1、第2节铝金属材料,第1课时铝与铝合金知识点一 铝的性质1铝元素在人体中积累可使人慢性中毒,1989年世界卫生组织正式将铝确定为食品污染源之一而加以控制。铝及其化合物在下列场合使用时都须加以控制的是()制电线、电缆制包糖果用的铝箔用明矾净水制炊具用明矾和苏打作食物膨化剂用氢氧化铝制胃药制防锈油漆A B C D2通常把铝粉与某些金属氧化物的混合物称为铝热剂,下列氧化物中不能与铝粉发生铝热反应的是()ANa2O BFe3O4 CMnO2 DV2O53世界面临新一轮的石油危机。科学家正在探索将铝粉作为一种石油的取代物。假如铝作为一种普遍使用的能源被开发,下列关于其有利因素的说法中,你认为错误的是()A
2、铝质轻,便于运输,贮存,且安全B铝燃烧时放出的热量大,且燃烧后的产物对环境的污染容易得到有效的控制C在地球上,铝矿资源比较丰富D电解法炼铝为铝作为新能源奠定了重要基础4下列反应的离子方程式书写正确的是()A钠和冷水反应:Na2H2O=Na2OHH2B金属铝溶于氢氧化钠溶液:Al2OH=Al(OH)4H2C金属铝溶于盐酸中:2Al6H=2Al33H2D铁跟稀硫酸反应:2Fe6H=2Fe33H2知识点二铝合金及其制品5“神八”与“天宫”一号的成功对接,标志着中国的航空铝材处于领先世界的行列。下面关于铝合金的说法中,错误的是 ()A铝合金是一种混合物,它比纯铝的熔点低B高温铝液易被氧化,铝合金应在熔
3、剂层覆盖下熔炼C镁铝合金耐腐蚀,但能被烧碱(NaOH)腐蚀D镁铝合金在盐酸中无法溶解6下列说法错误的是()A钠在空气中燃烧最后所得产物为Na2O2B镁因在空气中形成了一薄层致密的氧化膜,保护了里面的镁,故镁不需要像钠似的进行特殊保护C铝制品在生活中非常普遍,这是因为铝不活泼D铁在潮湿的空气中因生成的氧化物很疏松,不能保护内层金属,故铁制品往往需涂保护层7关于合金性质的说法中,错误的是()A多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高B多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低C合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质不同D合金的化学性质一般与其各成分金属的化学性质不同8下列各项比较中,错误的是()
4、A碱性:NaOHAl(OH)3B熔点:Al2O3AlC热稳定性:Na2CO3NaHCO3D硬度:纯铝铝合金9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()AH、Ba2、Cl、NOB. NH、CO、NO、NaC. NO、K、Al(OH)4、OHDNa、Ba2、Mg2、HCO10. 将金属与金属(或非金属)加热熔合在一起就能形成合金。根据下列金属的熔点、沸点:NaCuAlFe熔点/ 97.8110836601535沸点/ 882.9259524673000其中不能形成合金的是()AFe、Cu BFe、Al CCu、Na DAl、Na11将11.5 g钠、9 g铝、28 g铁分别投入
5、200 mL 1 molL1的盐酸中,结果正确的是()A钠与盐酸反应最剧烈,产生的气体最多B铝与盐酸反应的速率仅次于钠,但产生的气体最多C铁与盐酸反应产生的气体比钠多D反应结束时产生的气体一样多12a g钠、铝的混合物,放入b g水中,反应停止后得到的沉淀有c g,则溶液中溶质为()ANaOH BNaAl(OH)4CNaOH和NaAl(OH)4 D无法确定13等量的Al分别加入0.3 L 1 molL1的盐酸和NaOH溶液中,生成氢气的体积比为12,则加入Al的质量为()A2.7 g B5.4 g C8.1 g D10 g14用铝箔包装0.1 mol金属钠,用针扎出一些小孔,放入水中,完全反应
6、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15等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中,各加等质量的铝,生成氢气的体积比为56,则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是()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16向一个铝制易拉罐中充满CO2,然后往罐内注入足量的浓NaOH溶液,立即用胶布密封罐口,不多会儿听到易拉罐“咔咔”作响,发现易拉罐变瘪,再过一会儿又鼓起来。(1)易拉罐变瘪的原因是_。(2)易拉罐又鼓
7、起来的原因是_。(3)有关反应的离子方程式为_。17把一小块金属钠投入水中,观察到以下各种现象:钠浮在水面上,熔成闪亮的小球,四处游动,逐渐减少,直至消失。(1)写出该反应的离子方程式_,其中钠熔成闪亮小球的原因是_。(2)将所得溶液平均分成两份:一份加入足量的铝片充分反应,写出该反应的离子方程式_。向另一份溶液中滴加FeCl3溶液至沉淀不再增加,写出生成沉淀的反应的离子方程式_;继续将沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧,此时得到的固体为_(填化学式),如称量其质量为1.0 g,通过计算,可知最初加入的金属钠的质量为_g(保留小数点后两位小数)。18为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成,分别进行下列实
8、验:(1)若取a g样品,向其中加入足量的NaOH溶液,测得生成的气体(标准状况,下同)体积为b L。反应的化学方程式是_;样品中铝的质量是_g。(2)若取a g样品将其加高温,恰好完全反应,该反应的化学方程式是_。氧化铁与铝的质量比是_。(3)待(2)中反应产物冷却后,加入足量盐酸,测得生成的气体体积为c L,该气体与(1)中所得气体的体积比cb_。19某课外兴趣小组为探究某种铝合金(合金元素为Mg 和Al)是否符合国家质量标准(国家规定其中铝含量不能低于78%),设计如图L421装置进行实验。图 L421(1)如何检验该装置的气密性_。(2)合金样品固体M与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为_
9、。(3)反应前先第一次读取量气管液面刻度,然后倾斜左边装置使氢氧化钠溶液(足量)与a g合金粉末(固体M)充分反应,待反应停止后,气体温度恢复到室温,想要第二次读取量气管液面刻度前需要进行的一步操作是_。通过读取液面差,并将气体体积折算成标准状况下体积为V mL。若量气管最大量程为50 mL,则固体M中铝的质量(mA1)范围为_。(4)若a38 mg,V44.8 mL(标准状况),请通过计算说明该合金是否符合国家标准_ (填“符合”或“不符合”)。(5)若将装置中的氢氧化钠溶液替换为足量的盐酸,则反应停止后量气管内气体体积_ (填“”“”“”)V mL。第2节铝鑫属材料第1课时铝与铝合金1C2
10、.A3.D4.C5D解析 A项,合金均为混合物,一般来说,合金的熔点比成分金属的熔点低,正确;B项,在熔剂层覆盖下熔炼,可隔绝空气,防止高温铝液被O2氧化,正确;C项,镁铝合金中的铝能与NaOH溶液反应,正确;D项,合金中的Mg、Al均能与盐酸反应,错误。6C解析 铝制品在生活中非常普遍,并不是因为铝不活泼,而是在铝的表面形成一层致密的氧化物薄膜,阻止内部金属进一步和氧气反应,C错误。7D解析 合金具有各成分金属的化学性质。D错误。8D解析 NaOH是强碱,Al(OH)3 是弱碱,A正确;Al2O3 的熔点比Al高,B正确;NaHCO3 受热易分解,Na2CO3 不易分解,C正确;一般,合金的
11、硬度大于成分金属,D错误。9C解析 能与铝放出氢气的可以是酸也可以是强碱,溶液中可以有大量H或者含大量OH。A选项中有NO,在酸性溶液中相当于有HNO3,但HNO3不能与金属反应生成氢气,错误;B项若溶液呈酸性,由于有NO所以不能生成氢气,若呈碱性, NH与OH不能大量共存,错误;D项中的HCO在强酸和强碱溶液中都不能共存,错误。10C解析 两种金属形成合金,其前提是两种金属在同一温度范围内都能熔化,若一种金属的熔点大于另一种金属的沸点,则二者不能形成合金,因此Cu与Na不能形成合金,C错误。11A解析 反应的剧烈程度由金属活泼性决定,即钠铝铁,钠、铝、铁物质的量依次为 mol、 mol、 m
12、ol ,盐酸物质的量均为0.2 mol 。可见,铝、铁与盐酸反应时铝、铁过量,生成的H2为0.1 mol 。而钠先与酸反应,后与水反应,共生成H2 0.25 mol,A正确。12B解析 Na、Al混合物放入水中,发生反应有:2Na2H2O=2NaOHH2、2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2,最后得到的沉淀不可能有Na,只能是Al,则溶液不含有NaOH,只能含NaAl(OH)4,B正确。13B解析 2Al6HCl=2AlCl33H22Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2由生成H2体积比为12可知,两反应消耗Al的质量之比为12,中铝过量,盐酸完全反应,0.3 mo
13、l HCl与足量Al反应生成H2为0.15 mol 。又知中NaOH未完全反应,Al完全反应,所以中生成H2为0.3 mol ,则知Al的物质的量为0.2 mol ,即5.4 g,B正确。14C解析 Na与水反应放出H2,并且生成NaOH,铝箔能与NaOH溶液反应,也生成H2,故最后收集到的气体是这两部分H2的总和。2Na2H2O=2NaOHH2 0.1 mol 0.1 mol 0.1 mol 0.05 mol 2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H201 mol 0.1 mol 0.15 mol 若铝箔足量,共生成H2:V(H2)22.4 Lmol 1(0.050.15) mol
14、4.48 L若铝箔不足,收集氢气体积的范围为:1.12 LV(H2)4.48 L。C正确。15B解析 等物质的量的硫酸(甲)和氢氧化钠(乙)溶液分别与等质量的铝反应,生成氢气体积比即物质的量之比,为n(甲)n(乙)56。甲:2Al 3H2SO4=Al2(SO4)33H22 3 3 mol 5 mol 5 mol 乙:2Al2NaOH6H2O = 2NaAl(OH)43H2 2 2 34 mol 4 mol 6 mol 分析可知:甲中铝过量4 mol mol mol,乙中氢氧化钠过量5 mol 4 mol1 mol 。B正确。16(1)CO2被吸收,使罐内气体压强减小而被外界大气压压瘪(2)由于
15、铝与NaOH反应生成H2,气体压强又增大而重新鼓起(3)2OHCO2=COH2O2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H217(1)2Na2H2O=2Na2OHH2反应放热、钠的熔点低(2)2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2Fe33OH=Fe(OH)3Fe2O31.72解析 由2Na2H2O=2NaOHH2、FeCl33NaOH=Fe(OH)33NaCl和2Fe(OH)3Fe2O33H2O得6NaFe2O3。6NaFe2O3 m(Na)0.86 g 最初加入的金属钠的质量为0.86 g21.72 g。18(1)2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2(2)2AlFe2O
16、3Al2O32Fe8027(3)23解析 (1)样品中的氧化铁不与NaOH溶液反应,而铝能与NaOH溶液反应:2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H254 g 67.2 Lm(Al) b Lm(Al) g。(2)发生的反应为:2AlFe2O3Al2O32Fe,由化学方程式容易看出氧化铁与铝的质量比为8027。(3)从铝热反应的化学方程式可以看出,铝与铁的物质的量是相等的,但在与酸的反应中,铝的价态升高到3价,铁的价态升高到2价,因此,cb23。19. (1)安装好装置并在水准管内加入水,使左右两端形成液面差,静置片刻。若水准管中液面与量气管液面维持一定的高度差,说明装量密封(合理即
17、可) (2)2Al2OH6H2O2Al(OH)43H2(3)调节量气管和水准管液面相平0mAl0.04 g(或mAl0.04 g) (4)符合(5)解析 (3)做每次实验之前,都应使左右液面相平,否则气体的体积测量不准确;若量气管最大量程为50 mL,即产生的H2量不能超过50 mL,根据方程式2Al2OH6H2O2Al(OH)43H2可得,m(A1)27 gmol 10.04 g,所以0m(Al)0.04 g; (4)当V44.8 mL(标准状况)时,mA127 gmol 10.036 g,铝含量为:100%94.7%, 94.7%78% ,该合金符合国家标准。(5)若将装置中的氢氧化钠溶液替换为足量的盐酸,Mg、Al都能与盐酸反应,产生的氢气体积应大于V mL。