(浙江專用)高中化學(xué)專題2物質(zhì)性質(zhì)的研究課題一鋁及其化合物的性質(zhì)同步課時(shí)限時(shí)訓(xùn)練蘇教版選修6

1、( 時(shí)間： 45 分鐘 )1下列有關(guān)金屬鋁及其化合物的敘述正確的是( )A鋁在常溫下不能與氧氣反應(yīng)B鋁不能與氯氣反應(yīng)C鋁既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿D氧化鋁只能與酸反應(yīng)，不能與堿反應(yīng)解析 鋁在常溫下可與 O2反應(yīng)，表面被氧化成一層氧化膜，A 錯(cuò)；鋁與氯氣在點(diǎn)燃的條件下可反應(yīng)， B 錯(cuò)；氧化鋁是兩性氧化物，既能與酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)， D錯(cuò)。答案 C2元素的性質(zhì)包含金屬性和非金屬性，其強(qiáng)弱可以通過該元素對應(yīng)的某些化學(xué)性質(zhì)體現(xiàn)出來。 某同學(xué)認(rèn)為鋁元素是金屬元素，但是有一定的非金屬性。下列化學(xué)反應(yīng)中，你認(rèn)為能支持該 同學(xué)觀點(diǎn)的是 ( )A鋁片與鹽酸反應(yīng)生成氫氣B氫氧化鋁溶于強(qiáng)堿溶液C氫氧化鋁溶于強(qiáng)酸溶

2、液D鋁熱反應(yīng)解析 鋁是金屬元素，這一點(diǎn)是毫無疑問的， Al(OH) 3與強(qiáng)堿反應(yīng)，反映了 Al(OH) 3的“酸” 性，而“酸”性是非金屬性的表現(xiàn)，所以可以說鋁元素有一定的非金屬性。答案 B3鎂、鋁單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)以相似為主，但也存在某些重大差異性，下列物質(zhì)能用于證明二者存在較大差異性的是 ( )AO2B鹽酸CNaOH溶液D水解析 Al 能與 NaOH溶液反應(yīng)而 Mg不能。答案 C4鋁是一種低毒金屬元素，它并非人體需要的微量元素，食用后不會(huì)導(dǎo)致急性中毒，但食品中 鋁的含量超過國家標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)對人體造成危害。下列關(guān)于鋁元素的說法正確的是 ( ) A鋁在空氣中不易氧化是因?yàn)槠湫再|(zhì)不活潑B氫氧化鋁可與胃酸

3、反應(yīng)，常用作中和胃酸的藥物C明礬可用于飲用水的殺菌消毒D硫酸鋁銨常用作面粉膨化劑，該物質(zhì)不溶于水解析 A 項(xiàng)中鋁在空氣中會(huì)與 O2反應(yīng)生成致密的氧化物薄膜； C項(xiàng)中明礬溶于水生成氫氧化鋁 膠體，具有吸附色素和雜質(zhì)的性質(zhì)，通常用作凈水劑，但不能用于殺菌消毒； D 項(xiàng)中銨鹽都溶 于水。答案 B5下圖是鋁熱反應(yīng)(2Al Fe2O3=高=溫=2FeAl 2O3)的實(shí)驗(yàn)裝置，有關(guān)該反應(yīng)的下列說法中正確的是- 12 -Aa 為鎂條B b 為氧化鐵與鋁粉混合物6NA個(gè)電子C 2 mol 氧化劑參與反應(yīng)則轉(zhuǎn)移D還原劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為12解析 鋁與氧化鐵的鋁熱反應(yīng)為 2Al Fe2O3=高=溫=2Fe

4、 Al 2O3。A.a 為鎂條，起引燃作用，故 A 正確； B. 混合物中的鎂條燃燒時(shí)，氯酸鉀是氧化劑，以保證鎂條的繼續(xù)燃燒，同時(shí)放出足夠 的熱量引發(fā)氧化鐵和鋁粉的反應(yīng)，由于該反應(yīng)放出大量的熱，只要反應(yīng)已經(jīng)引發(fā)，就可劇烈高溫 進(jìn)行，放出的熱使生成的鐵熔化為液態(tài)，故B錯(cuò)誤； C.2AlFe2O3=高=溫=2FeAl2O3，該反應(yīng)中氧化劑是氧化鐵， 2 mol 氧化劑參與反應(yīng)則轉(zhuǎn)移 12NA個(gè)電子，故 C錯(cuò)誤； D.該反應(yīng)中還原劑是 鋁，氧化產(chǎn)物是氧化鋁，還原劑和氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為21，故 D錯(cuò)誤。答案 A6下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是 ( )A鎂粉中混有少量鋁粉：加入過量燒堿溶液充分反應(yīng)，

5、過濾、洗滌、干燥B用過量氨水除去 Fe3溶液中的少量 Al 3CAl(OH) 3 中混有少量 Mg(OH)2：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過濾，向?yàn)V液中通入過量CO2后過濾DMgO中混有少量 Al 2O3：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥得到MgO解析 Al(OH) 3 不溶于氨水，故向含少量 Al 3的 Fe3溶液中加入過量氨水時(shí)， Fe3、Al 3均轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀，達(dá)不到除雜的目的。答案 B7已知 NaOHAl(OH) 3=NaAl(OH) 4 。向集滿 CO2的鋁制易拉罐中加入過量 NaOH濃溶液，立即 封閉罐口，易拉罐漸漸凹癟；再過一段時(shí)間，罐壁又重新凸起。上述實(shí)驗(yàn)過程

6、中沒有發(fā)生的 離子反應(yīng)是 ( )ACO22OH=CO32H2OBAl 2O3 2OH 3H2O=2Al(OH)4C2Al 2OH 6H2O=2Al(OH)4 3H23 DAl 34OH=Al(OH)4解析 向集滿 CO2的鋁罐中加入過量氫氧化鈉濃溶液，首先CO2 與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)： CO2 2OH=CO32 H2O，表現(xiàn)為鋁罐變癟，接著過量的氫氧化鈉再與鋁罐發(fā)生反應(yīng)：2Al 2OH 6H2O=2Al(OH)4 3H2， 因鋁罐表 面有 氧化膜 Al 2O3， 可發(fā)生 反應(yīng) ： Al 2O3 2OH 3H2O=2Al(OH)4。故選 D。答案 D8在明礬的檢驗(yàn)中，下列操作錯(cuò)誤的是( )A取

7、少量明礬固體配成稀溶液B取少量明礬溶液置于 2支試管中，分別滴加 NaOH溶液(至過量 )和酸性 BaCl 2溶液，觀察現(xiàn) 象C用鉑絲蘸取明礬溶液在酒精燈上灼燒，直接觀察焰色 D取少量明礬固體置于干燥試管中加熱，觀察試管內(nèi)壁現(xiàn)象 解析 鑒別明礬中的鉀元素，可用焰色反應(yīng)，但應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃觀察，以排除鈉的干擾。答案 C9對比和類推是研究物質(zhì)的性質(zhì)常用的方法。已知鎂和鋁都是較活潑的金屬，下列描述正確的是 ()A高溫下，鎂和鋁在空氣中都有抗腐蝕性B鎂和鋁都能跟稀鹽酸、稀硫酸和強(qiáng)堿反應(yīng)C鎂在點(diǎn)燃條件下可以跟二氧化碳反應(yīng)，鋁在一定條件下可以跟氧化鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng) D鋁遇冷的濃硝酸“鈍化” ，鎂遇冷的濃

8、硝酸也發(fā)生“鈍化”解析 鎂在高溫下容易燃燒，故 A項(xiàng)錯(cuò)誤；鎂不能與強(qiáng)堿反應(yīng)，故 B 項(xiàng)錯(cuò)誤；鋁、鐵遇冷的 濃硫酸、濃硝酸發(fā)生“鈍化”現(xiàn)象，鎂遇冷的濃硫酸、濃硝酸不會(huì)發(fā)生“鈍化”現(xiàn)象，故 D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案 C10用一張已除去表面氧化膜的鋁箔緊緊包裹在試管外壁( 如圖) ，將試管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空氣中，不久鋁箔表面生出“白毛”，紅墨水柱右端上升。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 判斷下列說法錯(cuò)誤的是 ( )A實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)B鋁是一種較活潑的金屬C鋁與氧氣反應(yīng)放出大量的熱量D鋁片上生成的白毛是氧化鋁和氧化汞的混合物解析 紅墨水柱右端上升說明反應(yīng)放熱， C 正確。鋁是一種較活潑的金

9、屬，容易被空氣中的 氧氣所氧化變成氧化鋁。通常的鋁制品之所以能免遭氧化，是由于鋁制品表面有一層致密的 氧化鋁外衣保護(hù)著。在鋁箔的表面涂上硝酸汞溶液以后，硝酸汞與鋁發(fā)生置換反應(yīng)，生成了 液態(tài)金屬汞。汞能與鋁結(jié)合成合金，俗稱“鋁汞齊”，在“鋁汞齊”表面的鋁沒有氧化 鋁保護(hù)膜的保護(hù)，很快被空氣中的氧氣氧化變成了白色固體氧化鋁。當(dāng)“鋁汞齊”表面的鋁 因氧化而減少時(shí)，鋁箔上的鋁會(huì)不斷溶解進(jìn)入“鋁汞齊”，并繼續(xù)在表面被氧化，生成白色 的氧化鋁，最后鋁箔長滿白毛。故D 錯(cuò)。答案 D11鋁礬石 ( 主要成分是 Al 2O3，還含有少量雜質(zhì) SiO2、 Fe2O3) 是工業(yè)上用于煉鋁的主要礦物之一， 由鋁礬石制

10、取金屬鋁的工藝流程圖如下：請回答下列有關(guān)問題：(1) 下列有關(guān)鋁礬石以及用鋁礬石煉鋁的說法中，不正確的是 A鋁礬石中只含有金屬氧化物B鋁礬石與河沙含有相同的成分C鋁礬石煉鋁需要消耗電能D鋁礬石煉鋁的過程中不涉及置換反應(yīng)(2) 原料 A 的名稱是 ，步驟用到的主要玻璃儀器有 。(3) 濾液中要加入稍過量的原料 B，原料 B 的化學(xué)式是 ，步驟反應(yīng)的離子方程式為(4) 在 步 驟 中 ( 填 “ 能 ” 或 “ 不 能 ”)用 鹽 酸 代 替 CO2 ， 原 因 是解析 (1) 鋁礬石中含有的 SiO2是非金屬氧化物， 故 A項(xiàng)說法錯(cuò)誤； 河沙的主要成分為 SiO2， 故 B 項(xiàng)正確；電解法煉鋁，

11、必定消耗電能， C 項(xiàng)正確；鋁礬石煉鋁的過程中涉及復(fù)分解反應(yīng)、 分解反應(yīng)等，不涉及置換反應(yīng)，故 D 項(xiàng)說法正確。(2) 原料 A 溶解礦石，可利用強(qiáng)酸，分離出不溶物SiO2，步驟為過濾操作，使用的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、漏斗等。(3) 步驟中可以加入強(qiáng)堿，沉淀出Fe3，使 Al 3轉(zhuǎn)化為 Al(OH) 4留在溶液里，通入 CO2發(fā)生反應(yīng)： CO2Al(OH) 4=Al(OH)3 HCO3；過濾得 Al(OH) 3沉淀，加熱生成氧化鋁，電解熔融 的氧化鋁得到鋁。(4) Al(OH) 3也能溶于鹽酸，所以不能用鹽酸代替CO2 氣體。答案 (1)A(2) 鹽酸 ( 或硫酸 ) 燒杯、玻璃棒、漏斗(

12、3) NaOH HOH=H2O、Fe33OH=Fe(OH)3、 Al34OH=Al(OH)4(4) 不能 因?yàn)檫^量的鹽酸會(huì)將 NaAl(OH) 4 轉(zhuǎn)化成 AlCl 3 而得不到 Al(OH) 3沉淀 12對“鋁熱反應(yīng)”的現(xiàn)象的描述：“反應(yīng)放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的光芒”“紙漏斗的下部 被燒穿，有熔融物落入沙中”。又已知Al 、 Fe2O3、 Al 2O3、 Fe的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)，見下表：物質(zhì)AlFe2O3Al 2O3Fe熔點(diǎn)/6601 4622 0541 535沸點(diǎn)/2 467(2 980)2 750(1) 某同學(xué)推測，鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物應(yīng)是鐵鋁合金。理由是：該反應(yīng)放熱能使鐵熔化， 而鋁

13、的熔點(diǎn)比鐵低， 此時(shí)液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鐵鋁合金。 你認(rèn)為他的解釋 ( 填“合理”或“不合理” ) 。(2) 設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)方案，證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。填寫下表。所用試劑氫氧化鈉溶液實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式(3) 實(shí)驗(yàn)室欲溶解此熔融物，下列試劑中最好的是 ( 填序號 )，理由是A濃硫酸B稀硫酸C稀硝酸D NaOH溶液解析 (1) 由表中提供的熔點(diǎn)可知。(2) 鋁可與 NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生 H2，其他金屬如 Fe、 Mg等，不具備該性質(zhì)。(3) 從既能溶解該熔融物，又不產(chǎn)生污染物的角度去分析。答案 (1) 合理(2) 取適量樣品置于試管中，加入氫氧化鈉溶液，有氣體產(chǎn)

14、生2Al 2NaOH 6H2O=2NaAl(OH)4 3H2(3) B 稀硫酸能完全溶解此熔融物，并且不造成環(huán)境污染 ( 或濃硫酸會(huì)使鐵、鋁鈍化；稀硝酸溶解金屬時(shí)，會(huì)產(chǎn)生氮氧化物，污染空氣；NaOH溶液不能溶解鐵 )13鋁是地殼中含量位居第一的金屬元素，在我們的生活中隨處可見它的身影，各種鋁制品及含 鋁的新型材料改變著我們今天的世界，為人類生活質(zhì)量的提高增添了新的色彩。那么，怎樣 認(rèn)識鋁及其化合物的性質(zhì)呢？化學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了以下探究，請你參與他們的探究活 動(dòng)并解答有關(guān)問題：(1) 鋁的化學(xué)性質(zhì)的探究。鋁是活潑性較強(qiáng)的金屬，表現(xiàn)出較強(qiáng)的還原性。但鋁在空氣及水 中都很穩(wěn)定，其原因是 (2)

15、形成鋁汞齊的探究。取一根寬 1 厘米、長 10 厘米的鋁片，用砂紙打磨后繞成螺旋狀，放 入 12的鹽酸中有氣泡產(chǎn)生，約 3 分鐘后取出。將上述處理后的鋁片放于飽和硝酸汞溶液 中約分鐘，鋁片表面呈灰色，將其取出用水洗凈、擦干置于表面皿上，過一會(huì)可見鋁片上出 現(xiàn) 現(xiàn)象。(3) 制取鋁配合物的探究。取一只試管加入1 mL 1.0 mol/L AlCl 3 溶液，然后向其中滴加 2 mL10% NH4F 溶液，反應(yīng)的離子方程式是 再繼續(xù) 滴加 1 mL 3.0 mol/L 氨水 邊滴邊振蕩試 管， 可觀察到實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象 是(4) 培養(yǎng)明礬晶體的探究。實(shí)驗(yàn)步驟是： 在燒杯中配制比室溫高約 20 的明礬溶液

16、，用硬紙板蓋好，靜置過夜。 從的燒杯中取出兩粒形狀規(guī)則的小晶體并用細(xì)線系好。再在燒杯中配制比室溫約 20 的明礬的飽和溶液，待溶液開始自然冷卻時(shí)，將的小晶 體懸掛在溶液的中央，用硬紙板蓋好，靜置過夜。每天重復(fù)步驟的操作，直到晶體長到理想大小為止。試回答： 步驟中取出的小晶體的作用是 。由于此培養(yǎng)晶體實(shí)驗(yàn)需要時(shí)間較長，該小組的同學(xué)是以家庭小實(shí)驗(yàn)的方式完成的，實(shí)驗(yàn)中的 燒杯、玻璃棒他們分別是用 等家庭常用物品代替的。解析 (1) 鋁性質(zhì)活潑與空氣中氧氣反應(yīng)生成致密的氧化膜，鋁是耐腐蝕金屬。 (3) 由于 Al 與 F生成絡(luò)合物，因此溶液中無鋁離子，加氨水無沉淀生成。答案 (1) 鋁一接觸空氣或氧氣

17、，其表面就立即形成一層致密的氧化膜，該氧化膜可阻止內(nèi) 層的鋁進(jìn)一步被氧化(2) 白毛(或毛刷) (3)Al 36F=AlF63 溶液中無沉淀出現(xiàn) (或溶液澄清透明 ) (4) 作晶 核 玻璃杯 ( 或碗 ) 、筷子14(2016·浙江理綜， 27) .化合物 Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作環(huán)保型阻燃材料，受熱時(shí)按如下化 學(xué)方程式分解：2Mg5Al3(OH)19(H2O)4=27H2O 10MgO 3Al 2 O3(1) 寫出該化合物作阻燃劑的兩條依據(jù) 。(2) 用離子方程式表示除去固體產(chǎn)物中Al 2O3 的原理 (3) 已 知 MgO 可 溶 于 NH4Cl 的 水 溶 液

18、 ， 用 化 學(xué) 方 程 式 表 示 其 原 理. 磁性材料 A是由兩種元素組成的化合物，某研究小組按如圖流程探究其組成：請回答：(1) A 的 組 成 元 素 為 ( 用 元 素 符 號 表 示 ) ， 化 學(xué) 式 為(2) 溶液 C 可溶解銅片，例舉該反應(yīng)的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用 。(3) 已知化合物 A能與稀硫酸反應(yīng)， 生成一種淡黃色不溶物和一種氣體 ( 標(biāo)況下的密度為 1.518 g·L 1) ， 該 氣 體 分 子 的 電 子 式 為 。 寫 出 該 反 應(yīng) 的 離 子 方 程 式(4) 寫出 FG反應(yīng)的化學(xué)方程式 。設(shè) 計(jì) 實(shí) 驗(yàn) 方 案 探 究 溶 液 G 中 的 主 要 微 粒

19、 ( 不 考 慮 H2O、 H 、 K、 I)解析 .(1) 由題中所給的化學(xué)方程式知，該化合物可作阻燃劑，原因在于：反應(yīng)吸熱降低 溫度，固體氧化物隔絕空氣，水蒸氣稀釋空氣。 (2) 因氧化鎂為堿性氧化物，不溶于強(qiáng)堿， 而氧化鋁為兩性氧化物，可溶于強(qiáng)堿，離子方程式為：Al 2O32OH=2AlO2H2O。(3) 氯化銨為強(qiáng)酸弱堿鹽， 在水溶液中發(fā)生水解 NH4Cl H2ONH3·H2OHCl，溶液呈酸性，能把氧化鎂溶解： MgO 2HCl=MgC2l H2O。或兩者相加即得：MgO 2NH4Cl H2O=MgC2l2NH3·H2O。.(1) 根據(jù)題中的探究過程，紅棕色固體B

20、 為氧化鐵，與鹽酸反應(yīng)后生成黃色溶液C 為氯化鐵，氯化鐵與硫氰化鉀顯血紅色溶液 D 為硫氰化鐵。無色氣體溶于水后為酸性，與碘反應(yīng)后 生成無色溶液，酸性變強(qiáng)，說明原酸為弱酸，且具有還原性，為亞硫酸，則無色氣體為二氧 化硫。則原化合物中含有鐵和硫元素。 由 2FeFe2O3，得 n(Fe) 2.400 g 1×20.03 mol，160 g ·molm(Fe) 1.680 g ；所以 A 中硫元素的質(zhì)量為m(S) 2.960 g 1.680 g 1.280 g ，故1.280 gn(S)1 0.04 mol ；n(Fe) n(S) 0.03 mol 0.04 mol 34，可知 A的化學(xué)式32 g · mol為 Fe3