全程復(fù)習(xí)方略浙江專用版高考化學(xué) 課時(shí)提能演練八 31從鋁土礦到鋁合金

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1、浙江2019版化學(xué)復(fù)習(xí)方略 課時(shí)提能演練(八) 3.1從鋁土礦到鋁合金（蘇教版） （45分鐘 100分） 一、選擇題(本題包括10小題，每小題6分，共60分) 1.氧化還原反應(yīng)在生產(chǎn)、生活中具有廣泛的用途。下列做法中涉及到鋁元素的還原性的是(　　) A.明礬凈化水 B.用氫氧化鋁治療胃酸過(guò)多 C.用鋁制容器存放濃硫酸 D.電解熔融氧化鋁制單質(zhì)鋁 2.(2019·廈門(mén)模擬)在鋁土礦制備金屬鋁的4個(gè)主要操作：①溶解?、谒峄? ③灼熱?、茈娊庵袥](méi)有發(fā)生過(guò)的化學(xué)反應(yīng)類型是(　　) A.氧化還原反應(yīng) B.復(fù)分解反應(yīng) C.分解反應(yīng) D.置換反應(yīng) 3.(2019·寧波模擬)

2、鋁、鈹(Be)及其化合物具有相似的化學(xué)性質(zhì)，如其氯化物分子內(nèi)鍵型相同，故其氯化物晶體的熔點(diǎn)都較低。已知反應(yīng)：BeCl2＋Na2BeO2＋2H2O===2NaCl＋2Be(OH)2↓能完全進(jìn)行，則下列推斷正確的是(　　) A.Na2BeO2溶液的pH＞7，將其蒸干并灼燒后得到的殘留物為BeO B.BeCl2溶液的pH＞7，將其蒸干并灼燒后得到的殘留物可能是BeCl2 C.Be(OH)2既能溶于鹽酸，又能溶于NaOH溶液 D.BeCl2水溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)，故BeCl2是離子化合物 4.鋁土礦的主要成分中含有氧化鋁、氧化鐵和二氧化硅等，工業(yè)上經(jīng)過(guò)下列工藝可以冶煉金屬鋁。 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的

3、是(　　) A.①、②中除加試劑外，還需要進(jìn)行過(guò)濾操作 B.a、b中鋁元素的化合價(jià)相同 C.③中需要通入過(guò)量的氨氣 D.④進(jìn)行的操作是加熱，而且d一定是氧化鋁 5.(2019·金華模擬)將4 mol金屬Al全部轉(zhuǎn)化為Al(OH)3，消耗HCl a mol，NaOH b mol，則a＋b的最小值為(　　) A.4 　　B.6 C.8 　　 D.16 6.下列鋁及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用的說(shuō)法正確的是(　　) A.(2019·安徽高考)Al箔插入稀硝酸中，無(wú)現(xiàn)象，說(shuō)明Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜 B.(2019·天津高考)加入鋁粉能產(chǎn)生H2的溶液中，可能存

4、在大量的Na＋、Ba2＋、AlO、NO C.(2019·四川高考)明礬可用于水的消毒，殺菌 D.向NaAlO2溶液中通入過(guò)量CO2的離子方程式為：2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO 7.(易錯(cuò)題)把一塊鎂鋁合金投入到1 mol·L－1 HCl溶液里，待合金完全溶解后，再往溶液里加入1 mol·L－1 NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量隨加入NaOH溶液體積變化的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(　　) A.HCl溶液的體積為80 mL B.a的取值范圍為0≤a＜50 C.當(dāng)a值為30時(shí)，b值為0.01 D.當(dāng)a值為10時(shí)，b值為0.03 8.將11.9 g由

5、Mg、Al、Fe組成的合金溶于足量的NaOH溶液中，合金質(zhì)量減少了2.7 g。另取等質(zhì)量的合金溶于過(guò)量稀硝酸中，生成了6.72 L NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，向反應(yīng)后的溶液中加入適量NaOH溶液恰好使Mg2＋、Al3＋、Fe3＋完全轉(zhuǎn)化為沉淀，則沉淀的質(zhì)量為(　　) A.22.1 g B.27.2 gC.30 gD.無(wú)法計(jì)算 9.(2019·臺(tái)州模擬)把4.6 g鈉放入100 mL 0.1 mol·L－1 AlCl3溶液中，待其充分反應(yīng)后(水蒸發(fā)不計(jì))，下列敘述中錯(cuò)誤的是(　　) A.Cl－濃度不變 B.溶液仍有渾濁 C.溶液中幾乎不存在Al3＋ D.溶液中存在最多的離子是Na＋ 10

6、.甲、乙兩燒杯中分別裝有相同體積、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入 10 mL 0.1 mol·L－1 AlCl3溶液，兩燒杯中都有沉淀生成。下列判斷正確的是 A.甲中沉淀一定比乙中的多 B.甲中沉淀可能比乙中的多 C.甲中沉淀一定比乙中的少 D.甲中和乙中的沉淀一定一樣多 二、非選擇題(本題包括3小題，共40分) 11.(12分)(探究題)燒結(jié)法制氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程如下： 已知： ①鋁土礦主要成分為：Al2O3、SiO2、Fe2O3和TiO2。 ②高溫?zé)Y(jié)時(shí)，Al2O3、Fe2O3、TiO2都能發(fā)生反應(yīng)分別生成NaAlO2、Na2Fe2O4和難溶于水的CaTiO3。

7、請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)Na2Fe2O4遇水便發(fā)生水解反應(yīng)生成Fe(OH)3，寫(xiě)出Na2Fe2O4水解的化學(xué)反應(yīng)方程式_________________________。 (2)浸出時(shí)再加入CaO的目的是________________________。 (3)浸出液中發(fā)生的生成Al(OH)3的離子反應(yīng)方程式為_(kāi)__________________。 (4)濾液的主要成分是(寫(xiě)化學(xué)式)；濾液循環(huán)使用的優(yōu)點(diǎn)有　________________________(任答一點(diǎn))。 12.(14分)(2019·重慶高考)用于金屬焊接的某種焊條，其藥皮由大理石、水泥、硅鐵等配制而成。 (1)Al

8、的原子結(jié)構(gòu)示意圖為；Al與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________。 (2)30Si的原子的中子數(shù)為。 (3)Al3＋與Yn－的電子數(shù)相同，Y所在族各元素的氫化物的水溶液均顯酸性，則該族氫化物中沸點(diǎn)最低的是。 (4)焊接過(guò)程中，藥皮在高溫下產(chǎn)生了熔渣和使金屬不被氧化的氣體，該氣體是________________________。 (5)經(jīng)處理后的熔渣36.0 g(僅含F(xiàn)e2O3、Al2O3、SiO2)，加入足量稀鹽酸，分離得到11.0 g固體；濾液中加入過(guò)量NaOH溶液，分離得到21.4 g固體；則此熔渣中Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)________

9、_______________。 13.(14分)(2019·廣州模擬)鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO·Cr2O3，還含有SiO2、Al2O3等雜質(zhì)，以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的過(guò)程如圖所示。 已知：①NaFeO2遇水強(qiáng)烈水解。 ②2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O 請(qǐng)回答： (1)K2Cr2O7中Cr元素的化合價(jià)是。 (2)煅燒鉻鐵礦生成Na2CrO4和NaFeO2反應(yīng)的化學(xué)方程式是　。 (3)濾渣1為紅褐色的固體，濾渣1的成分是(填名稱)_，濾液1的成分除Na2CrO4、NaOH外，還含有(填化學(xué)式)。 (4)利用濾渣2，可制得兩種氧化物，其中一種氧化物經(jīng)電

10、解冶煉可獲得金屬，該電解反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________________。 (5)寫(xiě)出由濾液2轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7溶液應(yīng)采取的措施是_________________。 (6)向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固體，獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是：加熱濃縮、、過(guò)濾、洗滌、干燥。 答案解析 1.【解析】選C。A項(xiàng)是：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋，Al(OH)3膠體吸附懸浮雜質(zhì)而起到凈化水的作用；B項(xiàng)是：Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O；D項(xiàng)是：電解時(shí)鋁從化合物中被還原得到鋁單質(zhì)，表現(xiàn)出氧化

11、性；而C項(xiàng)鋁被濃硫酸氧化，表現(xiàn)出還原性，故選C項(xiàng)。 2.【解析】選D。各步反應(yīng)及反應(yīng)類型如表： 操作 化學(xué)方程式 反應(yīng)類型 溶解 Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O 復(fù)分解反應(yīng) 酸化 NaAlO2＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋NaHCO3 復(fù)分解反應(yīng) 灼熱 2Al(OH)3Al2O3＋3H2O 分解反應(yīng) 電解 2Al2O34Al＋3O2↑ 氧化還原反應(yīng) 和分解反應(yīng) 由以上可知，沒(méi)有涉及置換反應(yīng)。 3.【解析】選C。由“鋁、鈹(Be)及其化合物具有相似的化學(xué)性質(zhì)”知，Na2BeO2溶液的pH＞7，將其蒸干并灼燒后得到的殘留物仍然是

12、Na2BeO2，A錯(cuò)誤；BeCl2溶液的pH＜7，將其蒸干并灼燒后得到的殘留物可能是BeO，B錯(cuò)誤；Be(OH)2具有兩性既能溶于鹽酸，又能溶于NaOH溶液，C正確；由“其氯化物分子內(nèi)鍵型相同，故其氯化物晶體的熔點(diǎn)都較低”知BeCl2是共價(jià)化合物，D錯(cuò)誤。 4.【解析】選C。鋁土礦中加入鹽酸，其中Al2O3、Fe2O3分別生成AlCl3、FeCl3，而SiO2則不溶于鹽酸，應(yīng)過(guò)濾除去，得到AlCl3、FeCl3的混合溶液a，a中加入過(guò)量NaOH，AlCl3與NaOH反應(yīng)生成NaAlO2，F(xiàn)eCl3反應(yīng)后生成Fe(OH)3沉淀，過(guò)濾除去Fe(OH)3沉淀，得到NaAlO2和NaOH的混合溶液b

13、。AlCl3與NaAlO2中鋁元素均為＋3價(jià)，則A、B正確；b溶液中通入過(guò)量的CO2氣體，過(guò)濾后得到Al(OH)3沉淀，Al(OH)3受熱得Al2O3，則C錯(cuò)誤，D正確。 5.【解析】選B。由Al轉(zhuǎn)化為Al(OH)3有三種途徑 ①4 mol Al4 mol Al3＋4 mol Al(OH)3； ②4 mol Al4 mol AlO4 mol Al(OH)3； ③ 1 mol Al1 mol Al3+ 3 mol Al3 mol AlO2- 6.【解析】選B。Al箔插入濃硝酸中才會(huì)形成致密的氧化膜發(fā)生鈍化，稀硝酸中會(huì)反應(yīng)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；加入鋁粉能產(chǎn)生H2的溶液可能是

14、強(qiáng)酸性溶液，也可能是強(qiáng)堿性溶液，在強(qiáng)酸性溶液中不可能存在AlO和NO，在強(qiáng)堿性溶液中，這些離子互不反應(yīng)，可以大量共存，B選項(xiàng)正確；明礬溶于水可水解產(chǎn)生氫氧化鋁膠體，能凈化水，但不能消毒和殺菌，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；向NaAlO2溶液中通入過(guò)量CO2的產(chǎn)物是Al(OH)3和HCO，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 7.【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下三點(diǎn)： (1)當(dāng)沉淀量達(dá)最大值時(shí)，溶液中的溶質(zhì)只有NaCl； (2)結(jié)合曲線的拐點(diǎn)和NaOH的體積求出Al的量； (3)根據(jù)各物質(zhì)間的反應(yīng)關(guān)系分析a值。 【解析】選C。A項(xiàng)，由圖像知，當(dāng)沉淀達(dá)到最大值時(shí)，溶液中的溶質(zhì)只有NaCl，則有n(Na＋)＝n(Cl－)，即n(N

15、aOH)＝n(HCl)，故HCl溶液的體積為80 mL；B項(xiàng)，若鎂鋁合金恰好與HCl溶液反應(yīng)，則a＝0，由圖像知，加入的80～90 mL的NaOH溶液用于溶解Al(OH)3，得n[Al(OH)3]＝0.01 mol，若合金中無(wú)鎂，則0.01 mol Al3＋需消耗NaOH溶液30 mL，所以a＜50，綜合分析得：0≤a＜50；C項(xiàng)，當(dāng)a值為30時(shí)，則n(Mg2＋)＝0.01 mol，所以b值為0.02；D項(xiàng)，當(dāng)a值為10時(shí)，則n(Mg2＋)＝0.02 mol，所以b值為0.03，故選C項(xiàng)。 8.【解析】選B。由質(zhì)量守恒知，m(沉淀)＝m(合金)＋m(OH－)，由電荷守恒和得失電子守恒知，n(

16、OH－)＝3n(NO)，則m(沉淀)＝11.9 g＋3×× 17 g·mol－1＝27.2 g，故選B項(xiàng)。 【方法技巧】守恒法在金屬的有關(guān)計(jì)算中的應(yīng)用 (1)金屬失電子的物質(zhì)的量等于酸得電子的物質(zhì)的量； (2)金屬失電子的物質(zhì)的量等于生成金屬陽(yáng)離子所帶正電荷的物質(zhì)的量； (3)生成金屬陽(yáng)離子所帶正電荷的物質(zhì)的量等于金屬陽(yáng)離子所結(jié)合OH－的物質(zhì)的量。 9.【解析】選B。4.6 g鈉的物質(zhì)的量為0.2 mol，與水反應(yīng)生成0.2 mol NaOH。100 mL 0.1 mol·L－1AlCl3溶液中Al3＋的物質(zhì)的量為0.01 mol，Cl－的物質(zhì)的量為0.03 mol。n(Al3＋)

17、∶n(OH－)＝0.01 mol∶0.2 mol＝1∶20，根據(jù)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，OH－過(guò)量，所以溶液中鋁元素以AlO的形式存在，幾乎不存在Al3＋，溶液中存在最多的離子是Na＋，物質(zhì)的量為0.2 mol，Cl－濃度不變。 10.【解題指南】當(dāng)解答計(jì)算條件不足的試題時(shí)，一般首先選用討論法。據(jù)此求解時(shí)需要在分析推理的基礎(chǔ)上通過(guò)某些假設(shè)條件，加以討論才能正確解答。 【解析】選B。此題考查了元素化合物知識(shí)。根據(jù)Al(OH)3的性質(zhì)：只能溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，不能溶于弱酸、弱堿。因此只能溶于氫氧化鈉溶液而不溶于氨水，因此加入時(shí)，兩燒杯中生成的都是氫氧化鋁沉淀；相同體積相同pH的兩

18、溶液中的溶質(zhì)氨水大于氫氧化鈉，當(dāng)兩者均不足量時(shí)，生成的沉淀氨水多；氨水過(guò)量，氫氧化鈉不足量時(shí)，生成的沉淀氨水多；氨水過(guò)量，氫氧化鈉恰好時(shí)，生成的沉淀一樣多；氨水和氫氧化鈉都過(guò)量時(shí)，生成的沉淀氨水多；可知B正確。 11.【解析】(1)由題設(shè)知，Na2Fe2O4和水是反應(yīng)物，F(xiàn)e(OH)3是生成物，則Na2Fe2O4水解反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：Na2Fe2O4＋4H2O===2NaOH＋2Fe(OH)3↓。 (2)由于浸出液中可能還含有可溶性硅酸鹽，再加入CaO的目的是：除去可能溶于水的硅酸鹽，提高氧化鋁純度。 (3)由于浸出液的主要成分是NaAlO2，通入過(guò)量CO2氣體發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方

19、程式為： AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。 (4)濾液的主要成分為：NaHCO3和Ca(HCO3)2，濾液循環(huán)使用的優(yōu)點(diǎn)有：①減少工業(yè)廢水排放；②節(jié)約原料，降低成本等。 答案：(1)Na2Fe2O4＋4H2O===2NaOH＋2Fe(OH)3↓ (2)除去可能溶于水的硅酸鹽，提高氧化鋁純度 (3)AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO (4)NaHCO3、Ca(HCO3)2　減少工業(yè)廢水排放或節(jié)約原料，降低成本(其他合理答案也可) 12.【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： (1)根據(jù)藥皮的成分在高溫下的反應(yīng)，推導(dǎo)所得氣體； (2)第(

20、5)問(wèn)的21.4 g固體是Fe(OH)3，而不是Fe2O3。 【解析】(3)根據(jù)Y所在族各元素的氫化物的水溶液均顯酸性，可推知Y為F，回答沸點(diǎn)時(shí)要考慮到HF中含有氫鍵。 (5)在熔渣中加入鹽酸，發(fā)生的反應(yīng)為：Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O，Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O,11.0 g為SiO2的質(zhì)量。 在濾液中加入過(guò)量NaOH溶液，發(fā)生的反應(yīng)為： FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O，所得21.4 g固體為Fe(OH)3，根據(jù)關(guān)系式： 2Fe(OH)3～Fe2O3

21、 　　　　214　　　160 21.4 g　　m ＝　　m＝16 g 由此可知： Al2O3的質(zhì)量＝36.0 g－11.0 g－16.0 g＝9.0 g， 故Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝×100%＝25%。 答案：(1) 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ (2)16　(3)HCl　(4)CO2　(5)25% 13.【解析】(1)由鉀元素呈＋1價(jià)，氧元素呈－2價(jià)，根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和等于0，可求出K2Cr2O7中Cr元素的化合價(jià)為＋6價(jià)。 (2)煅燒鉻鐵礦的主要反應(yīng)物為FeO·Cr2O3、O2和NaOH，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4FeO·Cr2O3＋7O

22、2＋20NaOH8Na2CrO4＋4NaFeO2＋10H2O。 (3)水浸過(guò)程中，由于NaFeO2強(qiáng)烈水解生成Fe(OH)3，濾渣1為Fe(OH)3，濾液1成分除Na2CrO4、NaOH外，還含有由SiO2、Al2O3分別與NaOH反應(yīng)生成的Na2SiO3和NaAlO2。 (4)濾液1通過(guò)調(diào)節(jié)pH，可使Na2SiO3和NaAlO2分別轉(zhuǎn)化為H2SiO3和Al(OH)3，進(jìn)一步制得SiO2和Al2O3，Al2O3可用于電解冶煉鋁，化學(xué)方程式為：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。 (5)由題給信息2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O可知，使Na2CrO4轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7溶液應(yīng)加稀硫酸酸

23、化，平衡正向移動(dòng)。 (6)向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固體，獲得K2Cr2O7晶體的操作應(yīng)為加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥。 答案：(1)＋6 (2)4FeO·Cr2O3＋7O2＋20NaOH8Na2CrO4＋4NaFeO2＋10H2O (3)氫氧化鐵　NaAlO2、Na2SiO3 (4)2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ (5)加稀硫酸酸化 (6)冷卻結(jié)晶 內(nèi)容總結(jié) （1）浙江2019版化學(xué)復(fù)習(xí)方略 課時(shí)提能演練(八) 3.1從鋁土礦到鋁合金（蘇教版） （45分鐘 100分） 一、選擇題(本題包括10小題，每小題6分，共60分) 1.氧化還原反應(yīng)在生產(chǎn)、生活中具有廣泛的用途