《铝》练习题
一、选择题
1．下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是( )
A．Al是地壳中含量最多的金属元素，但铝是使用较晚的金属
B．Al是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现还原性 C．铝箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧
D．铝箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的铝并不滴落
2．铝是重要的金属材料之一，主要用于制造铝合金。下列有关厨房铝制品的使用中，你认为合理的是( )
A．盛放食醋 B．烧煮开水
C．用金属丝擦洗表面的污垢 D．用碱液洗涤污垢
3．美、德两国科学家现已成功合成出具有独特化学特性的氢铝化合物(Al2H6)，这一研究成果有助于人们开发出推力更强大的固体火箭燃料，也有望应用在氢动力汽车和其他能源方面。下列关于氢铝化合物的推测不正确的是( )
A．氢铝化合物与水反应生成氢氧化铝和氢气 B．氢铝化合物中铝显＋3价，H显－1价 C．氢铝化合物具有强还原性
D．铝与水蒸气在高温下可生成氢铝化合物
4．用铝箔包裹0.1mol Na，用针将铝箔扎一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水集气法收集产生的气体，则收集到的气体为(标准状况下)( )
A．氧气和氢气的混合气体 B．1.12L氢气
C．大于1.12L氢气 D．小于1.12L氢气
5．若在加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各组离子，可能共存的是( ) A．NH4＋ NO3－ CO32－ Na＋ B．Na＋ Ba2＋ Mg2＋ HCO3－ C．NO3－ K＋ AlO2－ OH－ D．NO3－ Ca2＋ K＋ Cl－
6．如图纵坐标表示沉淀的质量，横坐标表示所加试剂的体积，请选出曲线变化关系与对应选项相符的实验项( )
A．往澄清石灰水中逐渐通入SO2气体 B．往澄清石灰水中逐渐通入CO2气体 C．往AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液 D．往NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸溶液
7．甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10 mL 0.1 mol·L－1 AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是( )
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．甲中和乙中的沉淀可能一样多
8．某溶液中可能含有大量的Mg2＋、Al3＋、H＋、Cl－和少量OH－，向该溶液中逐滴加
L－1的NaOH溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积之间的关系如图所入0.5 mol·
示，则该溶液中( )
A．有Mg2＋，没有Al3＋ B．有Al3＋，没有Mg2＋
1
C．有大量的H＋、Mg2＋和Al3＋ D．有Mg2＋和Al3＋
9．某同学研究铝及其化合物的性质时设计了如下两个实验方案。
100 mL HClNaOH
方案①：2.7 g Al――→X溶液――→Al(OH)3沉淀
100 mL NaOHHCl
――→Y溶液――→Al(OH)3沉淀 方案②：2.7 g Al
NaOH和HCl的浓度均是3 mol/L，如图是向X溶液和Y溶液中分别加入NaOH和HCl时产生沉淀的物质的量与加入盐酸和氢氧化钠溶液体积之间的关系，下列说法不正确的是( )
A．b曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液 B．在O点时两方案中所得溶液浓度相等
C．a、b曲线表示的反应都是非氧化还原反应 D．X溶液显酸性，Y溶液呈碱性
10．镁铝合金5.1g完全溶于过量的热浓硝酸中，反应中共产生11.2L NO2(标准状况下测定)，若在反应后溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，则生成沉淀质量为( )
A．13.6 g B．7.8 g C．5.8 g D．4g
11．将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中，生成沉淀与通入CO2的量的关系可表示为
12．往Ba(OH)2溶液中逐滴加入NH4Al(SO4)2溶液，可能发生反应的离子方程式是 A．NH4+ +Al3++2SO42－+2Ba2++ 5OH－ → 2BaSO4↓ + AlO2－+ NH3·H2O +2 H2O
B．Al3++SO42－+Ba2++ 3OH－→ BaSO4↓ + Al(OH)3↓ C．Al3++SO42－+Ba2++ 4OH－ → BaSO4↓ + AlO2－+ H2O D．2Al3++3SO42－+3Ba2++ 6OH－ → 3BaSO4↓ + 2Al(OH)3↓
二、非选择题
13．由短周期元素组成的金属单质A和非金属单质B、C及甲、乙、丙、丁、戊五种化合物有如图所示的转化关系，甲是工业上制取A的主要原料。请回答：
(1)写出下列物质的化学式：
A____________________________________________； 乙__________________________________________。
(2)写出甲物质在工业上的任意两种主要用途_____________________________。 (3)写出下列变化的化学方程式
①A与NaOH溶液反应的化学方程式：_________________________； ②乙与过量CO2反应的离子方程式______________________________；
2
③戊溶液与乙溶液混合的离子方程式__________________________。
14．金属铝在酸性或碱性溶液中均可与NO3－发生氧化还原反应，转化关系如下图所示：
其中，气体D和F反应可生成盐，气体D和A溶液反应生成白色沉淀。 请回答下列问题：
(1)写出Al3＋的结构示意图____________________________。
(2)在下列离子方程式的横线上填写产物的化学式(不需要配平)Al＋NO3－＋OH－＋H2O―→________＋________。
(3)将A转化为B，可加入的试剂是____________________________。
(4)写出D→C反应的化学方程式： _________________________________。
(5)C、E排入大气中会造成大气污染，在催化剂存在下，D可以将C、E转化为无毒的气态单质，该单质是____________________________。
(6)写出气体D的一种用途_____________________________________。
(7)Al与NO3－在酸性条件下反应，Al与被还原的NO3－的物质的量之比是_______。 15．硬铝废料(含90%铝、2.5%镁、7.5%铜)可以制取明矾KAl(SO4)2·12H2O，某探究小组设计了下列实验。
请回答以下问题：
(1)写出步骤②的离子方程式_________________________________；
(2)步骤④包括三个环节，分别是______________、___________、_________。 (3)步骤⑤不直接用水洗的原因是________________________________， 洗涤的操作是______________________________________。
(4)有人建议：直接将硬铝溶于稀硫酸中，过滤；滤液中加入硫酸钾得到溶液丙，再进行后续实验。请你评价此建议的可行性______________________________。
16．钠、铝和铁分别与100mL 2moL/L盐酸反应，产生的气体在标准状况的体积V(单位L)与时间t(单位s)
关系如图所示。 请回答下列问题：
(1)假如钠、铝和铁物质的量相等，则它们的物质的量等于________mol；
(2)若将物质的量均为0.3mol的钠、铝和铁分别放入100mL 2mol/L NaOH溶液中，同温同压下产生的气体体积之比为________。
－
17．某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O27转化3+
24H2O]即可对该反应起催化作用。为Cr。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·
为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
(1)在250C下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初
3
始pH和一定浓度草酸溶液用量，作对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)。 实验编号 ① ② ③ 初始pH 4 5 5 废水样品 体积/mL 60 60 60 草酸溶液 体积/mL 10 10 蒸馏水 体积/mL 30 30 2测得实验①和②溶液中的Cr2O7－浓度随时间变化关系如图0所示。
(2)上述反应后草酸被氧化为________(填化学式)。
(3)实验①和②的结果表明_____________________________________；
3+
L－1·min－1(用代数式表示)。 实验①中0~t1时间段反应速率v(Cr)＝________mol·
(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：
2+
假设一：Fe起催化作用；
假设二：___________________________________________； 假设三：___________________________________________； ……
(5)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。
[除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、
2－
K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O7的浓度可用仪器测定]
实验方案(不要求写具体操作过程) 预期实验结果和结论 18．用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)3·18H2O，工艺流程如下(部分操作和条件略)：
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤；
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3； Ⅲ.加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色； Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失，过滤； Ⅴ.浓缩、结晶、分离，得到产品。
(1)H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是___________________________________。
2＋
(2)将MnO－4氧化Fe的离子方程式补充完整：
2＋2＋3＋1MnO－4＋Fe＋________＝1Mn＋Fe＋________ (3)已知：
生成氢氧化物沉淀的pH
开始沉淀时 完全沉淀时
Al(OH)3 3.4 4.7 4
Fe(OH)2 6.3 8.3 Fe(OH)3 1.5 2.8 L－1 注：金属离子的起始浓度为0.1mol·
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：_______________________。
2＋
(4)已知：一定条件下，MnO－4可与Mn反应生成MnO2。
①向Ⅲ的沉淀中加入浓盐酸并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是________。 ②Ⅳ中加入MnSO4的目的是__________________________。
19．银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：
（注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450C和80C） (1)电解精炼银时，阴极反应式为_________________________；
滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为___________________________________________。
(2)固体混合物B的组成为________；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为__________________。
(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：
CuO＋____Al2O3=====____CuAlO2＋________↑。
(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为
－
________mol CuAlO2，至少需要1.0mol·L1的Al2(SO4)3溶液________L。
(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是_____________________、洗涤和干燥。
20．铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。 ①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：
高温
00
②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：
回答下列问题：
(1)写出反应1的化学方程式__________________________________。
(2)滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________，反应2的离子方程式为_______。 (3)E可作为建筑材料，化合物C是____________，写出由D制备冰晶石的化学方程式___________________。
(4)电解制铝的化学方程式是_____________________________，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是________________。
21．金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。
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