高中化学苏教版从矿物到基础材料训练24

训练24铝及铝合金训练目标1.了解铝的物理性质，掌握其化学性质。2．了解铝的用途及正确使用。(10分钟)1．下列关于铝的叙述不正确的是()A．铝是地壳中含量最多的金属元素B．常温下，铝不能与氧气反应C．铝是一种比较活泼的金属D．在化学反应中，铝容易失去电子作还原剂答案：B解析：常温下，铝可以与氧气反应，在铝表面形成一层致密的氧化膜。2．在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀的原因是()A．铝的金属活动性比铁弱B．铝不与氧气发生化学反应C．铝在空气中易与氧气反应形成一层致密的氧化膜D．铝的密度比铁的密度小答案：C解析：铝在空气中易与氧气反应形成一层致密的氧化膜，对内部金属起到保护作用，因此在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀。3．4molAl投入足量的NaOH溶液中，Al失去的电子全部被水获得。则作为氧化剂的H2O的物质的量为()A．1molB．3molC．4molD．6mol答案：D解析：4molAl失去的电子为12mol，而1molH2O被还原得到2mol电子，所以转移12mol电子时，需要6mol水作氧化剂。4．欲除去铁粉中混有的少量铝粉，应选用的试剂是()A．稀盐酸B．硫酸铜溶液C．氨水D．氢氧化钠溶液答案：D解析：铁粉和铝粉均能与稀盐酸、硫酸铜溶液反应，A、B项错误；铁粉和铝粉均不能与氨水反应，C项错误；铁粉不能与氢氧化钠溶液反应，而铝粉能与氢氧化钠溶液反应，D项正确。5．在铝热反应中，铝粉的作用是()A．氧化剂B．还原剂C．催化剂D．既是氧化剂又是还原剂答案：B解析：在铝热反应中，铝作还原剂。如铝粉还原氧化铁制取铁。6．日常生活中使用的钥匙是由铝合金制成的，而不是纯铝所制，这主要是因为铝合金的()A．熔点低B．耐腐蚀性C．硬度大D．密度小答案：C解析：铝合金代替纯铝制作钥匙是因为铝合金的硬度大。(35分钟)一、选择题(单选)1．足量下列物质与等质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是()A．氢氧化钠溶液B．稀硫酸C．盐酸D．氨水答案：A解析：铝与NaOH溶液反应时，由产物NaAlO2中铝元素与钠元素的含量可知铝与NaOH的物质的量之比为1：1；铝与稀硫酸反应时，由产物Al2(SO4)3中铝元素与硫元素的含量可知铝与H2SO4的物质的量之比为2：3；铝与盐酸反应时，由产物AlCl3中铝元素与氯元素的含量可知铝与HCl的物质的量之比为1：3；铝与氨水不发生反应。2．铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的氢气体积(相同条件下)相等时，消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为()A．1：1B．2：1C．3：1D．1：3答案：C解析：根据2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑、2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑可知，生成等量的氢气时消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为3：1。3．铝镁合金材料在现代装饰材料中占有极为重要的地位，这种材料常用于制作门窗框、防护栏等。下列铝镁合金的性质与这些用途无关的是()A．不易生锈B．导电性好C．密度小D．强度高答案：B解析：铝镁合金作为现代装饰材料与其导电性无关。4．将四份相同的铝镁合金粉末分别放入下列四种过量的溶液中充分反应，放出氢气最多的是()A．2mol·L－1H2SO4溶液B．18mol·L－1H2SO4溶液C．6mol·L－1NaOH溶液D．3mol·L－1HNO3溶液答案：A解析：18mol·L－1H2SO4溶液即为浓硫酸，常温下Al遇浓硫酸发生钝化；3mol·L－1HNO3溶液是稀硝酸，Mg、Al与稀硝酸反应生成NO；Mg能与稀硫酸反应产生H2、与NaOH溶液不反应，Al与稀硫酸和NaOH溶液反应都能产生H2。综上所述，产生H2最多的是A项。5．等体积、等物质的量浓度的稀硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加入等质量的铝，生成氢气的体积之比为5：6，则甲、乙两烧杯中的反应情况是()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、乙中碱过量答案：B解析：假设甲、乙中产生氢气的物质的量分别为5mol、6mol，根据2Al＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑可知，甲中参加反应的Al为eq\f(10,3)mol、H2SO4为5mol，乙中参加反应的铝为4mol，NaOH为4mol，故酸、碱均为5mol、Al为4mol，因此甲中铝过量、乙中碱过量。6．某溶液中加入铝粉，有H2放出，在该溶液中一定能大量共存的离子组是()A．K＋、Mg2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)B．Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)C．Na＋、K＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－D．K＋、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)答案：C解析：该溶液可能为酸性溶液，也可能为强碱性溶液。A项，Mg2＋不能在强碱性溶液中大量存在；B项，NHeq\o\al(＋,4)不能在强碱性溶液中大量存在，HCOeq\o\al(－,3)在酸性溶液、强碱性溶液中均不能大量存在；D项，COeq\o\al(2－,3)在酸性溶液中不能大量存在。7．有Mg、Al混合粉末10.2g，将其溶于500mL4mol·L－1的盐酸中，若要使沉淀质量达到最大值，则需加入2mol·L－1A．1000mLB．500mLC．100mLD．1500mL答案：A解析：Mg、Al溶于盐酸分别转化为Mg2＋、Al3＋，要使沉淀质量达到最大值，则Mg2＋、Al3＋全部转化为Mg(OH)2、Al(OH)3，此时得到NaCl溶液，根据n(Na＋)＝n(Cl－)，则n(NaOH)＝n(HCl)，故2mol·L－1×V(NaOH)＝4mol·L－1×500×10－3L，所以V(NaOH)＝18．有100mLMgCl2和AlCl3的混合液，其中c(Mg2＋)＝mol·L－1，c(Cl－)＝mol·L－1，要使Mg2＋完全转化为Mg(OH)2沉淀而分离出来，至少需要2mol·L－1NaOH溶液的体积为()A．80mLB．100mLC．120mLD．110mL答案：A解析：根据电荷守恒，则有2×mol·L－1＋3×c(Al3＋)＝mol·L－1，得c(Al3＋)＝mol·L－1。要使Mg2＋完全转化为Mg(OH)2沉淀而分离出来，Al3＋则要转化为AlOeq\o\al(－,2)。n(NaOH)＝2n(Mg2＋)＋4n(Al3＋)＝(2×＋4×mol＝mol，至少需要2mol·L－1NaOH溶液的体积为eq\fmol,2mol·L－1)＝0.08L＝80mL。9．下列说法正确的是()A．将表面有氧化膜的铝片放入足量NaOH溶液中不可能放出H2B．铝在常温下不与浓H2SO4反应C．铝与强碱溶液反应中还原剂为铝D．铝热反应中铝作氧化剂，发生氧化反应答案：C解析：A项，当氧化膜与NaOH反应完，Al与NaOH溶液反应放出H2，错误；B项，钝化也是一种反应，错误；D项，铝作还原剂，发生氧化反应，错误。10．甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol·L－1的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉。反应结束后测得生成的气体体积比为V甲：V乙＝1：2，则加入的铝粉质量为()A．5.4gBC．2.7gD答案：A解析：铝和盐酸的反应方程式为2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑；铝和氢氧化钠溶液的反应方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，若在等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液中分别投入足量的铝粉，则产生氢气的体积之比为1：3，现在产生的氢气的体积之比为1：2，说明铝粉的量相对盐酸来说是过量的，对氢氧化钠来说是不足的，所以与盐酸反应的铝粉是2.7g，与氢氧化钠溶液反应的铝粉是二、非选择题11．在用少量盐酸处理过的铝制易拉罐里充满CO2气体后，迅速倒入10%的NaOH溶液20mL，立即把口密封，不一会听到罐“咔咔”作响，发现易拉罐变瘪，又过一段时间，易拉罐又鼓起来了，变瘪的原因是___________________________________________，又鼓起来的原因是___________________________________________，其离子方程式是____________________________________________。若用薄铁金属制成的易拉罐，做上述实验，出现的现象是________________________________________________________________________。答案：CO2与NaOH溶液反应，气体体积减小，罐内气压变小Al与NaOH溶液反应，生成氢气，使罐内气压增大CO2＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O,2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑罐体变瘪后，不再鼓起来解析：铝与NaOH溶液反应而铁不能。12．A、B、C、D、E是中学化学中常见物质，有如下转化关系：请回答下列问题：(1)写出物质的化学式：A________，C________，E________。(2)①写出C→D的化学方程式：______________________________________________；②写出C与过量氨水反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)Al2O3AlCl3Al(OH)3(2)①AlCl3＋4NaOH=NaAlO2＋3NaCl＋2H2O②Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)13．铝热反应原理可以应用在生产上，如用于焊接钢轨等。实验室铝热反应的实验装置如下：(1)该实验步骤如下：用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起，使四周都有四层。把内层漏斗取出，在底部剪一个孔，用水湿润再跟另一个漏斗套在一起，架在铁圈上，下面放置盛沙的________。把5g炒干的氧化铁粉末和2g铝粉混合均匀，放在漏斗中，上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条，(2)图中漏斗的材质是________(填“玻璃”或“纸”)。(3)镁条的作用是_______________________________________________。(4)实验现象有：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________