2018-2019学年高中化学 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

第1课时 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 BC 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化剂用氢氧化铝制药片治胃病制防锈油漆A BC 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。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 B13C12 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，溶液体积相同，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_，BE_。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)4Al2O3AlCl3NaAl(OH)4(2)Al(OH)4CO2=Al(OH)3HCO2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2(3)2AlFe2O32FeAl2O3Al(OH)3NaOH=NaAl(OH)410某无色溶液中只含有下列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HNO3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；一定存在H、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。答案：(1)Mg2、NaH、ClAg、HCO、NO、OH2Al6H=2Al33H2(2)NO、ClOH、NaH、Mg2、Ag、HCO2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2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 B23C11 D289解析：选B。根据化学方程式Fe2O32Al2FeAl2O3，Fe2HCl=FeCl2H2，2Al2NaOH6H2O=2NaAl(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()Ax为CO2，y为Ca(OH)2Bx为NH3H2O，y为AlCl3Cx为NaOH，y为AlCl3Dx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)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，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H2SO4、NaOH、NH3H2O、NaCl等溶液，按下图所示步骤分开五种离子。则溶液是()ANaClNaOHNH3H2OH2SO4BH2SO4NaOHNH3H2ONaClCH2SO4NH3H2ONaOHNaClDNaClNH3H2ONaOHH2SO4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刚好沉淀，用去NaOH溶液100 mL，则NaOH溶液的浓度为()A0.1 molL1 B0.2 molL1C0.4 molL1 D0.8 molL1解析：选B。反应过程为Fe2O3、Al2O3H2SO4Fe3、Al3、H、SO，Fe3、Al3、SO、H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。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(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Al(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 molL10.035 L0.35 mol，n(SO)n(H2SO4)c(H2SO4)0.1 L，得c(H2SO4)1.75 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，w(Al2O3)100%85%，w(Fe2O3)100%12%。答案：(1)1.75 molL1(2)2.785%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_。(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。(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=SiOH2O(3)硫氰化钾溶液(4)NaHCO3制纯碱(或做发酵粉等合理答案均可)