苏教版高中化学必修一3.1.1铝及铝合金word版含解析

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课时训练 16铝及铝合金
1.据央视近来报导烹饪方法和食谱
,专家选用了我国黑龙江、江西、福建等12 个省、自治区,采集各样主、副食的,进行了科学仔细的检测,结果发现有四成的食品铝含量超出国家标准 2 到 9 倍。

以下说法中正确的选项是()
A.Al 和 MgO 在高温下反响产生金属镁
B.Al 既能与非氧化性的酸反响又能与强碱反响产生氢气
C.明矾可用于饮用水的杀菌消毒
D.儿童能够食用含铝许多的食品
分析 :铝热反响是指Al 把比它不开朗的金属,从其氧化物中置换出来,故 A 错。

杀菌消毒是利用物质的强氧化性 ,而明矾净水是由于Al 3+水解生成的 Al(OH) 3 胶体拥有凝集水中悬浮物和吸附有机
色素的原由 ,故 C 错。

含铝多的食品会对脑组织造成损害,故D错。

答案 :B
2.甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol
-1
的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中加入等质量的铝粉, L·
反响结束后生成气体的体积比为甲∶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
分析 :铝和盐酸反响的方程式为2Al+6HCl2AlCl 3 +3H 2↑;铝和 NaOH 溶液反响的方程式为
2Al+2NaOH+2H 2O2NaAlO 2+3H 2↑,若在等物质的量的盐酸和NaOH 溶液中分别投入足量的铝粉 ,则产生的 H 2的体积比为 1∶ 3。

此刻产生的气体体积比为1∶ 2,说明铝粉的量对盐酸来说是过
量的 ,而对 NaOH 来说是不足量的,与盐酸反响的铝粉是 2.7 g,与 NaOH 反响的铝粉质量应是与盐
酸反响的 2倍 ,因此投入铝粉的质量应为 5.4 g 。

答案 :A
3.同样质量的以下物质分别与等浓度的NaOH 溶液反响 ,至系统中均无固体物质,耗费碱量最多的是()
B.Al(OH)3
C.AlCl 3
D.Al 2O3
分析 :系统中均无固体物质时,发生的反响分别为 :
2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO 2+3H 2↑、
Al(OH) 3+NaOH NaAlO 2+2H 2 O、
Al 3++4OH -Al- +2H 2O、
Al 2O3+2NaOH2NaAlO 2+H 2O
当系统中均无固体物质时,四种物质都获得 NaAlO 2溶液。

从方程式能够看出,当它们的质量同样时 ,铝单质中铝元素的物质的量最大,耗费碱量最多。

答案 :A
4.铝在以下应用时应加以控制的是()
①制铝合金②制电线③制炊具④银色漆颜料⑤明矾净水⑥明矾与苏打制食品膨松剂
⑦易拉罐⑧用 Al(OH) 3 凝胶制胃舒平药片⑨包装糖果和小食品
A.③⑤⑧⑨
B.⑥⑧⑨
C.③⑤⑨
D.③⑤⑥⑦⑧⑨
答案 :D
5.在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉,反响完整后共采集到标准情况下的气体33.6 L, 该 NaOH 溶液的浓度为 ()
A.1.0 mol
-1 L·
B.2.0 mol
-1 L·
C.1.5 mol
-1 L·
D.3.0 mol
-1 L·
分析 :2Al+2NaOH+2H 2 O2NaAlO 2 +3H 2↑
2 mol3×22.4 L
n(NaOH)33.6 L
n(NaOH)==1 mol, c(NaOH)=
-1。

=2 mol ·L
答案 :B
6.相关Al与NaOH溶液反响的说法正确的选项是()
A.Al 是复原剂 ,NaOH 及 H 2O 均是氧化剂
B.复原产物是 H 2,且由 H 2O 复原所得的 H 2与 NaOH 复原所得的H 2物质的量之比为 2∶ 1
C.此反响说明铝拥有两性,铝的开朗性比只拥有金属性的金属弱
D.此反响中 ,只有水是氧化剂,NaOH 既不是氧化剂也不是复原剂
分析 :Al 与 NaOH 溶液反响产生H 2的本质是
2Al+6H 2O2Al(OH)3+3H 2 ↑,NaOH+Al(OH)3NaAlO2+2H 2O,总反响为
2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO 2+3H 2↑。

答案 :D
7.将0.1 mol的镁、铝混淆物溶于100 mL 2 mol
-1
1 mol ·L
-1
NaOH 溶L· H 2SO4溶液中 ,而后再滴加
液。

请回答 :
(1)若在滴加 NaOH 溶液的过程中 ,积淀质量 m 随加入 NaOH 溶液的体积 V 变化以以下图所示。

当
V1=160 mL 时 ,则金属粉末中n(Mg)=mol, V2 =mL 。

(2)若在滴加 NaOH 溶液过程中 ,欲使 Mg 2+、Al 3+恰好积淀完整 ,则滴入 NaOH 溶液的体积 V(NaOH)= mL 。

(3) 若混淆物仍为 0.1 mol, 此中镁粉的物质的量分数为
-1
a,用 100 mL 2 mol L·的硫酸溶解此混淆物
后,再加入 450 mL 1 mol ·L-1的 NaOH 溶液 ,所得积淀中无 Al(OH) 3。

知足此条件的 a 的取值范围是。

分析 :(1)由图像可知 :V1 mL 的 NaOH 溶液是与过度H 2SO4反响的 ,则与 Mg 、Al 反响的 H2 SO4的物
质的量为 0.2 mol-0.16 mol×
=0.12 mol 。

假定 n(Mg)= x mol, n(Al)= y mol, 则有方程组 :
,解得 :x=0.06 mol, y=0.04 mol 。

当加入 V 2 mL NaOH 溶液时 ,获得 Mg(OH) 2 积淀和 NaAlO 2 ,关系式为 Mg
2+
~2OH - ,Al 3+~4OH -,
故 V 2=160 mL+ ×103 mL ·L -1 =440 mL 。

(2) 当 Mg 2+、 Al 3+
恰好积淀完整时 ,溶液中只有 Na 2 SO 4,关系式为 2NaOH~H 2SO 4,故
-
V(NaOH)=
-
=400 mL 。

(3) 当所得积淀中无 Al(OH) 3 时 ,NaOH 溶液过度 ,反响后生成的溶质为 Na 2 SO 4、NaAlO 2 。

则根
据 Na 元素守恒 :n(NaOH)=0.45 L × 1 mol ·L -1≥ 0.1 L ×2 mol ·L -1×2+0.1 ×(1-a)mol,
解得 a ≥ ,则知足此条件的 a 的取值范围是 ≤ a<1 。

答案 :(1)0.06
440 (2)400 (3) ≤ a<1
8.某学习小组用以下图装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。

(1)A 中试剂为 。

(2)B 中发生反响的化学方程式为 。

(3) 若实验用铝镁合金的质量为 a g, 测得氢气体积为 b mL( 已换算为标准情况
),B 中节余固体的质
量为 c g,则铝的相对原子质量为。

(4) 实验过程中 ,若未清洗过滤所得的不溶物 ,则测得铝的质量分数将
(填 “偏大 ”“偏小 ”或 “不
受影响 ”)。

分析 :铝镁合金中两者与酸都反响 ,但铝与碱反响 ,镁与碱不反响 ,因此 A 中的试剂应选择
NaOH 溶 液。

铝的相对原子质量可利用产生的氢气求解 ,A r =m/n=,假如在实验过程中未清洗固体
,则残留物
质量偏大 ,铝的质量偏小 ,结果偏小。

答案 :(1)NaOH 溶液
(2)2Al+2NaOH+2H 2 O
2NaAlO 2 +3H 2↑
(3)
-
(4)偏小
9.工业上用铝土矿 (主要成分是 2
3
2
2 3
2
2 3 、 SiO 2 等 )提取纯 Al 2
3
Al O ·H O 、 Al O ·3H O 以及少许 Fe O O
作冶炼铝的原料。

提取的操作过程可用以下贱程图表示 :
(1)写出滤液 A 中一种溶质与过度NaOH 溶液反响进入滤液 B 中的离子方程式 : 。

(2)若步骤①中没有过滤操作而直接进入步骤②,对后边操作将产生的影响是。

分析 :Al 2O3为两性氧化物 ,能溶于盐酸和氢氧化钠;Fe2O3为碱性氧化物 ,溶于盐酸而不溶于氢氧化钠 ;SiO 2为酸性氧化物 ,溶于氢氧化钠而不溶于盐酸。

解答本题 ,重点要抓住这些氧化物性质的差别,形成分别、除杂质的思路。

答案 :(1)Al 3++4OH -Al-+2H 2O
(2)①中的不溶物 (SiO 2 )在操作②中会被氢氧化钠溶液溶解,最后所得 Al 2 O3中将含有 SiO2。