高中化學(xué)蘇教版從礦物到基礎(chǔ)材料訓(xùn)練24

訓(xùn)練24鋁及鋁合金訓(xùn)練目標1.了解鋁的物理性質(zhì)，掌握其化學(xué)性質(zhì)。2．了解鋁的用途及正確使用。(10分鐘)1．下列關(guān)于鋁的敘述不正確的是()A．鋁是地殼中含量最多的金屬元素B．常溫下，鋁不能與氧氣反應(yīng)C．鋁是一種比較活潑的金屬D．在化學(xué)反應(yīng)中，鋁容易失去電子作還原劑答案：B解析：常溫下，鋁可以與氧氣反應(yīng)，在鋁表面形成一層致密的氧化膜。2．在空氣中鋁制品比鐵制品耐腐蝕的原因是()A．鋁的金屬活動性比鐵弱B．鋁不與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C．鋁在空氣中易與氧氣反應(yīng)形成一層致密的氧化膜D．鋁的密度比鐵的密度小答案：C解析：鋁在空氣中易與氧氣反應(yīng)形成一層致密的氧化膜，對內(nèi)部金屬起到保護作用，因此在空氣中鋁制品比鐵制品耐腐蝕。3．4molAl投入足量的NaOH溶液中，Al失去的電子全部被水獲得。則作為氧化劑的H2O的物質(zhì)的量為()A．1molB．3molC．4molD．6mol答案：D解析：4molAl失去的電子為12mol，而1molH2O被還原得到2mol電子，所以轉(zhuǎn)移12mol電子時，需要6mol水作氧化劑。4．欲除去鐵粉中混有的少量鋁粉，應(yīng)選用的試劑是()A．稀鹽酸B．硫酸銅溶液C．氨水D．氫氧化鈉溶液答案：D解析：鐵粉和鋁粉均能與稀鹽酸、硫酸銅溶液反應(yīng)，A、B項錯誤；鐵粉和鋁粉均不能與氨水反應(yīng)，C項錯誤；鐵粉不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，而鋁粉能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，D項正確。5．在鋁熱反應(yīng)中，鋁粉的作用是()A．氧化劑B．還原劑C．催化劑D．既是氧化劑又是還原劑答案：B解析：在鋁熱反應(yīng)中，鋁作還原劑。如鋁粉還原氧化鐵制取鐵。6．日常生活中使用的鑰匙是由鋁合金制成的，而不是純鋁所制，這主要是因為鋁合金的()A．熔點低B．耐腐蝕性C．硬度大D．密度小答案：C解析：鋁合金代替純鋁制作鑰匙是因為鋁合金的硬度大。(35分鐘)一、選擇題(單選)1．足量下列物質(zhì)與等質(zhì)量的鋁反應(yīng)，放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是()A．氫氧化鈉溶液B．稀硫酸C．鹽酸D．氨水答案：A解析：鋁與NaOH溶液反應(yīng)時，由產(chǎn)物NaAlO2中鋁元素與鈉元素的含量可知鋁與NaOH的物質(zhì)的量之比為1：1；鋁與稀硫酸反應(yīng)時，由產(chǎn)物Al2(SO4)3中鋁元素與硫元素的含量可知鋁與H2SO4的物質(zhì)的量之比為2：3；鋁與鹽酸反應(yīng)時，由產(chǎn)物AlCl3中鋁元素與氯元素的含量可知鋁與HCl的物質(zhì)的量之比為1：3；鋁與氨水不發(fā)生反應(yīng)。2．鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，當(dāng)兩個反應(yīng)放出的氫氣體積(相同條件下)相等時，消耗的HCl和NaOH的物質(zhì)的量之比為()A．1：1B．2：1C．3：1D．1：3答案：C解析：根據(jù)2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑、2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑可知，生成等量的氫氣時消耗的HCl和NaOH的物質(zhì)的量之比為3：1。3．鋁鎂合金材料在現(xiàn)代裝飾材料中占有極為重要的地位，這種材料常用于制作門窗框、防護欄等。下列鋁鎂合金的性質(zhì)與這些用途無關(guān)的是()A．不易生銹B．導(dǎo)電性好C．密度小D．強度高答案：B解析：鋁鎂合金作為現(xiàn)代裝飾材料與其導(dǎo)電性無關(guān)。4．將四份相同的鋁鎂合金粉末分別放入下列四種過量的溶液中充分反應(yīng)，放出氫氣最多的是()A．2mol·L－1H2SO4溶液B．18mol·L－1H2SO4溶液C．6mol·L－1NaOH溶液D．3mol·L－1HNO3溶液答案：A解析：18mol·L－1H2SO4溶液即為濃硫酸，常溫下Al遇濃硫酸發(fā)生鈍化；3mol·L－1HNO3溶液是稀硝酸，Mg、Al與稀硝酸反應(yīng)生成NO；Mg能與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生H2、與NaOH溶液不反應(yīng)，Al與稀硫酸和NaOH溶液反應(yīng)都能產(chǎn)生H2。綜上所述，產(chǎn)生H2最多的是A項。5．等體積、等物質(zhì)的量濃度的稀硫酸、氫氧化鈉溶液分別放在甲、乙兩燒杯中，各加入等質(zhì)量的鋁，生成氫氣的體積之比為5：6，則甲、乙兩燒杯中的反應(yīng)情況是()A．甲、乙中都是鋁過量B．甲中鋁過量、乙中堿過量C．甲中酸過量、乙中鋁過量D．甲中酸過量、乙中堿過量答案：B解析：假設(shè)甲、乙中產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量分別為5mol、6mol，根據(jù)2Al＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑可知，甲中參加反應(yīng)的Al為eq\f(10,3)mol、H2SO4為5mol，乙中參加反應(yīng)的鋁為4mol，NaOH為4mol，故酸、堿均為5mol、Al為4mol，因此甲中鋁過量、乙中堿過量。6．某溶液中加入鋁粉，有H2放出，在該溶液中一定能大量共存的離子組是()A．K＋、Mg2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)B．Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)C．Na＋、K＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－D．K＋、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)答案：C解析：該溶液可能為酸性溶液，也可能為強堿性溶液。A項，Mg2＋不能在強堿性溶液中大量存在；B項，NHeq\o\al(＋,4)不能在強堿性溶液中大量存在，HCOeq\o\al(－,3)在酸性溶液、強堿性溶液中均不能大量存在；D項，COeq\o\al(2－,3)在酸性溶液中不能大量存在。7．有Mg、Al混合粉末10.2g，將其溶于500mL4mol·L－1的鹽酸中，若要使沉淀質(zhì)量達到最大值，則需加入2mol·L－1A．1000mLB．500mLC．100mLD．1500mL答案：A解析：Mg、Al溶于鹽酸分別轉(zhuǎn)化為Mg2＋、Al3＋，要使沉淀質(zhì)量達到最大值，則Mg2＋、Al3＋全部轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2、Al(OH)3，此時得到NaCl溶液，根據(jù)n(Na＋)＝n(Cl－)，則n(NaOH)＝n(HCl)，故2mol·L－1×V(NaOH)＝4mol·L－1×500×10－3L，所以V(NaOH)＝18．有100mLMgCl2和AlCl3的混合液，其中c(Mg2＋)＝mol·L－1，c(Cl－)＝mol·L－1，要使Mg2＋完全轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀而分離出來，至少需要2mol·L－1NaOH溶液的體積為()A．80mLB．100mLC．120mLD．110mL答案：A解析：根據(jù)電荷守恒，則有2×mol·L－1＋3×c(Al3＋)＝mol·L－1，得c(Al3＋)＝mol·L－1。要使Mg2＋完全轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀而分離出來，Al3＋則要轉(zhuǎn)化為AlOeq\o\al(－,2)。n(NaOH)＝2n(Mg2＋)＋4n(Al3＋)＝(2×＋4×mol＝mol，至少需要2mol·L－1NaOH溶液的體積為eq\fmol,2mol·L－1)＝0.08L＝80mL。9．下列說法正確的是()A．將表面有氧化膜的鋁片放入足量NaOH溶液中不可能放出H2B．鋁在常溫下不與濃H2SO4反應(yīng)C．鋁與強堿溶液反應(yīng)中還原劑為鋁D．鋁熱反應(yīng)中鋁作氧化劑，發(fā)生氧化反應(yīng)答案：C解析：A項，當(dāng)氧化膜與NaOH反應(yīng)完，Al與NaOH溶液反應(yīng)放出H2，錯誤；B項，鈍化也是一種反應(yīng)，錯誤；D項，鋁作還原劑，發(fā)生氧化反應(yīng)，錯誤。10．甲、乙兩燒杯中各盛有100mL3mol·L－1的鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉。反應(yīng)結(jié)束后測得生成的氣體體積比為V甲：V乙＝1：2，則加入的鋁粉質(zhì)量為()A．5.4gBC．2.7gD答案：A解析：鋁和鹽酸的反應(yīng)方程式為2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑；鋁和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)方程式為2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，若在等物質(zhì)的量的鹽酸和氫氧化鈉溶液中分別投入足量的鋁粉，則產(chǎn)生氫氣的體積之比為1：3，現(xiàn)在產(chǎn)生的氫氣的體積之比為1：2，說明鋁粉的量相對鹽酸來說是過量的，對氫氧化鈉來說是不足的，所以與鹽酸反應(yīng)的鋁粉是2.7g，與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的鋁粉是二、非選擇題11．在用少量鹽酸處理過的鋁制易拉罐里充滿CO2氣體后，迅速倒入10%的NaOH溶液20mL，立即把口密封，不一會聽到罐“咔咔”作響，發(fā)現(xiàn)易拉罐變癟，又過一段時間，易拉罐又鼓起來了，變癟的原因是___________________________________________，又鼓起來的原因是___________________________________________，其離子方程式是____________________________________________。若用薄鐵金屬制成的易拉罐，做上述實驗，出現(xiàn)的現(xiàn)象是________________________________________________________________________。答案：CO2與NaOH溶液反應(yīng)，氣體體積減小，罐內(nèi)氣壓變小Al與NaOH溶液反應(yīng)，生成氫氣，使罐內(nèi)氣壓增大CO2＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O,2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑罐體變癟后，不再鼓起來解析：鋁與NaOH溶液反應(yīng)而鐵不能。12．A、B、C、D、E是中學(xué)化學(xué)中常見物質(zhì)，有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：請回答下列問題：(1)寫出物質(zhì)的化學(xué)式：A________，C________，E________。(2)①寫出C→D的化學(xué)方程式：______________________________________________；②寫出C與過量氨水反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)Al2O3AlCl3Al(OH)3(2)①AlCl3＋4NaOH=NaAlO2＋3NaCl＋2H2O②Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)13．鋁熱反應(yīng)原理可以應(yīng)用在生產(chǎn)上，如用于焊接鋼軌等。實驗室鋁熱反應(yīng)的實驗裝置如下：(1)該實驗步驟如下：用兩張圓形濾紙分別折疊成漏斗狀，套在一起，使四周都有四層。把內(nèi)層漏斗取出，在底部剪一個孔，用水濕潤再跟另一個漏斗套在一起，架在鐵圈上，下面放置盛沙的________。把5g炒干的氧化鐵粉末和2g鋁粉混合均勻，放在漏斗中，上面加少量氯酸鉀并在混合物中間插一根鎂條，(2)圖中漏斗的材質(zhì)是________(填“玻璃”或“紙”)。(3)鎂條的作用是_______________________________________________。(4)實驗現(xiàn)象有：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________