1、1课题一 铝及其化合物的性质(时间：45 分钟)1镁、铝单质的化学性质以相似为主，但也存在某些重大差异性，下列物质能用于证明二者存在较大差异性的是( )AO 2 B盐酸CNaOH 溶液 D水解析 Al 能与 NaOH 溶液反应而 Mg 不能。答案 C2铝是一种低毒金属元素，它并非人体需要的微量元素，食用后不会导致急性中毒，但食品中铝的含量超过国家标准就会对人体造成危害。下列关于铝元素的说法正确的是( )A铝在空气中不易氧化是因为其性质不活泼B氢氧化铝可与胃酸反应，常用作中和胃酸的药物C明矾可用于饮用水的杀菌消毒D硫酸铝铵常用作面粉膨化剂，该物质不溶于水解析 A 项中铝在空气中会与 O2反应生成
2、致密的氧化物薄膜；C 项中明矾溶于水生成氢氧化铝胶体，具有吸附色素和杂质的性质，通常用作净水剂，但不能用于杀菌消毒；D项中铵盐都溶于水。答案 B3下图是铝热反应(2AlFe 2O3 2FeAl 2O3)的实验装置，有关该反应的下= = = = =高 温 列说法中正确的是( )Aa 为镁条Bb 为氧化铁与铝粉混合物C2 mol 氧化剂参与反应则转移 6NA个电子D还原剂与氧化产物的物质的量之比为 122解析 铝与氧化铁的铝热反应为 2AlFe 2O3 2FeAl 2O3。A.a 为镁条，= = = = =高 温 起引燃作用，故 A 正确；B.混合物中的镁条燃烧时，氯酸钾是氧化剂，以保证镁条的继续
3、燃烧，同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应，由于该反应放出大量的热，只要反应已经引发，就可剧烈进行，放出的热使生成的铁熔化为液态，故 B 错误；C.2AlFe 2O3 2FeAl 2O3，该反应中氧化剂是氧化铁，2 mol 氧化剂参= = = = =高 温 与反应则转移 12NA个电子，故 C 错误；D.该反应中还原剂是铝，氧化产物是氧化铝，还原剂和氧化产物的物质的量之比为 21，故 D 错误。答案 A4下列除去杂质的方法不正确的是( )A镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥B用过量氨水除去 Fe3 溶液中的少量 Al3CAl(OH) 3中混有少量 Mg(OH)2
4、：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量 CO2后过滤DMgO 中混有少量 Al2O3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得到 MgO解析 Al(OH) 3不溶于氨水，故向含少量 Al3 的 Fe3 溶液中加入过量氨水时，Fe3 、Al 3 均转化为氢氧化物沉淀，达不到除杂的目的。答案 B5已知 NaOHAl(OH) 3=NaAl(OH)4。向集满 CO2的铝制易拉罐中加入过量 NaOH 浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中没有发生的离子反应是( )ACO 22OH =CO H 2O23BAl 2O32OH 3H 2O=2Al
5、(OH)4C2Al2OH 6H 2O=2Al(OH)4 3H 2DAl 3 4OH =Al(OH)4解析 向集满 CO2的铝罐中加入过量氢氧化钠浓溶液，首先 CO2与氢氧化钠溶液发生反应：CO 22OH =CO H 2O，表现为铝罐变瘪，接着过量的氢氧化钠再与铝罐发生反23应：2Al2OH 6H 2O=2Al(OH)4 3H 2，因铝罐表面有氧化膜 Al2O3，可发生反应：Al 2O32OH 3H 2O=2Al(OH)4 。故选 D。答案 D36在明矾的检验中，下列操作错误的是( )A取少量明矾固体配成稀溶液B取少量明矾溶液置于 2 支试管中，分别滴加 NaOH 溶液(至过量)和酸性 BaCl
6、2溶液，观察现象C用铂丝蘸取明矾溶液在酒精灯上灼烧，直接观察焰色D取少量明矾固体置于干燥试管中加热，观察试管内壁现象解析 鉴别明矾中的钾元素，可用焰色反应，但应透过蓝色钴玻璃观察，以排除钠的干扰。答案 C7对比和类推是研究物质的性质常用的方法。已知镁和铝都是较活泼的金属，下列描述正确的是( )A高温下，镁和铝在空气中都有抗腐蚀性B镁和铝都能跟稀盐酸、稀硫酸和强碱反应C镁在点燃条件下可以跟二氧化碳反应，铝在一定条件下可以跟氧化铁发生氧化还原反应D铝遇冷的浓硝酸“钝化” ，镁遇冷的浓硝酸也发生“钝化”解析 镁在高温下容易燃烧，故 A 项错误；镁不能与强碱反应，故 B 项错误；铝、铁遇冷的浓硫酸、浓
7、硝酸发生“钝化”现象，镁遇冷的浓硫酸、浓硝酸不会发生“钝化”现象，故 D 项错误。答案 C8铝矾石(主要成分是 Al2O3，还含有少量杂质 SiO2、Fe 2O3)是工业上用于炼铝的主要矿物之一，由铝矾石制取金属铝的工艺流程图如下：请回答下列有关问题：(1)下列有关铝矾石以及用铝矾石炼铝的说法中，不正确的是_。A铝矾石中只含有金属氧化物B铝矾石与河沙含有相同的成分C铝矾石炼铝需要消耗电能4D铝矾石炼铝的过程中不涉及置换反应(2)原料 A 的名称是_，步骤用到的主要玻璃仪器有_。(3)滤液中要加入稍过量的原料 B，原料 B 的化学式是_，步骤反应的离子方程式为_。(4)在步骤中_(填“能”或“不
8、能”)用盐酸代替 CO2，原因是_。解析 (1)铝矾石中含有的 SiO2是非金属氧化物，故 A 项说法错误；河沙的主要成分为SiO2，故 B 项正确；电解法炼铝，必定消耗电能，C 项正确；铝矾石炼铝的过程中涉及复分解反应、分解反应等，不涉及置换反应，故 D 项说法正确。(2)原料 A 溶解矿石，可利用强酸，分离出不溶物 SiO2，步骤为过滤操作，使用的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、漏斗等。(3)步骤中可以加入强碱，沉淀出 Fe3 ，使 Al3 转化为 Al(OH) 留在溶液里，通入 4CO2发生反应：CO 2Al(OH) =Al(OH)3HCO ；过滤得 Al(OH)3沉淀，加热生成氧 4 3化铝
9、，电解熔融的氧化铝得到铝。(4)Al(OH)3也能溶于盐酸，所以不能用盐酸代替 CO2气体。答案 (1)A(2)盐酸(或硫酸) 烧杯、玻璃棒、漏斗(3)NaOH H OH =H2O、Fe 3 3OH =Fe(OH)3、Al 3 4OH =Al(OH) 4(4)不能 因为过量的盐酸会将 NaAl(OH)4转化成 AlCl3而得不到 Al(OH)3沉淀9某混合金属粉末，除 Mg 外还含有 Al、Zn 中的一种或两种，含量都在 10%以上。某研究小组设计实验探究该混合金属粉末中铝、锌元素的存在。所用试剂：样品、pH 试纸、稀 H2SO4、NaOH 溶液、稀 NH3H2O该小组探究过程如下：查阅资料：
10、镁、铝、锌都是白色金属；锌(Zn)可以与 NaOH 溶液反应生成 H2；Zn(OH) 2白色固体，难溶于水，可溶于强碱及 NH3H2O；Zn 2 易形成络合物如Zn(NH 3)42 ，该络合物遇强酸分解生成 Zn2 、NH 。 45提出假设：(1)假设 1：该混合金属粉末中除镁外还含有_元素。(2)假设 2：该混合金属粉末中除镁外还含有_元素。假设 3：该混合金属粉末中除镁外还含有铝、锌元素。实验探究：甲同学基于假设 3 设计实验方案如下：乙同学同样基于假设 3 设计另一实验方案如下：(3)试剂 M 是_。(4)写出操作的过程_。(5)丙同学认为乙同学的方案比甲同学的好，理由是_。(6)丁同学
11、研究了甲、乙两同学的方案后，用最简便的方法测定了 w g 样品中金属镁(Mg)的质量分数，他的方法是_。解析 由题给信息可知还含有 Al、Zn 杂质，假设基于这两种金属。注意实验方案是假设两种金属杂质均有。甲方案中先与盐酸反应成盐，然后加氢氧化钠，生成氢氧化镁沉淀，滤液是 NaAlO2和 Na2ZnO2溶液。要鉴别有 Al、Zn，利用两者性质上的差异，即Zn(OH)2溶于氨水，而 Al(OH)3不溶。在滤液中加稀硫酸，生成铝盐和锌盐，再加过量的氨水，氢氧化锌溶解，而氢氧化铝沉淀。答案 (1)铝(或 Al)(2)锌(或 Zn)(以上两空可颠倒)(3)NaOH 溶液(或氢氧化钠溶液)6(4)在滤液
12、中加入稀硫酸，直至生成的沉淀刚好溶解，再加入足量的稀氨水(5)步骤简单，节约试剂(6)将沉淀 C 洗涤、小心干燥后称量10铝是地壳中含量位居第一的金属元素，在我们的生活中随处可见它的身影，各种铝制品及含铝的新型材料改变着我们今天的世界，为人类生活质量的提高增添了新的色彩。那么，怎样认识铝及其化合物的性质呢？化学兴趣小组的同学进行了以下探究，请你参与他们的探究活动并解答有关问题：(1)铝的化学性质的探究。铝是活泼性较强的金属，表现出较强的还原性。但铝在空气及水中都很稳定，其原因是_。(2)形成铝汞齐的探究。取一根宽 1 厘米、长 10 厘米的铝片，用砂纸打磨后绕成螺旋状，放入 12 的盐酸中有气
13、泡产生，约 3 分钟后取出。将上述处理后的铝片放于饱和硝酸汞溶液中约分钟，铝片表面呈灰色，将其取出用水洗净、擦干置于表面皿上，过一会可见铝片上出现_现象。(3)制取铝配合物的探究。取一只试管加入 1 mL 1.0 mol/L AlCl3溶液，然后向其中滴加 2 mL 10% NH4F 溶液，反应的离子方程式是_；再继续滴加 1 mL 3.0 mol/L 氨水边滴边振荡试管，可观察到实验现象是_。(4)培养明矾晶体的探究。实验步骤是：在烧杯中配制比室温高约 20 的明矾溶液，用硬纸板盖好，静置过夜。从的烧杯中取出两粒形状规则的小晶体并用细线系好。再在烧杯中配制比室温约 20 的明矾的饱和溶液，待
14、溶液开始自然冷却时，将的小晶体悬挂在溶液的中央，用硬纸板盖好，静置过夜。每天重复步骤的操作，直到晶体长到理想大小为止。试回答：步骤中取出的小晶体的作用是_。由于此培养晶体实验需要时间较长，该小组的同学是以家庭小实验的方式完成的，实验中的烧杯、玻璃棒他们分别是用_7等家庭常用物品代替的。解析 (1)铝性质活泼与空气中氧气反应生成致密的氧化膜，铝是耐腐蚀金属。(3)由于 Al3 与 F 生成络合物，因此溶液中无铝离子，加氨水无沉淀生成。答案 (1)铝一接触空气或氧气，其表面就立即形成一层致密的氧化膜，该氧化膜可阻止内层的铝进一步被氧化 (2)白毛(或毛刷) (3)Al 3 6F =AlF 溶液中无沉36淀出现(或溶液澄清透明) (4)作晶核 玻璃杯(或碗)、筷子
