2019_2020学年高中化学专题3从矿物到基础材料第一单元从铝土矿到铝合金第1课时铝及铝合金课时作业含解析苏教版必修1.doc

铝及铝合金
一、选择题
1.下列有关厨房铝制品的使用中，你认为合理的是(　　)
A.盛放食醋
B.烧煮开水
C.用金属丝擦洗表面的污垢
D.用碱水洗涤
答案　B
解析　铝可与醋酸、碱液反应，A、D均不正确；用金属丝擦洗铝制品，易擦去铝表面的氧化膜，使铝易腐蚀。
2.除去镁粉中的少量铝粉，可选用的试剂是(　　)
A.稀盐酸 B．稀硝酸
C.NaOH溶液 D．氯化铵溶液
答案　C
解析　NaOH溶液能与铝反应，但与镁不反应，镁和铝都与氯化铵溶液反应，也能与稀盐酸、稀硝酸反应。
3.下列变化不可能通过一步实验直接完成的是(　　)
A.Al(OH)3―→Al2O3 B．Al2O3―→Al(OH)3
C.Al―→AlO D．Al3＋―→Al(OH)3
答案　B
解析　Al(OH)3加热分解可直接得Al2O3，Al与强碱溶液反应可得AlO，Al3＋遇碱可直接得Al(OH)3，Al2O3难溶于水，不能通过一步反应得Al(OH)3，应将Al2O3与酸或碱反应得Al3＋或AlO，再与碱或酸反应，才能得Al(OH)3。
4.将等物质的量的镁和铝相混合，平均分成四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是(　　)
A.3 mol·L－1HCl B．4 mol·L－1HNO3
C.8 mol·L－1NaOH D．18 mol·L－1H2SO4
答案　A
解析　Mg、Al与盐酸反应都能放出H2；稀硝酸与Mg、Al反应但都不产生H2；Al与NaOH溶液反应产生H2，但Mg不反应；Al在18 mol·L－1浓硫酸中钝化，而Mg虽反应却并不产生H2。
5.下列各组混合物中，不能进行铝热反应的是(　　)
A.铝和五氧化二钒 B．铝和二氧化锰
C.铝和氧化镁 D．铝和四氧化三铁
答案　C
解析　铝不能将比它活泼的金属从其氧化物中置换出来。
6.(双选)下列叙述中，正确的是(　　)
A.常温下铝和浓硫酸、浓硝酸不反应
B.两份相同质量的Al粉，分别与足量的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，产生的氢气前者多
C.合金的熔点一般比组成它的各成分的熔点都低
D.工业上常利用铝热反应冶炼难熔的金属，如钒、铬、锰等
答案　CD
解析　浓硫酸和浓HNO3都具有较强的氧化性，常温下使铝表面发生钝化，阻止反应的继续进行，因此，可以用铝制的容器来贮运浓硫酸和浓硝酸，但钝化本身就是氧化还原反应，A错误；铝和稀H2SO4反应的实质是Al还原稀H2SO4中的H＋，铝和氢氧化钠溶液反应的实质是Al还原NaOH溶液中由水电离出的H＋，二者都是H＋获得Al给出的电子，B项中被H＋氧化的Al的质量既然相同，则还原产物H2的质量也相同，B错误。
7.若将铝粉分别加入下列溶液中，能放出氢气，且可能大量共存的是(　　)
A.H＋、Ba2＋、Cl－、NO
B.NH、CO、NO、Na＋
C.NO、K＋、Na＋、OH－
D.Na＋、Ba2＋、Mg2＋、HCO
答案　C
解析　溶液中加入铝粉时能够产生氢气，说明该溶液中可能存在大量的氢离子或氢氧根离子。A项中含NO不能产生氢气；B、D两项中各离子在酸性或碱性条件下不能大量共存；C项中在碱性条件下可以大量存在。
8.新买的铝锅、铝壶用来烧开水时，凡是水浸到的地方都会变成黑色，这与水中含有下列哪种可溶性盐有关(　　)
A.钠盐 B．钾盐 C．钙盐 D．铁盐
答案　D
解析　不少人都看到过上述现象，但一般都不明白其原因。事实上，是因为水中溶有铁盐，活泼的铝可和它发生置换反应，生成的铁粉附着在铝壶的内表面，呈现黑色。
9.镁、铝、铜三种金属粉末混合物，加入过量盐酸充分反应，过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液，再过滤，滤液中存在的离子有(　　)
A.AlO B．Cu2＋ C．Al3＋ D．Mg2＋
答案　A
解析　加入过量的盐酸时滤液中存在的金属阳离子是镁离子和铝离子，加入足量的NaOH溶液后，滤液中存在的主要有钠离子、氯离子和偏铝酸根离子。
10.把铝粉和Fe3O4粉末配成铝热剂并分成两份，第一份在高温下恰好完全反应，然后将生成物与足量盐酸充分反应，第二份直接加入足量的氢氧化钠溶液使之充分反应，前后两种情况下生成的气体在相同状况下的体积比是(　　)
A.3∶4 B．4∶3 C．3∶8 D．8∶3
答案　A
解析　由反应8Al＋3Fe3O49Fe＋4Al2O3可知：第一份加入盐酸后，产生气体的为Fe，假设Fe为9 mol，则Al为8 mol
9Fe―→9H2
第二份与NaOH溶液反应，即Al与NaOH溶液反应产生H2,8Al―→12H2
故生成的气体体积比为9∶12＝3∶4。
11.甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol/L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，则加入铝粉的质量为(　　)
A.5.4 g B．3.6 g C．2.7 g D．1.8 g
答案　A
解析　2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
　 0.3 mol 　　　0.15 mol
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
0.2 mol　　　　　　　　　　 　0.15 mol×2
根据反应方程式，若盐酸和NaOH均足量，则生成气体应相等，而实际生成气体的体积比为1∶2，说明盐酸不足，由化学方程式可得，与盐酸反应生成H2为0.15 mol，则与NaOH反应生成H2为0.3 mol，解得Al为0.2 mol。
二、非选择题
12.某无色透明溶液，其中的溶质可能由H＋、Ba2＋、Mg2＋、OH－、SO、Cl－、CO、NO离子中的若干种组成，该溶液能与铝作用，且生成的气体只有H2，请填写以下空白：
(1)若原溶液呈明显的酸性，则除H＋外，溶液中还可能大量存在的离子有________。
(2)若原溶液呈明显的碱性，则除OH－外，溶液中还可能大量存在的离子有________。
答案　(1)Ba2＋、Mg2＋、Cl－
(2)Ba2＋、Cl－、NO
解析　Al和强酸(H＋)、强碱(OH－)都可反应产生H2。
(1)若原溶液呈明显酸性，则首先OH－不可能大量存在；其次是弱酸根离子SO、CO不能大量存在；最为隐蔽的是NO，若NO大量存在，则原溶液和Al反应产生的气体中至少还有氮的氧化物(NOx)，这与题设“生成的气体只有H2”相矛盾。因此，NO也不能大量存在。
(2)若原溶液呈明显碱性，首先H＋不可能大量存在；由于Mg(OH)2为难溶氢氧化物，所以Mg2＋也不可能大量存在；因为溶液一定呈电中性，所以溶液中一定存在Ba2＋。因BaSO3和BaCO3都是难溶于水的物质，故SO和CO也不可能大量存在。
13.(1)等物质的量的Na、Mg、Al分别与足量盐酸反应产生氢气的物质的量之比为__________。
(2)与足量盐酸反应后产生H2的物质的量相同，则所加入Na、Mg、Al三种金属的质量比为__________。
答案　(1)1∶2∶3　(2)23∶12∶9
解析　(1)酸过量，产生H2的量由Na、Mg、Al决定。依题意2Na～H2↑，2Mg～2H2↑，2Al～3H2↑。
产生H2的物质的量之比为1∶2∶3(实质是等物质的量的金属失电子数之比为化合价之比)。
(2)分析：依据题意2Na～H2↑，Mg～H2↑，Al～H2↑。m(Na)∶m(Mg)∶m(Al)＝46∶24∶18＝23∶12∶9。
实质是酸过量产生H2的物质的量相同，即Na、Mg、Al失电子数相等，应加入Na、Mg、Al的质量比为
∶∶＝23∶12∶9。
14.将一定质量的镁铝合金投入100 mL一定浓度的盐酸中，合金完全溶解。向所得溶液中滴加浓度为5 mol·L－1的NaOH溶液；生成的沉淀跟加入的NaOH溶液的体积关系如图。求：

(1)合金中Mg的质量是________。
(2)所用盐酸的物质的量浓度________。
答案　(1)4.8 g　(2)8 mol·L－1
解析　(1)由图像可知11.6 g沉淀为氢氧化镁沉淀，含镁：11.6 g÷58 g·mol－1＝0.2 mol，因此合金中镁的质量为0.2 mol×24 g·mol－1＝4.8 g。
(2)当沉淀达到最大量时，溶液中溶质为氯化钠，根据原子守恒得：n(HCl)＝n(NaOH)＝5 mol·L－1×0.16 L＝0.8 mol，所用HCl的物质的量浓度为0.8 mol÷0.1 L＝8 mol·L－1。

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