安徽省2022高考化学二轮专题题组训练 常见元素及其化合物2

安徽2022高考化学二轮专题题组训练常见元素及其化合物2[题组训练·考能]1．Al(OH)3和Ga(OH)3均为两性氢氧化物，酸性强弱顺序为H2CO3>Ga(OH)3>Al(OH)3，若把过量的CO2通入含等物质的量的NaAlO2和NaGaO2的混合溶液中，下列说法正确的是(　　)。A．无任何明显现象B．先生成两种沉淀，后沉淀又逐渐溶解C．先出现Al(OH)3沉淀，后出现Ga(OH)3沉淀，沉淀不溶解D．先出现Ga(OH)3沉淀，后出现Al(OH)3沉淀，沉淀不溶解解析　根据“强酸制弱酸”规律，碳酸的酸性比Al(OH)3、Ga(OH)3的都强，将过量的CO2通入含AlO和GaO的混合溶液中，能制得Al(OH)3(先)、Ga(OH)3(后)。反应的离子方程式为分别CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，CO2＋GaO＋2H2O===Ga(OH)3↓＋HCO。答案　C———————[易错提醒]—————————(1)并不是Al与所有金属氧化物均能组成铝热剂，能组成铝热剂的金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱。(2)铝是活泼金属，但铝抗腐性相当强，因为铝表面能生成一层致密的氧化物薄膜。(3)泡沫灭火器所用试剂为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。2．(2022·揭阳质检)现有Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)六种物质，它们之间有如图所示的转化关系，图中每条线两端的物质之间都可以发生反应，下列推断不合理的是(　　)。A．X可能为Al或Cl2B．Y一定为NaOH(aq)C．N一定是HCl(aq)D．Q、Z中的一种必为Al2O3解析　首先根据这些物质，分析能与其反应的物质有几种，再与关系图中能与之反应的物质的种类数进行对照，便可得出相应的结论：Y为NaOH(aq)(有5种物质能与其反应)；N为HCl(aq)(有4种物质能与其反应)；M为Al(有3种物质能与其反应)；根据M(Al)推出X为Cl2(有2种物质能与其反应)；余下的Al2O3、Al(OH)3为Q、Z(有2种物质能与其反应)中的一种，二者均能与Y(NaOH溶液)、N(HCl溶液)反应。答案　A——————————[反思归纳]——————————对于物质之间的转化，应注意以下三点：(1)牢记一些重要的转化关系，在解题时寻找相似情况，确定范围，如“铝三角”、“铁三角”等；(2)对比总结，加深对实验过程的分析和对实验原理的理解，加深对物质的感性认识，提高应用实验分析问题、解决问题的能力；(3)读懂题目中的信息，并挖掘题目中隐含的信息。3．某研究小组将一定质量的镁铝合金材料投入200mL硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量n(mol)与加入NaOH溶液的体积V(mL)的关系如图所示。-3-\n请回答下列问题：(1)该合金材料中，镁、铝的物质的量之比为______。(2)硫酸的物质的量浓度为______。(3)另取相同质量的该合金材料与7.8gNa2O2一起投入足量的H2O中，最终产生的气体在标准状况下的体积为______。解析　(1)根据题中图示，反应后最终得到0.15molMg(OH)2，加入200mLNaOH溶液时，得到Mg(OH)2、Al(OH)3的混合物共0.35mol，其中Al(OH)3为0.2mol，此时溶液中的溶质只有Na2SO4。根据原子守恒，合金中Mg、Al的物质的量分别为0.15mol、0.2mol，其物质的量之比为3∶4。(2)根据Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，可得溶解Al(OH)3所需的NaOH为0.2mol，其体积为0.04L，故c(NaOH)＝0.2mol/0.04L＝5mol/L。由沉淀达到最大值时溶液中的溶质只有Na2SO4，得2NaOH～Na2SO4，故c(H2SO4)＝200mL×5mol/L÷(2×200mL)＝2.5mol/L。(3)7.8gNa2O2首先与H2O反应生成0.2molNaOH、0.05molO2，0.2molNaOH与0.2molAl刚好反应生成0.3molH2，故共有0.35mol气体产生，在标准状况下的体积为7.84L。答案　(1)3∶4　(2)2.5mol/L　(3)7.84L—————————[思维建模]—————————关于图像题的分析思路(1)看面：弄清纵、横坐标的含义。(2)看线：弄清线的变化趋势，每条线都代表着一定的化学反应过程。(3)看点：弄清曲线上拐点的含义，如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。曲线的拐点代表着一个反应过程的结束和开始。4．由熔盐电解法获得的粗铝含一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝。工艺流程如下：(注：NaCl熔点为801℃；AlCl3在181℃升华)(1)精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为①____________________________________________________________和②____________________________________________________________。(2)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有________；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在________。(3)在用废碱液处理气体A的过程中，所发生反应的离子方程式为____________________________________________________________。(4)镀铝电解池中，金属铝为________极，熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以AlCl和Al2Cl形式存在，铝电极的主要电极反应式为____________________________________________________________。-3-\n(5)钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是____________________________________________________________。解析　(1)铝属于活泼金属。在高温下可置换某些金属或非金属，因此有关反应的方程式为2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe、4Al＋3SiO22Al2O3＋3Si；(2)在高温下，氯气可与氢气、金属钠和铝反应生成HCl、NaCl和AlCl3，由于温度是700℃，所以AlCl3会升华变成气体，因此气泡的主要成分除Cl2外还含有HCl和AlCl3；NaCl熔点为801℃，此时NaCl不会熔化，只能在浮渣中存在，即浮渣中肯定存在NaCl；(3)尾气经冷凝后分为气体A和固体B，由框图可知A是氯气和氯化氢的混合气体，B是AlCl3，因此用废碱液处理A的过程中，所发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O和H＋＋OH－===H2O；(4)既然是镀铝，所以铝必须作阳极，由于熔融盐中铝元素和氯元素主要以AlCl和Al2Cl形式存在，所以阳极的电极反应式为Al＋4Cl－－3e－===AlCl，2Al＋7Cl－－6e－===Al2Cl；(5)铝在空气中易形成一层致密而坚固的氧化膜，它能阻止内部的金属继续被氧化，起到防腐蚀保护作用。答案　(1)①2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe　②4Al＋3SiO22Al2O3＋3Si(2)HCl和AlCl3　NaCl(3)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O，H＋＋OH－===H2O(4)阳　Al＋4Cl－－3e－===AlCl，2Al＋7Cl－－6e－===Al2Cl(5)氧化铝膜能隔绝空气，阻碍铜铁被腐蚀-3-