（浙江專用）2022年高中化學 專題2 物質性質的研究 課題一 鋁及其化合物的性質同步課時限時訓練 蘇教版選修6

（浙江專用）2022年高中化學 專題2 物質性質的研究 課題一 鋁及其化合物的性質同步課時限時訓練 蘇教版選修6(時間：45分鐘)1下列有關金屬鋁及其化合物的敘述正確的是()A鋁在常溫下不能與氧氣反應B鋁不能與氯氣反應C鋁既能溶于強酸，又能溶于強堿D氧化鋁只能與酸反應，不能與堿反應解析鋁在常溫下可與O2反應，表面被氧化成一層氧化膜，A錯；鋁與氯氣在點燃的條件下可反應，B錯；氧化鋁是兩性氧化物，既能與酸反應又能與強堿反應，D錯。答案C2元素的性質包含金屬性和非金屬性，其強弱可以通過該元素對應的某些化學性質體現出來。某同學認為鋁元素是金屬元素，但是有一定的非金屬性。下列化學反應中，你認為能支持該同學觀點的是()A鋁片與鹽酸反應生成氫氣B氫氧化鋁溶于強堿溶液C氫氧化鋁溶于強酸溶液D鋁熱反應解析鋁是金屬元素，這一點是毫無疑問的，Al(OH)3與強堿反應，反映了Al(OH)3的“酸”性，而“酸”性是非金屬性的表現，所以可以說鋁元素有一定的非金屬性。答案B3鎂、鋁單質的化學性質以相似為主，但也存在某些重大差異性，下列物質能用于證明二者存在較大差異性的是()AO2 B鹽酸CNaOH溶液 D水解析Al能與NaOH溶液反應而Mg不能。答案C4鋁是一種低毒金屬元素，它并非人體需要的微量元素，食用后不會導致急性中毒，但食品中鋁的含量超過國家標準就會對人體造成危害。下列關于鋁元素的說法正確的是()A鋁在空氣中不易氧化是因為其性質不活潑B氫氧化鋁可與胃酸反應，常用作中和胃酸的藥物C明礬可用于飲用水的殺菌消毒D硫酸鋁銨常用作面粉膨化劑，該物質不溶于水解析A項中鋁在空氣中會與O2反應生成致密的氧化物薄膜；C項中明礬溶于水生成氫氧化鋁膠體，具有吸附色素和雜質的性質，通常用作凈水劑，但不能用于殺菌消毒；D項中銨鹽都溶于水。答案B5下圖是鋁熱反應(2AlFe2O32FeAl2O3)的實驗裝置，有關該反應的下列說法中正確的是()Aa為鎂條Bb為氧化鐵與鋁粉混合物C2 mol氧化劑參與反應則轉移6NA個電子D還原劑與氧化產物的物質的量之比為12解析鋁與氧化鐵的鋁熱反應為2AlFe2O32FeAl2O3。A.a為鎂條，起引燃作用，故A正確；B.混合物中的鎂條燃燒時，氯酸鉀是氧化劑，以保證鎂條的繼續(xù)燃燒，同時放出足夠的熱量引發(fā)氧化鐵和鋁粉的反應，由于該反應放出大量的熱，只要反應已經引發(fā)，就可劇烈進行，放出的熱使生成的鐵熔化為液態(tài)，故B錯誤；C.2AlFe2O32FeAl2O3，該反應中氧化劑是氧化鐵，2 mol氧化劑參與反應則轉移12NA個電子，故C錯誤；D.該反應中還原劑是鋁，氧化產物是氧化鋁，還原劑和氧化產物的物質的量之比為21，故D錯誤。答案A6下列除去雜質的方法不正確的是()A鎂粉中混有少量鋁粉：加入過量燒堿溶液充分反應，過濾、洗滌、干燥B用過量氨水除去Fe3溶液中的少量Al3CAl(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量燒堿溶液，充分反應，過濾，向濾液中通入過量CO2后過濾DMgO中混有少量Al2O3：加入足量燒堿溶液，充分反應，過濾、洗滌、干燥得到MgO解析Al(OH)3不溶于氨水，故向含少量Al3的Fe3溶液中加入過量氨水時，Fe3、Al3均轉化為氫氧化物沉淀，達不到除雜的目的。答案B7已知NaOHAl(OH)3=NaAl(OH)4。向集滿CO2的鋁制易拉罐中加入過量NaOH濃溶液，立即封閉罐口，易拉罐漸漸凹癟；再過一段時間，罐壁又重新凸起。上述實驗過程中沒有發(fā)生的離子反應是()ACO22OH=COH2OBAl2O32OH3H2O=2Al(OH)C2Al2OH6H2O=2Al(OH)3H2DAl34OH=Al(OH)解析向集滿CO2的鋁罐中加入過量氫氧化鈉濃溶液，首先CO2與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應：CO22OH=COH2O，表現為鋁罐變癟，接著過量的氫氧化鈉再與鋁罐發(fā)生反應：2Al2OH6H2O=2Al(OH)3H2，因鋁罐表面有氧化膜Al2O3，可發(fā)生反應：Al2O32OH3H2O=2Al(OH)。故選D。答案D8在明礬的檢驗中，下列操作錯誤的是()A取少量明礬固體配成稀溶液B取少量明礬溶液置于2支試管中，分別滴加NaOH溶液(至過量)和酸性BaCl2溶液，觀察現象C用鉑絲蘸取明礬溶液在酒精燈上灼燒，直接觀察焰色D取少量明礬固體置于干燥試管中加熱，觀察試管內壁現象解析鑒別明礬中的鉀元素，可用焰色反應，但應透過藍色鈷玻璃觀察，以排除鈉的干擾。答案C9對比和類推是研究物質的性質常用的方法。已知鎂和鋁都是較活潑的金屬，下列描述正確的是()A高溫下，鎂和鋁在空氣中都有抗腐蝕性B鎂和鋁都能跟稀鹽酸、稀硫酸和強堿反應C鎂在點燃條件下可以跟二氧化碳反應，鋁在一定條件下可以跟氧化鐵發(fā)生氧化還原反應D鋁遇冷的濃硝酸“鈍化”，鎂遇冷的濃硝酸也發(fā)生“鈍化”解析鎂在高溫下容易燃燒，故A項錯誤；鎂不能與強堿反應，故B項錯誤；鋁、鐵遇冷的濃硫酸、濃硝酸發(fā)生“鈍化”現象，鎂遇冷的濃硫酸、濃硝酸不會發(fā)生“鈍化”現象，故D項錯誤。答案C10用一張已除去表面氧化膜的鋁箔緊緊包裹在試管外壁(如圖)，將試管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空氣中，不久鋁箔表面生出“白毛”，紅墨水柱右端上升。根據實驗現象判斷下列說法錯誤的是()A實驗中發(fā)生的化學反應都是氧化還原反應B鋁是一種較活潑的金屬C鋁與氧氣反應放出大量的熱量D鋁片上生成的白毛是氧化鋁和氧化汞的混合物解析紅墨水柱右端上升說明反應放熱，C正確。鋁是一種較活潑的金屬，容易被空氣中的氧氣所氧化變成氧化鋁。通常的鋁制品之所以能免遭氧化，是由于鋁制品表面有一層致密的氧化鋁外衣保護著。在鋁箔的表面涂上硝酸汞溶液以后，硝酸汞與鋁發(fā)生置換反應，生成了液態(tài)金屬汞。汞能與鋁結合成合金，俗稱“鋁汞齊”，在“鋁汞齊”表面的鋁沒有氧化鋁保護膜的保護，很快被空氣中的氧氣氧化變成了白色固體氧化鋁。當“鋁汞齊”表面的鋁因氧化而減少時，鋁箔上的鋁會不斷溶解進入“鋁汞齊”，并繼續(xù)在表面被氧化，生成白色的氧化鋁，最后鋁箔長滿白毛。故D錯。答案D11鋁礬石(主要成分是Al2O3，還含有少量雜質SiO2、Fe2O3)是工業(yè)上用于煉鋁的主要礦物之一，由鋁礬石制取金屬鋁的工藝流程圖如下：請回答下列有關問題：(1)下列有關鋁礬石以及用鋁礬石煉鋁的說法中，不正確的是_。A鋁礬石中只含有金屬氧化物B鋁礬石與河沙含有相同的成分C鋁礬石煉鋁需要消耗電能D鋁礬石煉鋁的過程中不涉及置換反應(2)原料A的名稱是_，步驟用到的主要玻璃儀器有_。(3)濾液中要加入稍過量的原料B，原料B的化學式是_，步驟反應的離子方程式為_。(4)在步驟中_(填“能”或“不能”)用鹽酸代替CO2，原因是_。解析(1)鋁礬石中含有的SiO2是非金屬氧化物，故A項說法錯誤；河沙的主要成分為SiO2，故B項正確；電解法煉鋁，必定消耗電能，C項正確；鋁礬石煉鋁的過程中涉及復分解反應、分解反應等，不涉及置換反應，故D項說法正確。(2)原料A溶解礦石，可利用強酸，分離出不溶物SiO2，步驟為過濾操作，使用的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、漏斗等。(3)步驟中可以加入強堿，沉淀出Fe3，使Al3轉化為Al(OH)留在溶液里，通入CO2發(fā)生反應：CO2Al(OH)=Al(OH)3HCO；過濾得Al(OH)3沉淀，加熱生成氧化鋁，電解熔融的氧化鋁得到鋁。(4)Al(OH)3也能溶于鹽酸，所以不能用鹽酸代替CO2氣體。答案(1)A(2)鹽酸(或硫酸)燒杯、玻璃棒、漏斗(3)NaOHHOH=H2O、Fe33OH=Fe(OH)3、Al34OH=Al(OH)(4)不能因為過量的鹽酸會將NaAl(OH)4轉化成AlCl3而得不到Al(OH)3沉淀12對“鋁熱反應”的現象的描述：“反應放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的光芒”“紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中”。又已知Al、Fe2O3、Al2O3、Fe的熔點、沸點數據，見下表：物質AlFe2O3Al2O3Fe熔點/6601 4622 0541 535沸點/2 467(2 980)2 750(1)某同學推測，鋁熱反應所得到的熔融物應是鐵鋁合金。理由是：該反應放熱能使鐵熔化，而鋁的熔點比鐵低，此時液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鐵鋁合金。你認為他的解釋_(填“合理”或“不合理”)。(2)設計一個簡單的實驗方案，證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。填寫下表。所用試劑氫氧化鈉溶液實驗操作及現象有關反應的化學方程式(3)實驗室欲溶解此熔融物，下列試劑中最好的是_(填序號)，理由是_。A濃硫酸 B稀硫酸C稀硝酸 DNaOH溶液解析(1)由表中提供的熔點可知。(2)鋁可與NaOH溶液反應產生H2，其他金屬如Fe、Mg等，不具備該性質。(3)從既能溶解該熔融物，又不產生污染物的角度去分析。答案(1)合理(2)取適量樣品置于試管中，加入氫氧化鈉溶液，有氣體產生2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2(3)B稀硫酸能完全溶解此熔融物，并且不造成環(huán)境污染(或濃硫酸會使鐵、鋁鈍化；稀硝酸溶解金屬時，會產生氮氧化物，污染空氣；NaOH溶液不能溶解鐵)13鋁是地殼中含量位居第一的金屬元素，在我們的生活中隨處可見它的身影，各種鋁制品及含鋁的新型材料改變著我們今天的世界，為人類生活質量的提高增添了新的色彩。那么，怎樣認識鋁及其化合物的性質呢？化學興趣小組的同學進行了以下探究，請你參與他們的探究活動并解答有關問題：(1)鋁的化學性質的探究。鋁是活潑性較強的金屬，表現出較強的還原性。但鋁在空氣及水中都很穩(wěn)定，其原因是_。(2)形成鋁汞齊的探究。取一根寬1厘米、長10厘米的鋁片，用砂紙打磨后繞成螺旋狀，放入12的鹽酸中有氣泡產生，約3分鐘后取出。將上述處理后的鋁片放于飽和硝酸汞溶液中約分鐘，鋁片表面呈灰色，將其取出用水洗凈、擦干置于表面皿上，過一會可見鋁片上出現_現象。(3)制取鋁配合物的探究。取一只試管加入1 mL 1.0 mol/L AlCl3溶液，然后向其中滴加2 mL 10% NH4F溶液，反應的離子方程式是_；再繼續(xù)滴加1 mL 3.0 mol/L 氨水邊滴邊振蕩試管，可觀察到實驗現象是_。(4)培養(yǎng)明礬晶體的探究。實驗步驟是：在燒杯中配制比室溫高約20 的明礬溶液，用硬紙板蓋好，靜置過夜。從的燒杯中取出兩粒形狀規(guī)則的小晶體并用細線系好。再在燒杯中配制比室溫約20 的明礬的飽和溶液，待溶液開始自然冷卻時，將的小晶體懸掛在溶液的中央，用硬紙板蓋好，靜置過夜。每天重復步驟的操作，直到晶體長到理想大小為止。試回答：步驟中取出的小晶體的作用是_。由于此培養(yǎng)晶體實驗需要時間較長，該小組的同學是以家庭小實驗的方式完成的，實驗中的燒杯、玻璃棒他們分別是用_等家庭常用物品代替的。解析(1)鋁性質活潑與空氣中氧氣反應生成致密的氧化膜，鋁是耐腐蝕金屬。(3)由于Al3與F生成絡合物，因此溶液中無鋁離子，加氨水無沉淀生成。答案(1)鋁一接觸空氣或氧氣，其表面就立即形成一層致密的氧化膜，該氧化膜可阻止內層的鋁進一步被氧化(2)白毛(或毛刷)(3)Al36F=AlF溶液中無沉淀出現(或溶液澄清透明)(4)作晶核 玻璃杯(或碗)、筷子14(2016·浙江理綜，27).化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作環(huán)保型阻燃材料，受熱時按如下化學方程式分解：2Mg5Al3(OH)19(H2O)427H2O10MgO3Al2O3(1)寫出該化合物作阻燃劑的兩條依據_。(2)用離子方程式表示除去固體產物中Al2O3的原理_。(3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液，用化學方程式表示其原理_。.磁性材料A是由兩種元素組成的化合物，某研究小組按如圖流程探究其組成：請回答：(1)A的組成元素為_(用元素符號表示)，化學式為_。(2)溶液C可溶解銅片，例舉該反應的一個實際應用_。(3)已知化合物A能與稀硫酸反應，生成一種淡黃色不溶物和一種氣體(標況下的密度為1.518 g·L1)，該氣體分子的電子式為_。寫出該反應的離子方程式_。(4)寫出FG反應的化學方程式_。設計實驗方案探究溶液G中的主要微粒(不考慮H2O、H、K、I)_。解析.(1)由題中所給的化學方程式知，該化合物可作阻燃劑，原因在于：反應吸熱降低溫度，固體氧化物隔絕空氣，水蒸氣稀釋空氣。(2)因氧化鎂為堿性氧化物，不溶于強堿，而氧化鋁為兩性氧化物，可溶于強堿，離子方程式為：Al2O32OH=2AlOH2O。(3)氯化銨為強酸弱堿鹽，在水溶液中發(fā)生水解NH4ClH2ONH3·H2OHCl，溶液呈酸性，能把氧化鎂溶解：MgO2HCl=MgCl2H2O?；騼烧呦嗉蛹吹茫篗gO2NH4ClH2O=MgCl22NH3·H2O。.(1)根據題中的探究過程，紅棕色固體B為氧化鐵，與鹽酸反應后生成黃色溶液C為氯化鐵，氯化鐵與硫氰化鉀顯血紅色溶液D為硫氰化鐵。無色氣體溶于水后為酸性，與碘反應后生成無色溶液，酸性變強，說明原酸為弱酸，且具有還原性，為亞硫酸，則無色氣體為二氧化硫。則原化合物中含有鐵和硫元素。由2FeFe2O3，得n(Fe)×20.03 mol，m(Fe)1.680 g；所以A中硫元素的質量為m(S) 2.960 g1.680 g1.280 g，故n(S)0.04 mol；n(Fe)n(S)0.03 mol0.04 mol34，可知A的化學式為Fe3S4。(2)因溶液C為氯化鐵溶液，工業(yè)上常用于制印刷電路板；(3)根據題意Fe3S4與稀硫酸反應，生成的淡黃色不溶物為S，氣體的摩爾質量為1.518 g·L1×22.4 L·mol134 g·mol1，故應為H2S，硫元素化合價升高，故產物還有Fe2，該氣體的電子式為，反應的離子方程式為Fe3S46H=3Fe23H2SS。(4)H2SO3與I2反應生成H2SO4和HI，反應的化學方程式為H2SO3I2H2O=H2SO42HI；檢驗G中主要微粒，目的在于檢驗SO和H2SO3的存在。方法是：取溶液G，加入過量BaCl2溶液，若產生白色沉淀，則有SO；過濾后取濾液，滴加H2O2溶液，若再產生白色沉淀，則有H2SO3。答案.(1)反應吸熱降低溫度，固體氧化物隔絕空氣，水蒸氣稀釋空氣(2)Al2O32OH=2AlOH2O(3)MgO2NH4ClH2O=MgCl22NH3·H2O(或NH4ClH2ONH3·H2OHClMgO2HCl=MgCl2H2O).(1)S、Fe Fe3S4(2)制印刷電路板(3) Fe3S46H=3Fe23H2SS(4)H2SO3I2H2O=H2SO42HI取溶液G，加入過量BaCl2溶液，若產生白色沉淀，則有SO；過濾后取濾液，滴加H2O2溶液，若再產生白色沉淀，則有H2SO3