高一化学铝及铝合金

,【典例1】铝和镁都是比较活泼的金属，性质相近，下列描述正确的是A.镁和铝的单质都能在氧气中剧烈燃烧，并发出耀眼 的白光B.镁和铝都能与稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液反应C.因为铝在空气中能形成致密的氧化物薄膜，防止被 腐蚀，所以可以用铝制容器盛放任何药品D.铝热反应是镁条、铝粉和氧化铁的混合物发生反应,【思路点拨】结合镁、铝的性质，逐项分析。【自主解答】选A。镁和铝均能与氧气反应且能燃烧，发出耀眼的白光，而镁只能与酸反应，不能与碱反应，铝制品表面在空气中氧化生成一层致密的氧化物薄膜，起到保护铝的作用。但氧化铝可以与很多物质发生反应，一旦把氧化铝反应掉，铝就暴露在药品中了，也会发生反应，所以C也是错的，铝与比它不活泼的金属氧化物之间的反应都是铝热反应，而镁只是一种引燃剂，从上面的分析可知，只有A是正确的。,【典例2】两份铝粉，第一份与足量氢氧化钠溶液反应，第二份与足量的盐酸反应。如果在相同的条件下放出等体积的气体，则两份铝粉的质量之比为，参加反应的氢氧化钠与盐酸的物质的量之比为。【思路点拨】写出两个反应方程式，根据方程式比较判断。,【自主解答】铝粉分别与氢氧化钠溶液、盐酸反应的化学方程式如下：2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H22Al+6HCl = 2AlCl3+3H2由化学方程式可知，尽管跟铝反应的物质不同，但在氢氧化钠溶液和盐酸都足量的条件下，生成氢气的多少决定于参加反应的铝的多少。要生成相同条件下等体积的氢气，则参加反应的铝的质量是相同的。而参加反应的NaOH和HCl的物质的量之比则为13。答案：11 13,知识点：铝的性质1.实验证明食品中的铝含量过高是造成老年性痴呆的原因之一。铝在下列应用时对其量应加以控制的是 （ ）制铝合金 制电线 制炊具 明矾净水明矾与小苏打制食品膨松剂用氢氧化铝凝胶制胃舒平药片银色漆颜料 易拉罐 包装糖果和小食品,A. B.C. D. 【解析】选D。从题意看，与饮食有关（入口）的都应加以限制。,2.把镁粉中混有的少量铝粉除去，应选用的试剂是 （ ）A.盐酸 B.氨水C.烧碱溶液 D.纯碱溶液【解析】选C。这个题目是从镁与铝的性质的差异上来提纯镁，除掉混入其中的铝，还不能让其中的镁参与反应，那么，合适的试剂应该是烧碱溶液，它能满足这一要求。,3.能和铝粉可以发生铝热反应的是（ ）A.氧化钠 B.镁粉C.氧化钨 D.硫 解题提示：铝热反应中的金属氧化物一定是活泼性比铝差的金属的氧化物，如：Fe2O3、WO3、Cr2O3等。【解析】选C。铝热反应能否发生应符合氧化还原反应的基本原理。强还原性物质制备弱还原性物质。,4.（2010南京高一检测）等量镁铝合金粉末分别与下列四种过量物质充分反应，放出氢气最多的是（ ）A.NaOH溶液 B.H2SO4稀溶液C.蔗糖溶液 D.NaCl溶液【解析】选B。A中Mg与NaOH溶液不反应，只有Al与NaOH溶液反应放出H2，而B中二者均可与稀H2SO4溶液反应，Al在足量NaOH和H2SO4中产生的H2是相等的，故B比A中生成H2多，C、D均不能生成H2，故选B。,5.某一镁铝合金0.2 g完全溶于盐酸中，加入过量的NaOH溶液，得到白色沉淀，将此沉淀洗净后，溶于25 mL 0.2 mo1L1的盐酸中。再用0.05 mo1L1的NaOH溶液中和过量的酸时，共用去18 mL碱液。求合金中镁的质量分数。 解题提示：Mg(OH)2难溶于NaOH溶液,【解析】0.2 g合金溶于盐酸再加入过量NaOH溶液后沉淀为Mg(OH)2，而25 mL 0.2 mo1L-1的盐酸有两个用途，一是溶解Mg(OH)2，二是中和18 mL 0.05 mo1L-1的NaOH。所以：nMg(OH)2(25 mL0.2 mo1L-118 mL0.05 molL-1)22.05 mol0.002 05 mol即：w(Mg)答案：24.6,一、选择题（本题包括5个小题，每小题4分，共20分）1.铝合金在日常生活、航空航天和汽车制造等方面均有广泛用途。下列关于铝的说法不正确的是（ ）A.铝的表面容易形成致密的氧化膜，抗腐蚀性能好B.常温下不与任何酸、碱反应C.铝元素在地壳中的含量高，储量丰富D.工业上可以用电解法冶炼铝【解析】选B。铝既能和强酸反应，又能和强碱反应。,2.(2010西安高一检测)下列物质中既能跟稀H2SO4反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的是（ ）NaHCO3 Al2O3 Al(OH)3 AlA. B. C. D.全部【解析】选D。由题给物质可以得出，四种物质都既能跟稀H2SO4反应,又能跟氢氧化钠溶液反应，所以答案选D。,3.等质量的Mg、Al、Fe三种金属分别跟同浓度、同体积的稀盐酸反应时，放出的氢气质量相等，则下列说法中正确的是（ ）A.三种金属的物质的量相等B.三种金属均过量C.三种金属的质量相等D.盐酸均过量,【解析】选B。由题意可知，对于本题中金属的质量是相同的，而所给酸的物质的量也是相同的，那么要想放出等量的氢气，只有酸的量对三种金属来说都不足量，如果是金属的量不足，那么放出的H2的体积一定不相同，所以答案选B。,4.等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加入等质量的铝，生成氢气的体积比为56，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是（ ）A.甲、乙中都是铝过量B.甲中铝过量，乙中碱过量C.甲中酸过量，乙中铝过量D.甲中酸过量，乙中碱过量,【解析】选B。由题中所述和化学方程式2Al+3H2SO4 = Al2(SO4)3+3H2 2Al+2NaOH+2H2O =2NaAlO2+3H2，可以得知，酸碱的量是相同的，而铝的量也是相同的，那么我们可以假设，与酸反应，生成的H2的物质的量为5 mol，也就得出与碱反应，生成的H2为6 mol，生成5 mol H2所需的硫酸的物质的量为5 mol，而生成6 mol H2，需要NaOH的量为4 mol，,则得出溶液中的硫酸和氢氧化钠都应该是5 mol，也就是说，氢氧化钠过量，所以参加反应的铝应该是2 mol，而与硫酸反应时，生成的氢气为5 mol，那么，与硫酸反应时铝有剩余，硫酸的量不足，所以答案应选B。,5.(2010南昌高一检测)某一无色溶液，若向其中加入足量饱和氯水，溶液呈橙黄色；再向橙黄色溶液中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀；若向原溶液中加入铝粉，有气体放出。该溶液可能大量存在的一组离子是 （ ）A.K+、H+、MnO4-、Na+B.H+、Cl-、SO42-、NO3-C.SO42-、Br-、OH-、Fe2+D.OH-、Br-、SO42-、K+,【解析】选D。由题意可知，溶液无色，一些有颜色的离子不能存在，如Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-等；加入氯水呈橙黄色，说明有Br-存在，加入BaCl2溶液出现白色沉淀，说明溶液中有SO42-,加入铝粉有气体放出，说明有H+或OH-存在，综合分析，应选D。,二、非选择题（本题包括1个小题，共10分）6.(2010吉安高一检测)某研究性学习小组为测定镁和铝的混合物中铝的质量分数，称取该混合物a g，溶于200 mL 5 mol/L HCl(足量)溶液中，共收集到标准状况下的氢气3.36 L。(1)a的取值范围是。(2)向反应后所得溶液中逐渐加入4 molL的NaOH溶液。当沉淀质量达到最大值时，加入的NaOH溶液的体积是mL，沉淀的最大质量为g(用含a的代数式表示)。,(3)继续加入NaOH溶液至沉淀质量不再发生变化时，过滤、洗涤并灼烧沉淀至恒重，所得残余固体的质量仍为a g，计算原混合物中铝的质量分数。【解析】由题意可知，镁铝的混合物共a g，与足量的盐酸反应，生成的H2在标准状况下为3.36 L，也就是0.15 mol，由Mg、Al与盐酸反应的化学方程式：Mg+2HCl= MgCl2+H2和2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2可得，若生成0.15 mol H2所需的全是镁，则需0.15 mol24 g/mol=3.6 g，若全是铝，则需,0.1 mol27 g/mol=2.7 g，所以2.7a3.6；加入的盐酸为0.2 L5 mol/L=1 mol，则要想使沉淀质量达到最大，那么，应加入的NaOH也应为1 mol，则体积为1 mol4 molL=0.25 L,即为250 mL，沉淀的最大量应该是金属全部为铝时，铝的质量加上所结合氢氧根的质量，即为(a+5.1) g；若加入过量的NaOH后，沉淀灼烧至恒重时的质量仍为a g，则说明MgO中，氧的质量就是铝的质量，则铝的质量分数为16(16+24)100%=40%。答案：(1)2.7a3.6 (2)250 a+5.1 (3)40%,1.(4分)(2010重庆高考)能鉴别MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四种溶液的试剂是（ ）A.HNO3 B.KOH C.BaCl2 D.NaClO【解析】选A。HNO3与MgI2反应有I2生成，与AgNO3不反应，与Na2CO3反应有气体生成，与NaAlO2开始有沉淀然后溶解。,2.(16分)(2010鹤岗高一检测)有以下6种物质，结合相关问题填空：Al FeCl3溶液 SO2 碱石灰 液氨NaOH固体(1)能导电的是_（填序号，下同）；属于非电解质的是_。(2)碱石灰常用作干燥剂，其不能干燥下列气体。A.H2 B.NH3 C.CO2 D.O2,(3)与溶液反应的产物中Al的化合价为_价；其反应的化学方程式为：_。(4)向溶液中加入碘化钾