1.(2019·河南南阳宛城一中月考)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L-1的盐酸和氢氧化钠溶液,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之比为1∶2,则加入的铝粉的质量为( )
A.5.4 g B.3.6 g
C.2.7 g D.1.8 g
解析:选A 盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量均为0.1 L×3 mol·L-1=0.3 mol,又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1∶2,设铝与盐酸反应时酸完全反应,生成的氢气的物质的量为x,则
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
6 3
0.3 mol x
解得x=0.15 mol,一定条件下,气体的物质的量之比等于体积之比,则碱与金属铝反应生成的氢气的物质的量为0.15 mol×2=0.3 mol,碱与金属铝反应时铝完全反应,设与碱反应的铝的物质的量为y,
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
2 3
y 0.3 mol
解得y=0.2 mol,则铝的质量为0.2 mol×27 g·mol-1=5.4 g,故A正确。
2.下列离子方程式书写正确的是( )
A.铝粉投入NaOH溶液中:2Al+2OH-===2AlO+H2↑
B.AlCl3溶液中加入足量的NaOH溶液:Al3++3OH-===Al(OH)3↓
C.Al2O3与NaOH溶液反应:Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
D.Fe与稀硫酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
解析:选C A项质量不守恒,应为2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑;B项NaOH过量时应生成AlO,即Al3++4OH-===AlO+2H2O;D项Fe与稀硫酸反应生成Fe2+,应为Fe+2H+===Fe2++H2↑。
3.氧化铝的熔点很高,常用于制造耐火材料,例如制作耐火坩埚。下列操作不能在氧化铝坩埚中进行的是( )
A.加热使CuSO4·5H2O失水
B.加热使KMnO4分解
C.加热熔化烧碱
D.加热分解碱式碳酸铜
解析:选C 氧化铝能与强酸、强碱反应,所以用氧化铝材料制作的坩埚不能在强碱或强酸性条件下使用。A、B、D选项均为加热盐类操作,且在操作过程中都没有强碱性、强酸性物质生成。
4.使溶液中的AlO完全转化成Al(OH)3,应选择的试剂最好是( )
A.稀H2SO4 B.盐酸
C.CO2 D.氨水
解析:选C 使AlO转化成Al(OH)3需加酸,若用强酸会使Al(OH)3溶解,最好通入CO2气体。
5.铝、氧化铝、氢氧化铝和可溶性铝盐与过量强碱溶液反应,其生成物有一定规律,下列说法正确的是( )
A.都有H2O生成 B.都有H2生成
C.都有AlO生成 D.都有Al3+生成
解析:选C 铝与过量强碱反应没有水生成,氧化铝、氢氧化铝和可溶性铝盐与过量强碱溶液反应都没有H2生成,Al3+不能存在于碱性溶液中。