2018_2019版高中化学专题二物质性质的探究课题一铝及其化合物的性质习题苏教版选修6.doc

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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