2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第4章 材料家族中的元素 第2節(jié) 鋁 金屬材料 第1課時(shí) 鋁與鋁合金作業(yè)1 魯科版必修1.doc

第1課時(shí) 鋁與鋁合金知能演練輕松闖關(guān)學(xué)生用書(shū)單獨(dú)成冊(cè)基礎(chǔ)溫故1欲迅速除去鋁壺底部的水垢又不損壞鋁壺的最好方法是()A加濃鹽酸 B加冷的濃硫酸C加稀硝酸 D加冷的濃硝酸解析：選D。水垢的主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂，冷的濃硝酸可以與兩者反應(yīng)，又能使金屬鋁鈍化；冷的濃硫酸也可使金屬鋁鈍化，但硫酸鈣是微溶物，所以不選；濃鹽酸、稀硝酸既可與水垢反應(yīng)又能與鋁反應(yīng)，所以不選。2鋁是重要的金屬材料之一，下列關(guān)于鋁的敘述中，不正確的是()A鋁原子最外層有3個(gè)電子B鋁是地殼中含量最多的金屬元素C在常溫下，鋁不能與氧氣反應(yīng)D鋁易被氧化，而Al3則很難被還原解析：選C。Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，A正確；鋁在地殼中的含量?jī)H次于非金屬元素氧、硅，B正確；在常溫下，鋁易被氧氣氧化為Al2O3，C不正確；D正確。3有下列物理性質(zhì)：銀白色金屬；延展性；導(dǎo)熱性；導(dǎo)電性；被磁鐵吸引。其中，鐵、銅、鋁三種金屬都具有的是()A BC D解析：選B。鐵和鋁是銀白色金屬，銅是紫紅色金屬；鐵可被磁鐵吸引，銅和鋁不能被磁鐵吸引。4鋁在人體中積累可使人慢性中毒，1989年世界衛(wèi)生組織正式將鋁確定為食品污染源之一而加以控制。鋁在下列使用場(chǎng)合須加以控制的是()制鋁錠制易拉罐制電線電纜制牙膏皮用明礬凈水制炊具用明礬和蘇打做食物膨化劑用氫氧化鋁制藥片治胃病制防銹油漆A BC D解析：選C。鋁是一種非常重要的金屬，有極為廣泛的用途。上述9項(xiàng)都屬于鋁的用途，其中一部分與食品有關(guān)，如制易拉罐、用明礬凈水、制炊具、用明礬和蘇打做食物膨化劑等，還有制牙膏皮、用氫氧化鋁制藥片治胃病等，鋁元素都可以直接進(jìn)入人體而危害人體健康，應(yīng)嚴(yán)格控制。5下列關(guān)于金屬鋁的敘述中，說(shuō)法不正確的是()A鋁的化學(xué)性質(zhì)很活潑，但在空氣中不易銹蝕B鋁是比較活潑的金屬，在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子，表現(xiàn)出還原性C鋁箔在空氣中受熱可以熔化，且發(fā)生劇烈燃燒D鋁箔在空氣中受熱可以熔化，但由于氧化膜的存在，熔化的鋁并不滴落解析：選C。盡管鋁的化學(xué)性質(zhì)很活潑，但在空氣中易與氧氣反應(yīng)，生成一層穩(wěn)定的致密氧化膜，故不易被銹蝕，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)正確；鋁箔在空氣中受熱可以熔化，但形成的氧化膜使得鋁與氧氣不再反應(yīng)，因而也就不會(huì)燃燒，C項(xiàng)錯(cuò)；D項(xiàng)正確。6下列有關(guān)廚房鋁制品的使用中，你認(rèn)為合理的是()A盛放食醋 B燒煮開(kāi)水C用金屬絲擦洗表面的污垢 D用堿水洗滌解析：選B。食醋中含有的醋酸呈酸性，能與鋁發(fā)生反應(yīng)而腐蝕；用金屬絲擦洗時(shí)會(huì)破壞鋁表面覆蓋的氧化鋁層，使鋁裸露在外繼續(xù)被腐蝕；而用堿水洗滌也同樣不行，因?yàn)殇X能跟堿反應(yīng)而被腐蝕。7.向某硫酸鋁和硫酸鎂的混合溶液中逐滴加入2 molL1的NaOH溶液，生成沉淀的質(zhì)量(m)與加入NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示，則原混合溶液中MgSO4與Al2(SO4)3的物質(zhì)的量濃度之比為()A21 B13C12 D11解析：選A。分析圖像可知，沉淀Al3、Mg2共消耗NaOH溶液的體積為5體積，溶解Al(OH)3沉淀消耗1體積NaOH溶液，說(shuō)明沉淀Al3用掉3體積NaOH溶液，沉淀Mg2消耗2體積NaOH溶液。則原溶液中n(Al3)n(Mg2)11，換算成MgSO4和Al2(SO4)3的物質(zhì)的量之比為n(MgSO4)nAl2(SO4)3n(Mg2)n(Al3)21，在同一溶液中，溶液體積相同，故物質(zhì)的量濃度之比等于物質(zhì)的量之比。8下列各組稀溶液，只用試管和膠頭滴管不能鑒別的是()AAlCl3和KOH BNa2CO3和鹽酸CNaAl(OH)4和鹽酸 DAlCl3和氨水解析：選D。無(wú)論滴加順序怎樣，AlCl3與氨水作用都立即產(chǎn)生沉淀，無(wú)法鑒別。9A、B、C、D、E五種化合物，均含有某種常見(jiàn)金屬元素，A中又含有鉀元素，它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中A為澄清溶液，C為難溶的具有兩性的白色固體，E易溶于水。(1)寫(xiě)出化學(xué)式：A_，C_，D_，E_。(2)寫(xiě)出下列反應(yīng)的離子方程式：AB_，F(xiàn)E_。(3)寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：FC_，BE_。解析：本題的“題眼”是“C為難溶的具有兩性的白色固體”，并且C是由B經(jīng)加熱得到的，可推測(cè)C為Al2O3，則B為Al(OH)3，進(jìn)一步求得E為NaAl(OH)4，D為AlCl3，A則為KAl(OH)4。F與Fe2O3在高溫條件下得到C，此反應(yīng)為鋁熱反應(yīng)，F(xiàn)為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某無(wú)色溶液中只含有下列8種離子中的某幾種：Mg2、H、Ag、Na、Cl、HCO、OH、NO，已知該溶液能與鋁反應(yīng)放出氫氣。試回答下列問(wèn)題：(1)若該溶液與鋁反應(yīng)后生成Al3，則溶液中可能存在的離子有_，一定存在的離子有_，一定不存在的離子有_，與鋁反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。(2)若該溶液與鋁反應(yīng)后生成Al(OH)4，則溶液中可能存在的離子有_，一定存在的離子有_，一定不存在的離子有_，與鋁反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。解析：(1)若反應(yīng)后生成Al3，則說(shuō)明該溶液顯酸性，則HCO、OH不存在，若有HNO3則不能生成H2，所以也不存在NO，則酸只能為HCl，故也不存在Ag；一定存在H、Cl，Mg2、Na可能存在。(2)反應(yīng)后生成Al(OH)4，說(shuō)明溶液呈堿性，則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把鋁粉和氧化鐵粉配成鋁熱劑，分為兩等份，一份在高溫下恰好完全反應(yīng)后，再與足量鹽酸反應(yīng)，另一份直接放入足量的燒堿溶液中充分反應(yīng)，前后兩種情況下生成的氣體質(zhì)量之比是()A32 B23C11 D289解析：選B。根據(jù)化學(xué)方程式Fe2O32Al2FeAl2O3，F(xiàn)e2HCl=FeCl2H2，2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2，可知選項(xiàng)B正確。12.把x溶液(或氣體)慢慢加入(或通入)到一定量的y溶液中，產(chǎn)生的沉淀量與加入x的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示，符合圖中曲線的是()Ax為CO2，y為Ca(OH)2Bx為NH3H2O，y為AlCl3Cx為NaOH，y為AlCl3Dx為HCl，y為NaAl(OH)4解析：選C。CO2通入Ca(OH)2溶液中可產(chǎn)生碳酸鈣沉淀，繼續(xù)通CO2，沉淀溶解生成Ca(HCO3)2溶液。氨水加入AlCl3溶液產(chǎn)生沉淀，但過(guò)量時(shí)沉淀不溶解，離子方程式為Al33NH3H2O=Al(OH)33NH。NaOH溶液滴加到AlCl3溶液中生成Al(OH)3沉淀，繼續(xù)滴加沉淀溶解，生成四羥基合鋁酸鹽：AlCl33NaOH=Al(OH)33NaCl，Al(OH)3NaOH=NaAl(OH)4。鹽酸加入到NaAl(OH)4溶液中，先生成Al(OH)3沉淀，繼續(xù)加入沉淀溶解生成三價(jià)鋁鹽：HClNaAl(OH)4=Al(OH)3NaClH2O，Al(OH)33HCl=AlCl33H2O。觀察方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)，從定量角度分析，只有C選項(xiàng)符合題意。13用過(guò)量的H2SO4、NaOH、NH3H2O、NaCl等溶液，按下圖所示步驟分開(kāi)五種離子。則溶液是()ANaClNaOHNH3H2OH2SO4BH2SO4NaOHNH3H2ONaClCH2SO4NH3H2ONaOHNaClDNaClNH3H2ONaOHH2SO4解析：選D。因，可推知是NaOH，則是NH3H2O；很明顯只能是NaCl，若是H2SO4，則Ag2SO4也會(huì)成為沉淀析出，是H2SO4。14將a g Fe2O3、Al2O3樣品溶解在過(guò)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剛好沉淀，用去NaOH溶液100 mL，則NaOH溶液的濃度為()A0.1 molL1 B0.2 molL1C0.4 molL1 D0.8 molL1解析：選B。反應(yīng)過(guò)程為Fe2O3、Al2O3H2SO4Fe3、Al3、H、SO，F(xiàn)e3、Al3、SO、H因此當(dāng)Fe3、Al3剛好沉淀時(shí)，濾液中的成分只有Na2SO4。由電荷守恒原理有n(Na)2n(SO)，0.1 Lc(NaOH)2(0.2 L0.05 molL1)，c(NaOH)0.2 molL1。有關(guān)鋁元素在溶液中的計(jì)算，抓住終態(tài)溶液中的成分，根據(jù)電荷守恒即可簡(jiǎn)化計(jì)算。15準(zhǔn)確稱取6 g鋁土礦樣品(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)放入盛有100 mL某濃度的硫酸的燒杯中，充分反應(yīng)后過(guò)濾，向?yàn)V液中加入10 molL1NaOH溶液，產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量m與加入NaOH溶液體積V的關(guān)系如圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題；(1)硫酸的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)。(2)若a2.3，用于沉淀Fe3所消耗的NaOH溶液的體積是_mL，該鋁土礦樣品中各組成成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：Al2O3為_(kāi)，F(xiàn)e2O3為_(kāi)。解析：(1)題給鋁土礦樣品中只有Al2O3、Fe2O3與H2SO4反應(yīng)。濾液：H2SO4、Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3，加35 mL NaOH溶液時(shí)，沉淀值最大，此時(shí)沉淀為Al(OH)3、Fe(OH)3，形成Na2SO4溶液，由電荷守恒n(Na)2n(SO)，根據(jù)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的量與溶解Al(OH)3所耗的OH的量之比為31，由圖知沉淀Al3所用NaOH溶液為30 mL；沉淀Fe3所用NaOH溶液為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從鋁土礦(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì))中提取氧化鋁的兩種工藝流程如下：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)流程甲加入鹽酸后生成Al3的離子方程式為_(kāi)。(2)流程乙加入燒堿后生成SiO的離子方程式為_(kāi)。(3)驗(yàn)證濾液B含F(xiàn)e3，可取少量濾液并加入_(填試劑名稱)。(4)濾液E、K中溶質(zhì)的主要成分是_(填化學(xué)式)，寫(xiě)出該溶液的一種用途：_。解析：(1)Al2O3溶于鹽酸生成AlCl3和水，離子方程式為Al2O36H=2Al33H2O。(2)SiO2與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為SiO22OH=SiOH2O。(3)Fe3的檢驗(yàn)可用KSCN溶液。(4)由于通入的是過(guò)量CO2，因此濾液E和K中的主要成分都是NaHCO3，其用途廣泛，工業(yè)上可用于制純堿，也可用做食品添加劑等。答案：(1)Al2O36H=2Al33H2O(2)SiO22OH=SiOH2O(3)硫氰化鉀溶液(4)NaHCO3制純堿(或做發(fā)酵粉等合理答案均可)