第十一章第1節(jié)

1、第十一章第1節(jié)第十一章 幾種重要的金屬電化學(xué)第一節(jié) 鎂和鋁1(00廣東理基)下列有關(guān)金屬及其合金的說(shuō)法不正確的是 ( )a.目前我國(guó)流通的硬幣是由合金材料制造的b生鐵、普通鋼和不銹鋼中的碳含量依次增加c鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，可用于制作照明彈d.日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜，對(duì)內(nèi)部金屬起保護(hù)作用解析:本題考查金屬的相關(guān)知識(shí)，主要涉及mg、al；b項(xiàng)中生鐵、普通鋼、不銹鋼中碳含量應(yīng)是依次減少的，故b錯(cuò)。答案:b2.下列有關(guān)鎂的敘述正確的是（ ) 鎂條燃燒的火災(zāi)可用c2進(jìn)行撲滅 b.鎂不能與水反應(yīng)放出h2c.鎂制容器可用來(lái)裝濃no3 d.鎂在空氣中燃燒產(chǎn)物并不全是m解析：鎂是很活潑的金屬,具有

2、強(qiáng)還原性，燃著的鎂條能夠奪取co中的氧而繼續(xù)燃燒，鎂條也能與水反應(yīng)放出2，溫度低時(shí)反應(yīng)較慢，加熱時(shí)速度可以加快。鎂條在空氣中燃燒不僅與氧氣化合生成mg,還能與少量氮?dú)饣仙蒻3n。常溫時(shí)，鋁在濃hno3中鈍化,而鎂則不能。答案：d3.鎂和鋁都是較活潑的金屬，下列敘述正確的是( )a鎂不與任何金屬氧化物反應(yīng),而鋁可用于冶煉金屬b金屬鎂、鋁作電極構(gòu)成原電池時(shí)，負(fù)極反應(yīng)一定為：m-2e=2+cmgcl及l(fā)cl3溶液分別蒸發(fā)并灼燒，均可得到氧化鎂和氧化鋁d.歷史上曾用反應(yīng)naacll+3nacl制鋁;現(xiàn)代工業(yè)用反應(yīng)m2rbclmgl2+b制銣,所以活動(dòng)性:mgaal解析:氯化鎂、氯化鋁在溶液中均能水

3、解，加熱時(shí)水解生成的氯化氫從體系中不斷逸出，生成的氫氧化物灼燒后生成氧化物,故c項(xiàng)正確;鎂制取銣的反應(yīng)實(shí)際上是利用銣的沸點(diǎn)比鎂沸點(diǎn)低，銣蒸氣不斷從體系中抽出從而制得銣,不是依據(jù)金屬活動(dòng)性大小置換原理，d項(xiàng)不正確。答案:4把鎂粉中混入的少量鋁粉除去,應(yīng)選用的試劑是 （ )鹽酸 b氯水 c.燒堿溶液 純堿溶液解析：鹽酸跟鎂、鋁都反應(yīng),a錯(cuò);氯水中有氯氣和水反應(yīng)的生成物鹽酸和次氯酸，鎂、鋁都會(huì)與其反應(yīng)，錯(cuò);燒堿是氫氧化鈉,鋁有兩性,可以跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)放出氫氣，鋁變成偏鋁酸鈉溶于水,鎂不反應(yīng)而分離，2alnao2h=2naalo2+h2,對(duì);純堿溶液是碳酸鈉溶液,與鎂、鋁都不反應(yīng)，d錯(cuò)。答案：c5

4、有鎂、鋁混合粉末1.2 g,將它溶于500ml4 mol的鹽酸中,若要使沉淀質(zhì)量達(dá)到最大值，則需加入2 mol/的氫氧化鈉溶液的體積為 （ )a.1000 ml b50 ml c.0 m d.1 500 ml解析：利用元素守恒,當(dāng)沉淀達(dá)到最大值時(shí)，na與l結(jié)合，即（aoh）=(c),v(naoh)=1 000 ml。答案:a6某無(wú)色溶液中,已知含有h、m2+、al3等陽(yáng)離子,逐滴加入naoh（溶液），則消耗nao溶液體積（x軸)和生成沉淀量(y軸)之間的函數(shù)關(guān)系,可用下圖表示,則下列圖中正確的是 （ ）解析：與oh-反應(yīng)的能力應(yīng)是hmg2（同濃度下)。此題解法為化學(xué)問(wèn)題數(shù)學(xué)化（圖形化)。注意:

5、al+al(oh)3alo-圖形是非等腰三角形。答案：7.用一張已除去表面氧化膜的鋁箔緊緊包裹在試管外壁（如圖）,將試管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空氣中，不久鋁箔表面生出“白毛”,紅墨水水柱右端上升。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 （ ）實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng).鋁是一種較活潑的金屬c鋁與氧氣反應(yīng)放出大量的熱量d鋁片上生成的“白毛”是氧化鋁和氧化汞的混合物解析:從實(shí)驗(yàn)過(guò)程看，將包鋁箔的試管浸入硝酸汞溶液時(shí)發(fā)生置換反應(yīng)2lg2=3hg+2al3，該反應(yīng)屬氧化還原反應(yīng)，并且反應(yīng)有一些金屬汞附在鋁箔表面，置于空氣中時(shí),鋁與空氣中的o反應(yīng)生成疏松的al2o，即4al+o2=2al3

6、，該反應(yīng)屬氧化還原反應(yīng),從紅墨水的移動(dòng)可推知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。綜合分析答案為d,因“白毛”只是al23而無(wú)氧化汞(汞在常溫下不與o反應(yīng))。答案:d8.(209上海)鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過(guò)量稀硫酸反應(yīng),產(chǎn)生氣體的體積(v)與時(shí)間(t）關(guān)系如右圖。反應(yīng)中鎂和鋁的 （ ）a.物質(zhì)的量之比為32 b質(zhì)量之比為3c.摩爾質(zhì)量之比為 d.反應(yīng)速率之比為23解析：由圖像可知，兩個(gè)反應(yīng)中生成的氫氣一樣多,說(shuō)明兩種金屬提供的電子數(shù)目一樣多,則鎂、鋁的物質(zhì)的量之比為32,質(zhì)量之比為43，故a項(xiàng)正確，b項(xiàng)錯(cuò)誤;鎂、鋁的摩爾質(zhì)量之比為9,c項(xiàng)錯(cuò)；由圖像可知,鎂、鋁與硫酸反應(yīng)需要的時(shí)間之比為3，則二者的速率之比

7、為32，d項(xiàng)錯(cuò)。答案：a9.有一無(wú)色溶液,可能含有k+、al3+、m2、nh4+、cl、s4-、hc3、no中的幾種。為確定其成分,做如下實(shí)驗(yàn):取部分溶液,加入適量a2o2固體，產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體和白色沉淀,再加入足量的naoh溶液后白色沉淀部分溶解；另取部分溶液，加入hn酸化的ba(o3）2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生。下列推斷正確的是 ( )肯定有al、g2+、n4、l b肯定有al+、mg、hco3-c.肯定有+、hco3-、mo4 d肯定有al3+、mg+、s42解析：由于溶液無(wú)色,則不含有no-;根據(jù)的現(xiàn)象，產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體，則原溶液中不存在n4+；加入過(guò)量的ah溶液，生成的白色沉淀部分溶解

8、,則含有mg2和al3,由于al3+與hco3可發(fā)生雙水解;故無(wú)hco3-；根據(jù)的現(xiàn)象可推知原溶液含有so2-，而k+、cl-無(wú)法確定。答案：d0.(010東莞期末)某化學(xué)興趣小組用回收的鎂鋁合金制取氫氣。現(xiàn)有1.8g鎂鋁合金，下列說(shuō)法正確的是 ()a常溫下與足量18 l-1 h4溶液反應(yīng)，最多可放出0. molhb常溫下與足量 moll-1 ho3溶液反應(yīng)，最少可放出0.5 mol h2.常溫下與足量2 ll1 h2so4溶液反應(yīng),放出h的物質(zhì)的量在0.5mol06o之間d.常溫下與足量2 mll-1 noh溶液反應(yīng),放出h2的物質(zhì)的量在.5l0.6 mol之間解析：、b項(xiàng)中的酸與鎂鋁合金反

9、應(yīng)不產(chǎn)生h2;、項(xiàng)應(yīng)利用極值法解決，若1.全為，則放出h為0.4mol，若0. 全為l,則放出2為0.6 mol，由于1.8 為鎂鋁的混合物,故放出h的物質(zhì)的量在45 ml0.6ml之間，c項(xiàng)正確；d項(xiàng)中只有鋁與堿反應(yīng),只能確定放出的h2小于0.6ol。答案:c1.奧運(yùn)五環(huán)代表著世界五大洲，五色代表的是世界五大洲不同膚色的人民，五環(huán)連在一起代表著五大洲的人們能夠友好相處。如圖所示五圓環(huán)代表a、b、五種常見(jiàn)的物質(zhì)，而且a、b、c、e這五種物質(zhì)含有同一種元素,兩圓圈交叉是指兩種物質(zhì)之間可以轉(zhuǎn)化，其中a是地殼中含量最多的金屬元素的單質(zhì)；b是一種常見(jiàn)的氧化物;對(duì)c的水溶液加熱、蒸干、灼燒即可得b;難溶

10、于水,這種物質(zhì)的生成是明礬凈水的主要原因。()試推測(cè)a是_,是_ (寫化學(xué)式)。（)由b生成a需要電解才能達(dá)到目的，當(dāng)生成1 mol a時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_(kāi)。(3）c是一種強(qiáng)酸鹽,其水溶液呈酸性，用離子方程式解釋其原因_。解析：本題以“五元環(huán)中交叉環(huán)之間可相互轉(zhuǎn)化或有相同元素”作為信息，圍繞這一信息關(guān)系,考查物質(zhì)的推斷。(1)由題意可知，是鋁；是氧化鋁;是一種揮發(fā)性酸的鋁鹽(如氯化鋁）；d是氫氧化鋁；是偏鋁酸鹽。(2)由到a是氧化鋁到鋁的過(guò)程，需要電解，根據(jù)電解的化學(xué)方程式可知,當(dāng)生成 ol鋁時(shí)需轉(zhuǎn)移3mol的電子。（3)c是強(qiáng)酸鹽,同時(shí)又必須是揮發(fā)性酸的鋁鹽,所以可以是氯化鋁,溶液呈酸性

11、是由于鋁離子水解。答案:（1）allc3或al（no3）3 (2)3 mo （3）l3+h2oal（oh)3+3+12.(0蘇州模擬)為確定某鋁熱劑(含氧化鐵和鋁)的組成，分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。(1)若取a 樣品，向其中加入足量的nao溶液,測(cè)得生成的氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況,下同)體積為b l。反應(yīng)的化學(xué)方程式是_,樣品中鋁的質(zhì)量是_。(2)若取a g樣品將其點(diǎn)燃,恰好完全反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_,氧化鐵與鋁的質(zhì)量比是_。（3）待(2)中的反應(yīng)產(chǎn)物冷卻后,加入足量鹽酸，測(cè)得生成的氣體體積為c,該氣體與()中所得氣體的體積比cb=_。解析：本題考查鋁與堿反應(yīng)、鋁熱反應(yīng)及有關(guān)計(jì)算。(1)al+2nao+2

12、h2o=2naao2+3h22g 322.4 l m（al) b lm（)=(2)2fe23a2o3+2 227 160可得氧化鐵與鋁的質(zhì)量比為027。()從鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式中可以得出，（2)中生成e的物質(zhì)的量與鋁熱劑中l(wèi)的物質(zhì)的量相等。由于al與nao溶液反應(yīng)中，al2,而fe與鹽酸反應(yīng)中，feh2,即等物質(zhì)的量的al和e分別與nah溶液、鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的體積比為32,因此c2。答案：(1)2al+2nao+2o=2nalo2+2(2）2al+fe2l2o32fe027(3)233某學(xué)習(xí)小組用下圖裝置測(cè)定鋁鎂合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和鋁的相對(duì)原子質(zhì)量。(1）a中試劑為_(kāi)。(2)實(shí)驗(yàn)前,先將鋁

13、鎂合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是_。(3)將藥品和水裝入各儀器中，連接好裝置后，需進(jìn)行的操作還有:記錄的液面位置；將b中剩余固體過(guò)濾,洗滌,干燥,稱重；待b中不再有氣體產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫后，記錄c的液面位置；由a向b中滴加足量試劑;檢查氣密性。上述操作的順序是_(填序號(hào));記錄c的液面位置時(shí)，除視線平視外,還應(yīng)_。(4)b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(5)若實(shí)驗(yàn)用鋁鎂合金的質(zhì)量為 ,測(cè)得氫氣體積為b ml(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，b中剩余固體的質(zhì)量為c g，則鋁的相對(duì)原子質(zhì)量為_(kāi)。（）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,若未洗滌過(guò)濾所得的不溶物,則測(cè)得鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將_(填“偏大”“偏小”或“不受影響”）。解析:本題實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

14、是測(cè)定鋁鎂合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和鋁的相對(duì)原子質(zhì)量，因此要準(zhǔn)確測(cè)出合金質(zhì)量、鋁的質(zhì)量和氫氣的體積,再通過(guò)計(jì)算完成實(shí)驗(yàn)要求。(1）選出只與合金中的一種金屬反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的溶液，故選naoh溶液。（)鋁鎂表面存在致密的氧化膜。(3）檢驗(yàn)氣密性應(yīng)放在第一步，還要注意量氣管液面前后讀數(shù)及液柱差產(chǎn)生的壓強(qiáng)對(duì)氫氣體積的影響。()2al 3h2 2 32. ac b解得m=(）固體未洗滌會(huì)殘留可溶性(naao2、noh）雜質(zhì),烘干后測(cè)得鎂的質(zhì)量偏大,鋁的質(zhì)量偏小。答案：（1)noh溶液 ()除去鋁鎂合金表面的氧化膜() 使和c的液面相平(4)2al+2nao+h2=n3h2(5) ()偏小14治胃病的藥物中通常含

15、有氫氧化鋁。某研究性學(xué)習(xí)小組根據(jù)原理設(shè)計(jì)了如下五種制備方案：a.鋁屑與硫酸反應(yīng)，然后再加入氫氧化鈉溶液沉淀鋁離子；b鋁屑與硫酸反應(yīng)，然后再加氨水沉淀鋁離子;c.鋁屑與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng),再加入硫酸生成氫氧化鋁；d鋁屑與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng),再通入二氧化碳生成氫氧化鋁；e鋁屑先分別與硫酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)，然后再將二者反應(yīng)后的混合液再混合，生成氫氧化鋁。(1)你認(rèn)為_(kāi)方案最佳。(）在你選擇的最佳方案中，如何調(diào)整反應(yīng)物的比例,從理論上使鋁全部轉(zhuǎn)化成氫氧化鋁：_。(3）科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)期服用含氫氧化鋁的藥劑，會(huì)造成一些副作用 （)a.重金屬中毒 b引起甲狀腺腫 c.智力低下 d貧血癥解析:本題考查

16、對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)能力。(）因?yàn)闅溲趸X是兩性氫氧化物,易溶于強(qiáng)酸強(qiáng)堿，所以a、難于控制加酸或堿的量,舍去;方案：al+h2so4=2（so4)3h2，al2(o4)3+nh3h2o=2l(o)3+3(nh4)2s4；d方案：al+2naoh2h2o=2naalo23h2,naal+c2+2h2o=al(oh)3ahco3;e方案：2al3h2so4=al(o)32，2a+2nah22o=naal2+h2,al3+3o2-6ho=4l(oh)3。以生成8 ol氫氧化鋁為標(biāo)準(zhǔn),需要原料如下:h2o4(co2）ao(n32o)l(oh)方案1 mol24 m8 old方案8mo8 ml ole方案

17、mol6mo mol比較上述b、d、e方案耗原料量可知,e最省原料。(2)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)式中反應(yīng)物計(jì)量數(shù)投入原料可以獲得最大產(chǎn)品量。根據(jù)e方案知，與硫酸反應(yīng)的鋁的量與氫氧化鈉反應(yīng)的鋁的量=13時(shí),鋁元素能全部轉(zhuǎn)化成氫氧化鋁。(3)利用篩選法解本題，鋁元素不是重金屬,屬于輕金屬；引起甲狀腺腫，是由于缺碘;人體缺鐵元素導(dǎo)致貧血。攝入鋁超標(biāo),會(huì)造成智力低下,老年人患癡呆癥。答案：(1) (2)使與硫酸反應(yīng)的鋁的量與氫氧化鈉反應(yīng)的鋁的量=13(3)c5.（0上海)鐵和鋁是兩種重要的金屬,它們的單質(zhì)及化合物有著各自的性質(zhì)。(1）在一定溫度下,氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生下列反應(yīng)：eo3(s）3c(g)2fe（s)+3co(g）該溫度下，在 l盛有fe2o粉末的密閉容器中通入co氣體，1 min后,生成了單質(zhì)鐵11.2g。則1 mn內(nèi)c的平均反應(yīng)速率為_(kāi)。()請(qǐng)用上述反應(yīng)中某種氣體的有關(guān)物理量來(lái)說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài):_。_。（3)某些金屬氧化物粉末和a粉在鎂條的引燃下可以發(fā)生鋁熱反應(yīng)。下列反應(yīng)速率（v)和溫度(t）的關(guān)系示意圖中與鋁熱反應(yīng)最接近的是 ( ）(4)寫出氫氧化鋁在水中發(fā)生酸式電離的電離方程式：_。欲使上述體系中a3+濃度增加，可加入的物質(zhì)