高中化学 3.1.1铝及铝合金课时训练 苏教版必修1.doc

第一单元从铝土矿到铝合金第一课时铝及铝合金基础巩固1.下列有关铝及铝合金说法错误的是()a.氧化铝是一种高硬度、高熔沸点的化合物b.铝是活泼的金属,其抗腐蚀能力差c.铝合金具有密度小、高强度及较好的可塑性d.铝合金可用于制飞机骨架等解析:铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜,该氧化膜能阻碍反应的进一步进行,所以有抗腐蚀能力。答案:b2.下列有关金属铝的叙述正确的是()a.铝在常温下不能与氧气反应b.铝不能与氯气反应c.铝既能与酸反应,又能与碱反应d.铝表面的氧化膜只能与酸反应,不能与碱反应解析:铝是一种比较活泼的金属,能与氧气、氯气等非金属反应,铝既能溶于酸,又能溶于碱。答案:c3.下列说法不正确的是()a.大量使用的不是纯金属而是它们的合金b.目前已制得的纯金属只有90多种,但制得的合金已达几千种c.目前世界上使用量最大的合金是铝合金d.废弃铝制包装既浪费金属材料又造成环境污染解析:目前世界上使用量最大的合金是钢。答案:c4.除去镁粉中混有的少量铝粉,可选用的溶液是()a.盐酸b.硝酸c.氨水d.氢氧化钠溶液解析:镁、铝均溶于盐酸、硝酸,均不溶于氨水,而镁不溶于naoh溶液,铝溶于naoh溶液。答案:d5.在常温下,下列溶液可以用铝制容器盛放的是()a.浓硝酸b.氢氧化钠溶液c.硫酸铜溶液d.稀盐酸解析:常温下铝在浓硝酸、浓硫酸中钝化,而与naoh、cuso4、hcl溶液反应而被腐蚀。答案:a6.在工业上铝常用于冶炼难熔金属,这一用途主要是由于铝()a.具有强还原性,反应中放出大量的热b.高温时在空气中能燃烧c.具有良好导热性d.反应后生成熔点更高的氧化铝解析:铝常用于冶炼难熔金属,主要是由于铝具有强还原性,反应中放出大量的热。答案:a7.在铝与naoh溶液的反应中,作为氧化剂的是()a.水b.铝c.氢氧化钠d.氢氧化钠和水解析:al与naoh溶液反应,首先是al与水电离出的h+发生氧化还原反应:生成的al(oh)3随即与naoh发生反应:al(oh)3+naohnaalo2+2h2o以上反应合并起来可表示为:答案:a8.日常生活中常用铝制炊具,它质轻且坚固耐用,其中的原因是()a.铝制品表面涂有一层油,可以保护铝不受腐蚀b.铝很不活泼,不易与其他物质反应c.铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜,起保护作用d.铝虽然很活泼,但只有在高温下才能反应解析:铝的化学性质很活泼,易与空气中的氧气反应形成一层致密的氧化物薄膜,而阻止内部的铝继续反应,从而使铝制炊具坚固耐用。答案:c9.将一块铝箔用砂纸打磨表面后,在酒精灯上加热至熔化,下列说法中正确的是()a.熔化的是铝b.熔化的是al2o3c.熔化物滴落d.熔化物迅速燃烧解析:打磨掉氧化膜的铝又迅速被o2氧化为al2o3,包裹在al的表面,保护内层的al不被继续氧化;由于al2o3的熔点比al高,当加热至铝熔化时,al2o3薄膜依然完好存在,里面熔化的铝不与o2接触不能迅速燃烧,也不会滴落。答案:a10.下列关于铝的叙述中不正确的是()a.铝是地壳中含量最多的金属元素b.铝容易失去电子,表现还原性c.铝在空气中用酒精灯点不着d.在常温下,铝不能与氧气反应解析:铝是地壳中含量最多的金属元素,其最外层电子数为3,易失去电子,表现还原性,活泼性较强,a、b正确;常温下在空气中加热铝时,铝表面形成的al2o3可以阻碍o2与内部的铝继续反应,所以用酒精灯点不着,c正确。答案:d11.把铝箔放在盐酸中除去表面的氧化膜,所发生反应的化学方程式为,把除去氧化膜的铝箔迅速放到酒精灯火焰上加热,看到的现象是,原因是,所发生的反应是。解析:铝箔表面的氧化膜为al2o3,它可以和酸反应生成盐和水;把除去氧化膜的铝箔迅速放到酒精灯火焰上加热时,其表面已生成致密的氧化膜,它阻碍了氧气和铝的进一步反应,并且它的熔点很高,难以熔化。答案:al2o3+6hcl2alcl3+3h2o铝箔形成液滴却不滴落生成的al2o3薄膜的熔点高于al的熔点,它阻止了al和o2的进一步反应,且使内层熔化的al无法滴落4al+3o22al2o312.向一个铝制易拉罐中充满co2,然后往罐中注入足量的naoh溶液,立即用胶布严封罐口,不多会儿听到罐内“咔咔”作响,发现易拉罐变瘪,再过一会儿易拉罐又鼓起来。(1)易拉罐变瘪的原因是,反应的离子方程式是。(2)易拉罐又鼓起来的原因是,反应的离子方程式是。解析:开始co2溶于naoh溶液,罐内气压减小,小于外界气压,易拉罐被压瘪。之后铝制的易拉罐与naoh溶液反应,产生h2,罐内压强又增大,易拉罐又鼓起。答案:(1)naoh溶液吸收co2,罐内压强减小,外界气压将易拉罐压瘪co2+2oh-c+h2o(2)al与naoh溶液反应产生h22al+2oh-+2h2o2al+3h213.向500 ml naoh溶液中投入10.8 g al,二者恰好完全反应,试计算:(1)al的物质的量;(2)参加反应的naoh的物质的量和溶液中naoh的物质的量浓度;(3)在标准状况下生成h2的体积。解析:(1)al的摩尔质量是27gmol-1,n(al)=0.4mol。(2)设参加反应的naoh物质的量是n。2al+2naoh+2h2o2naalo2+3h2220.4moln,n=0.4molc(naoh)=0.8moll-1(3)设在标准状况下生成h2的体积是v。2al+2naoh+2h2o2naalo2+3h22mol322.4l0.4molvv=13.44l答案:(1)0.4 mol(2)参加反应的naoh的物质的量是0.4 mol,naoh溶液物质的量浓度是0.8 moll-1(3)13.44 l能力提升1.现代建筑的门窗框架,常加工成古铜色的硬铝制品。硬铝是()a.al-si合金b.al-cu-mg-mn-si合金c.al-mg合金d.表面有氧化铝膜的纯铝解析:由题干可知,硬铝呈“古铜色”,则该合金中肯定含有红色的物质,四个备选项中呈现红色的只有金属铜,因而b项正确。答案:b2.等体积的盐酸和苛性钠溶液分别与两份足量的铝粉反应,在相同条件下产生同体积氢气,则盐酸和苛性钠溶液中溶质的物质的量浓度之比是()a.11b.12c.31d.23解析:由反应方程式2al+6hcl2alcl3+3h2,2al+2naoh+2h2o2naalo2+3h2可知,生成等体积的氢气,需要hcl、naoh的物质的量之比为31。因两溶液等体积,故物质的量浓度之比也为31。答案:c3.某无色溶液能与铝粉作用生成氢气,则溶液中可能大量共存的离子组是()a.h+、mg2+、cl-、cu2+b.fe2+、k+、na+、h+c.cl-、ba2+、n、oh-d.oh-、cl-、hc、mg2+解析:能与铝粉反应生成氢气的可以是酸液也可以是碱液。答案:c4.将表面已完全钝化成氧化铝的铝条,插入下列溶液中,不会发生反应的是()a.稀硝酸b.稀盐酸c.硝酸钠d.氢氧化钠解析:由于铝的氧化物al2o3是一种两性氧化物,既可与强酸反应,又可与强碱反应,所以a、b、d三项皆不符合题意,只有c选项中的nano3不与al2o3反应,故不可能与钝化的铝条发生反应。答案:c5.对于铝和烧碱溶液的反应,下列说法不正确的是()a.铝是还原剂b.该反应是氧化还原反应c.该反应说明所有金属都能与碱反应d.h2为还原产物解析:铝与烧碱溶液反应的化学方程式为2al+2naoh+2h2o2naalo2+3h2,分析元素化合价变化可知反应为氧化还原反应,铝是还原剂,h2为还原产物,a、b、d正确。铝能与烧碱溶液反应,并不能说明所有金属都能与碱反应,如镁、铁、铜等均不与碱溶液反应。答案:c6.等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量物质充分反应,放出氢气最多的是()a.naoh溶液b.稀硫酸c.蔗糖溶液d.nacl溶液解析:mg与naoh溶液不反应,a中只有al与naoh溶液反应放出h2,而b中二者均可与稀硫酸反应,al在足量naoh和h2so4中产生的h2是相等的,故b比a中生成的h2多,c、d项中物质均不与mg、al反应生成h2。答案:b7.在天平的两个托盘上放有两个烧杯,两个烧杯中分别盛有盐酸和氢氧化钠溶液,天平处于平衡状态,当分别向两烧杯中加入等质量的铝(酸和碱都是足量的)充分反应后()a.天平保持平衡b.左高右低c.左低右高d.无法确定解析:在与盐酸的反应中,每有27gal参加反应,同时生成氢气3g,而将铝投入到氢氧化钠溶液中,同样是每有27gal参加反应,同时生成氢气3g。所以只要是投入相同质量的铝,且酸和碱都足量时,溶液的质量变化值相等,所以天平仍然保持平衡。答案:a8.用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(见图),将试管浸入硝酸汞溶液中,片刻取出,然后置于空气中,不久铝箔表面生出“白毛”,红墨水柱右端上升。根据实验现象判断下列说法错误的是()a.实验中发生的反应都是氧化还原反应b.铝是一种较活泼的金属c.铝与氧气反应放出大量的热量d.铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物解析:红墨水柱右端上升说明反应放热,c正确;铝是一种较活泼的金属,容易被空气中的氧气氧化而变成氧化铝。通常的铝制品之所以能免遭氧化,是由于铝制品表面有一层致密的氧化铝外衣保护着。在铝箔的表面涂上硝酸汞溶液以后,硝酸汞与铝发生置换反应,生成了液态金属汞。汞能与铝结合成合金,俗称“铝汞齐”,在“铝汞齐”表面的铝没有氧化铝保护膜的保护,很快被空气中的氧气氧化变成了白色固体氧化铝。当“铝汞齐”表面的铝因氧化而减少时,铝箔上的铝会不断溶解进入“铝汞齐”,并继续在表面被氧化,生成白色的氧化铝白毛。故d错。答案:d9.已知a为金属单质,在如下图所示各步反应的最后生成物是白色沉淀。(1)试确定a、b、c、d、e的化学式。(2)写出各步反应的化学方程式,是离子反应的写离子方程式。解析:金属单质a既能与h2so4反应,又能与naoh反应,可推出a为al。答案:(1)a:alb:alcl3c:naalo2d:al2(so4)3e:al(oh)3(2)2al+3cl22alcl32al+2oh-+2h2o2al+3h22al+6h+2al3+3h2al3+3nh3h2oal(oh)3+3nal+co2+2h2oal(oh)3+hc10.某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究,关于“铝热反应”的现象有“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。查阅化学手册可知,al、fe2o3、al2o3、fe的熔、沸点数据如下:物质alfe2o3al2o3fe熔点/6601 4622 0541 535沸点/2 4672 9802 750(1)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是:该反应放热,能使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释(填“合理”或“不合理”)。(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的冷却后块状熔融物中含有金属铝。填写下列表格:所用试剂实验操作及现象有关反应的化学方程式(3)实验室欲溶解