1、第4章 材料家族中的元素第2节 铝 金属材料第1课时 铝与铝合金1研究发现用铝热法可从下列氧化物中冶炼出有关金属，若要得到等物质的量的有关金属单质，需消耗单质铝最多的是()AMnO2BV2O5CCr2O3 DWO3解析：设得到的金属单质的物质的量为n mol。A.MnO2Mn，化合价由4变为0，化合价降低4价，得到n mol金属锰需要得到4n mol电子；B.V2O5V，化合价变从5变为0，化合价降低5价，生成n mol V需要得到5n mol电子；C.Cr2O3Cr，化合价由3变为0，化合价降低3价，生成n mol Cr需要得到3n mol电子；D.WO3W，化合价从6变为0，化合价降低6价
2、，生成n mol W需要得到6n mol电子；每消耗1 mol铝能够提供3 mol电子，根据电子守恒，得到以上n mol各金属单质，消耗金属铝最多的为D。答案：D2下列有关铝及其化合物的叙述正确的是()A铝粉与氧化镁共热可制取金属镁B足量铝分别与含1 mol HCl、1 mol NaOH的溶液反应，产生相同量的氢气C工业上用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝D在浓硝酸中加入等体积的浓硫酸后，立即加入铝片，铝片表面发生钝化解析：电解熔融氯化镁冶炼Mg，故A错误；HCl、NaOH均完全反应，由2Al6HCl2NaOH3H2可知，生成H2物质的量之比为13，故B错误；等体积浓硫酸加入浓硝酸中，浓硫酸被稀
3、释，并放出热量，温度升高，与Al发生氧化还原反应，不发生钝化，故D错误。答案：C3下列变化不可能通过一步实验直接完成的是()AAl(OH)4Al3 BAl2O3Al(OH)3CAl3Al(OH)4 DAlCl3Al(OH)3解析：Al2O3不能一步转化为Al(OH)3，应需二步，即Al2O3Al3Al(OH)3。答案：B4用铝箱包装0.1 mol金属钠，用针扎出一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水集气法收集产生的气体，则收集到的气体为(标准状况)()AO2和H2的混合气体B1.12 L H2C大于1.12 L H2 D小于1.12 L气体解析：Na与H2O可发生反应2Na2H2O=2NaOH
4、H2，0.1 mol Na反应可产生0.05 mol H2。铝箔可与反应产生的NaOH溶液反应：2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2，因此该实验产生的H2多于0.05 mol，标准状况下体积大于1.12 L。答案：C5在一个铝制的易拉罐内充满CO2气体，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布密封罐口。经过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起来。(1)罐壁内凹而瘪的原因是_，离子方程式为_。(2)罐再鼓起来的原因是_，离子方程式为_。答案：(1)CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3，使得罐内气体压强小于外界大气压强2OHCO2=COH2O(2)过
5、量的NaOH与铝罐反应生成H2，使罐内气体压强等于或大于外界大气压强2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2 (时间：40分钟分值：100分)一、选择题(每小题8分，共48分)1两份铝屑，第一份与盐酸反应，第二份与NaOH溶液反应，产生氢气体积比为12，则两份铝屑的质量比为()A11B12C13 D21解析：根据铝分别与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式可知，两个反应均是铝做还原剂，H得电子做氧化剂，因此，产生氢气的体积比为12，则两份铝的质量之比为12。答案：B2下列各组中两瓶无标签的无色溶液，不用其他试剂能鉴别出来的一组是()AAlCl3和NaOH BNaHCO3和NaOHCNa2SO
6、4和BaCl2 DAgNO3和NaCl解析：AlCl3逐滴加入NaOH溶液中，开始阶段无沉淀，之后生成沉淀，而NaOH加入AlCl3中先产生沉淀，后沉淀溶解，两过程现象不一致，可鉴别，A项正确；B项互滴无明显现象；C、D项互滴现象相同。答案：A3某溶液中加入铝粉放出H2，此溶液中一定能大量存在的离子组是()AK、Cl、Na、NOBHCO、K、SO、NaCCl、K、SO、NaDNa、SO、NH、Cl解析：能与铝作用生成氢气的溶液，可以是强碱溶液，也可以是强酸溶液，即选项离子必须是在强碱或强酸的溶液中都大量共存的离子组。A组离子能大量共存，但在酸性条件下，由于HNO3具有强氧化性，不产生H2，不符
7、合题意。B组离子虽然能大量共存，但HCO既能与酸反应，又能与碱反应，不符合题意。D组离子能大量共存，但在碱性条件下NH与OH不能大量共存，不符合题意。答案：C4把a g铁铝粉末溶于足量的盐酸中，加入过量的NaOH溶液，过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍为a g，则原粉末中铁的质量分数为()A70% B52.4%C47.6% D30%解析：分析题意知，红棕色粉末Fe2O3中Fe元素的质量即为铁铝混合物中铁的质量，所以Fe的质量分数为70%。答案：A5下列离子方程式书写正确的是()A稀硫酸滴在铝片上：Al2H=Al3+H2 B铝粉投入到NaOH溶液中：2Al2OH=2Al(OH
8、)4+H2 C氯气与水反应：Cl2H2O=2HCl+ClOD氢氧化铝与NaOH溶液反应：Al(OH)3OH=Al(OH)4解析：A项，电荷不守恒；B项，得失电子不守恒，原子不守恒；C项，HClO为弱酸，不应拆成离子符号。答案：D6一包白色粉末中可能含有Al(NO3)3、KOH、NaCl的一种或多种，某研究性学习小组为了探究该白色粉末的组成，依次做了以下实验：第一步：将该粉末加水溶解，得到澄清溶液；第二步：取该澄清溶液少量，逐滴加入盐酸至过量，先产生白色沉淀，后沉淀溶解；第三步：取第二步所得溶液少量，滴入AgNO3溶液，有白色沉淀出现。则下列判断正确的是()A该粉末中一定含有Al(NO3)3、K
9、OH、NaClB该粉末中一定含Al(NO3)3和KOH，但不能确定是否含有NaClC该粉末中一定含有NaCl，但不能确定是否含有Al(NO3)3、KOHD以上过程不能确定该溶液中含有哪种物质解析：由第二步实验的现象说明第一步所得到澄清溶液中含有Al(OH)4，白色粉末中含有Al(NO3)3和KOH，同时因为第二步实验加入盐酸引入Cl，致使第三步实验检验出的Cl不能确定是否白色粉末含有，A、C、D不正确，B正确。答案：B二、非选择题(本题包括3小题，共52分)7(18分)(1)用氯化铝溶液与氢氧化钠溶液反应时，当Al3的物质的量与OH的物质的量之比(以下均填物质的量之比)为_时，Al(OH)3沉
10、淀最多；_时，Al(OH)3恰好全部溶解。(2)四羟基合铝酸钠溶液与盐酸反应时，Al(OH)4的物质的量与H的物质的量之比为_时，Al(OH)3沉淀量最多；_时，Al(OH)3恰好全部溶解；_或_时，生成的Al(OH)3的量为最多沉淀量的一半。解析：反应的离子方程式：Al33OH=Al(OH)3；Al34OH=Al(OH)4；Al(OH)4H=Al(OH)3H2O；Al(OH)44H=Al34H2O。由此可得到相应的答案。答案：(1)1314(2)111421258(20分)(1)若用镁铝合金的废料、稀硫酸、稀盐酸、NaOH溶液制取MgCl2、Al2(SO4)3溶液，首先可将废料加入到_溶液中
11、，发生反应的化学方程式是_。(2)经过滤，将难溶物加入到_中，可得到_溶液，反应的离子方程式是_。(3)然后向(1)所得滤液中加入适量的_，反应的离子方程式为_。再过滤，将沉淀物加入到_中，可得到_溶液，反应的离子方程式是_。解析：由于铝可与NaOH溶液反应，而镁不能，因此先用NaOH溶液把两者分开，然后分别用稀硫酸和稀盐酸制取Al2(SO4)3、MgCl2。可表示为：答案：(1)NaOH2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2(2)稀盐酸MgCl2Mg2H=Mg2H2(3)稀硫酸Al(OH)4H=Al(OH)3H2O稀硫酸Al2(SO4)3Al(OH)33H=Al33H2O9(14分)已知X是某金属单质，X、A、B、C含同一种元素，可发生如下转化：(1)写出下列物质的化学式：X_，A_，B_，C_。(2)写出以下反应的离子方程式：_；_。_。解析：金属单质中只有铝既可与盐酸反应又可与NaOH溶液反应，所以判断X为Al；依次推测其他物质和所发生的反应。答案：(1)AlAl2O3NaAl(OH)4AlCl3(2)2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2Al2O32OH3H2O=2Al(OH)4Al34OH=Al(OH)4
