题目内容

H2SO4、Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中，加入NaOH溶液时，其沉淀的质量W和加入的NaOH体积V之间的关系如图所示，则原混合溶液中Al3+、Mg2+和SO42—的物质的量之比为（ ）
A．1∶1∶1B．5∶3∶2C．2∶1∶5D．3∶2∶2
C

试题分析：H2SO4、Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中，加入NaOH溶液时，先发生的是酸碱中和，然后产生了氢氧化铝和氢氧化镁沉淀，最后氢氧化铝溶解，其离子方程式分别为
H＋＋OH－=H2O、Al3＋＋4OH－=AlO2－＋2H2O、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，由图可以知道，设1V积极的氢氧化钠的含量为amol，刚开始为酸碱的中和，所以酸的物质的量为0.5amol，因为Al(OH)3＋OH－=AlO2－，有图可以知道铝的物质的量为amol，所以消耗镁的氢氧化钠为6amol-4amol-amol=amol，所以Mg2+的物质的量为0.5amol，所以Al3+、Mg2+和SO42—的物质的量分别为amol、0.5amol、0.5+1.5+0.5=2.5amol，即Al3+、Mg2+和SO42—的物质的量之比为2∶1∶5，所以本题的答案选择C。
点评：本题考查了元素及其化合物，涉及考查了铝及其化合物的性质，该考点是高考考点的重点，本题有一定的难度。
练习册系列答案
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甲、乙两同学在实验室分别取用不同试剂来制取Al(OH)3【可选试剂有：AlCl3溶液、A12(SO4)3溶液、NaOH溶液、氨水】。
（1）请完成下表：
 
甲同学
乙同学
选用试剂
A1C13溶液、NaOH溶液
A12(SO4)3溶液、氨水
操作
向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量
向A12(SO4)3溶液中逐滴加入氨水至过量
实验现象
 
 
化学方程式
 
A12(SO4)3+6NH3·H2O=2A1(OH)3 ↓+3(NH4)2SO4
离子方程式
 
 
 
（2）若是你来制取Al(OH)3，试剂组合还可以是                      。
（3）由甲、乙两同学的实验现象你能得出的结论有(用简要文字说明)            。
铝及其化合物在生产生活中具有重要的作用。
（1）铝在元素周期表中的位置是                      。
（2）已知电负性的数值表示原子对电子吸引能力的相对大小。以下是几种原子的电负性数值：
元素
钠
镁
铝
硅
电负性
0.9
1.2
χ
1.8
 
①铝的电负性χ的范围是                    。
②电负性的数值与元素金属性的关系是                                      。
③下列实验能比较镁和铝的金属性强弱的是          。
a．测定镁和铝的导电性强弱
b．测定等物质的量浓度的Al2(SO4)3和MgSO4溶液的pH
c．向0.1 mol/LAlCl3和0.1 mol/L MgCl2中加过量NaOH溶液
（3）铝热法是常用的金属冶炼方法之一。
已知：4Al(s)＋3O2(g)＝2Al2O3(s)   ΔH1＝-3352 kJ/mol
Mn(s)＋O2(g)＝MnO2(s)    ΔH2＝ -521 kJ/mol
Al与MnO2反应冶炼金属Mn的热化学方程式是                                 。
（4）冶炼金属铝时，用石墨做电极电解熔融Al2O3。液态铝在（填“阴”或“阳”）    极得到，电解过程中，阳极石墨需要不断补充，结合电极反应说明其原因是                           。
硝酸发生氧化还原反应的时候，一般硝酸越稀，对应的还原产物中氮的化合价越低。现有一定量的铝、铁合金与一定量稀HNO3充分反应，反应过程中无任何气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4 mol/L NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积(V)与产生沉淀的物质的量(n)关系如图所示。下列说法中不正确的是
A．无法求出曲线C点数值
B．合金与硝酸反应时硝酸过量
C．合金中铝的物质的量为0.008 mol
D．合金中金属的物质的量共为0.032 mol
有三种质量比可能相同或不同的镁铝合金样品①、②、③。小明、小青、小红三同学各取一种样品，对合金中镁的质量分数进行下列实验探究。
（1）小明取样品①m1 g和过量的氢氧化钠溶液反应，然后过滤；再往滤液中通入过量的二氧化碳气体，发生的反应为 [Al(OH)4]― ＋ CO2＋ H2O ═ Al(OH)3↓ ＋ HCO3― 将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，得到固体质量仍为m1 g。则合金中镁的质量分数为           。
（2）小青取样品②m2 g和足量的稀硫酸反应，发现固体完全溶解，标准状况下得到气体体积为V L，则m2的取值范围是                    。（2分）
（3）小红取不同质量的样品③分别和30mL同浓度的盐酸反应，所取合金质量与产生气体体积（标准状况下测定）如下表所示：
实验序号
      a
b
c
合金质量（mg）
    510
765
918
气体体积(mL)
560
672
672
求：(ⅰ)盐酸的物质的量浓度；
(ⅱ)合金中镁的质量分数；
(ⅲ)在c组实验后，还需向容器中加入1.0mol/L的氢氧化钠溶液多少毫升才能使剩余合金中的铝恰好完全溶解？
某同学将一块铝箔用砂纸仔细打磨，除去表面的保护膜，用坩埚钳夹住放在酒精灯火焰上加热至熔化，发现熔化的铝并不滴落，而是好像有一层膜兜着。则下列说法错误的是（　　）                                                  
A．兜着液体的这层膜是氧化铝
B．该实验说明了氧化铝的熔点高于铝的熔点
C．铝极易与空气中的氧气反应在表面形成氧化物保护膜
D．铝的化学性质较稳定，即使加热到熔化也不与空气中的氧气反应
化学小组测定一定质量的某镁铝混合物中镁的质量分数，设计了如下实验方案：

下列有关判断中不正确的是
A．溶液A选用NaOH溶液
B．若溶液B选用浓硝酸，则测得镁的质量分数偏小
C．溶液A和B均可选用稀硝酸
D．实验室中方案Ⅱ更便于实施
两种金属粉末的混合物52g，溶于足量的稀H2SO4中，生成标准状况下的氢气22.4L，则这种混合物不可能是
A．Na和KB．Mg和AlC．Cu和AlD．Al和Fe
（14分）以明矾石[主要成分为K2SO4·Al2（SO4）3·2A12O3·6H2O]为原料生产硫酸铝晶体[Al2（SO4）3·18H2O]和明矾[KAl（SO4）2·12H2O]的实验流程如下：

两种不同形态的氧化铝的部分性质如下表：
物质
α－Al2O3
γ－A12O3
性质
不溶于水和酸
不溶于水，溶于强酸或强碱，加热至1200℃可转化为α- Al2O3
Al2（SO4）3、明矾在不同温度下的溶解度如下表：
    温度/℃
溶解度/g
0
20
40
60
80
100
Al2（SO4）3
31.2
36.4
46.1
59.2
73.0
89.0
明矾
3.0
5.9
11.7
25
71
154
（1） “焙烧’’温度过高，会导致硫酸铝晶体产量降低，其原因是           。
（2）从“母液”制备硫酸铝晶体的实验步骤为：①          ；②          ；③过滤、洗涤、干燥。
（3）测定硫酸铝晶体样品中Al2（SO4）3·18H2O质量分数的实验步骤为（EDTA分别能与Al3＋或Pb2＋以物质的量之比1：1进行反应）：
步骤1：准确称取硫酸铝晶体样品mg，溶于25 mL水中。  
步骤2：加入c1 mo1·L－1EDTA溶液V1mL（过量），煮沸、冷却，稀释至100 mL。
步骤3：取25. 00mL上述稀释液，滴加指示剂，用c2 mol·L－1Pb（NO3）2标准溶液滴定过量的EDTA溶液，达到终点时消耗v2mL Pb（NO3）2标准溶液。
①步骤2中“稀释至100 mL”时，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、    。
②根据上述数据计算，该样品中Al2（SO4）3·18H2O的质量分数为          。（用含字母的代数式表示）。
（4）铝的阳极氧化法是把铝作为阳极，置于硫酸等电解液中，施加阳极电压进行电解，在铝的表面形成一层致密的氧化膜。
①电解过程中阳极的电极反应为              。
②取少量废电解液，加入NaHCO，溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是               。(用离子方程式表示)

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