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1、高三化学高考备考一轮复习专题训练-氢氧化铝学校:_姓名:_班级:_考号:_一、单选题1下列指定反应的离子方程式不正确的是A将铜丝插入稀硝酸中:B向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉:2Fe3+Fe=3Fe2+C向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水:D向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:+2H+=H2SiO32用含有少量Mg的Al片制取纯净的Al(OH)3,下列操作中最恰当的组合是()加盐酸溶解加NaOH溶液过滤通入过量CO2生成Al(OH)3加盐酸生成Al(OH)3加过量氨水生成Al(OH)3ABCD3下表中有关物质用途与原因解释均正确的是选项用途原因A用浓硫酸与食盐制备少量HCl硫酸的酸性
2、强于盐酸B乙二醇可用于生产汽车防冻液乙二醇是无色、粘稠的液体C用氢氧化铝治疗胃酸过多氢氧化铝可以与盐酸反应D用聚乙烯塑料制作食品保鲜膜聚乙烯塑料燃烧生成CO2和H2OAABBCCDD4将等物质的量的Al2O3和 Fe2O3混合物完全溶于100mL稀硫酸中,向反应后的溶液中缓慢加入NaOH溶液,下列图象中可能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH的体积,纵坐标表示生成沉淀的质量):ABCD5对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式的是A向碳酸氢铵溶液中加入足量的澄清石灰水:B用溶液吸收少量:C向水垢中滴加足量醋酸:D向硫酸铝溶液中加过量氨水:6“类比”是化学学习中一种常用的方法,下列“类
3、比”结果正确的是A空气中加热钠单质得到,则加热锂单质得到B溶液中加入过量氨水生成,则溶液中加入过量氨水生成C为两性氢氧化物,则也为两性氢氧化物D与水反应生成HCl和HClO,推测与水反应生成HF和HFO7下列物质不能跟氢氧化钠溶液发生反应的是AMg(OH)2BAl(OH)3CAl2O3DSiO28铍的性质类似于铝,下列有关铍性质和结构的推断正确的是A铍与铝原子核外具有相同的未成对电子数B氢氧化铍能与强酸、强碱溶液反应C铍与铝元素具有相同的最高正化合价D氧化铍只溶于强酸溶液,不溶于强碱溶液9将一定质量的镁和铝的混合物投入100mL盐酸中,固体全部溶解后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物
4、质的量与加入NaOH溶液的体积关系如下图所示。若不考虑金属和盐酸反应时HCl的挥发,则下列说法错误的是A盐酸的物质的量浓度为9 mol/LB镁与铝的质量之和为9gCNaOH溶液的物质的量浓度为5 mol/LD生成的氢气在标准状况下的体积为10.08 L10向20 mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴入2 molL-1 NaOH溶液时,得到的Al(OH)3沉淀质量与所滴加NaOH溶液的体积关系如图所示,若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39g,则此时用去NaOH溶液的体积可能为A7.5 mL或15 mLB7.5 mL或17.5 mLC5.0 mL或17.5 mLD12.5 mL或17.5 mL二
5、、多选题11短周期元素其原子半径、最高正化合价或最低负化合价随原子序数递增的变化如图所示。下列判断不正确的是Ad和e可以形成e2d2型化合物,阴、阳离子物质的量之比为1:1Bg的阴离子半径大于e的阳离子半径,原因是g的阴离子比e的阳离子电子层数多Cc的最高价氧化物对应水化物与c的氢化物反应生成产物中既含有离子键又含有极性共价键,a、d、f组成的化合物具有两性Da与d组成的化合物中只能含有极性共价键,不能含有非极性共价键12将6.0 g镁铝铜混合物加入100 mL盐酸中,充分反应后过滤,并向滤液中滴加2.0 molL-1NaOH溶液,测得产生沉淀质量与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。有关分析
6、正确的是A混合物中含有0.01 mol CuB图中a=13.6C所用盐酸浓度为6.0 molL-1D与盐酸反应时产生了5.6 L H213用溶液溶解铝矿(主要成分为),得到溶液,再通入至沉淀完全,将脱水生成,用于电解制铝。下列说法正确的是()A为两性氧化物B脱水发生氧化还原反应C生产中改用通入气体比通入气体好D既能与强酸反应又能与强碱反应14下列实验操作对应的现象不符合事实的是选项实验操作现象A向盛有Fe(NO3)2溶液的试管中滴入几滴稀盐酸,充分振荡后滴加KSCN溶液溶液逐渐变为黄色且产生气泡,滴加KSCN后溶液变血红色B向盛有Br2的CCl4溶液的试管中通入乙烯溶液逐渐褪色,静置后观察到溶
7、液分层现象C向AlCl3溶液中滴加氨水,充分反应后再加入过量的NaHSO4溶液先产生白色沉淀,后沉淀消失D在洁净的试管中加入少量蔗糖溶液,滴入几滴稀硫酸,煮沸冷却后加入银氨溶液,水浴加热试管内壁出现银镜现象AABBCCDD15近年来中国地质调查局在自然界中发现了新矿物氟栾锂云母。该矿除含F和Li外,还含原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种元素,已知它们的原子序数均不超过20,W、Y、Z的最外层电子数之和等于11,W的最低化合价为价,X在元素周期表中所处的族序数等于其周期序数。下列说法不正确的是AX的金属性比Z的强B原子半径:WYC中含离子键和共价键DX、Y的最高价氧化物对应的水化物均可与Z的最
8、高价氧化物对应的水化物反应三、实验题16.有一澄清溶液,可能含有Fe3+、A13+、Fe2+、Mg2+、Ba2+、K+、Cl-、等离子中的几种,为分析其成分,实验小组同学取此溶液分别进行了四个实验,其操作和有关现象如下:第个实验中,生成白色沉淀的量与加入NaOH的量有如图所示的关系,据此可知:(1)在原溶液中一定存在的离子有_;一定不存在的离子有_;不能确定是否存在的离子有_。(2)图象中沉淀的量下降部分发生反应的离子方程式_。.上述实验需要480m1 0.10 molL-1的氢氧化钠溶液,回答下列问题。(3)根据计算,用托盘天平称取NaOH固体的质量应为_g。(4)需要用到的玻璃仪器有烧杯、
9、玻璃棒、胶头滴管、_。(5)下列情况会使所配溶液浓度偏低的是_(填字母序号)。A溶液转移到容量瓶后,未进行洗涤操作B转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水C定容时,仰视容量瓶的刻度线D在烧杯中溶解氢氧化钠后,立即将所得溶液注入容量瓶中四、有机推断题17有一透明溶液,可能含有较大量的Mg2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Na、H、SO42-、CO32-中的一种或几种,取此溶液做下列实验:取少量溶液加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成;取少量溶液加入过氧化钠粉末,溶液中有白色沉淀产生并逸出无色无味的气体,加入Na2O2的物质的量与析出沉淀的物质的量如图所示。试推断并完成作答:(1)溶液中一定含
10、有的离子是_;(2)溶液中肯定不含有的离子是_;(3)检验可能含有的离子的方法是_。(4)图示中a点沉淀的成分是_。五、工业流程题18锂在新能源等领域应用广泛。从粉煤灰(含等)中回收提取铝、锂元素的化合物的流程如下图所示:已知:碳酸锂的溶解度见下表。温度/0102030405060801001.541.431.331.251.171.081.010.850.72回答下列问题(1)“粉碎”的目的是_,滤渣1的成分主要是_(填化学式)。(2)从滤渣2中分离出可用下图所示方法,试剂X是_(3)“沉锂”中的“一系列操作”依次为_、_、洗涤、干燥,母液中的主要成分为_(填化学式),检验其阴离子的方法为_
11、。六、原理综合题19铝是一种轻金属,被称为金属界的“万金油”,应用范围极为广阔。含铝的化合物如氧化铝、氢氧化铝等在工业上用途十分广泛。完成下列填空:(1)铝是活泼金属,在干燥空气中铝的表面立即形成厚约5 nm的致密氧化膜,写出除去氧化膜的一种方法_(用方程式表示)。(2)氢氧化铝是用量最大、应用最广的无机阻燃添加剂,解释氢氧化铝能做阻燃剂的原因_(用方程式说明);写出Al(OH)3的电离方程式_。 (3)明矾(KAl(SO4)212H2O)的水溶液呈_性(选填“酸”、“碱”或“中”),溶液中离子浓度大小顺序为_。将明矾溶液与小苏打溶液混合会产生白色沉淀和气体,请用平衡移动原理解释该现象。_(4
12、)碳热还原氯化法从铝土矿中炼铝具有步骤简单、原料利用率高等优点,其原理如下: Al2O3(s) + AlCl3(g) + 3C(s) 3AlCl(g) + 3CO(g) 1486 kJ 3AlCl(g) 2Al(l) + AlCl3(g) + 140 kJ 写出反应的化学平衡常数表达式K=_,升高温度,K_(填增大、减小、不变)。 写出反应达到平衡状态的一个标志_;结合反应、进行分析,AlCl3在炼铝过程中的作用可以看作_。 将1mol氧化铝与3mol焦炭的混合物加入2L反应容器中,加入2mol AlCl3气体,在高温下发生反应。若5min后气体总质量增加了27.6g,则AlCl的化学反应速率
13、为_ mol/(Lmin)。20.SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中,只存在SF键,已知1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ,FF键能为160 kJmol1,SF键能为330 kJmol1,试写出S(s)和F2(g)反应生成SF6(g)的热化学方程式_。.V、W、X、Y、Z是由四种短周期元素中的2种或3种组成的5种化合物,其中W、X、Z均由2种元素组成,X是导致温室效应的主要气体,Z是天然气的主要成分,Y、W都既能与酸反应,又能与强碱溶液反应。上述5种化合物涉及的四种元素的原子序数之和等于28;V由一种金属元素A和两种非金属元素B与C组成,其化学式构成为A(BC3)3
14、。它们之间的反应关系如下图:(1)写出物质W的一种用途:_。(2)写出V与足量NaOH溶液反应的化学方程式:_。(3)将少量的X通入某种物质的水溶液中可以生成Y,该反应的离子方程式为_。(4)写出气体X的结构式_。(5)以Z为燃料,活性炭为电极,熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下制成燃料电池的负极反应式为_。七、结构与性质21食品添加剂可以改善食品的色香、味等品质,能更好地满足吃货们的心愿,丰富舌尖上的营养和美味。请回答下列问题:I.磷酸氢钙CaHPO4是一种常用的营养强化剂和膨松剂,可以用于糕点、代乳品、婴幼儿配方食品等。(1)Ca的结构示意图为_。中子数为23的P,其核素符号为_。(2)
15、下列说法中不正确的是_。A热稳定性; H2O NH3 PH3B碱性: KOH Ca(OH)2Al(OH)3C酸性: H3PO4H2SiO3 H2CO3D还原性: O2-S2-P3-II.短周期主族元素A、B、C、D、E、F都可能存在于某些食品添加剂中,且它们的原子序数依次增大,A的一种核素原子核内没有中子,B是地壳中含量最多的元素,C元素的原子在同周期主族元素中原子半径最大,D元素原子的最外层电子数与电子层数相等,B、E元素的原子最外层电子数相同。请回答下列问题:(3)E元素在元素周期表中的位置为_。(4)由A、B、F三种元素组成的简单化合物的电子式为_。(5)B单质与C单质在加热条件下反应,
16、所得产物中存在的化学键类型为_。(6)B、C、D对应简单离子的半径由小到大的顺序为_(用具体微粒符号表示)。(7)D元素最高价氧化物与C元素最高价氧化物对应水化物的溶液反应的离子方程式为_。试卷第9页,共9页学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司参考答案:1C【详解】ACu与稀HNO3反应生成Cu(NO3)2、H2O、NO,离子方程式符合反应事实,遵循物质的拆分原则,A正确;BFe3+被Fe还原为Fe2+,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒及物质的拆分原则可知反应的离子方程式为:2Fe3+Fe=3Fe2+,B正确;C氨水中一水合氨是弱电解质,不能溶解反应产生的Al(OH)3,Al2
17、(SO4)3溶液中加入过量氨水,生成硫酸铵和Al(OH)3,离子方程式应该为:Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3,C错误;D与H+可反应生成H2SiO3沉淀,离子方程式符合反应事实,D正确;故合理选项是C。2C【分析】根据镁和铝化学性质的差异:铝可以与碱反应,让镁和铝分离的方法是使铝溶于氢氧化钠溶液,镁不溶解,过滤分离,再将偏铝酸钠与弱酸反应变为氢氧化铝。【详解】因镁与碱不反应,而铝可以与碱反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2 +3H2,由于镁不溶解,过滤除去,NaAlO2要转变成Al(OH)3,可以向滤液中加入过量的二氧化碳,其反应为NaAlO2+CO2+2H2ONaH
18、CO3+Al(OH)3,再过滤即得纯净的Al(OH)3,实验操作最合理的组合及顺序为,故选:C。【点睛】由NaAlO2制备氢氧化铝只能用弱酸不能强酸,因为强酸一旦过量,氢氧化铝会继续与强酸反应,与弱酸不反应。3C【详解】A微热时氯化钠固体和浓硫酸生成硫酸氢钠和氯化氢气体,强热时氯化钠固体和浓硫酸生成硫酸钠和氯化氢气体,是利用不挥发性酸制取挥发性酸,A错误;B乙二醇可用于生产汽车防冻液,是因为乙二醇水溶液的凝固点可达-50C,B错误;C氢氧化铝是不溶于水的具有弱碱性的两性氢氧化物、可以与盐酸反应,故用氢氧化铝治疗胃酸过多,C正确;D聚乙烯塑料无毒、用聚乙烯塑料制作食品保鲜膜,D错误;答案选C。4
19、B【详解】Al2O3和 Fe2O3分别与H2SO4反应生成Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3,加入氢氧化钠后开始出现沉淀,发生的反应为Fe3+3OH-=Fe(OH)3、Al3+3OH-=Al(OH)3,当沉淀达到最大值时再加入氢氧化钠,此时氢氧化铝开始溶解,反应的方程式为NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,当沉淀不再减少时,所得沉淀全部为Fe(OH)3,根据NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O可知,若溶解Al(OH)3消耗的NaOH体积为10mL,设NaOH的浓度为cmol/L,说明Al3+的物质的量为0.01cmol,则Fe3+的物质的量为0.01cmol,故沉
20、淀Al3+和Fe3+的NaOH的物质的量为(0.01cmol+0.01cmol)3=0.06cmol,体积为=0.06L=60mL,因此B选项所对应的图象符合题意,故选B。5B【详解】A向碳酸氢铵溶液中加入足量的澄清石灰水,碳酸氢根离子完全反应生成碳酸钙和水,铵根离子完全反应生成氨气和水:,故A错误;B溶液吸收少量,氯气具有强氧化性,把部分亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子同时是亚硫酸氢根离子:,故B正确;C醋酸为弱酸不能拆,CaCO3+2CH3COOH=Ca2+2CH3COO-+H2O+CO2,故C错误;D氨水为弱碱,向硫酸铝溶液中加过量氨水生成氢氧化铝沉淀和氨根离子,Al3+3NH3H2O=Al
21、(OH)3+3NH,故D错误;故选B。6B【详解】A空气中加热钠单质得到 Na2O2,则加热锂单质得到 Li2O,A错误;BMgCl2溶液中加入过量氨水生成 Mg(OH)2,则 AlCl3溶液中加入过量氨水生成 Al(OH)3,B正确;C Al(OH)3为两性氢氧化物,Tl的金属性比Al强,Tl(OH)3不是两性氢氧化物,C错误;DCl2与水反应生成HCl和HClO,F2与水反应生成HF和O2,D错误;故选B。7A【详解】试题分析:能与强碱反应的有指示剂、非金属、酸、酸性氧化物,以及某些盐、两性氧化物、两性氢氧化物等。A项不反应,B项Al(OH)3+NaOH=NaAl(OH)4。C项Al2O3
22、+2NaOH+3H2O=2NaAl(OH)4。D项SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,所以答案选A。考点:考查了淀溶解的有关判断点评:该题是基础性试题的考查,试题注重基础,难度不大。在平时的学习注意知识的积累和直接,即可得出正确的结论,有利于提高学生的应试能力。8B【详解】A铍原子最外层有2个电子,未成对电子数是0,而铝原子核外最外层有3个电子,具有一个未成对电子,因此未成对电子数不相同,故A错误;B铍性质类似于铝,氢氧化铍应与氢氧化铝类似,具有两性,则能与强酸、强碱溶液反应,故B正确;C铝元素最高为+3价,Be最高化合价是+2价,最高正化合价不相同,故C错误;D铍性质类似于铝,氧化
23、铍应与氧化铝类似,具有两性,既能溶于强酸溶液,又能溶于强碱溶液,故D错误;答案选B。9A【分析】从图中可以看出,n(Mg)=nMg(OH)2=0.15mol,n(Al)=nAl(OH)3=0.35mol-0.15mol=0.2mol。从200mL240mL,发生反应为Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,c(NaOH)=5mol/L。【详解】A加入NaOH体积为200mL时,所得混合物为Mg(OH)2、Al(OH)3、NaCl,盐酸的物质的量浓度为=10 mol/L,A错误;B镁与铝的质量之和为0.15mol 24g/mol+0.2mol 27g/mol=9g,B正确;C由分析可知
24、,NaOH溶液的物质的量浓度为5 mol/L,C正确;D生成的氢气在标准状况下的体积为(0.15mol+0.2mol)22.4L/mol=10.08 L,D正确;故选A。10B【分析】先后发生Al3+3OH-=Al(OH)3,A点沉淀质量最大,此时铝离子完全转化为沉淀,然后发生Al(OH)3+OH-=+2H2O,沉淀质量逐渐减小,B点沉淀溶解完。【详解】最大Al(OH)3沉淀为0.39g,则最大nAl(OH)3=0.005mol,若参加反应的n(AlCl3)= 0.005mol,需消耗NaOH0.015mol,V(NaOH)=0.0075L=7.5mL;若参加反应的n(AlCl3)=0.01m
25、ol,需消耗NaOH的物质的量为0.01mol3+(0.01mol-0.005mol)=0.035mol,V(NaOH)=0.0175L=17.5mL。所以用去NaOH溶液的体积可能为7.5 mL或17.5 mL;故选B。11AD【分析】ah均为短周期元素,其原子半径、最高正化合价或最低负化合价随原子序数递增的变化如图所示:a的最高正化合价为+1,且其原子半径最小,则a为H;b、c的最高正化合价分别为+4、+5,d的最低负化合价为-2,且按原子序数排列,它们位于图的中间,则b为C,c为N,d为O;e、f的的最高正化合价分别为+1、+3,g、h的的最低负化合价分别为-2、-1,按原子序数排列,它
26、们位于图的右侧,则e为Na,f为Al,g为S,h为Cl。【详解】A由分析可知,d为O,e为Na,它们可以形成Na2O2,该化合物的阴阳离子物质的量之比为1:2,A错误;B由分析可知,g为S,e为Na,S2-的电子层数为3,Na+的电子层数为2,即S2-比Na+的电子层数多,B正确;C由分析可知,c为N,其最高价氧化物对应水化物(HNO3)与其氢化物(NH3)反应生成的NH4NO3中,既含有离子键又含有极性共价键;由分析可知,a为H,d为O,f为Al,它们组成的Al(OH)3是两性氢氧化物,C正确;D由分析可知,a为H,d为O,它们组成的化合物有H2O、H2O2,H2O只含有极性共价键,H2O2
27、既含有极性共价键有含有非极性共价键,D错误;故选AD。12BC【分析】镁铝铜混合物加入100 mL盐酸中,Cu不发生反应,Mg、Al与HCl发生反应:Mg+2HCl=MgCl2+H2、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2。充分反应后过滤,向滤液中加入NaOH溶液。在加入NaOH溶液体积为050 mL时,发生反应:HCl+NaOH=NaCl+H2O,在50300 mL时发生反应:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl、AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl。在加入NaOH溶液300350 mL时发生反应:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,然后根据物质反应
28、转化关系分析判断。【详解】A向金属混合物与盐酸反应后的溶液中加入足量NaOH溶液后沉淀为Mg(OH)2,根据Mg元素守恒可知n(Mg)=nMg(OH)2=,则m(Mg)=0.1 mol24 g/mol=2.4 g;在加入NaOH溶液体积为300350 mL时发生反应:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,根据Al元素守恒可知n(Al)=nAl(OH)3=n(NaOH)=2.0 mol/L0.05 L=0.1 mol,则m(Al)=0.1 mol27 g/mol=2.7 g,所以原6.0 g金属混合物中Cu的质量m(Cu)=6.0 g-2.4 g-2.7 g=0.9 g,故Cu物质的
29、量n(Cu)=,A错误;B图中a点时沉淀达到最大值,沉淀成分是0.1 mol Mg(OH)2、0.1 mol Al(OH)3,其质量是a=0.158 g/mol+0.1 mol78 g/mol=13.6 g,B正确;C当沉淀达到最大值时溶液为NaCl,根据元素守恒可知n(HCl)=n(NaOH)=2.0 mol/L0.3 L=0.6 mol,由于HCl溶液的体积是100 mL,故该盐酸的物质的量浓度c(HCl)=,C正确;DMg、Al分别与HCl发生反应:Mg+2HCl=MgCl2+H2、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2,根据物质反应转化关系可知反应产生H2的物质的量n(H2)=n(Mg
30、)+n(Al)=0.1 mol+0.15 mol=0.25 mol,但题目未知H2所处的外界条件,因此不能确定H2的体积大小,D错误;故合理选项是BC。13AD【详解】AAl2O3既可以和酸反应生成盐和水,也可以和碱反应生成盐和水,为两性氧化物,故A正确;BAl(OH)3脱水过程没有元素化合价发生变化,不属于氧化还原反应,故B错误;CHCl为强酸,会将生成的氢氧化铝沉淀溶解,故C错误;DAl(OH)3与强酸如HCl反应可以生成氯化铝和水,也可以与强碱如NaOH反应生成偏铝酸钠和水,故D正确;故答案为AD。14BD【详解】AFe(NO3)2溶液加盐酸,硝酸根在酸性条件下表现强氧化性,能将二价铁氧
31、化成三价铁,同时生成NO气体,溶液变为黄色且产生气泡,加KSCN后出现血红色,故A正确;B乙烯与溴单质发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,溶于四氯化碳,溶液不分层,故B错误;CAlCl3溶液中滴加氨水,生成氢氧化铝沉淀,继续加硫酸氢钠,氢氧化铝会溶于硫酸氢钠,因此观察到的现象是先产生沉淀后沉淀溶解,故C正确;D加银氨溶液前需加碱中和硫酸,在碱性环境下加银氨溶液才能产生银镜现象,故D错误;故选:BD。15AB【分析】原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种元素,已知它们的原子序数均不超过20, W的最低化合价为价,W应为O元素,X在元素周期表中所处的族序数等于其周期序数,为Al元素,W、Y、Z的最外层
32、电子数之和等于11,W最外层电子数为6,则Y的最外层电子数应该大于X的3,故推知Y、Z依次为Si、K。【详解】由题给信息确定W、X、Y、Z依次为O、Al、Si、K。A金属性:,选项A错误;B原子半径:,选项B错误;C的中含非极性共价键,选项C正确;D、。均能与强碱KOH反应,选项D正确。答案选AB。16 Mg2+、Al3+、K+、 Fe2+、Fe3+、Ba2+ Cl- Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O 2.0 500mL容量瓶 AC【分析】透过蓝色钴玻璃焰色反应呈紫色,说明溶液中含有K+离子;加入BaCl2溶液和稀盐酸产生白色沉淀,说明溶液中含有,则不含Ba2+;根据题图可知逐滴加入N
33、aOH溶液时生成白色沉淀,且沉淀达到最大值后部分消失,说明含有Mg2+和Al3+,不含Fe2+、Fe3+。【详解】(1)根据分析可知一定存在的离子为Mg2+、Al3+、K+、;一定不存在的离子有Fe2+、Fe3+、Ba2+;不能确定是否存在的离子为Cl-;(2)图象中沉淀的量下降部分是氢氧化铝和氢氧化钠的反应,离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O;(3)实验室没有480mL容量瓶,所以要用500mL容量瓶配制,所需NaOH固体的质量为0.5L0.10mol/L40g/mol=2.0g;(4)配制溶液时需要在烧杯中溶解固体,玻璃棒搅拌,之后转移到500mL容量中定容,定容时需要胶
34、头滴管,所以除所给仪器外还需要500mL容量瓶;(5)A溶液转移到容量瓶后,未进行洗涤操作,造成溶质部分损失,浓度偏低,故A符合题意;B转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水不影响溶液体积,也不影响溶质的量,所以对结果无影响,故B不符合题意;C定容时,仰视容量瓶的刻度线,导致溶液体积偏大,浓度偏低,故C符合题意;D在烧杯中溶解氢氧化钠后,此时溶液温度较高,立即将所得溶液注入容量瓶中,带冷却后溶液体积变小,浓度偏高,故D不符合题意;综上所述答案为AC。17 Mg2、Al3、SO42- CO32-、H、Cu2、Fe3 焰色反应检验 Al(OH)3和Mg(OH)2【分析】取少量溶液加入用盐酸酸化的BaCl2
35、溶液,有白色沉淀生成,则溶液中一定含有SO42-,取少量溶液加入过氧化钠粉末,溶液中有白色沉淀产生并逸出无色无味的气体,从图上看一开始就产生了沉淀,故溶液中无H+,Fe3+,Cu2+,因为沉淀质量随着过氧化钠的增加有溶解,说明溶液中同时含有Mg2+和Al3+,那么溶液中一定没有CO32-,Na+无法确认,综上所述,一定还有的离子为:Mg2、Al3、SO42-,一定不含的离子为:CO32-、H、Cu2、Fe3,可能含有Na+,据此解答。【详解】(1)由分析可知,溶液中一定含有的离子是Mg2、Al3、SO42-,故答案为:Mg2、Al3、SO42-;(2)溶液中肯定不含有的离子是CO32-、H、C
36、u2、Fe3,故答案为:CO32-、H、Cu2、Fe3;(3)可能含有的为Na+,可用焰色反应来检验,故答案为:焰色反应检验;(4)图示中a点沉淀达到最大值,是Mg2、Al3恰好完全转换为沉淀的点,所以a点沉淀的成分为:Al(OH)3和Mg(OH)2,故答案为:Al(OH)3和Mg(OH)2。【点睛】CO32-的判断:既然溶液中一定含Mg2、Al3,那么一定不含CO32-。18(1) 加快反应速率 (2)NaOH溶液(3) 蒸发浓缩 趁热过滤 (NH4)2SO4 加入盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,证明含有【分析】粉煤灰(含Al2O3、Fe2O3、Li2O、SiO2等)粉碎后
37、加硫酸溶解,其中氧化铝、氧化铁、氧化锂均溶于酸得到相应的硫酸盐,二氧化硅不溶于硫酸,过滤除去,滤液中加氨水调节pH将硫酸铝和硫酸铁转化成沉淀过滤除去,再在滤液中加入碳酸铵将锂离子转化成碳酸锂沉淀,同时得到硫酸铵溶液,据此分析解答。(1)粉碎可以增大反应物之间的接触面积,从而加快反应速率,故答案为:增大接触面积,加快反应速率;由上述分析可知滤渣1为SiO2,故答案为:SiO2;(2)氢氧化铝为两性氢氧化物,可溶于强碱,滤渣2中先加足量的NaOH溶液将氢氧化铝溶解得到偏铝酸钠,过滤除去氢氧化铁后,再在滤液中通入足量的二氧化碳,将偏铝酸钠转化成氢氧化铝沉淀,因此试剂X为NaOH溶液;(3)由碳酸锂的
38、溶解度可知,温度越高时碳酸锂的溶解度越小,因此可以通过蒸发浓缩、析出晶体后趁热过滤的方法得到碳酸锂,故答案为:蒸发浓缩;趁热过滤;由上述分析可知母液为(NH4)2SO4溶液,检验其中硫酸根离子的方法是取少许溶液于试管中,加入盐酸酸化的氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,则可证明含有硫酸根,故答案为:(NH4)2SO4;取少许溶液于试管中,加入盐酸酸化的氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,则可证明含有硫酸根。19 Al2O3 + 6HCl =2AlCl3 + 3H2O或Al2O3 + 2NaOH=2NaAlO2 + H2O 2Al(OH)3Al2O3 + 3H2O Al3+ + 3OH-Al(OH)3H+A
39、lO2- + H2O 酸 c(SO42-)c(K+)c(Al3+)c(H+)c(OH-) 铝离子水解呈酸性,Al3+ + H2OAl(OH)3+3H+,碳酸氢根水解呈碱性HCO3- + H2OH2CO3 + OH-,两者水解相互促进,平衡向右进行,因此出现沉淀与气体 增大 压强不变(合理即可) 催化剂 0.06【分析】(1)氧化铝属于两性氧化物,可以与盐酸,也可以与氢氧化钠反应;(2) 氢氧化铝分解吸热,生成的氧化铝覆盖在可燃物表面,起到阻燃作用;氢氧化铝是两性氢氧化物;(3)明矾电离出的铝离子能够水解呈酸性,碳酸氢根水解呈碱性,两者水解相互促进;(4) 根据化学平衡常数表达式书写K的表达式;
40、该反应为吸热反应,结合平衡移动的影响因素分析判断;根据平衡状态的特征和标志分析解答;将反应+反应得:Al2O3(s) + 3C(s) 3CO(g) +2Al(l),据此分析判断AlCl3的作用;Al2O3(s) + AlCl3(g) + 3C(s) 3AlCl(g) + 3CO(g) 属于气体质量的增加的反应,结合气体总质量的增加量计算出AlCl的物质的量,再结合化学反应速率=计算。【详解】(1)氧化铝属于两性氧化物,可以用盐酸,也可以用氢氧化钠除去铝片表面的氧化膜,反应方程式为Al2O3 + 6HCl =2AlCl3 + 3H2O或Al2O3 + 2NaOH=2NaAlO2 + H2O,故答
41、案为Al2O3 + 6HCl =2AlCl3 + 3H2O或Al2O3 + 2NaOH=2NaAlO2 + H2O;(2) 氢氧化铝受热分解吸热,同时生成的氧化铝熔点高,覆盖在可燃物表面,起到阻燃作用,氢氧化铝分解的方程式为2Al(OH)3Al2O3 + 3H2O,氢氧化铝是两性氢氧化物,电离方程式为Al3+ + 3OH-Al(OH)3H+AlO2- + H2O,故答案为2Al(OH)3Al2O3 + 3H2O;Al3+ + 3OH-Al(OH)3H+AlO2- + H2O;(3)明矾(KAl(SO4)212H2O)属于强酸弱碱盐,铝离子水解,溶液呈酸性,溶液中离子浓度大小顺序为c(SO42-
42、)c(K+)c(Al3+)c(H+)c(OH-)。将明矾溶液与小苏打溶液混合会产生白色沉淀和气体,是因为铝离子水解呈酸性,Al3+ + H2OAl(OH)3+3H+,碳酸氢根水解呈碱性HCO3- + H2OH2CO3 + OH-,两者水解相互促进,平衡向右进行,因此出现沉淀与气体,故答案为酸;c(SO42-)c(K+)c(Al3+)c(H+)c(OH-);铝离子水解呈酸性,Al3+ + H2OAl(OH)3+3H+,碳酸氢根水解呈碱性HCO3- + H2OH2CO3 + OH-,两者水解相互促进,平衡向右进行,因此出现沉淀与气体;(4) 反应.Al2O3(s) + AlCl3(g) + 3C(
43、s) 3AlCl(g) + 3CO(g) 1486 kJ的化学平衡常数表达式K=,该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,K增大,故答案为;增大; 反应达到平衡状态时,各种气体的物质的量浓度不变,气体的压强不变等;反应+反应得:Al2O3(s) + 3C(s) 3CO(g) +2Al(l) 1346 kJ,说明AlCl3在炼铝过程中是催化剂,故答案为压强不变(合理答案均可);催化剂;设生成的AlCl的物质的量为x,Al2O3(s) + AlCl3(g) + 3C(s) 3AlCl(g) + 3CO(g)气体质量的增加量3mol138gx27.6g则=,解得:x=0.6mol,则AlCl的化学反应速率=0.06mol/(Lmin),故答案为0.06。20 S(s)3F2(g)=SF6(g)H1 220 kJmol1 作高温耐火材料或冶炼金属铝 Al(CH3)3NaOHH2O=NaAlO23CH4 CO2