《從鋁土礦到鋁合金第二課時(shí)》習(xí)題3.doc

從鋁土礦到鋁合金第二課時(shí)習(xí)題基礎(chǔ)演練1近年來，科學(xué)家一直在探索利用鋁粉作燃料的可能性，以期待鋁能成為一種石油的取代物。假如鋁作為一種普遍使用的新型能源被開發(fā)利用，下列關(guān)于其有利因素的說法中，你認(rèn)為哪項(xiàng)是錯(cuò)誤的()A鋁質(zhì)輕，便于運(yùn)輸、貯存，且安全B鋁燃燒時(shí)放出的熱量大，且燃燒后的產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的污染容易得到有效的控制C在地球上，鋁礦資源豐富D現(xiàn)代電冶鋁的工業(yè)技術(shù)已為鋁作為新能源奠定了重要基礎(chǔ)解析：根據(jù)鋁的有關(guān)性質(zhì)知A、B兩項(xiàng)說法正確；又因鋁在自然界的含量豐富，所以為其作為能源提供了保障；但鋁在自然界中主要以化合態(tài)形式存在，目前制鋁的方法本身就消耗大量的能源，因此D項(xiàng)說法錯(cuò)誤。答案：D2下列有關(guān)金屬鋁及其化合物的敘述正確的是()A鋁在常溫下不能與氧氣反應(yīng)B鋁不能與氯氣反應(yīng)C鋁既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿D氧化鋁只能與酸反應(yīng)，不能與堿反應(yīng)解析：鋁化學(xué)性質(zhì)活潑，常溫下可與O2、Cl2等活潑非金屬單質(zhì)反應(yīng)，Al2O3具有兩性，既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)。答案：C3除去鎂粉中混有的少量鋁粉，可選用的試劑是()A稀鹽酸 B稀硫酸C氫氧化鈉溶液 D氨水解析：Mg、Al都是較活潑的金屬，與鹽酸、稀硫酸均發(fā)生反應(yīng)，但與氨水都不反應(yīng)，Al能與NaOH溶液反應(yīng)，而Mg不能，故可用NaOH溶液除去Al雜質(zhì)。答案：C41 g鎂鋁合金投入到500 mL 2 mol/L的鹽酸中完全溶解后，加入4 mol/L的燒堿溶液，當(dāng)?shù)玫降某恋碜疃鄷r(shí)，加入燒堿溶液的體積是()A500 mL B350 mL C300 mL D250 mL解析：當(dāng)沉淀最多時(shí)，溶質(zhì)只有NaCl，由元素守恒知，n(NaOH)n(HCl)0.5 L2 mol/L1 mol，則V(NaOH)0.25 L250 mL。答案：D5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(yīng)，然后將生成物與足量鹽酸充分反應(yīng)，第二份直接加入足量的氫氧化鈉溶液使之充分反應(yīng)，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(yīng)，8Al3Fe3O49Fe4Al2O3，然后將生成物與足量鹽酸充分反應(yīng)，只有Fe與鹽酸反應(yīng)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(yīng)，發(fā)生反應(yīng)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：C6將a mol的Al分別投入含b mol H和b mol OH的鹽酸和NaOH溶液中產(chǎn)生H2的體積比的各種情況如下，請(qǐng)完成表格。Al的物質(zhì)的量產(chǎn)生H2的體積比a_11_a_ab_解析：由2Al6H=2Al33H2263a3a 2Al2OH2H2O=2AlO3H2223aa由于等量Al消耗H比OH多，而n(H)n(OH)故H先反應(yīng)完。當(dāng)a時(shí)H、OH都過量，Al完全反應(yīng)，產(chǎn)生H2的量相等；當(dāng)ab時(shí)，H、OH都反應(yīng)完，由化學(xué)方程式知產(chǎn)生H2的體積比為13；當(dāng)ab時(shí)，H完全反應(yīng)，OH過量，則產(chǎn)生H2的體積之比1。答案：ab1137.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20 mL，立即把口密封，不一會(huì)聽到罐“咔咔”作響，發(fā)現(xiàn)易拉罐變癟，又過一段時(shí)間，易拉罐又鼓起來了，變癟的原因是_，又鼓起來的原因是_，其離子方程式分別是_。若用薄鐵金屬制成的易拉罐，做上述實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)的結(jié)果是_。解析：鋁制易拉罐用鹽酸處理過后，其表面氧化膜除去，通入CO2后，加入10%的NaOH溶液，密封。由于CO22NaOH=Na2CO3H2O，使罐內(nèi)氣壓變小，罐體變癟，又因?yàn)?Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，反應(yīng)放出氫氣，罐內(nèi)氣壓變大，罐體又重新鼓起來；若用鐵制金屬易拉罐，由于Fe不與NaOH溶液反應(yīng)，所以罐體癟下去以后不會(huì)鼓起來。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CO22OH=COH2O，2Al2OH2H2O=2AlO3H2罐體變癟后，不再鼓起來鞏固提升1某透明的溶液中加入鋁粉能放出氫氣，此溶液中一定能大量共存的離子組是() AH、Cu2、Cl、SO BHCO、NO、SO、NaCCl、SO、K、Na DNa、SO、Cl、AlO解析：與鋁作用產(chǎn)生氫氣的溶液，可以是強(qiáng)堿溶液，也可以是強(qiáng)酸的溶液，即選項(xiàng)離子組必須在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的溶液中都能共存的離子組；而A中H和Cu2不能在強(qiáng)堿條件下存在，B中HCO在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的溶液中都不能大量存在；D中的AlO不能存在于強(qiáng)酸溶液中。答案：C2下列四種化合物：NaHCO3Al(OH)3NaAlO2Al2O3。既能跟鹽酸反應(yīng)，又能跟NaOH溶液反應(yīng)的是()A B C D全部解析：NaHCO3與鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：NaHCO3HCl=NaClCO2H2ONaHCO3NaOH=Na2CO3H2OAl(OH)3是兩性氫氧化物，Al2O3是兩性氧化物，既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)；NaAlO2只與鹽酸反應(yīng)。答案：C3在MgCl2、AlCl3的混合溶液中加入足量的氨水，如圖中能正確表示加入氨水的量(x )與生成沉淀的量(y)的關(guān)系的是()解析：混合溶液中加入氨水，則Mg2Mg(OH)2，Al3Al(OH)3，由于Al(OH)3只能溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿，故Al(OH)3不溶于NH3H2O，沉淀的量最后不再變化。答案：D4下列各組物質(zhì)的稀溶液相互反應(yīng)，無論是前者滴入后者，還是后者滴入前者，反應(yīng)現(xiàn)象不相同的是()ANaHSO4和Ba(OH)2 BNaCl和AgNO3CNaAlO2和HCl DAlCl3和HCl解析：A、B兩項(xiàng)無論是誰先滴加到誰中，現(xiàn)象均為一開始就有白色沉淀生成，故A、B兩項(xiàng)不選，D項(xiàng)AlCl3和HCl不反應(yīng)。C項(xiàng)中當(dāng)HCl溶液滴入到NaAlO2溶液中發(fā)生反應(yīng)為：AlOHH2O=Al(OH)3，即開始時(shí)就有白色沉淀生成，當(dāng)NaAlO2溶液滴入到HCl溶液中發(fā)生反應(yīng)為：AlO4H=Al32H2O，開始時(shí)產(chǎn)生白色沉淀，但立即消失，故應(yīng)選C。答案：C5有100 mL氯化鎂和氯化鋁的混合溶液，其中c(Mg2)為0.1 molL1，c(Cl)為0.65 molL1。要使Mg2全部轉(zhuǎn)化為沉淀分離出來，至少需加4 molL1 NaOH溶液的體積為()A40 mL B72 mLC128 mL D20 mL解析：由電荷守恒知c(Al3)0.15 mol/L，n(Cl)0.65 mol/L0.1 L0.065 mol，n(Al3)0.15 mol/L0.1 L0.015 mol。當(dāng)Mg2完全沉淀分離時(shí)，溶液中溶質(zhì)為NaCl和NaAlO2，由元素守恒可知n(NaOH)n(Cl)n(AlO)n(Cl)n(Al3)0.065 mol0.015 mol0.08 mol，V(NaOH)0.02 L20 mL。答案：D6向a mL 0.25 molL1 AlCl3溶液中加入單質(zhì)鈉，完全反應(yīng)后恰好只生成NaCl和NaAlO2溶液，則加入的Na的物質(zhì)的量為()A2.5 a104 mol B5.0 a104 molC7.5 a104 mol Da103 mol解析：方法一：只生成NaCl和NaAlO2，由元素守恒知n(Na)n(NaCl)n(NaAlO2)4n(AlCl3)a103 L0.25 mol/L4a103 mol方法二：由題意知恰好發(fā)生Al34OH=AlO2H2O即n(NaOH)4n(AlCl3)a103 moln(Na)a103 mol答案：D7將等物質(zhì)的量的鎂和鋁混合，取等質(zhì)量該混合物四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應(yīng)后，放出氫氣最多的是()A3 mol/L HCl B4 mol/L HNO3C8 mol/L NaOH D18 mol/L H2SO4解析：18 mol/L H2SO4是濃硫酸。濃硫酸和稀硝酸都是氧化性酸，濃H2SO4使Al鈍化，稀HNO3和金屬反應(yīng)但不產(chǎn)生氫氣，所以排除B、D。NaOH溶液中只有Al反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，而鹽酸中Mg、Al均反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，且Al在NaOH和鹽酸中產(chǎn)生的氫氣相等，所以放出氫氣最多的是與鹽酸反應(yīng)。答案：A8將氯化鋁溶液和氫氧化鈉溶液等體積混合，得到的沉淀物中鋁元素的質(zhì)量與溶液中所含鋁元素的質(zhì)量相等，則原氯化鋁溶液和氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度之比可能是()A13 B23 C14 D27解析：本題應(yīng)對(duì)兩種情況進(jìn)行討論：若AlCl3過量，NaOH的量不足，溶液中鋁元素應(yīng)為Al3。AlCl33NaOH=Al(OH)33NaCl1 mol 3 mol1 mol依題意，溶液中剩余1 mol Al3。c(AlCl3)c(NaOH)(11)mol3 mol23若NaOH量稍多，AlCl3完全反應(yīng)，溶液中鋁元素的存在形式為AlO，不妨假設(shè)有2 mol Al3反應(yīng)，依據(jù)題意有關(guān)系式：AlCl33NaOHAl(OH)31 mol 3 mol1 molAlCl34NaOHNaAlO21 mol 4 mol1 mol則c(AlCl3)c(NaOH)(11)mol(34) mol27。答案：BD9有100 mL 3.5 molL1 NaOH溶液和100 mL 1molL1 AlCl3溶液，按如下兩種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：將NaOH溶液分多次加入到AlCl3溶液中(邊加邊攪拌)；將AlCl3溶液分多次加入到NaOH溶液中(邊加邊攪拌)。比較兩次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，其中正確的是()A現(xiàn)象相同，沉淀量相等B現(xiàn)象不同，沉淀量不等C現(xiàn)象相同，沉淀量不等D現(xiàn)象不同，沉淀量相等解析：n(Al3)0.1 L1 molL10.1 moln(OH)0.1 L3.5 molL10.35 mol若將NaOH溶液分多次加入到AlCl3溶液中：Al33OH=Al(OH)3Al(OH)3OH=AlO2H2O現(xiàn)象為：首先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀又部分溶解。最后得到沉淀的量為：01(0.350.13)0.05 mol若將AlCl3溶液分多次加入到NaOH溶液中：Al34OH=AlO2H2OAl33AlO6H2O=4Al(OH)3現(xiàn)象為：開始產(chǎn)生的沉淀立即消失，過一段時(shí)間會(huì)產(chǎn)生白色沉淀。最后得到沉淀的量為0.05 mol。答案：D10鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體的體積(V)與時(shí)間(t)關(guān)系如圖。反應(yīng)中鎂和鋁的()A物質(zhì)的量之比為32B質(zhì)量之比為32C摩爾質(zhì)量之比為23D反應(yīng)速率之比為23解析：由關(guān)系式：MgH2，2Al3H2，可知產(chǎn)生等量H2時(shí)，消耗Mg、Al的物質(zhì)的量之比為32，故A項(xiàng)正確。二者質(zhì)量之比為43，摩爾質(zhì)量之比為242789，反應(yīng)速率之比為32。答案：A11將Na2O2逐漸加入到含有Al3、Mg2、NH的混合液中并微熱，產(chǎn)生沉淀和氣體的物質(zhì)的量(mol)與加入Na2O2的物質(zhì)的量(mol)的關(guān)系如圖所示，則原溶液中Al3、Mg2、NH的物質(zhì)的量分別為()A2 mol、3 mol、8 mol B3 mol、2 mol、8 molC2 mol、3 mol、4 mol D3 mol、2 mol、4 mol解析：由2Na2O22H2O=4NaOHO2，Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O，故n(Al3)(98)22 mol，根據(jù)圖像可知，生成8 mol氣體，消耗8 mol Na2O2(其中4 mol為O2)，故n(NH)n(NH3)4 mol，n(Mg2)3 mol。答案：C12下列各組物質(zhì)的無色溶液：KOHNa2SO4AlCl3NaHCO3Ba(OH)2H2SO4HClNaAlO2NaHSO4Ca(OH)2Na2CO3BaCl2。不用其他試劑即可鑒別的是()A B C D解析：相互滴加時(shí)Na2SO4滴入另外兩種溶液中無明顯現(xiàn)象，KOH和AlCl3相互滴加現(xiàn)象不同：KOH逐滴加入AlCl3中立刻產(chǎn)生沉淀，而AlCl3滴入KOH中開始產(chǎn)生沉淀但立即消失，后迅速產(chǎn)生大量沉淀，從而可以區(qū)別開來；相互滴加能產(chǎn)生兩種白色沉淀的是Ba(OH)2，向兩種白色沉淀中分別滴加NaHCO3或H2SO4，能夠使一種白色沉淀中產(chǎn)生氣體的是H2SO4；和相互滴加時(shí)無法區(qū)別。答案：A13有一無色鹽溶液，焰色反應(yīng)為黃色，向其中加入少量鹽酸出現(xiàn)白色沉淀，繼續(xù)加鹽酸白色沉淀溶解，再改加氨水又出現(xiàn)白色沉淀，氨水過量時(shí)白色沉淀不溶解，則此鹽的化學(xué)式為_，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為：_，_，_。解析：焰色反應(yīng)為黃色說明為鈉鹽，鈉鹽能與酸反應(yīng)且生成沉淀者只能為NaAlO2。答案：NaAlO2AlOHH2O=Al(OH)3Al(OH)33H=Al33H2OAl33NH3H2O=Al(OH)33NH14下列物質(zhì)(均為中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì))轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中，D為紅棕色粉末(反應(yīng)條件及部分反應(yīng)物、產(chǎn)物未全部說明)根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系填寫下列空白：(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式A_，B_，G_。(2)C與D的混合物通常稱_(填名稱)。(3)寫出下列化學(xué)方程式或離子方程式IJK_(離子方程式)。GBH_(化學(xué)方程式)。解析：由“D為紅棕色粉末”可知D為Fe2O3，然后逆推可得H為Fe(OH)3，G為Fe(OH)2，F(xiàn)為FeCl2，E為Fe。由圖知，A即能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)，可知A為氧化鋁。由此不難推得其他答案。答案：(1)Al2O3O2Fe(OH)2(2)鋁熱劑(3)Al33AlO6H2O=4Al(OH)34Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)315A、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(qǐng)回答下列問題：(1)寫出物質(zhì)的化學(xué)式：A_，C_，E_。(2)寫出CD的化學(xué)方程式： _；寫出C與過量氨水反應(yīng)的離子方程式： _。解析：由BA的條件知A為氧化物，又A能與鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)知A為Al2O3，B為Al，C、D分別為AlCl3、NaAlO2，E為Al(OH)3。注意氨水為弱堿，離子方程式中寫作NH3H2O。答案：(1)Al2O3AlCl3Al(OH)3(2)AlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2OAl33NH3H2O=Al(OH)33NH16在一次學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生用鋁片分別與c(H)都為3 mol/L的鹽酸和稀硫酸反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)鹽酸中現(xiàn)象非常明顯，而稀硫酸中幾乎無現(xiàn)象。(1)為了探究“鋁和稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的差異原因”，有人提出Cl對(duì)鋁與H反應(yīng)有促進(jìn)作用，并設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證：5 mL 1.5 mol/L H2SO4和Al反應(yīng)5 mL 1.5 mol/L H2SO4中加入1.4 g Na2SO4晶體再加入Al5 mL 1.5 mol/L H2SO4中加入0.5 g NaCl晶體再加入Al你可以提出什么假設(shè)？假設(shè)一：_；假設(shè)二：_；(可不填滿)(2)為論證你的假設(shè)，你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是_。解析：Al與非氧化性酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為2Al6H=2Al33H2，理論中當(dāng)鹽酸和稀H2SO4中c(H)相同時(shí)與Al反應(yīng)速率相同，但事實(shí)現(xiàn)象明顯不同，可能是跟溶液中其他離子有關(guān)，如Cl、SO?？稍偬岢鯯O阻礙Al與H反應(yīng)的假設(shè)。題中假設(shè)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中，為證明Na無影響，為證明Cl有促進(jìn)作用。依此可知驗(yàn)證SO的作用應(yīng)設(shè)計(jì)以下方案：5 mL 3 mol/L HClAl5 mL 3 mol/L HCl1.4 g Na2SO4晶體Al(證明SO有影響)5 mL 1.5 mol/L H2SO41.4 g Na2SO4晶體Al(證明Na無影響)答案：(1)假設(shè)一：SO對(duì)Al與H反應(yīng)起阻礙作用(合理即可)(2)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)為：5 mL 3 mol/L HClAl5 mL 3 mol/L HCl