高中化学 专题3 从矿物到基础材料 3.1.1 铝及铝合金课时作业 苏教版必修1

专题3 从矿物到基础材料 3.1.1 铝及铝合金 对点训练知识点1铝与酸、碱、非金属单质反应1下面四个表示铝和过量的NaOH溶液反应的化学方程式，从氧化还原的角度考虑，正确的是()【解析】铝先与H2O反应产生H2，而后NaOH溶解Al(OH)3，使反应进行到底，即水电离的H得电子。【答案】D2常温下，下列溶液可以用铝制器皿盛放的是()A浓盐酸 B浓硝酸C烧碱 D氯化钠【解析】常温下，铝在浓硝酸中产生钝化现象。【答案】B3下列关于铝的叙述正确的是()A铝是一种既可以与酸反应又可以与碱反应的金属B铝热反应是指铝和一些氧化物及某些盐在高温下的氧化还原反应C铝合金常用于制导线D在我国南海打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具【答案】A4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用金属丝擦表面的污垢D用烧碱溶液洗涤【解析】Al2O3不与H2O反应。【答案】B5用铝箔包装0.1 mol金属钠，用针扎出一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水集气法收集产生的气体，则收集到的气体为(标准状况下)()AO2和H2的混合气体 B1.12 L H2C大于1.12 L H2 D小于1.12 L H2【解析】铝也与生成的NaOH溶液反应，生成H2。【答案】C6如下图所示的实验中，投入铝片后()A中产生气泡，中不产生气泡B和中都不产生气泡C和中都产生气泡，中是H2，中是O2D和中都产生气泡，且都是H2【解析】铝既能与酸反应，也能与碱反应，且反应都有氢气产生。【答案】D7铝制品比铁制品在空气中不易被锈蚀，原因是()A铝的金属活动性比铁弱B铝的密度比铁的密度小C铝在空气中易与氧气形成一层致密的氧化膜D铝不能跟氧气发生化学反应【答案】C8在用少量盐酸处理过的铝制易拉罐里充满CO2气体，迅速倒入10%的NaOH溶液20 mL，立即把口密封，不一会听到罐“卡卡”作响，发现易拉罐变瘪，又过一段时间，易拉罐又鼓起来了，变瘪的原因是_，其离子方程式是_，又鼓起来的原因是_，其离子方程式是_。【答案】CO2与NaOH溶液反应，使罐内压强减小CO22OH=COH2O过量的NaOH溶液与铝反应生成了H2，使罐内压强增大2Al2OH2H2O=2AlO3H2知识点2铝热反应9不能用铝热反应制备的金属是()ACr BMgCMn DV【解析】铝可以将活动性在Al之后的金属从它的氧化物中置换出来。【答案】B10铝热反应原理可以应用在生产上，如用于焊接钢轨等。实验室铝热反应的实验装置如下：(1)该实验步骤如下：用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起，使四周都有四层。把内层漏斗取出，在底部剪一个孔，用水湿润再跟另一个漏斗套在一起，架在铁圈上，下面放置盛沙的_。把5 g炒干的氧化铁粉末和2 g铝粉混合均匀，放在漏斗中，上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条。观察发生的现象。(2)图中漏斗的材质是_(填“玻璃”或“纸”)。(3)镁条的作用是_。(4)实验现象有：_；_；_；待熔融物冷却后，除去外层熔渣，仔细观察，可以发现落下的是_珠。(5)写出该反应的化学反应方程式：_。【答案】(1)蒸发皿(2)纸(3)镁条燃烧放出热量，在高温下促使氧化铁粉末和铝粉发生剧烈反应(4)镁条剧烈燃烧氧化铁粉末和铝粉发生剧烈反应，放出大量热，并发出耀眼的光芒纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中铁(5)2AlFe2O32FeAl2O3知识点3铝及铝合金的用途11金属铝的下列用途主要由它的哪些性质决定的？(1)家用铝锅：_。(2)贮运浓硝酸的容器：_。(3)导线：_。(4)包装用的铝箔：_。(5)和Fe2O3混合用于野外焊接钢轨：_。【解析】此题主要考查金属铝的性质与用途的关系。另外，在常温下，铝遇浓HNO3钝化，形成一层致密的氧化物保护膜，阻碍反应继续进行。在高温下，铝可和某些金属氧化物发生铝热反应，表现出强还原性。【答案】(1)导热性(2)常温下遇浓硝酸钝化(3)导电性(4)延展性(5)强还原性，和某些金属氧化物反应，置换出金属单质，同时放出大量热巩固提升1下列物质中，属于合金的是()A硬铝 B铝箔C干冰 D水银【解析】合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。硬铝是由Al、Cu、Mg、Mn、Si等形成的合金，铝箔是Al，干冰是一种化合物，水银是Hg。【答案】A2Al溶于NaOH溶液中，4 mol Al失去的电子全被水获得。作为氧化剂的H2O的物质的量为()A6 mol B3 molC4 mol D12 mol【解析】4 mol Al失去的电子数为12 mol，根据电子守恒可知，1 mol H2O被还原，得到2 mol电子，所以转移12 mol电子，需12 mol水作氧化剂。【答案】D3等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应，放出氢气最多的是()A2 molL1 H2SO4溶液B18 molL1 H2SO4溶液C6 molL1 KOH溶液D3 molL1 HNO3溶液【解析】镁、铝与稀H2SO4均可反应放出H2，在KOH溶液中只有铝与之反应放出H2，镁与浓H2SO4反应不生成H2，Al在浓H2SO4中钝化，Mg、Al与HNO3作用也不生成H2。故正确答案为A。【答案】A4Mg、Al两种金属分别跟相同体积、相同浓度的稀H2SO4反应，同温同压下生成氢气的体积相同，则Mg、Al两种金属之间的量的关系一定正确的是()A两个反应转移的电子数目相等B加入镁、铝的质量比为4:3C金属溶解的物质的量相等D加入的两种金属的质量不等【解析】由反应可知：2HH22e，生成氢气的体积相同，则两反应转移的电子数目一定相等，A正确；无法确定加入金属的质量，故B、D错误；由反应方程式可得：MgH2,2Al3H2，故金属溶解的物质的量不等，C错误。【答案】A5把铝粉和Fe3O4粉末配成铝热剂，并均分成两份。第一份在高温下恰好完全反应，然后将生成物与足量盐酸充分反应；第二份直接加入足量的氢氧化钠溶液使之充分反应，前后两种情况下生成的气体在相同状况下的体积比是()A1:1 B9:8C3:4 D4:3【解析】铝粉与Fe3O4在高温下的反应方程式：8Al3Fe3O44Al2O39Fe，第一份恰好完全反应，则可设每份铝热剂中铝粉8 mol，Fe3O4粉末3 mol。第一份中生成Fe为9 mol，与盐酸反应生成Fe2，转移18 mol e，生成H2 9 mol。第二份只有铝粉与NaOH溶液反应，8 mol铝粉转移24 mol e，生成H2为12 mol。故两种情况生成H2的体积比为3:4。【答案】C6一定质量的铝铁合金溶于足量的NaOH溶液中，完全反应后产生3.36 L(标准状况下)气体；用同样质量的铝铁合金完全溶于足量的盐酸中，在标准状况下产生5.6 L的气体，则该合金中铝、铁的物质的量之比为()A1:1 B2:5C3:2 D3:5【解析】将铝铁合金溶于NaOH溶液中时，只有铝参与反应，而铁不反应，此时生成的3.36 L(即0.15 mol)氢气是由反应2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2生成的，故合金中n(Al)0.15 mol0.1 mol；当同样质量的合金与盐酸反应时，铝参与反应生成的H2为0.15 mol，则由Fe置换出的n(H2)0.25 mol0.15 mol0.1 mol，即合金中含Fe的物质的量也为0.1 mol。【答案】A7为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成，分别进行下列实验。(1)若取a g样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成的气体(标准状况，下同)体积为b L。反应的化学方程式是_。样品中铝的质量是_g。(2)若取a g样品加高温，恰好完全反应，该反应的化学方程式是_，氧化铁与铝的质量比是_。(3)待(2)中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为c L，该气体与(1)中所得气体的体积比c:b_。【解析】(1)样品中的Fe2O3不与NaOH溶液反应，而铝能与NaOH溶液反应：2Al2NaOH2H2O=2NAlO23H254 g 67.2 Lm(Al) b Lm(Al) g(2)发生的反应为：2AlFe2O3Al2O32Fe，由此可判断Fe2O3与铝的质量比为80:27。(3)从铝热反应的化学方程式可以看出，铝与铁的物质的量是相等的，但在与酸的反应中，铝的价态升高到3价，铁的价态升高到2价，因此c:b2:3。【答案】(1)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(2)Fe2O32Al2FeAl2O380:27(3)2:38铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸(非氧化性酸)反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属，就铝的这一特殊性质回答下列问题：(1)等质量的两份铝分别与足量的HCl、NaOH溶液反应，所得H2的体积之比是_。(2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，产生H2的体积之比是_。(3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是_。(4)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 molL1的盐酸和NaOH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比为V(甲):V(乙)1:2，则加入铝粉的质量为_。A5.4 g B3.6 gC2.7 g D1.8 g【解析】(1)根据化学方程式：2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2得Al与H2的关系式均为2Al3H2，故只要参加反应的Al的量相等，所得H2的量必相等。(2)因为在反应中Al过量，产生的H2由HCl和NaOH的量决定。根据化学反应中的关系式：6HCl3H2、2NaOH3H2，故当HCl、NaOH物质的量相等时，二者产生H2的体积比为1:3。(3)因为铝足量且产生H2相等，根据关系式n(HCl):n(NaOH)3:1，又因为两溶液体积相等，故物质的量浓度c(HCl):c(NaOH)n(HCl):n(NaOH)3:1。(4)其反应原理分别为2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。可见当参加反应的HCl和NaOH的物质的量一样多时，产生H2的体积比是1:3，而题设条件体积比为1:2，说明此题投入的铝粉对盐酸来说是过量的，而对于NaOH来说是不足的。2Al6HCl=2AlCl33H2 6 mol 3 mol 3 molL10.1 L 0.15 mol 0.3 mol则Al与NaOH反应生成的H2为0.15 mol20.3 mol。2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 227 g54 g 3 mol 5.4 g 0.3 mol即投入的铝粉为5.4 g。【答案】(1)1:1(2)1:3(3)3:1(4)A6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375