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从铝土矿到铝合金
一、选择题
1．(2019·杭州选考模拟)下列关于金属铝的叙述中，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．Al箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧
D．Al箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的Al并不滴落 解析：选C。 Al箔在空气中受热熔化，Al箔呈红热状态，不会剧烈燃烧。 2．下列制作铅笔的材料与相应工业不对应的是( ) A．橡皮擦——橡胶工业 B．铝合金片——冶金工业 C．铅笔芯——电镀工业 D．铅笔漆——涂料工业
解析：选C。橡胶经加工处理得到橡皮擦，A项正确；铝在自然界中以化合态存在，经冶炼产生游离态的铝，B项正确；铅笔芯的主要成分是石墨，与电镀工业无关，C项错误；给铅笔的外层涂上一层油漆与涂料工业有关，D项正确。
3．(2019·杭州名校联盟联考)铝是一种低毒金属元素，它并非人体需要的微量元素，食用后不会导致急性中毒，但食品中铝的含量超过国家标准就会对人体造成危害。下列关于铝元素的说法正确的是( )
A．铝在空气中不易氧化是因为其性质不活泼 B．氢氧化铝可与胃酸反应，常用作中和胃酸的药物 C．明矾可用于饮用水的杀菌消毒
D．硫酸铝铵常用作面粉膨化剂，该物质不溶于水
解析：选B。A项中铝在空气中会与O2反应生成致密的氧化物薄膜；C项中明矾溶于水生成氢氧化铝胶体，具有吸附色素和杂质的性能，通常用作净水剂，但不能用于杀菌消毒；D项中铵盐都溶于水。
4．某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是( )
A．AlCl3 C．FeCl2
B．Na2O D．SiO2
解析：选A。A.铝和氯气反应生成氯化铝，氯化铝和碳酸氢钡溶液反应的离子方程式为
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Al＋3HCO3===Al(OH)3↓＋3CO2↑。B.氧化钠加入碳酸氢钡溶液中只产生碳酸钡沉淀，没有气体产生。C.铁和氯气反应生成氯化铁，不是氯化亚铁。D.二氧化硅和碳酸氢钡溶液不反应。
5．下列说法正确的是( )
A．只有Al粉与Fe2O3的混合物才可称为铝热剂
B．1 mol铝分别与含足量的盐酸或NaOH溶液充分反应，产生氢气的量相同 C．工业上可用电解AlCl3溶液的方法冶炼铝
D．将铝片放入到浓硝酸或浓硫酸中没有明显现象，说明铝与这两种溶液不能发生化学反应
答案：B
6．如图表示在某溶液中滴加Ba(OH)2溶液时，沉淀的物质的量随Ba(OH)2的物质的量的变化关系。该溶液的成分可能是( )
3＋－
A．NH4Al(SO4)2 C．Al2(SO4)3
B．KAl(SO4)2 D．NaAlO2
解析：选C。根据图示，产生两种沉淀，总共5 mol，其中一种为Al(OH)3，物质的量为2 mol，只有C项符合。
7．向明矾溶液里滴加氢氧化钡溶液，当硫酸根离子沉淀到原来的一半时，铝元素的存在形式是( )
A．一部分为Al(OH)3沉淀，一部分以Al形式存在于溶液中 B．一部分为Al(OH)3沉淀，一部分以AlO2形式存在于溶液中 C．全部为Al(OH)3沉淀
D．几乎全部以AlO2形式存在于溶液中
解析：选A。明矾的分子式为KAl(SO4)2·12H2O，当硫酸根离子沉淀到原来的一半时，此时明矾的物质的量可以看成1 mol，从而要求Ba(OH)2的物质的量为1 mol。此时n(Al)和n(OH
－
3＋
－
－3＋
)的物质的量之比为1∶2，故只发生Al＋3OH===Al(OH)3↓，还有一部分Al存在于溶液中，
3＋－3＋
故选A。
8．下列说法正确的是( )
A．明矾溶于水产生Al(OH)3胶体：Al＋3H2O===Al(OH)3↓＋3H
B．向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，恰好使SO4沉淀完全：2Al＋3SO4＋3Ba＋6OH===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓
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3＋
2－
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－
3＋
＋
C．氯离子存在时，铝表面的氧化膜易被破坏，因此含盐腌制品不宜直接存放在铝制容器中
D．明矾的净水作用与液氯对自来水的消毒作用原理相同 答案：C
9．下列离子方程式表达正确的是( )
A．氯化铝溶液中加入过量氨水：Al＋4NH3·H2O===AlO2＋4NH4＋2H2O
B．“84消毒液”(有效成分NaClO)和“洁厕灵”(浓盐酸)混合放出氯气：ClO＋Cl＋H===Cl2↑＋OH
C．硫酸亚铁溶液被空气中氧气氧化：4Fe＋O2＋2H2O===4Fe＋4OH D．AlCl3溶液与NaAlO2溶液混合：Al＋3AlO2＋6H2O===4Al(OH)3↓
解析：选D。Al(OH)3不能溶于过量的氨水，A错误；Cl2能和OH反应，二者不可能同时作为一个反应的生成物，且反应物中有H，生成物中不可能有OH，B错误；C项忽视了Fe和OH能结合生成沉淀，C错误。
10．(2019·金华名校联考)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：
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＋
3＋
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下列叙述正确的是( )
A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸 B．反应①、过滤后所得沉淀为氢氧化铁 C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D．反应①的化学方程式为Al2O3＋2OH===2AlO2＋H2O
解析：选D。由后续流程可知，反应①中试剂X的作用是将铝元素转移到溶液中，从而与Fe2O3分离。由于Al2O3属于两性氧化物，而Fe2O3属于碱性氧化物，所以应选用氢氧化钠溶液溶解Al2O3，A、B项均错误；流程最后一步电解Al2O3制取Al时元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，C项错误。
11．(2019·稽阳联谊学校高三联考)将由NaOH、BaCl2、Al2(SO4)3三种固体组成的混合物溶于足量的水中，充分溶解，向混合物溶液中滴加 1 mol·L的稀硫酸，加入稀硫酸的体积与生成沉淀的质量关系如图所示。下列有关判断不正确的是( )
－1
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A．AB段发生反应的离子方程式为Ba＋2OH＋2H＋SO4===BaSO4↓＋2H2O
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2＋
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＋
2－
B．BC段发生反应的离子方程式为H＋OH===H2O C．D点表示的沉淀的化学式为Al(OH)3、BaSO4 D．E点表示的溶液呈中性
解析：选D。CD段发生反应的离子方程式为AlO2＋H＋H2O===Al(OH)3↓，E点时Al(OH)3
恰好完全溶解，此时溶液中有Al，Al水解呈酸性。
12．(2019·黄岩选考模拟)某无色透明溶液与铝反应放出氢气，该溶液中可能含有Mg、Cu、Ba、H、Ag、SO4、SO3、HCO3、OH、NO3十种离子中的若干种，下列推断正确的是( )
A．当溶液中有Al生成时，溶液中可能存在SO4、NO－3、H、Mg B．当溶液中有Al生成时，溶液中一定存在H、SO4，可能存在Mg C．当溶液中有AlO2生成时，溶液中一定存在OH、Ba、NO3 D．当溶液中有AlO2生成时，溶液中可能存在OH、Ba、NO3、SO3
解析：选B。据题意可知溶液中一定不含有Cu、HCO3。当溶液中有Al生成时，原溶液中含有H，不含有NO3(产生的气体为NO)、SO3、OH，据电中性原理知其中必定含有SO4，于是不能存在Ba、Ag，可能含有Mg，A项错误，B项正确；当溶液中有AlO2生成时，原溶液含有OH，肯定没有H、Ag、Mg，据电中性原理知其中必定含有Ba，于是不能存在SO3、SO4，可能含有NO3，C、D项错误。
二、非选择题
13．如图是某同学在实验室中进行铝热反应(铝过量)的实验装置，实验中他观察到的现象之一为“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。
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(1)写出该反应的化学方程式：_____________________________________________。 (2)探究铝热反应后固体的性质
将反应后容器中的固体残余置于烧杯中，加入一定量的稀硝酸，固体完全溶解，反应过程中无气体放出(活泼金属可把稀HNO3还原为NH4NO3)。在反应后的溶液中缓慢滴加4 mol·L
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－
的NaOH溶液，产生沉淀的物质的量(mol)与加入NaOH溶液的体积(mL)的关系如图所示：
①写出DE段发生反应的离子方程式：_______________________。
②B与A的差值为___________________________________________________。
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