2019高中化学 第4章 材料家族中的元素 第2节 铝 金属材料 第1课时 铝与铝合金作业1 鲁科版必修1.doc

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1、1第第 1 1 课时课时 铝与铝合金铝与铝合金知能演练 轻松闯关学生用书单独成册基础温故1欲迅速除去铝壶底部的水垢又不损坏铝壶的最好方法是( ) A加浓盐酸 B加冷的浓硫酸 C加稀硝酸 D加冷的浓硝酸 解析：选 D。水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，冷的浓硝酸可以与两者反应，又 能使金属铝钝化；冷的浓硫酸也可使金属铝钝化，但硫酸钙是微溶物，所以不选；浓盐酸、 稀硝酸既可与水垢反应又能与铝反应，所以不选。 2铝是重要的金属材料之一，下列关于铝的叙述中，不正确的是( ) A铝原子最外层有 3 个电子 B铝是地壳中含量最多的金属元素 C在常温下，铝不能与氧气反应 D铝易被氧化，而 Al3则很难被还原

2、解析：选 C。Al 的原子结构示意图为，A 正确；铝在地壳中的含量仅次于非 金属元素氧、硅，B 正确；在常温下，铝易被氧气氧化为 Al2O3，C 不正确；D 正确。 3有下列物理性质：银白色金属；延展性；导热性；导电性；被磁铁吸引。 其中，铁、铜、铝三种金属都具有的是( ) A B C D 解析：选 B。铁和铝是银白色金属，铜是紫红色金属；铁可被磁铁吸引，铜和铝不能 被磁铁吸引。 4铝在人体中积累可使人慢性中毒，1989 年世界卫生组织正式将铝确定为食品污染 源之一而加以控制。铝在下列使用场合须加以控制的是( ) 制铝锭 制易拉罐 制电线电缆 制牙膏皮 用明矾净水 制炊具 用明矾和苏打做食物膨

3、化剂 用氢氧化铝制药片治胃 病 制防锈油漆 A B C D 解析：选 C。铝是一种非常重要的金属，有极为广泛的用途。上述 9 项都属于铝的用 途，其中一部分与食品有关，如制易拉罐、用明矾净水、制炊具、用明矾和苏打做食物膨 化剂等，还有制牙膏皮、用氢氧化铝制药片治胃病等，铝元素都可以直接进入人体而危害 人体健康，应严格控制。 5下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是( ) A铝的化学性质很活泼，但在空气中不易锈蚀 B铝是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现出还原性 C铝箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧 D铝箔在空气中受热可以熔化，但由于氧化膜的存在，熔化的铝并不滴落 解析：选 C

4、。尽管铝的化学性质很活泼，但在空气中易与氧气反应，生成一层稳定的 致密氧化膜，故不易被锈蚀，A 项正确；B 项正确；铝箔在空气中受热可以熔化，但形成的2氧化膜使得铝与氧气不再反应，因而也就不会燃烧，C 项错；D 项正确。 6下列有关厨房铝制品的使用中，你认为合理的是( ) A盛放食醋 B烧煮开水 C用金属丝擦洗表面的污垢 D用碱水洗涤 解析：选 B。食醋中含有的醋酸呈酸性，能与铝发生反应而腐蚀；用金属丝擦洗时会 破坏铝表面覆盖的氧化铝层，使铝裸露在外继续被腐蚀；而用碱水洗涤也同样不行，因为 铝能跟碱反应而被腐蚀。 7.向某硫酸铝和硫酸镁的混合溶液中逐滴加入 2 molL1的 NaOH 溶液，生

5、成沉淀的 质量(m)与加入 NaOH 溶液体积的关系如图所示，则原混合溶液中 MgSO4与 Al2(SO4)3的物质 的量浓度之比为( )A21 B13 C12 D11 解析：选 A。分析图像可知，沉淀 Al3、Mg2共消耗 NaOH 溶液的体积为 5 体积，溶解 Al(OH)3沉淀消耗 1 体积 NaOH 溶液，说明沉淀 Al3用掉 3 体积 NaOH 溶液，沉淀 Mg2消耗 2 体积 NaOH 溶液。则原溶液中n(Al3)n(Mg2)11，换算成 MgSO4和 Al2(SO4)3的物质的量之比为n(MgSO4)nAl2(SO4)3n(Mg2)n(Al3)21，在同一溶液中，溶液1 2体积相

6、同，故物质的量浓度之比等于物质的量之比。 8下列各组稀溶液，只用试管和胶头滴管不能鉴别的是( ) AAlCl3和 KOH BNa2CO3和盐酸 CNaAl(OH)4和盐酸 DAlCl3和氨水 解析：选 D。无论滴加顺序怎样，AlCl3与氨水作用都立即产生沉淀，无法鉴别。 9A、B、C、D、E 五种化合物，均含有某种常见金属元素，A 中又含有钾元素，它们 的转化关系如图所示，其中 A 为澄清溶液，C 为难溶的具有两性的白色固体，E 易溶于水。(1)写出化学式： A_，C_， D_，E_。 (2)写出下列反应的离子方程式： AB_， FE_。 (3)写出下列反应的化学方程式： FC_，3BE_。

7、解析：本题的“题眼”是“C 为难溶的具有两性的白色固体” ，并且 C 是由 B 经加热得 到的，可推测 C 为 Al2O3，则 B 为 Al(OH)3，进一步求得 E 为 NaAl(OH)4，D 为 AlCl3，A 则为 KAl(OH)4。F 与 Fe2O3在高温条件下得到 C，此反应为铝热反应，F 为 Al。 答案：(1)KAl(OH)4 Al2O3 AlCl3 NaAl(OH)4 (2)Al(OH)4CO2=Al(OH)3HCO 3 2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2(3)2AlFe2O32FeAl2O3=高温Al(OH)3NaOH=NaAl(OH)4 10某无色溶液中只含有下列

8、 8 种离子中的某几种： Mg2、H、Ag、Na、Cl、HCO、OH、NO，已知该溶液能与铝反应放出氢气。试回 3 3答下列问题： (1)若该溶液与铝反应后生成 Al3，则溶液中可能存在的离子有_，一定 存在的离子有 _， 一定不存在的离子有 _， 与铝反应的离子方程式为 _。 (2)若该溶液与铝反应后生成Al(OH)4，则溶液中可能存在的离子有_， 一定存在的离子有_，一定不存在的离子有_，与铝反应的离子方程式 为_。 解析：(1)若反应后生成 Al3，则说明该溶液显酸性，则 HCO、OH不存在，若有 3HNO3则不能生成 H2，所以也不存在 NO，则酸只能为 HCl，故也不存在 Ag；一定

9、存在 3H、Cl，Mg2、Na可能存在。(2)反应后生成Al(OH)4，说明溶液呈碱性，则 H、Mg2、Ag、HCO一定不存在，一定存在 OH、Na，NO、Cl可能存在。 3 3答案：(1)Mg2、Na H、Cl Ag、HCO、NO、OH 3 32Al6H=2Al33H2 (2)NO、Cl OH、Na H、Mg2、Ag、HCO 2Al2OH6H2O=2Al(OH)4 3 33H2能力提升 11把铝粉和氧化铁粉配成铝热剂，分为两等份，一份在高温下恰好完全反应后，再 与足量盐酸反应，另一份直接放入足量的烧碱溶液中充分反应，前后两种情况下生成的气 体质量之比是( ) A32 B23 C11 D289

10、 解析：选 B。根据化学方程式Fe2O32Al2FeAl2O3，Fe2HCl=FeCl2H2，2Al2NaOH6H2O=2N=高温aAl(OH)43H2，可知选项 B 正确。 12.把 x 溶液(或气体)慢慢加入(或通入)到一定量的 y 溶液中，产生的沉淀量与加入 x 的物质的量的关系如图所示，符合图中曲线的是( )4Ax 为 CO2，y 为 Ca(OH)2 Bx 为 NH3H2O，y 为 AlCl3 Cx 为 NaOH，y 为 AlCl3 Dx 为 HCl，y 为 NaAl(OH)4 解析：选 C。CO2通入 Ca(OH)2溶液中可产生碳酸钙沉淀，继续通 CO2，沉淀溶解生成 Ca(HCO3

11、)2溶液。氨水加入 AlCl3溶液产生沉淀，但过量时沉淀不溶解，离子方程式为 Al33NH3H2O=Al(OH)33NH。NaOH 溶液滴加到 AlCl3溶液中生成 Al(OH)3沉淀， 4继续滴加沉淀溶解，生成四羟基合铝酸盐：AlCl33NaOH=Al(OH)33NaCl，Al(OH)3NaOH=NaAl(OH)4。盐酸加入到 NaAl(OH)4溶液中，先生成 Al(OH)3沉淀，继续加入 沉淀溶解生成三价铝盐：HClNaAl(OH)4=Al(OH)3NaClH2O，Al(OH)33HCl=AlCl33H2O。观察方程式的化学计量数，从定量角度分析，只有 C 选项符合题 意。 13用过量的

12、H2SO4、NaOH、NH3H2O、NaCl 等溶液，按下图所示步骤分开五种离子。 则溶液是( )ANaCl NaOH NH3H2O H2SO4 BH2SO4 NaOH NH3H2O NaCl CH2SO4 NH3H2O NaOH NaCl DNaCl NH3H2O NaOH H2SO4解析：选 D。因，可推知是 NaOH，则是 NH3H2O；很明显只能是 NaCl，若是 H2SO4，则 Ag2SO4也会成为沉淀析出，是 H2SO4。 14将a g Fe2O3、Al2O3样品溶解在过量的 200 mL c(H)0.1 molL1的硫酸溶液 中，然后向其中加入 NaOH 溶液使 Fe3、Al3刚

13、好沉淀，用去 NaOH 溶液 100 mL，则 NaOH 溶液的浓度为( ) A0.1 molL1 B0.2 molL1 C0.4 molL1 D0.8 molL1 解析：选 B。反应过程为 Fe2O3、Al2O3H2SO4Fe3、Al3、H、SO，24Fe3、Al3、SO、H245因此当 Fe3、Al3刚好沉淀时，滤液中的成分只有 Na2SO4。由电荷守恒原理有n(Na) 2n(SO)，0.1 Lc(NaOH)2(0.2 L0.05 molL1)，c(NaOH)0.2 molL1。24有关铝元素在溶液中的计算，抓住终态溶液中的成分，根据电荷守恒即可简化计算。 15准确称取 6 g 铝土矿样品

14、(含 Al2O3、Fe2O3、SiO2)放入盛有 100 mL 某浓度的硫酸 的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入 10 molL1NaOH 溶液，产生的沉淀质量m与 加入 NaOH 溶液体积V的关系如图。请回答下列问题； (1)硫酸的物质的量浓度为_。 (2)若 a2.3，用于沉淀 Fe3所消耗的 NaOH 溶液的体积是_mL，该铝土矿样品 中各组成成分的质量分数：Al2O3为_，Fe2O3为_。 解析：(1)题给铝土矿样品中只有 Al2O3、Fe2O3与 H2SO4反应。滤液：H2SO4、Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3，加 35 mL NaOH 溶液时，沉淀值最大，此时沉淀为 A

15、l(OH)3、Fe(OH)3，形成 Na2SO4溶液，由电荷守恒n(Na)2n(SO)，根据元素守恒知n(Na)n(NaOH)10 24molL10.035 L0.35 mol，n(SO)n(H2SO4)c(H2SO4)0.1 L，得c(H2SO4)241.75 molL1。 (2)沉淀 Al3消耗 OH的量与溶解 Al(OH)3所耗的 OH的量之比为 31，由图知沉淀 Al3所用 NaOH 溶液为 30 mL；沉淀 Fe3所用 NaOH 溶液为 35 mL30 mL2.3 mL2.7 mL。n(Al2O3)n(NaOH) (10 molL10.030 L)0.05 mol，1 61 6w(A

16、l2O3)100%85%，w(Fe2O3)0.05 mol 102 gmol1 6 g100%12%。10 molL1 2.7 103 L 160 gmol1 3 2 6 g答案：(1)1.75 molL1 (2)2.7 85% 12% 16从铝土矿(主要成分是 Al2O3，含 SiO2、Fe2O3、MgO 等杂质)中提取氧化铝的两种工 艺流程如下：请回答下列问题： (1)流程甲加入盐酸后生成 Al3的离子方程式为_ _。 (2)流程乙加入烧碱后生成 SiO的离子方程式为236_ _。 (3)验证滤液 B 含 Fe3，可取少量滤液并加入_(填试剂名称)。 (4)滤液 E、K 中溶质的主要成分是_(填化学式)，写出该溶液的一种用途： _。 解析：(1)Al2O3溶于盐酸生成 AlCl3和水，离子方程式为 Al2O36H=2Al33H2O。 (2)SiO2与 NaOH 溶液反应的离子方程式为 SiO22OH=SiOH2O。23(3)Fe3的检验可用 KSCN 溶液。 (4)由于通入的是过量 CO2，因此滤液 E 和 K 中的主要成分都是 NaHCO3，其用途广泛， 工业上可用于制纯碱，也可用做食品添加剂等。 答案：(1)Al2O36H=2Al33H2O (2)SiO22OH=SiOH2O23(3)硫氰化钾溶液 (4)NaHCO3 制纯碱(或做发酵粉等合理答案均可)