
②取碱式硫酸铝溶液2.50 mL,稀释至25 mL,加入0.1000 mol·L−1EDTA标准溶液25.00 mL,调节溶液pH约为4.2,煮沸,冷却后用0.08000 mol·L−1CuSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点,消耗CuSO4标准溶液20.00 mL(已知Al3+、Cu2+与EDTA反应的化学计量比均为1∶1)。
计算(1−x)Al2(SO4)3·x Al(OH)3中的x值(写出计算过程)。
【答案】(12分)(1)适当增加CaCO3的量或加快搅拌速率(2)减小(3)25mL溶液中:n(SO42−)= n(BaSO4) ==0.0100 mol2.5 mL溶液中:n(Al3+) =n(EDTA)−n(Cu2+)=0.1000 mol·L−1×25.00 mL×10−3L·mL−1−0.08000 mol·L−1×20.00 mL×10−3 L·mL−1=9.000×10−4 mol25 mL溶液中:n(Al3+)=9.000×10−3 mol1 mol (1−x)Al2(SO4)3·x Al(OH)3中n(Al3+)=(2−x)mol;n(SO42−)=3(1−x)molx=0.412.5 mL溶液中:n(Al3+) = n(EDTA)−n(Cu2+)=0.1000 mol·L−1×25.00mL×10−3L·mL−1−0.08000 mol·L−1×20.00 mL×10−3 L·mL−1=9.000×10−4 mol25 mL溶液中:n(Al3+)=9.000×10−3 mol1 mol (1-x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中n(Al3+)=(2-x)mol;n(SO42-)=3(1-x)mol==,解得x=0.41。
6.下列叙述正确的是A. 稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜B. 碘化钾与浓硫酸反应可制备碘化氢C. 过氧化钠与二氧化碳反应可制备氧气D. 铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝【答案】CD【解析】根据金属活动顺序表,Cu排在H的右边,因此金属铜不与稀硫酸反应,A错误;浓硫酸具有强氧化性,能把HI氧化,B错误;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,因此可以制备氧气,C正确;铝在氯气中燃烧生成AlCl3,D正确。
7.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()A.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆 B.NH4HCO3受热易分解,可用作氮肥C.Fe2(SO4)3易溶于水,可用作净水剂 D.Al2O3熔点高,可用作耐高温材料【答案】D8.下列各组混合物,使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是()A.氧化镁中混有氧化铝 B.氯化铝溶液中混有氯化铁C.氧化铁中混有二氧化硅 D.氯化亚铁溶液中混有氯化铜【答案】D【解析】MgO是碱性氧化物与NaOH不能反应,而Al2O3是两性氧化物,可以与NaOH发生反应产生NaAlO2,过滤后洗涤,就得到纯净的MgO,A错误;向溶液中加入过量的NaOH溶液,氯化铁变为Fe(OH)3沉淀,氯化铝变为NaAlO2,过滤,然后向溶液中加入适量的盐酸,当沉淀达到最大值中,过滤,得到Al(OH)3,再分别向两种物质的沉淀中加入适量的盐酸溶解,就得到氯化铝溶液,除去了杂质,B错误;二氧化硅是酸性氧化物,可以与NaOH发生反应,而氧化铁与NaOH不能发生反应。
加入过量的NaOH,然后过滤洗涤,就得到纯净的氧化铁,C错误;二者都可以与NaOH发生反应,当再向得到的沉淀中加入盐酸时,二者都溶解,不能分离、提纯二者,D正确。
9.已知NaOH+Al(OH)3→Na[Al(OH)4]。
向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液,立即封闭罐口,易拉罐渐渐凹瘪;再过一段时间,罐壁又重新凸起。
上述实验过程中没有发生的离子反应是()A.CO2+2OH−→CO32−+H2O B.Al2O3+2OH−+3 H2O→2 [Al(OH)4]−C.2 Al+2OH−+6H2O→2 [Al(OH)4]−+3 H2↑ D.Al3++4 OH−→[Al(OH)4]−【答案】D【解析】向集满CO2的铝罐中加入过量氢氧化钠,首先CO2与氢氧化钠反应,表现为铝罐变瘪,接着过量的氢氧化钠再与铝罐反应,因铝罐表面的氧化膜Al2O3具有两性可溶解于氢氧化钠溶液,然后单质Al与氢氧化钠溶液反应生成H2,罐壁又重新凸起。
故可发生A、B、C的反应。
学科¥网10.用右图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是()选项①中物质②中物质预测②中的现象A.稀盐酸碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液立即产生气泡B.浓硝酸用砂纸打磨过的铝条产生红棕色气体C.氯化铝溶液浓氢氧化钠溶液产生大量白色沉淀D.草酸溶液高锰酸钾酸性溶液溶液逐渐褪色【答案】D11.下列说法正确的是()A.I的原子半径大于Br,HI比HBr的热稳定性强B.P的非金属性强于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性强C.Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应D.SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4【答案】B【解析】非金属性Br>I,则HBr比HI的热稳定性强,A错误;非金属性P>Si,则H3PO4比H2SiO3的酸性强,B正确;Al2O3属于两性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应,MgO属于碱性氧化物,与NaOH溶液不反应,C错误;SO2在酸性环境中能被Ba(NO3)2氧化成硫酸钡,则SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液只得到BaSO4白色沉淀,D错误;答案选B。
12.某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入BaHCO3溶液中同时有气体和沉淀产生。