《第2讲 从铝土矿到铝合金》训练

《第2讲从铝土矿到铝合金》训练

时间：45分钟满分：100分

一、选择题（本题共12题，每小题4分，共48分，每小题有一个或两个选项符合题目要

求）

１．美国普度大学的研究人员开发出一种利用铝镓合金加水制造氢气的新工艺。这项技术具有广泛的能源潜在用途，包括为汽车、潜水艇提供燃料等。该技术通过向铝镓合金注水，铝生成氧化铝，同时生成氧气。合金中镓（Ga、ⅢA）是关键成分，可阻止铝形成致密的氧化膜。下列关于铝、镓的说法正确的是（）A．铝的金属性比镓强

B．铝的熔点比镓低

C．Ga(OH)3与Al(OH)3性质相似，一定能与NaOH溶液反应

D．铝镓合含金与水反应后的物质可以回收利用冶炼铝

【答案】D

【解析】

铝与镓为同一主族元素，铝在镓的上方，因此铝的金属性比镓弱，铝金属键比镓强，熔点比镓单质的熔点高，所以A和B均不正确；同一主族元素性质既有一定的相似性也有一定的递变性。Ga(OH)3虽与Al(OH)3性质相似，但不一定能与NaOH反应，所以C不正确；D选项中Al与水反应生成A12O3，可以电解冶炼铝，所以D正确。

２．常温下，把铝粉加入下列物质中，能产生氢气的是（）A．浓硫酸B．稀硝酸

C．氯化铵溶液D．硫酸氢钠溶液

【答案】CD

【解析】

浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸是氧化性酸，不产生氢气；氯化铵溶液水解显酸性，硫酸氢钠电离显酸性NaHSO4=Na++H++SO42－，能与铝产生氢气。

３．近年来，科学家正在探索利用铝粉作为新能源的可能性，以期铝能成为一种石油的取代物。假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法，你认为哪项是错误的（）A．铝质轻，便于运输、贮存，且安全

B．铝燃烧时放出的热量大，且燃烧后新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．现代电冶铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础

【答案】D

【解析】

电冶炼铝要消耗大量电能，必须寻找新的途径冶炼铝。

４．用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁（如右图），将试

管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生

出“白毛”，红墨水柱右端上升。根据实验现象判断，下列说法错误的

是（）

A．实验中发生的反应都是氧化还原反应

B．铝是一种较活泼的金属

D．铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物

【答案】D

【解析】

本题中涉及的反应有：2A1+3Hg(NO3)2=2Al(NO3)3+3Hg，4Al+3O2=2A12O3，两个反应均为氧化还原反应；由题中所述现象“红墨水柱右端上升”，可推知试管中气体体积受热膨胀，意昧着铝与氧气反应是放热反应，铝片上生成的“白毛”是氧化铝。

５．实验室将9 g铝粉跟一定最的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质18 g，则该氧化物粉末可能是（）A．Fe2O3和MnO2B．MnO2和V2O5

C．Cr2O3和V2O5D．MnO2和Cr2O3

【答案】D

【解析】

9 g铝粉可以提供1 mol电子，则氧化物中的金属元素每得到1 mol电子对应的质量就应该是18 g 。三价Fe得到1 mol电子对应的质量为18.7 g ，四价Mn得到1 mol电子对应的质量为13.8 g ，故A项正确；五价V得到1 mol电子对应的质量为10.2 g，三价Cr 得到1 mol电子对应的质量为17.3 g ，B、C、D三项即使9 g铝粉全部反应，所得金属单质的质量也不到18 g，故都错误。

６．在前一种分散系中慢慢滴加后一种试剂，能观察到先生成沉淀后变澄清的是（）

①氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液；②偏铝酸钠溶液中加盐酸；③氧氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液；④蛋白质溶液中滴入硫酸铜溶液；⑤氯化铝溶液中滴加氨水；⑥硝酸银溶液中滴加氨水；⑦氢氧化铁胶体中滴加硫酸

A．①②⑥⑦B．②③⑤⑦

C．①②④⑥D．③④⑤⑥

【答案】A

【解析】各项发生变化分别是

①AlCl3+3NaOH＝Al(OH)3↓+3NaCl；Al(OH)3+NaOH＝NaAlO2+2H2O；

②NaAlO2+HCl+H2O= Al(OH)3↓+NaCl；Al(OH)3+3HCl＝AlCl3+3H2O；

③4NaOH +AlCl3＝NaAlO2+3NaCl+2H2O；3NaAlO2+AlCl3+6H2O= 4Al(OH)3↓+3NaCl；

④蛋白质溶液中滴入硫酸铜溶液，蛋白质变性生成沉淀；

⑤AlCl3+3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH4Cl；氨水是弱碱，不能使Al(OH)3溶解;

⑥AgNO3+ NH3·H2O＝AgOH↓+NH4NO3；AgOH+2NH3·H2O＝[Ag(NH3)2]OH+2H2O；

⑦氢氧化铁胶体中滴加硫酸，先是胶体发生聚沉，2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O

符合条件的有①②⑥⑦。

７．元素的性质包含金属性和非金属性，其强弱可以通过该元素对应的某些化学性质体现出来。某同学认为铝元素是金属元素，但是有一定的非金属性。下列化学反应中，你认为能证明铝有非金属性的是（）A．铝片与盐酸反应生成氢气B．氢氧化铝溶于强碱溶液

C．氢氧化铝溶于强酸溶液D．铝热反应

【答案】B

【解析】

Al(OH)3溶解于强碱，说明Al具有一定非金属性（非金属的最高价氧化物对应水化物能与碱反应）；典型金属元素对应的碱只可能溶于酸而不溶于碱。

８．甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10 mL 0.1 mol·L－1 AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是（）A．甲中沉淀一定比乙中的多B．甲中和乙中的沉淀一定一样多

C．甲中沉淀一定比乙中的少D．甲中和乙中的沉淀可能一样多

【答案】D

【解析】

根据氢氧化铝的性质，其能溶于氢氧化钠但不溶于氨水，故此加入时，两烧杯中生成的都是氢氧化铝沉淀；相同体积相同pH的两溶液中的溶质氨水大于氢氧化钠，当两者均不足量时，氨水量大，生成的沉淀多，氨水过量．氧氧化钠不足量时．生成的沉淀氨水多；氨水过量．氢氧化钠恰好时，生成的沉淀一样多，氨水和氡氧化钠都过量时，生成的沉淀氨水多，可知D正确。

９．将A1C13溶液和NaOH溶液等体积混合，所得沉淀物中铝元素的质量是所得溶液中铝元素的质量的2倍。则原A1Cl3溶液和NaOH溶液物质的量浓度之比可能是（）

①2 : 3 ②1 : 2 ③3 : 10 ④2 : 7

A．①②B．②③C．①④D．③④

【答案】B

【解析】

AlCl3溶液和NaOH溶液等体积混合，所得沉淀物中铝元素以Al(OH)3的形式存在，所得溶液中铝元素以Al3+或A1O2－的形式存在，可能有两种情况Al(OH)3和Al3+或A1(OH)3和AlO2－，所以原AlCl3溶液和NaOH溶液物质的量浓度之比分别为1:2或3 : 10 。10．硫酸铝、硫酸钾、明矾三种物质组成的混合物中，当SO42－的浓度为0.20 mol·L－1时，加入等体积的0.20 mol·L－1的KOH溶液（混合溶液体积变化忽略不计），使生成的白色沉淀恰好溶解，那么反应后溶液中K+的浓度为（）A．0.2 mol·L－1B．0.25 mol·L－1

C．0.225 mol·L－1 D．0.45 mol·L－1

【答案】C

【解析】Al2(SO4)3、K2SO4、KAl(SO4)2·12H2O的电离方程式分别为：

Al2(SO4)3 = 2Al3++3SO42－

K2SO4= 2K++SO42－

KAl(SO4)2·12H2O= K++Al3++2SO42－+12H2O

设溶液体积为1L，则n(SO42－)= 0.20 mol·L－1×1L=0.2 mol，

n(KOH) = n(OH－) =n(K+)= 0.20 mol·L－1×1L =0.2 mol，Al3++ 4 OH－=AlO2－+2H2O

0.05mol 0.2mol

反应前混合液中电荷守恒：2n(SO42－)= 1n(K+)+3 n(Al3+)

代入n(SO42－)= 0.2mol，n(Al3+)=0.05mol，得n(K+)=0.25 mol

∴反应后溶液中K+的浓度c(K+)=（0.25 mol+0.2 mol）/2L=0.225 mol/L