高考二轮复习知识点：探究铝与酸、碱溶液的反应

试卷更新日期：2023-08-02 类型：二轮复习

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一、选择题

1. 下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是（）

A、用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙： CO₃^2- +CaSO₄ =CaCO₃ + SO₄^2- B、过量铁粉加入稀硝酸中：Fe + 4H⁺ + NO₃^- = Fe³⁺ +NO↑ +2H₂O C、硫酸铝溶液中滴如少量氢氧化钾溶液： Al³⁺ +4 OH^- =AlO₂^- + 2H₂O D、氯化铜溶液中通入硫化氢： Cu²⁺ + S^2- =CuS ↓

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2. 某无色溶液W由下列离子中的若干种组成：H^＋、 $N H_{4}^{＋}$ 、Fe³^＋、Ba²^＋、Mg²^＋、 $C O_{3}^{2 －}$ 、I^－、OH^－、 $N O_{3}^{－}$ 。向W中加入铝粉后有气体Y、含铝元素的离子X等生成。若不考虑水的电离，则下列说法中正确的是（）

A、X一定是Al³^＋ B、Y一定是H₂ C、W中最多含有6种离子 D、溶液中不可能含 $C O_{3}^{2 －}$

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3. 金属铝不能用来（）

A、存储酸性溶液 B、冶炼难熔金属 C、制电线电缆 D、制航天材料

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4. 铝合金是目前用途广泛的合金之一，下列说法错误的是（）

A、铝合金具有硬度大，密度小特点 B、合金材料的熔点一般低于其成分金属 C、铝的化学性质不活泼，常温下纯铝不与氧气反应 D、可以使用铝制槽罐储存浓硫酸

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5. 探究铝的性质实验
Ⅰ
Ⅱ
现象：立即产生气泡
现象：开始没气泡一段时间后产生气泡
下列说法错误的（）

A、从元素化合价角度看，产生的气体只能是 $H_{2}$ B、实验Ⅰ证明 $N a O H$ 是氧化剂 C、实验Ⅱ说明 $A l_{2} O_{3}$ 具有酸性氧化物的性质 D、实验Ⅰ和Ⅱ反应后的溶液中微粒种类完全相同

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6. 锂电池具有广泛应用。用废铝渣(含金属铝、锂盐等)获得电池级Li₂CO₃的一种工艺流程如下(部分物质已略去)：
下列说法错误的是（）

A、①中加热后有SO₂生成 B、②生成Al(OH)₃的离子方程式：2Al³⁺+3 $C O_{3}^{2 -}$ +3H₂O=2Al(OH)₃↓+3CO₂↑ C、由③推测溶解度：CaCO₃＞Li₂CO₃ D、④中不宜通入过多CO₂ ，否则会造成Li₂CO₃产率降低

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7. 称取两份等质量的铝粉，分别加入等体积等物质量浓度的浓NaOH溶液与盐酸溶液。若最终铝全部溶解，则放出H₂的体积比（同温同压下）是（）

A、1:1 B、1:2 C、1:3 D、3:1

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8. 在明矾[(KAl(SO₄)₂)]溶液中滴入Ba(OH)₂溶液，当硫酸根离子恰好完全沉淀时，铝元素的存在形式为（）

A、一部分为Al(OH)₃ ，一部分为AlO₂^－ B、全部为AlO₂^－ C、一部分为Al(OH)₃ ，一部分为Al³^＋ D、全部为Al(OH)₃

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9. 甲、乙两只烧杯中各盛有100 Ml 2.5 mol·L^－¹的盐酸和NaOH溶液，向两只烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体的体积比为V(甲)：V(乙)=5：6，则加入铝粉的质量为（）

A、10.8g B、3.6g C、5.4g D、2.7g

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10. 现有100mL3mol/L的NaOH溶液和100mL1mol/L的AlCl₃溶液。
①将NaOH溶液分多次加到AlCl₃溶液中；

②将AlCl₃溶液分多次加到NaOH溶液中，

比较两种操作的结果是（）

A、现象相同，沉淀质量不相等 B、现象相同，沉淀质量相等 C、现象不同，沉淀质量相等 D、现象不同，沉淀质量不相等

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11. 称取两份铝粉，第一份中加入足量的盐酸，第二份中加入足量的烧碱，若同温同压下放出相同体积的气体，则两份铝粉的质量比为（）

A、2：3 B、1：6 C、1：1 D、3：2

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12. 下列有关用途的叙述错误的是（）

A、常温下可用铁容器储运浓硫酸 B、焰色反应可用于检验某些金属元素的存在 C、氨是制造硝酸的原料 D、铝制餐具可以长时间盛放咸的食物

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13. 分别向盛有等物质的量浓度的稀硫酸和氢氧化钠溶液的烧杯中加入足量的铝，反应后放出的气体体积在标准状况下为1︰2，则所取稀硫酸和氢氧化钠溶液的体积比为（）

A、1︰2 B、3︰4 C、3︰2 D、6︰1

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14. 甲、乙两烧杯中各盛有10mL 3mol·L^－1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为甲：乙＝1：2，则加铝粉质量为（）

A、5.4g B、3.6g C、2.7g D、1.8g

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15. 如图中横坐标为加入反应物的物质的量，纵坐标为产生沉淀的物质的量．下列选项编号对应的曲线编号错误的是（）

A、向NaAlO₂溶液中逐渐滴入HCl至过量 B、向澄清石灰水中通入SO₂至过量 C、向含有盐酸的AlCl₃溶液中滴入NaOH溶液至过量 D、向含有等物质的量的Ca（OH）₂、KOH的混合溶液中通入CO₂至过量

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16. 在实验室里，要想使AlCl₃中的Al³⁺全部沉淀出来，应选用下列试剂中的（）

A、AgNO₃溶液 B、NaOH溶液 C、石灰水 D、氨水

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17. 化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是（）

选项	化学性质	实际应用
A	NH₃具有还原性	用作食品工业的制冷剂
B	K₂FeO₄易与H₂O反应生成Fe(OH)₃	用作水的消毒剂和絮凝剂
C	Ag₂O具有氧化性	用作银锌纽扣电池正极的活性物质
D	硫酸铝能与小苏打溶液反应	用作泡沫灭火剂原料

A、A B、B C、C D、D

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18. 准确称取6.0 g铝土矿样品(主要成分为Al₂O₃ ，含Fe₂O₃杂质)，加入100 mL稀硫酸中，充分反应后向滤液中加入10 mol·L^－1NaOH溶液，产生沉淀的质量和加入NaOH溶液体积之间的关系如图所示。则所用硫酸物质的量浓度为（）

A、3.50 mol·L^－1 B、1.75 mol·L^－1 C、0.85 mol·L^－1 D、无法确定

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19. 下列通过实验观察得到的结论正确的是（）

选项	实验操作	结论
A	AlCl₃溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量	Al(OH)₃能溶于强碱溶液
B	铝、镁分别投入相同浓度的NaOH溶液	铝比镁更活泼
C	铝箔用酒精灯加热至熔化，轻轻晃动	铝单质熔点高
D	铁粉与水蒸气反应后固体加稀HCl溶解，再加KSCN溶液，溶液不变红	反应后固体中不含+3价的铁

A、A B、B C、C D、D

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20. 下列物质中既能跟稀盐酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的是（）
① $N a H C O_{3}$ ② $A l_{2} O_{3}$ ③ $A l$ ④ $A l {(O H)}_{3}$ ⑤MgO ⑤Fe(OH)₃⑥CuSO₄

A、全部 B、②③④⑤ C、①②③④ D、①②③④⑥

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21. 下列元素在自然界中都以化合态存在的是（）
①钠 ②铝 ③铁 ④硅 ⑤氯

A、①②③ B、①④⑤ C、①②③④⑤ D、①②③④

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22. 用铝箔包裹0.1mol金属钠，用针在铝箔上扎一些小孔，用镊子夹住，放入水中，待完全反应后，收集到的气体在标准状况下的体积为（）

A、等于1.12L B、等于0.56L C、大于1.12L D、小于1.12L

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23. 根据下图的转化关系判断，下列说法正确的是（反应条件已略去）（）

A、生成等质量H₂时，①和②反应消耗n (HCl)＝n (NaOH) B、反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2︰3 C、反应③和④消耗等量的Al时，生成的n (Cu)︰n (Fe)＝3︰2 D、反应⑤的离子方程式为Al³⁺ + 3OH^-=Al(OH)₃↓

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24. 要使氯化铝溶液中的 $A l^{3 +}$ 完全转化为 $A l {(O H)}_{3}$ 沉淀，选用的最佳试剂是

A、 $N a O H$ 溶液 B、稀盐酸 C、氨水 D、 $C O_{2}$

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25. 常温下，取铝热反应后所得固体（含有Al₂O₃、Fe、Fe₂O₃等物质）用过量稀硫酸浸出后的溶液，分别向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是（）

A、加入过量 NaOH 溶液：Na⁺、AlO₂^-、OH^-、SO4^2- B、加入过量氨水：NH₄⁺、Al³⁺、OH^-、SO₄^2- C、加入过量铁粉：Fe³⁺、H⁺、Al³⁺、SO₄^2- D、加入过量 NaNO₃ 溶液：Fe²⁺、H⁺、NO₃^-、SO₄^2-

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26. 在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是（）

A、澄清透明的无色溶液中：Na⁺、K⁺、MnO₄^-、[Al(OH)₄]^- B、水电离出的c(H⁺) =10^-14mol/L溶液中：Fe²⁺、Mg²⁺、NO₃^-、Cl^- C、加入铝能产生H₂的溶液中：K⁺、NH₄⁺、I^-、NO₃^- D、常温下c(OH^-)=10^-13mol/L的溶液中：Mg²⁺、Cu²⁺、SO₄^2-、K⁺

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27. 现有Fe、Al、Si三种单质的混合物，取一半投入足量的NaOH溶液中，将剩余的一半投入足量的稀硫酸中，若经测量两次实验产生的气体质量相等，则原混合物中Fe、Al、Si三种单质的物质的量之比可能为（　　）

A、6：4：3 B、1：1：1 C、2：3：4 D、3：7：6

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28. 将某份铁铝合金样品均分为两份，一份加入足量盐酸，另一份加入足量NaOH溶液，同温同压下产生的气体体积比为3：2，则样品中铁、铝物质的量之比为（）

A、3：2 B、3：4 C、2：1 D、4：3

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29. 将一小段铝片放入盛有 2 mol/L的NaOH溶液中。ⅰ.开始时，没有明显现象；ⅱ.过一会儿，有大量气泡产生；ⅲ.把点燃的木条放在试管口，有爆鸣声。下列说法不正确的是（）

A、现象ⅰ、ⅱ说明NaOH溶液能溶解Al₂O₃ B、现象ⅱ、ⅲ是因为发生了反应：2Al + 2OH^-+ 2H₂O＝2AlO₂^- + 3H₂↑ C、现象ⅰ、ⅱ，可推测家用铝制餐具不宜长时间盛放碱性食物 D、上述实验说明活泼金属都具有类似的性质

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二、非选择题

30. 2020年比亚迪汉EV和特斯拉Model3均搭载了磷酸亚铁锂(LiFePO₄)电池组。某企业设计了磷酸亚铁锂电池正极生产和回收的工艺流程如图：

已知：①K_sp[Fe(OH)₃]=10^-39；②Li₂CO₃的溶解度：0℃为1.54g，100为0.72g。

(1)、H₃PO₄和Li₂CO₃反应的化学方程式为。

(2)、获得LiH₂PO₄晶体的分离操作是。

(3)、写出一条可以提高“碱浸”效率的措施。

(4)、向滤液1中加入过量CO₂可得到白色胶状物质，该反应的离子方式为。

(5)、“酸浸”时若用HNO₃代替H₂O₂ ，缺点是，若“沉铁”后溶液中c(Fe³⁺)=10^-6mol·L^-1 ，则该过程应调节pH= ， “沉锂”时，所得Li₂CO₃应选择(“冷水”或“热水”)进行洗涤。

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31. 根据要求，回答下列问题：

(1)、Ⅰ.如图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据。

盐酸

分子式：HCl

相对分子质量：36.5

密度：1.19g/cm³

HCl的质量分数：36.5%

该浓盐酸中，HCl的物质的量浓度为mol/L。

(2)、取用任意体积的该浓盐酸时，下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是___________(填标号)。

A、溶液的密度 B、溶质HCl的物质的量 C、溶质HCl的物质的量浓度 D、溶液中Cl^-的物质的量

(3)、用该浓盐酸和蒸馏水配制500mL物质的量浓度为0.400mol/L的稀盐酸。
①需量取mL该浓盐酸进行配制(保留1位小数)。

②在配制过程中，下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响？(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面：。定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面略有下降，再加适量的蒸馏水到容量瓶颈部的刻度线：。

(4)、Ⅱ．将一定量的镁铝合金投入100mL一定浓度的盐酸中，充分反应，合金全部溶解。向合金溶解后所得溶液中滴加5mol/L NaOH溶液，生成沉淀的质量与加入的NaOH溶液的体积关系如图所示[已知：Mg(OH)₂不溶于NaOH溶液；Al(OH)₃能溶于NaOH溶液，反应的化学方程式为Al(OH)₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O]。

原合金中，镁的质量为g，铝的质量为g。

(5)、盐酸溶液中溶质的物质的量浓度为mol/L。

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32. 钠、铝和铁是三种重要的金属。请回答：

(1)、这三种金属中金属活动性最强的是 (填元素符号)

(2)、画出铝的原子结构示意图。

(3)、写出氯化铝的电离方程式。

(4)、把一小块金属钠投入水中，观察到以下各种现象：钠浮在水面上，熔成闪亮的小球，四处游动，逐渐减少，直至消失。写出该反应的化学方程式；其中钠熔成闪亮小球的原因是。钠完全反应后，收集到标准状况下的氢气2.24L，则参加反应的钠的物质的量为 mol。

(5)、将(4)所得溶液平均分成两份：
①一份加入足量的铝片充分反应，写出该反应的离子方程式：。

②向另一份溶液中滴加FeCl₃溶液至沉淀不再增加，写出生成沉淀的反应的离子方程式；继续将沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧，此时得到的固体为(填化学式)。

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33. 已知某合金粉末除含铝外，还含有铁、铜中的一种或两种，某兴趣小组在老师的指导下，对合金中铁、铜的存在情况进行了如下探究。

（查阅资料）铁、铜不与氢氧化钠溶液反应。

(1)、（猜想）猜想1：该合金粉末中，除含铝外，还含有铁。

猜想2：该合金粉末中，除含铝外，还含有铜。

猜想3：该合金粉末中，除含铝外，还含有（填名称）。

(2)、（实验探究）下列实验仅供选择的试剂是：10%的盐酸、30%的氢氧化钠溶液。

实验方案	实验现象	结论
①取一定量的合金粉末，加过量的，充分反应后过滤，滤渣备用。	粉末部分溶解，并有气体放出。	合金中一定含有铝。
②取步骤①所得滤渣，加过量的，充分反应。	滤渣粉末部分溶解，并有气体放出，溶液呈现浅绿色。	合金中一定含有。

(3)、（探究结论）猜想3成立。

（反思）一般来说，活泼金属能与盐酸等酸反应，而铝与酸、碱都能反应，说明铝具有特殊的性质。写出铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式。

(4)、（知识延伸）在一定条件下，铁和铝都能与水反应。写出在相应条件下，铁和水发生反应的化学方程式。

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34. 铝是地壳中含量最多的金属元素，其单质和化合物广泛应用于日常生活中。

(1)、铝粉和铁的氧化物（FeO·Fe₂O₃）可配成铝热剂用于焊接钢轨，反应的化学方程式是。

(2)、NaOH溶液可以除去铝表面的氧化膜，在处理过程中常会产生H₂ ，产生H₂的离子方程式是。

(3)、工业上以铝土矿(Al₂O₃·H₂O)为原料生产铝，主要包括下列过程：
i.将粉粹、筛选后的铝土矿溶解在NaOH溶液中；

ii.加入过量的试剂A使所得溶液中析出Al(OH)₃固体；

iii.使Al(OH)₃脱水生成Al₂O₃；

iv.电解熔融Al₂O₃生成Al。

铝土矿粉粹的目的是，电解熔融Al₂O₃时，加入冰晶石，其作用是。写出电解熔融Al₂O₃的化学方程式。

(4)、明矾化学式为KAl(SO₄)₂·12H₂O，向明矾溶液中加入Ba(OH)₂溶液，当溶液中的SO₄²^－恰好沉淀时，铝元素的存在形式是。

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35. 某小组同学用一种铝铁合金为原料，模拟相关的工业生产，反应过程如图所示（部分产物和条件已略去），请回答：

(1)、铁铝合金是一种高电磁性能合金，下列有关推测可能正确的是_____（填序号）．

A、铁铝合金可由铁和铝熔融混合制成 B、铁铝合金的熔点高于铝和铁 C、铁铝合金硬度高于纯铝

(2)、反应①中铝元素发生反应的离子方程式为．

(3)、反应②的化学方程式为．

(4)、反应③发生时观察到的现象是．

(5)、反应④中的CO₂不宜换成HCl，原因是．

(6)、请分别举出固体A和B的一种用途、．

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Ⅰ	Ⅱ

现象：立即产生气泡	现象：开始没气泡一段时间后产生气泡