高中化學-專題3 從礦物到基礎(chǔ)材料 第一單元 從鋁土礦到鋁合金(課件+習題)(打包6套)蘇教版必修1.zip
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第一單元從鋁土礦到鋁合金(加試)第1課時鋁及鋁合金1下列說法不正確的是()A大量使用的不是純金屬而是它們的合金B(yǎng)目前已制得的純金屬只有90多種,但制得的合金已達幾千種C目前世界上使用量最大的合金是鋁合金D廢棄鋁制包裝既浪費金屬材料又造成環(huán)境污染解析目前世界上使用量最大的合金是鋼。答案C2日常生活中常用鋁制炊具,它質(zhì)輕且堅固耐用,其中的原因是()A鋁制品表面涂有一層油,可以保護鋁不受腐蝕B鋁很不活潑,不易與其他物質(zhì)反應C鋁制品表面有一層致密的氧化物薄膜,起保護作用D鋁雖然很活潑,但只有在高溫下才能反應解析鋁的化學性質(zhì)很活潑,易與空氣中的氧氣反應形成一層致密的氧化物薄膜,而阻止內(nèi)部的鋁繼續(xù)反應,從而使鋁制炊具堅固耐用。答案C3下列關(guān)于鋁的敘述中不正確的是()A鋁是地殼中含量最多的金屬元素B鋁容易失去電子,表現(xiàn)還原性C鋁在空氣中用酒精燈點不著D在常溫下,鋁不能與氧氣反應解析鋁是地殼中含量最多的金屬元素,其最外層電子數(shù)為3,易失去電子,表現(xiàn)還原性,活潑性較強,A、B正確;常溫下在空氣中加熱鋁時,鋁表面形成的Al2O3可以阻礙O2與內(nèi)部的鋁繼續(xù)反應,所以用酒精燈點不著,C正確。答案D4在工業(yè)上,鋁常用于冶煉難熔金屬,這一用途主要是由于鋁()A具有強還原性,反應中放出大量的熱B高溫時在空氣中能燃燒C具有良好導熱性D反應后生成熔點更高的氧化鋁答案A5下列關(guān)于鋁的用途中主要體現(xiàn)其物理性質(zhì)的是()家用鋁鍋盛濃硝酸的容器制導線焊接鋼軌包裝鋁箔煉鋼的脫氧劑鋁合金用作飛機制造業(yè)材料做熱交換器A BC D答案C6下列有關(guān)敘述不正確的是()A鋁元素在地殼中的含量高,儲量豐富B鋁容易形成致密的氧化膜,抗腐蝕性能好C鋁化學性質(zhì)穩(wěn)定,常溫下不與任何酸堿反應D鋁的冶煉技術(shù)基本成熟,可以大量生產(chǎn)解析鋁是一種活潑金屬,常溫下可與鹽酸、NaOH溶液等發(fā)生反應,C項錯誤。答案C7把鋁粉和Fe3O4粉末配成鋁熱劑并分成兩等份,第一份在高溫下恰好完全反應,然后將生成物與足量鹽酸充分反應,第二份直接加入足量的氫氧化鈉溶液使之充分反應,前后兩種情況下生成的氣體在相同狀況下的體積比是()A38 B83 C34 D43解析鋁熱劑分成兩等份后,第一份在高溫下恰好完全反應,8Al3Fe3O49Fe4Al2O3,然后將生成物與足量鹽酸充分反應,只有Fe與鹽酸反應產(chǎn)生氣體,F(xiàn)e2HCl=FeCl2H2,即關(guān)系式為8Al9Fe9H2;第二份直接加入足量的NaOH溶液使之充分反應,發(fā)生反應為2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2,則8Al12H2,則前后兩種情況下生成的氣體在相同狀況下的體積比為91234。答案C8W g鐵粉和鋁粉的混合物,與過量的NaOH溶液反應,然后過濾,將沉淀完全收集后,放在蒸發(fā)皿中加熱,直至被加熱的物質(zhì)質(zhì)量不再變化,取出蒸發(fā)皿中的物質(zhì)稱量仍為W g。則原混合物中鋁粉的質(zhì)量分數(shù)是()A30% B50% C70% D90%解析FeFe2O3。由于合金的質(zhì)量等于Fe2O3的質(zhì)量,且Fe完全轉(zhuǎn)化至Fe2O3中,故原合金中鋁元素的質(zhì)量必然等于Fe2O3中氧元素的質(zhì)量,則合金中Al的含量為w(Al)100%100%30%。答案A9下列有關(guān)鋁用途的敘述不正確的是()A鎂鋁合金可用于制造飛機B鋁可以用于制造電線C鋁可以用于冶煉難熔金屬釩、鉻、錳等D可以用鋁制容器來盛裝濃鹽酸、濃硫酸解析鋁鎂合金密度小,硬度大,耐高溫,可用于制造飛機,A項正確;鋁是電的良導體,可用作電線,B項正確;利用鋁熱反應放出大量的熱,可以冶煉熔點較高的金屬,如釩、鉻、錳等,C項正確;在常溫下鋁生成一層致密而堅固的氧化物薄膜,從而對鋁起到保護作用,但是這層膜卻能和鹽酸反應,故不能盛裝鹽酸,D項錯誤。答案D10Mg、Al組成的混合物與足量鹽酸反應,產(chǎn)生標準狀況下的氫氣4.48 L。下列推斷中不正確的是()A參加反應的Mg、Al共0.2 molB參加反應的HCl為0.4 molCMg、Al在反應中共失去0.4 mol電子D若與足量的稀硫酸反應能產(chǎn)生0.2 mol H2解析反應的實質(zhì)為Mg2H=Mg2H2,2Al6H=2Al33H2,n(H2)0.2 mol,則參加反應的n(H)0.4 mol,故B項正確。若換成稀硫酸,同樣產(chǎn)生0.2 mol H2,故D項正確。依據(jù)得失電子守恒,由2HH2得電子的物質(zhì)的量為0.2 mol20.4 mol,故C項正確。0.2 mol Mg提供0.4 mol電子,0.2 mol Al則提供0.6 mol電子,0.2 mol Mg、Al混合物提供的電子的物質(zhì)的量大于0.4 mol、小于0.6 mol,A項不正確。答案A11若在加入鋁粉能放出氫氣的溶液中,分別加入下列各組離子,一定能大量共存的是()ANH、SO、CO、KBNa、Ba2、Ca2、HCOCMg2、NO、K、ClDK、Cl、Na、SO解析鋁既能與酸反應放出氫氣又能與強堿反應放出氫氣,則加入鋁粉能放出氫氣的溶液中可能含H,也可能含OH。分別加入各組離子,一定能大量共存,是指各組離子應與H和OH都能共存。A項中,NH與OH生成NH3H2O,CO與H生成CO2;B項中,HCO與H、OH都能發(fā)生反應;C項中,Mg2與OH不能共存,并且NO與H共存時形成HNO3,與鋁粉反應不產(chǎn)生H2;D項中,各離子與H和OH都不發(fā)生反應,符合要求。答案D12制取合金常用的方法是將兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)加熱到某一溫度,使其全部熔化,再冷卻成為合金。根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷(其他條件均滿足),下列合金不宜采用這種方法制取的是()金屬NaMgAlFe熔點/97.56496601 535沸點/8831 0902 4672 750A.FeAl合金 BNaAl合金CMgFe合金 DMgAl合金解析由題意知,C項的合金不宜采用題給方法制取,原因是鎂的沸點(1 090 )比鐵的熔點(1 535 )低,當溫度升高到大于1 090 而小于1 535 時,鎂已經(jīng)變成氣體逸散,而鐵還沒有熔化,故本題答案為C。答案C13鋁與酸、堿溶液反應的比較:(1)還原劑均為Al,1 mol 鋁失去電子均為3 mol,與酸反應產(chǎn)物為_,與堿溶液產(chǎn)物為_或_。(2)相同質(zhì)量的鋁分別與足量鹽酸溶液和氫氧化鈉溶液完全反應后,在相同條件下產(chǎn)生氫氣的體積比是_。(3)產(chǎn)生相同量的H2,所需HCl和NaOH的物質(zhì)的量之比為_。(4)若消耗等物質(zhì)的量的HCl和NaOH,則兩份鋁的質(zhì)量之比為_,產(chǎn)生H2的體積比為_(相同狀況下)。答案(1)Al3AlOAl(OH)4(2)11(3)31(4)131314在鋁質(zhì)易拉罐中收集滿CO2氣體,然后在其中倒入10 mL濃NaOH溶液,并迅速用膠帶將易拉罐口封住,能夠觀察到的實驗現(xiàn)象是易拉罐突然變癟了,可經(jīng)過一段時間之后,又可以觀察到的現(xiàn)象是_。試解釋易拉罐變癟的原因_;并解釋后一現(xiàn)象的原因_。寫出反應過程中的兩個離子方程式_。解析易拉罐的材質(zhì)是鋁,本題應從鋁、CO2與NaOH的反應入手分析,結(jié)合氣體壓強變化,從而得出結(jié)論。答案易拉罐又鼓起來易拉罐中的CO2與濃NaOH反應,致使易拉罐內(nèi)氣壓降低,從而使易拉罐被大氣壓壓癟濃NaOH與易拉罐(Al)反應產(chǎn)生H2,隨著易拉罐內(nèi)H2量的增多,易拉罐內(nèi)氣壓增大CO22OH=COH2O2Al2OH2H2O=2AlO3H215對“鋁熱反應”的現(xiàn)象有這樣的描述: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(shù)據(jù)如下表所示:物質(zhì)AlFe2O3 Al2O3Fe熔點/6601 4622 0541 535沸點/2 4672 9802 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,而鋁的熔點比較低,此時液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鋁合金,你認為他的解釋是否合理?_(填“合理”或“不合理”)。(2)設(shè)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。填寫下列表格:所用試劑氫氧化鈉溶液實驗操作及現(xiàn)象有關(guān)反應的化學方程式解析本題是有關(guān)金屬物理性質(zhì)和化學性質(zhì)綜合應用的類型題,因為鐵的熔點低于鋁的沸點,所以鋁熱反應熔融物是鐵鋁合金。根據(jù)鋁能與堿發(fā)生反應來鑒別Al。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(chǎn)生2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H216鋁鎂合金已成為輪船制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料。某研究性學習小組的三位同學,為測定某含鎂3%5%的鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質(zhì)量分數(shù),設(shè)計下列三種不同實驗方案進行探究。填寫下列空白。探究一【實驗方案】鋁鎂合金測定剩余固體質(zhì)量,實驗中發(fā)生反應的化學方程式是_。【實驗步驟】(1)稱取5.4 g鋁鎂合金粉末樣品,投入體積為V的2.0 molL1NaOH溶液中,充分反應,則取用NaOH溶液的體積V不小于_。(2)過濾、洗滌、干燥、稱量固體,該步驟中若未洗滌固體,測得鎂的質(zhì)量分數(shù)將_(填“偏高”或“偏低”)。探究二【實驗方案】鋁鎂合金測定生成氣體的體積(實驗裝置如圖所示),問題討論:(1)某同學提出該實驗裝置不夠完善,應在A、B之間添加一個干燥、除酸霧的裝置,你的意見是_(填“需要”或“不需要”)。(2)為使測定結(jié)果盡可能精確,實驗中應注意的問題是(寫出兩點):_;_。探究三【實驗方案】稱取x g鋁鎂合金粉末,放在如圖所示裝置的惰性電熱板上,通電使其充分灼燒。問題討論:(1)欲計算Mg的質(zhì)量分數(shù),該實驗中還需測定的數(shù)據(jù)是_。(2)若用空氣代替O2進行實驗,對測定結(jié)果是否有影響?_(填“是”或“否”)。解析探究一:Al與NaOH溶液反應,余下的為Mg,合金的質(zhì)量為5.4 g,Mg的含量為3%5%,Al的最大質(zhì)量為5.4 g97%,Al與NaOH按物質(zhì)的量之比11反應,V(NaOH)0.097 L,即97 mL,所以V97 mL,若不洗滌沉淀,雜質(zhì)附著在Mg上,使結(jié)果偏高。探究二:酸霧可溶于水,不需要加除雜裝置,注意量氣裝置的使用;要檢查裝置氣密性;讀數(shù)時一定要保證B、C裝置中液面相平。探究三:利用合金與O2充分反應后的質(zhì)量和合金反應前的質(zhì)量可以推算出Mg、Al各自的質(zhì)量,如果用空氣代替O2,空氣中的N2、CO2會與Mg反應:N23MgMg3N2,CO22Mg2MgOC,對實驗結(jié)果造成影響。答案探究一:2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(1)97 mL(2)偏高探究二:(1)不需要(2)檢查裝置的氣密性合金完全溶解(或加入足量鹽酸或調(diào)整量氣管C的高度,使C中液面與B中液面相平,合理答案均可)探究三:(1)灼燒后固體的質(zhì)量(2)是7
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