高中化學-專題3 從礦物到基礎材料 第一單元 從鋁土礦到鋁合金（課件+習題）（打包6套）蘇教版必修1.zip,高中化學-專題3,從礦物到基礎材料,第一單元,從鋁土礦到鋁合金課件+習題打包6套蘇教版必修1,高中化學,專題,礦物,基礎,材料,第一,單元,鋁土礦,鋁合金,課件,習題,打包,蘇教版,必修 第一單元　從鋁土礦到鋁合金(加試) 第1課時　鋁及鋁合金 1．下列說法不正確的是(　　) A．大量使用的不是純金屬而是它們的合金 B．目前已制得的純金屬只有90多種，但制得的合金已達幾千種 C．目前世界上使用量最大的合金是鋁合金 D．廢棄鋁制包裝既浪費金屬材料又造成環(huán)境污染 解析　目前世界上使用量最大的合金是鋼。 答案　C 2．日常生活中常用鋁制炊具，它質輕且堅固耐用，其中的原因是(　　) A．鋁制品表面涂有一層油，可以保護鋁不受腐蝕 B．鋁很不活潑，不易與其他物質反應 C．鋁制品表面有一層致密的氧化物薄膜，起保護作用 D．鋁雖然很活潑，但只有在高溫下才能反應 解析　鋁的化學性質很活潑，易與空氣中的氧氣反應形成一層致密的氧化物薄膜，而阻止內部的鋁繼續(xù)反應，從而使鋁制炊具堅固耐用。 答案　C 3．下列關于鋁的敘述中不正確的是(　　) A．鋁是地殼中含量最多的金屬元素 B．鋁容易失去電子，表現(xiàn)還原性 C．鋁在空氣中用酒精燈點不著 D．在常溫下，鋁不能與氧氣反應 解析　鋁是地殼中含量最多的金屬元素，其最外層電子數為3，易失去電子，表現(xiàn)還原性，活潑性較強，A、B正確；常溫下在空氣中加熱鋁時，鋁表面形成的Al2O3可以阻礙O2與內部的鋁繼續(xù)反應，所以用酒精燈點不著，C正確。 答案　D 4．在工業(yè)上，鋁常用于冶煉難熔金屬，這一用途主要是由于鋁(　　) A．具有強還原性，反應中放出大量的熱 B．高溫時在空氣中能燃燒 C．具有良好導熱性 D．反應后生成熔點更高的氧化鋁 答案　A 5．下列關于鋁的用途中主要體現(xiàn)其物理性質的是(　　) ①家用鋁鍋?、谑庀跛岬娜萜鳌、壑茖Ь€?、芎附愉撥墶、莅b鋁箔?、逕掍摰拿撗鮿、咪X合金用作飛機制造業(yè)材料?、嘧鰺峤粨Q器 A．①②③④ B．③④⑥⑦⑧ C．①③⑤⑦⑧ D．①②③④⑥⑦ 答案　C 6．下列有關敘述不正確的是(　　) A．鋁元素在地殼中的含量高，儲量豐富 B．鋁容易形成致密的氧化膜，抗腐蝕性能好 C．鋁化學性質穩(wěn)定，常溫下不與任何酸堿反應 D．鋁的冶煉技術基本成熟，可以大量生產 解析　鋁是一種活潑金屬，常溫下可與鹽酸、NaOH溶液等發(fā)生反應，C項錯誤。 答案　C 7．把鋁粉和Fe3O4粉末配成鋁熱劑并分成兩等份，第一份在高溫下恰好完全反應，然后將生成物與足量鹽酸充分反應，第二份直接加入足量的氫氧化鈉溶液使之充分反應，前后兩種情況下生成的氣體在相同狀況下的體積比是(　　) A．3∶8 B．8∶3 C．3∶4 D．4∶3 解析　鋁熱劑分成兩等份后，第一份在高溫下恰好完全反應，8Al＋3Fe3O49Fe＋4Al2O3，然后將生成物與足量鹽酸充分反應，只有Fe與鹽酸反應產生氣體，F(xiàn)e＋2HCl===FeCl2＋H2↑，即關系式為8Al～9Fe～9H2；第二份直接加入足量的NaOH溶液使之充分反應，發(fā)生反應為2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，則8Al～12H2，則前后兩種情況下生成的氣體在相同狀況下的體積比為9∶12＝3∶4。 答案　C 8．W g鐵粉和鋁粉的混合物，與過量的NaOH溶液反應，然后過濾，將沉淀完全收集后，放在蒸發(fā)皿中加熱，直至被加熱的物質質量不再變化，取出蒸發(fā)皿中的物質稱量仍為W g。則原混合物中鋁粉的質量分數是(　　) A．30% B．50% C．70% D．90% 解析　FeFe2O3。 由于合金的質量等于Fe2O3的質量，且Fe完全轉化至Fe2O3中，故原合金中鋁元素的質量必然等于Fe2O3中氧元素的質量，則合金中Al的含量為w(Al)＝×100%＝×100%＝30%。 答案　A 9．下列有關鋁用途的敘述不正確的是(　　) A．鎂鋁合金可用于制造飛機 B．鋁可以用于制造電線 C．鋁可以用于冶煉難熔金屬釩、鉻、錳等 D．可以用鋁制容器來盛裝濃鹽酸、濃硫酸 解析　鋁鎂合金密度小，硬度大，耐高溫，可用于制造飛機，A項正確；鋁是電的良導體，可用作電線，B項正確；利用鋁熱反應放出大量的熱，可以冶煉熔點較高的金屬，如釩、鉻、錳等，C項正確；在常溫下鋁生成一層致密而堅固的氧化物薄膜，從而對鋁起到保護作用，但是這層膜卻能和鹽酸反應，故不能盛裝鹽酸，D項錯誤。 答案　D 10．Mg、Al組成的混合物與足量鹽酸反應，產生標準狀況下的氫氣4.48 L。下列推斷中不正確的是(　　) A．參加反應的Mg、Al共0.2 mol B．參加反應的HCl為0.4 mol C．Mg、Al在反應中共失去0.4 mol電子 D．若與足量的稀硫酸反應能產生0.2 mol H2 解析　反應的實質為Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，n(H2)＝＝0.2 mol，則參加反應的n(H＋)＝0.4 mol，故B項正確。若換成稀硫酸，同樣產生0.2 mol H2，故D項正確。依據得失電子守恒，由2H＋―→H2得電子的物質的量為0.2 mol×2＝0.4 mol，故C項正確。0.2 mol Mg提供0.4 mol電子，0.2 mol Al則提供0.6 mol電子，0.2 mol Mg、Al混合物提供的電子的物質的量大于0.4 mol、小于0.6 mol，A項不正確。 答案　A 11．若在加入鋁粉能放出氫氣的溶液中，分別加入下列各組離子，一定能大量共存的是(　　) A．NH、SO、CO、K＋ B．Na＋、Ba2＋、Ca2＋、HCO C．Mg2＋、NO、K＋、Cl－ D．K＋、Cl－、Na＋、SO 解析　鋁既能與酸反應放出氫氣又能與強堿反應放出氫氣，則加入鋁粉能放出氫氣的溶液中可能含H＋，也可能含OH－。分別加入各組離子，一定能大量共存，是指各組離子應與H＋和OH－都能共存。A項中，NH與OH－生成NH3·H2O，CO與H＋生成CO2；B項中，HCO與H＋、OH－都能發(fā)生反應；C項中，Mg2＋與OH－不能共存，并且NO與H＋共存時形成HNO3，與鋁粉反應不產生H2；D項中，各離子與H＋和OH－都不發(fā)生反應，符合要求。 答案　D 12．制取合金常用的方法是將兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)加熱到某一溫度，使其全部熔化，再冷卻成為合金。根據表中數據判斷(其他條件均滿足)，下列合金不宜采用這種方法制取的是(　　) 金屬 Na Mg Al Fe 熔點/℃ 97.5 649 660 1 535 沸點/℃ 883 1 090 2 467 2 750 A.Fe—Al合金 B．Na—Al合金 C．Mg—Fe合金 D．Mg—Al合金 解析　由題意知，C項的合金不宜采用題給方法制取，原因是鎂的沸點(1 090 ℃)比鐵的熔點(1 535 ℃)低，當溫度升高到大于1 090 ℃而小于1 535 ℃時，鎂已經變成氣體逸散，而鐵還沒有熔化，故本題答案為C。 答案　C 13．鋁與酸、堿溶液反應的比較： (1)還原劑均為Al，1 mol 鋁失去電子均為3 mol，與酸反應產物為________，與堿溶液產物為________或________。 (2)相同質量的鋁分別與足量鹽酸溶液和氫氧化鈉溶液完全反應后，在相同條件下產生氫氣的體積比是________。 (3)產生相同量的H2，所需HCl和NaOH的物質的量之比為________。 (4)若消耗等物質的量的HCl和NaOH，則兩份鋁的質量之比為________，產生H2的體積比為________(相同狀況下)。 答案　(1)Al3＋　AlO　[Al(OH)4]－　(2)1∶1 (3)3∶1　(4)1∶3　1∶3 14．在鋁質易拉罐中收集滿CO2氣體，然后在其中倒入10 mL濃NaOH溶液，并迅速用膠帶將易拉罐口封住，能夠觀察到的實驗現(xiàn)象是易拉罐突然變癟了，可經過一段時間之后，又可以觀察到的現(xiàn)象是__________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 試解釋易拉罐變癟的原因_____________________________________________ _________________________________________________________________； 并解釋后一現(xiàn)象的原因_______________________________________________ _________________________________________________________________。 寫出反應過程中的兩個離子方程式_____________________________________ _________________________________________________________________。 解析　易拉罐的材質是鋁，本題應從鋁、CO2與NaOH的反應入手分析，結合氣體壓強變化，從而得出結論。 答案　易拉罐又鼓起來　易拉罐中的CO2與濃NaOH反應，致使易拉罐內氣壓降低，從而使易拉罐被大氣壓壓癟　濃NaOH與易拉罐(Al)反應產生H2，隨著易拉罐內H2量的增多，易拉罐內氣壓增大　CO2＋2OH－===CO＋H2O　2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ 15．對“鋁熱反應”的現(xiàn)象有這樣的描述：反應放出大量的熱，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、Al2O3、Fe的熔點、沸點數據如下表所示： 物質 Al Fe2O3 Al2O3 Fe 熔點/℃ 660 1 462 2 054 1 535 沸點/℃ 2 467 － 2 980 2 750 (1)某同學推測，鋁熱反應所得到的熔融物應是鐵鋁合金。 理由是：該反應放熱能使鐵熔化，而鋁的熔點比較低，此時液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鋁合金，你認為他的解釋是否合理？________(填“合理”或“不合理”)。 (2)設計一個簡單的實驗方案，證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。填寫下列表格： 所用試劑 氫氧化鈉溶液 實驗操作及現(xiàn)象 有關反應的化學方程式 解析　本題是有關金屬物理性質和化學性質綜合應用的類型題，因為鐵的熔點低于鋁的沸點，所以鋁熱反應熔融物是鐵鋁合金。根據鋁能與堿發(fā)生反應來鑒別Al。 答案　(1)合理　(2)取適量樣品置于試管中，加入氫氧化鈉溶液，有氣體產生　2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 16．鋁鎂合金已成為輪船制造、化工生產等行業(yè)的重要材料。某研究性學習小組的三位同學，為測定某含鎂3%～5%的鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質量分數，設計下列三種不同實驗方案進行探究。填寫下列空白。 探究一 【實驗方案】　鋁鎂合金測定剩余固體質量， 實驗中發(fā)生反應的化學方程式是________________。 【實驗步驟】　(1)稱取5.4 g鋁鎂合金粉末樣品，投入體積為V的2.0 mol·L－1NaOH溶液中，充分反應，則取用NaOH溶液的體積V不小于________。 (2)過濾、洗滌、干燥、稱量固體，該步驟中若未洗滌固體，測得鎂的質量分數將________(填“偏高”或“偏低”)。 探究二 【實驗方案】　鋁鎂合金測定生成氣體的體積(實驗裝置如圖所示)， 問題討論： (1)某同學提出該實驗裝置不夠完善，應在A、B之間添加一個干燥、除酸霧的裝置，你的意見是________(填“需要”或“不需要”)。 (2)為使測定結果盡可能精確，實驗中應注意的問題是(寫出兩點)：①________；②________。 探究三 【實驗方案】　稱取x g鋁鎂合金粉末，放在如圖所示裝置的惰性電熱板上，通電使其充分灼燒。 問題討論： (1)欲計算Mg的質量分數，該實驗中還需測定的數據是________。 (2)若用空氣代替O2進行實驗，對測定結果是否有影響？ ________(填“是”或“否”)。 解析　探究一：Al與NaOH溶液反應，余下的為Mg，合金的質量為5.4 g，Mg的含量為3%～5%，Al的最大質量為5.4 g×97%，Al與NaOH按物質的量之比1∶1反應，V(NaOH)＝＝＝0.097 L，即97 mL，所以V≥97 mL，若不洗滌沉淀，雜質附著在Mg上，使結果偏高。探究二：酸霧可溶于水，不需要加除雜裝置，注意量氣裝置的使用；①要檢查裝置氣密性；②讀數時一定要保證B、C裝置中液面相平。探究三：利用合金與O2充分反應后的質量和合金反應前的質量可以推算出Mg、Al各自的質量，如果用空氣代替O2，空氣中的N2、CO2會與Mg反應：N2＋3MgMg3N2，CO2＋2Mg2MgO＋C，對實驗結果造成影響。 答案　探究一：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑　(1)97 mL　(2)偏高　探究二：(1)不需要 (2)①檢查裝置的氣密性?、诤辖鹜耆芙?或加入足量鹽酸或調整量氣管C的高度，使C中液面與B中液面相平，合理答案均可)　探究三：(1)灼燒后固體的質量　(2)是 7