题组层级快练(八)
1．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A．无色溶液中：ClO、MnO4、Al3、K B．1.0 mol·L
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的NaAlO2溶液中：Cl、HCO3、K、Ca2
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C．在强碱性环境中：AlO2、SiO32、Na、K D．能使甲基橙显红色的溶液中：NH4、AlO2、Na 答案 C
解析 A项，MnO4－有颜色，ClO－与Al3＋可发生双水解反应；B项，HCO3－＋AlO2－＋H2O===Al(OH)3↓＋CO32－；D项，酸性条件下AlO2－不能大量存在。 2．下列有关化学方程式或离子方程式书写错误的是( )
A．NH4Al(SO4)2溶液中滴加少量NaOH溶液：NH4＋OH===NH3·H2O
B．向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3：CO2＋AlO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3
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C．向明矾溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液：Al3＋2SO42＋2Ba2＋4OH===2BaSO4↓＋AlO2＋2H2O
D．泡沫灭火器的工作原理：3HCO3＋Al3===Al(OH)3↓＋3CO2↑ 答案 A
3．下列说法中正确的是( )
①熔化固体NaOH的坩埚不能选用Al2O3坩埚 ②用盐酸、氢氧化钠溶液均可除去铝表面的氧化膜
③向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液，离子方程式为Al3＋3OH===Al(OH)3↓ ④AlCl3溶液中滴入过量的氨水，离子方程式为Al3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4 ⑤向一定量的AlCl3溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解 ⑥实验室中我们通常用氨水与Al2(SO4)3溶液反应来制取Al(OH)3，一般不用NaOH溶液 ⑦除去氧化铁中氧化铝的方法：向混合物中加入过量氢氧化钠溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥
A．①②③⑥ C．①②④⑤⑥⑦ 答案 C
解析 Al2O3与Al(OH)3既可以与强酸溶液反应，又可以和强碱溶液反应，故实验室中不用强酸、强碱来制取Al(OH)3。
B．②③⑥⑦ D．全部
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4．(2019·湖南五市十校联考)向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示。 则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是( )
A．a点对应的溶液中：Na、Fe3、SO42、HCO3 B．b点对应的溶液中：Na、S2、SO42、Cl C．c点对应的溶液中：Ag、Ca2、NO3、Na D．d点对应的溶液中：K、NH4、I、HCO3 答案 B
解析 向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，先发生反应：Al3＋＋4OH－===AlO2
－＋2HO，无沉淀生成，当溶液中的2
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OH－反应完全后，发生反应：Al3＋＋3AlO2－＋
6H2O===4Al(OH)3↓，生成Al(OH)3沉淀的量随AlCl3加入量的增大而增大，当溶液中的AlO2－反应完全后，再继续滴加AlCl3溶液，Al(OH)3沉淀的量保持不变。a点对应的溶液中氢氧化钠过量，Fe3＋和HCO3－都不能大量存在，A项不符合题意；b点对应的溶液中溶质为NaCl、NaAlO2，AlO2－、Na＋、S2－、SO42－、Cl－可以大量共存，B项符合题意；c点对应的溶液中含有Cl－，Ag＋不能大量存在，C项不符合题意；d点对应溶液中含有Al3＋，HCO3－会与Al3＋发生相互促进的水解反应而不能大量共存，D项不符合题意。 5．下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂即可鉴别的是( ) ①KOH Na2SO4 AlCl3 ③HCl NaAlO2 NaHSO4 A．①② C．①③④ 答案 A
解析 不用其他试剂鉴别，即用物质间相互滴加现象不同来鉴别。①中，将KOH逐滴滴入AlCl3溶液中时，先后发生反应Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O，现象是：白色沉淀生成→沉淀溶解至消失；而将AlCl3逐滴滴入KOH溶液中时，先后发生Al3＋＋4OH－===AlO2－＋2H2O；Al3＋＋3AlO2－＋6H2O===4Al(OH)3↓，现象是：开
②NaHCO3 Ba(OH)2 H2SO4 ④Ca(OH)2 Na2CO3 BaCl2 B．②③ D．①②④
始无明显现象→白色沉淀逐渐增多。两种滴加方式不同，现象也不同，从而可以鉴别。②中NaHCO3和H2SO4分别滴加到Ba(OH)2中都有白色沉淀生成，先判断出Ba(OH)2，Ba(OH)2与一物质生成沉淀后，再用其沉淀与另一物质反应，若有气体放出，原沉淀为BaCO3，所加物质为H2SO4；若无气体放出，则原沉淀为BaSO4，可以鉴别各物质。③中HCl和NaHSO4都显酸性，无法鉴别。④中CaCO3和BaCO3都是白色沉淀，无法鉴别出Ca(OH)2和BaCl2，所以答案为A项。
6．(2019·安徽示范高中二次联考)铝、铍(Be)及其化合物具有相似的化学性质。已知：BeCl2＋Na2BeO2＋2H2O===2NaCl＋2Be(OH)2↓能完全进行，则下列推断正确的是( ) A．Be(OH)2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液 B．BeCl2水溶液的导电性强，故BeCl2是离子化合物
C．Na2BeO2溶液的pH>7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物为BeO D．BeCl2溶液的pH>7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物可能是BeCl2 答案 A
解析 Be(OH)2和Al(OH)3性质相似，BeCl2和AlCl3均是共价化合物；蒸干并灼烧Na2BeO2溶液后得到的残留物为Na2BeO2；BeCl2是强酸弱碱盐，其溶液pH<7，蒸干并灼烧该溶液可得到BeO。
7．(2019·衡水中学调研)向含Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入150 mL 1 mol·L1 HCl溶液，测得溶液中的某几种离子的物质的量的变化如图所示，则下列说法不正确的是( )
－
A．a曲线表示的离子方程式为AlO2＋H＋H2O===Al(OH)3↓ B．b和c曲线表示的离子反应是相同的 C．M点时，溶液中沉淀的质量是3.9 g
D．原混合溶液中的CO32与AlO2的物质的量之比为1∶2 答案 D
解析 混合溶液中逐滴加入HCl溶液，发生的反应依次为①AlO2－＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓、②CO32－＋H＋===HCO3－、③HCO3－＋H＋===CO2↑＋H2O，则a曲线表示AlO2－减少，b曲线表示CO32－减少，c曲线表示HCO3－增加，d曲线表示HCO3－减少，此阶段Al(OH)3
－
－
－
＋
不参与反应。A项，混合溶液中加入HCl溶液，首先发生反应AlO2－＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，正确；B项，此阶段发生反应：CO32－＋H＋===HCO3－，b曲线表示CO32－减少，c曲线表示HCO3－增加，所以b和c曲线表示的离子反应是相同的，正确；C项，加入盐酸50 mL时NaAlO2全部转化为Al(OH)3，在加入150 mL盐酸之前沉淀不溶解，则M点沉淀的质量与加入盐酸50 mL时沉淀的质量相同，则n[Al(OH)3]＝n(NaAlO2)＝n(HCl)＝0.05 mol，m[Al(OH)3]＝0.05 mol×78 g·mol－1＝3.9 g，正确；D项，第一、第二两段消耗的n(HCl)相等，根据反应①、②可知CO32－与AlO2－的物质的量之比为1∶1，错误。
8．(2019·仙游月考)在200 mL含Mg2、Al3、NH4、H、Cl的溶液中，逐滴加入5 mol·L
－1
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＋
＋
－
NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示．下
列叙述不正确的是( )
A．x－y＝0.01 mol C．原溶液的pH＝1 答案 B
解析 分析图示可知x－y的值即为氢氧化铝的物质的量，溶解氢氧化铝消耗氢氧化钠溶液的体积为35 mL－33 mL＝2 mL，x－y＝5 mol·L－1×2×10－3 L＝0.01 mol，A项不符合题意；加入33 mL氢氧化钠溶液时溶液中溶质为NaCl，原溶液中n(Cl－)＝5 mol·L－1×33×10－3 L＝0.165 mol，c(Cl－)＝0.825 mol·L－1，B项符合题意；由图知0～4 mL时发生反应H
＋＋OH－===HO，则2
B．原溶液中c(Cl)＝0.75 mol·L1 D．原溶液中n(Mg2)∶n(Al3)＝5∶1
＋
＋
－－
H＋的物质的量为4 mL×0.001 L×5 mol·L－1＝0.02 mol，H＋的物质
0.02 mol的量浓度为＝0.1 mol·L－1，则pH＝1，C项不符合题意；由4 mL～30 mL Mg2＋、
0.2 LAl3＋结合OH－生成沉淀的反应知，n(OH－)＝5 mol·L－1×26×10－3 L＝0.13 mol，则根据Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，与0.01 mol Al3＋反应的OH－的物质的量为0.03 mol，与Mg2
＋反应的
OH－的物质的量为0.1 mol，由Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓知，n(Mg2＋)＝0.05
mol，则原溶液中n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝0.05∶0.01＝5∶1，D项不符合题意。
9．(2019·南阳模拟)将镁铝合金溶于100 mL稀硝酸中，产生1.12 L NO气体(标准状况)，向
反应后的溶液中加入NaOH溶液，产生沉淀情况如图所示。下列说法不正确的是( )
A．不能求出硝酸的物质的量浓度 C．可以求出合金中镁的质量 答案 A
解析 向反应后的溶液中加入NaOH溶液，开始没有沉淀，说明硝酸过量，与硝酸反应的NaOH溶液是10 mL，沉淀达到最大时消耗NaOH溶液是50 mL，溶解氢氧化铝消耗NaOH溶液是10 mL，则生成氢氧化铝消耗NaOH溶液是30 mL，因此生成氢氧化镁消耗NaOH溶液是20 mL，所以根据方程式Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓可知金属镁铝的物质的量之比为1∶1。生成的NO为0.05 mol，转移电子0.15 mol，根据0.15 mol得失电子守恒可知金属镁铝的物质的量均是＝0.03 mol。A项，沉淀达到最大时所
5得溶液是硝酸钠，根据钠离子守恒和硝酸根守恒可知能求出硝酸的物质的量浓度，故A项错误；B项，溶解0.03 mol氢氧化铝消耗氢氧化钠是0.03 mol，氢氧化钠溶液浓度为
0.03 mol
0.01 L
B．氢氧化钠溶液浓度为3 mol/L D．可以求出沉淀的最大质量
＝3 mol/L，故B项正确；C项，从以上分析可知可以求出合金中镁的质量，故C项正确；D项，从以上分析可知可以求出沉淀的最大质量，故D项正确；综合以上分析，本题应选A项。
10．铝是地壳中含量最多的金属元素，在自然界主要以化合态的形式存在于氧化铝中。铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。由于Al2O3是两性氧化物，而杂质SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是碱性氧化物，因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。 方案一：碱溶法 讨论回答下列问题：
(1)写出①、③两步骤中可能发生反应的离子方程式。
________________________________________________________________________ (2)步骤③中不用盐酸(或H2SO4)酸化的理由是____________________________________
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