（浙江专用）2017-2018学年高中化学 专题二 物质性质的研究 课题1 铝及其化合物的性质课时限时训练 苏教版选修6.doc

课题一铝及其化合物的性质(时间：45分钟)1下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是()a铝在常温下不能与氧气反应b铝不能与氯气反应c铝既能溶于强酸，又能溶于强碱d氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应解析铝在常温下可与o2反应，表面被氧化成一层氧化膜，a错；铝与氯气在点燃的条件下可反应，b错；氧化铝是两性氧化物，既能与酸反应又能与强碱反应，d错。答案c2元素的性质包含金属性和非金属性，其强弱可以通过该元素对应的某些化学性质体现出来。某同学认为铝元素是金属元素，但是有一定的非金属性。下列化学反应中，你认为能支持该同学观点的是()a铝片与盐酸反应生成氢气b氢氧化铝溶于强碱溶液c氢氧化铝溶于强酸溶液d铝热反应解析铝是金属元素，这一点是毫无疑问的，al(oh)3与强碱反应，反映了al(oh)3的“酸”性，而“酸”性是非金属性的表现，所以可以说铝元素有一定的非金属性。答案b3镁、铝单质的化学性质以相似为主，但也存在某些重大差异性，下列物质能用于证明二者存在较大差异性的是()ao2 b盐酸cnaoh溶液 d水解析al能与naoh溶液反应而mg不能。答案c4铝是一种低毒金属元素，它并非人体需要的微量元素，食用后不会导致急性中毒，但食品中铝的含量超过国家标准就会对人体造成危害。下列关于铝元素的说法正确的是()a铝在空气中不易氧化是因为其性质不活泼b氢氧化铝可与胃酸反应，常用作中和胃酸的药物c明矾可用于饮用水的杀菌消毒d硫酸铝铵常用作面粉膨化剂，该物质不溶于水解析a项中铝在空气中会与o2反应生成致密的氧化物薄膜；c项中明矾溶于水生成氢氧化铝胶体，具有吸附色素和杂质的性质，通常用作净水剂，但不能用于杀菌消毒；d项中铵盐都溶于水。答案b5下图是铝热反应(2alfe2o32feal2o3)的实验装置，有关该反应的下列说法中正确的是()aa为镁条bb为氧化铁与铝粉混合物c2 mol氧化剂参与反应则转移6na个电子d还原剂与氧化产物的物质的量之比为12解析铝与氧化铁的铝热反应为2alfe2o32feal2o3。a.a为镁条，起引燃作用，故a正确；b.混合物中的镁条燃烧时，氯酸钾是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应，由于该反应放出大量的热，只要反应已经引发，就可剧烈进行，放出的热使生成的铁熔化为液态，故b错误；c.2alfe2o32feal2o3，该反应中氧化剂是氧化铁，2 mol氧化剂参与反应则转移12na个电子，故c错误；d.该反应中还原剂是铝，氧化产物是氧化铝，还原剂和氧化产物的物质的量之比为21，故d错误。答案a6下列除去杂质的方法不正确的是()a镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥b用过量氨水除去fe3溶液中的少量al3cal(oh)3中混有少量mg(oh)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量co2后过滤dmgo中混有少量al2o3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得到mgo解析al(oh)3不溶于氨水，故向含少量al3的fe3溶液中加入过量氨水时，fe3、al3均转化为氢氧化物沉淀，达不到除杂的目的。答案b7已知naohal(oh)3=naal(oh)4。向集满co2的铝制易拉罐中加入过量naoh浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中没有发生的离子反应是()aco22oh=coh2obal2o32oh3h2o=2al(oh)c2al2oh6h2o=2al(oh)3h2dal34oh=al(oh)解析向集满co2的铝罐中加入过量氢氧化钠浓溶液，首先co2与氢氧化钠溶液发生反应：co22oh=coh2o，表现为铝罐变瘪，接着过量的氢氧化钠再与铝罐发生反应：2al2oh6h2o=2al(oh)3h2，因铝罐表面有氧化膜al2o3，可发生反应：al2o32oh3h2o=2al(oh)。故选d。答案d8在明矾的检验中，下列操作错误的是()a取少量明矾固体配成稀溶液b取少量明矾溶液置于2支试管中，分别滴加naoh溶液(至过量)和酸性bacl2溶液，观察现象c用铂丝蘸取明矾溶液在酒精灯上灼烧，直接观察焰色d取少量明矾固体置于干燥试管中加热，观察试管内壁现象解析鉴别明矾中的钾元素，可用焰色反应，但应透过蓝色钴玻璃观察，以排除钠的干扰。答案c9对比和类推是研究物质的性质常用的方法。已知镁和铝都是较活泼的金属，下列描述正确的是()a高温下，镁和铝在空气中都有抗腐蚀性b镁和铝都能跟稀盐酸、稀硫酸和强碱反应c镁在点燃条件下可以跟二氧化碳反应，铝在一定条件下可以跟氧化铁发生氧化还原反应d铝遇冷的浓硝酸“钝化”，镁遇冷的浓硝酸也发生“钝化”解析镁在高温下容易燃烧，故a项错误；镁不能与强碱反应，故b项错误；铝、铁遇冷的浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”现象，镁遇冷的浓硫酸、浓硝酸不会发生“钝化”现象，故d项错误。答案c10用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图)，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实验中发生的化学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所氧化变成氧化铝。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，最后铝箔长满白毛。故d错。答案d11铝矾石(主要成分是al2o3，还含有少量杂质sio2、fe2o3)是工业上用于炼铝的主要矿物之一，由铝矾石制取金属铝的工艺流程图如下：请回答下列有关问题：(1)下列有关铝矾石以及用铝矾石炼铝的说法中，不正确的是_。a铝矾石中只含有金属氧化物b铝矾石与河沙含有相同的成分c铝矾石炼铝需要消耗电能d铝矾石炼铝的过程中不涉及置换反应(2)原料a的名称是_，步骤用到的主要玻璃仪器有_。(3)滤液中要加入稍过量的原料b，原料b的化学式是_，步骤反应的离子方程式为_。(4)在步骤中_(填“能”或“不能”)用盐酸代替co2，原因是_。解析(1)铝矾石中含有的sio2是非金属氧化物，故a项说法错误；河沙的主要成分为sio2，故b项正确；电解法炼铝，必定消耗电能，c项正确；铝矾石炼铝的过程中涉及复分解反应、分解反应等，不涉及置换反应，故d项说法正确。(2)原料a溶解矿石，可利用强酸，分离出不溶物sio2，步骤为过滤操作，使用的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、漏斗等。(3)步骤中可以加入强碱，沉淀出fe3，使al3转化为al(oh)留在溶液里，通入co2发生反应：co2al(oh)=al(oh)3hco；过滤得al(oh)3沉淀，加热生成氧化铝，电解熔融的氧化铝得到铝。(4)al(oh)3也能溶于盐酸，所以不能用盐酸代替co2气体。答案(1)a(2)盐酸(或硫酸)烧杯、玻璃棒、漏斗(3)naohhoh=h2o、fe33oh=fe(oh)3、al34oh=al(oh)(4)不能因为过量的盐酸会将naal(oh)4转化成alcl3而得不到al(oh)3沉淀12对“铝热反应”的现象的描述：“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”。又已知al、fe2o3、al2o3、fe的熔点、沸点数据，见下表：物质alfe2o3al2o3fe熔点/6601 4622 0541 535沸点/2 467(2 980)2 750(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，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。填写下表。所用试剂氢氧化钠溶液实验操作及现象有关反应的化学方程式(3)实验室欲溶解此熔融物，下列试剂中最好的是_(填序号)，理由是_。a浓硫酸 b稀硫酸c稀硝酸 dnaoh溶液解析(1)由表中提供的熔点可知。(2)铝可与naoh溶液反应产生h2，其他金属如fe、mg等，不具备该性质。(3)从既能溶解该熔融物，又不产生污染物的角度去分析。答案(1)合理(2)取适量样品置于试管中，加入氢氧化钠溶液，有气体产生2al2naoh6h2o=2naal(oh)43h2(3)b稀硫酸能完全溶解此熔融物，并且不造成环境污染(或浓硫酸会使铁、铝钝化；稀硝酸溶解金属时，会产生氮氧化物，污染空气；naoh溶液不能溶解铁)13铝是地壳中含量位居第一的金属元素，在我们的生活中随处可见它的身影，各种铝制品及含铝的新型材料改变着我们今天的世界，为人类生活质量的提高增添了新的色彩。那么，怎样认识铝及其化合物的性质呢？化学兴趣小组的同学进行了以下探究，请你参与他们的探究活动并解答有关问题：(1)铝的化学性质的探究。铝是活泼性较强的金属，表现出较强的还原性。但铝在空气及水中都很稳定，其原因是_。(2)形成铝汞齐的探究。取一根宽1厘米、长10厘米的铝片，用砂纸打磨后绕成螺旋状，放入12的盐酸中有气泡产生，约3分钟后取出。将上述处理后的铝片放于饱和硝酸汞溶液中约分钟，铝片表面呈灰色，将其取出用水洗净、擦干置于表面皿上，过一会可见铝片上出现_现象。(3)制取铝配合物的探究。取一只试管加入1 ml 1.0 mol/l alcl3溶液，然后向其中滴加2 ml 10% nh4f溶液，反应的离子方程式是_；再继续滴加1 ml 3.0 mol/l 氨水边滴边振荡试管，可观察到实验现象是_。(4)培养明矾晶体的探究。实验步骤是：在烧杯中配制比室温高约20 的明矾溶液，用硬纸板盖好，静置过夜。从的烧杯中取出两粒形状规则的小晶体并用细线系好。再在烧杯中配制比室温约20 的明矾的饱和溶液，待溶液开始自然冷却时，将的小晶体悬挂在溶液的中央，用硬纸板盖好，静置过夜。每天重复步骤的操作，直到晶体长到理想大小为止。试回答：步骤中取出的小晶体的作用是_。由于此培养晶体实验需要时间较长，该小组的同学是以家庭小实验的方式完成的，实验中的烧杯、玻璃棒他们分别是用_等家庭常用物品代替的。解析(1)铝性质活泼与空气中氧气反应生成致密的氧化膜，铝是耐腐蚀金属。(3)由于al3与f生成络合物，因此溶液中无铝离子，加氨水无沉淀生成。答案(1)铝一接触空气或氧气，其表面就立即形成一层致密的氧化膜，该氧化膜可阻止内层的铝进一步被氧化(2)白毛(或毛刷)(3)al36f=alf溶液中无沉淀出现(或溶液澄清透明)(4)作晶核 玻璃杯(或碗)、筷子14(2016浙江理综，27).化合物mg5al3(oh)19(h2o)4可作环保型阻燃材料，受热时按如下化学方程式分解：2mg5al3(oh)19(h2o)427h2o10mgo3al2o3(1)写出该化合物作阻燃剂的两条依据_。(2)用离子方程式表示除去固体产物中al2o3的原理_。(3)已知mgo可溶于nh4cl的水溶液，用化学方程式表示其原理_。.磁性材料a是由两种元素组成的化合物，某研究小组按如图流程探究其组成：请回答：(1)a的组成元素为_(用元素符号表示)，化学式为_。(2)溶液c可溶解铜片，例举该反应的一个实际应用_。(3)已知化合物a能与稀硫酸反应，生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518 gl1)，该气体分子的电子式为_。写出该反应的离子方程式_。(4)写出fg反应的化学方程式_。设计实验方案探究溶液g中的主要微粒(不考虑h2o、h、k、i)_。解析.(1)由题中所给的化学方程式知，该化合物可作阻燃剂，原因在于：反应吸热降低温度，固体氧化物隔绝空气，水蒸气稀释空气。(2)因氧化镁为碱性氧化物，不溶于强碱，而氧化铝为两性氧化物，可溶于强碱，离子方程式为：al2o32oh=2aloh2o。(3)氯化铵为强酸弱碱盐，在水溶液中发生水解nh4clh2onh3h2ohcl，溶液呈酸性，能把氧化镁溶解：mgo2hcl=mgcl2h2o。或两者相加即得：mgo2nh4clh2o=mgcl22nh3h2o。.(1)根据题中的探究过程，红棕色固体b为氧化铁，与盐酸反应后生成黄色溶液c为氯化铁，氯化铁与硫氰化钾显血红色溶液d为硫氰化铁。无色气体溶于水后为酸性，与碘反应后生成无色溶液，酸性变强，说明原酸为弱酸，且具有还原性，为亚硫酸，则无色气体为二氧化硫。则原化合物中含有铁和硫元素。由2fefe2o3，得n(fe)20.03 mol，m(fe)1.680 g；所以a中硫元素的质量为m(s) 2.960 g1.680 g1.280 g，故n(s)0.04 mol；n(fe)n(s)0.03 mol0.04 mol34，可知a的化学式为fe3s4。(2)因溶液c为氯化铁溶液，工业上常用于制印刷电路板；(3)根据题意fe3s4与稀硫酸反应，生成的淡黄色不溶物为s，气体的摩尔质量为1.518 gl122.4 lmol134 gmol1，故应为h2s，硫元素化合价升高，故产物还有fe2，该气体的电子式为，反应的离子方程式为fe3s46h=3fe23h2ss。(4)h2so3与i2反应生成h2so4和hi，反应的化学方程式为h2so3i2h2o=h2so42hi；检验g中主要微粒，目的在于检验so和h2so3的存在。方法是：取溶液g，加入过