高中化学-第4章-第2节-第1课时-铝与铝合金课时跟踪训练-鲁科版

1【三维设计】2014高中化学第4章第2节第1课时铝与铝合金课时跟踪训练鲁科版[课时跟踪训练](时间：45分钟满分：60分)一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)1．除去镁粉中的少量铝粉，可选用的试剂是()A．稀盐酸B．稀硝酸C．NaOH溶液D．氯化钠溶液解析：镁可与酸反应，但不可以与碱液反应。答案：C2．下列物质加入到NaOH溶液中，不能得到澄清溶液的是()A．Al(OH)3B．Al2O3C．H2SiO3D．MgCO3解析：Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]，Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4]，H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O，A、B、C三项不溶物都生成可溶物，只有MgCO3不与NaOH反应，故不能得到澄清溶液。答案：D3．[双选题]关于铝热反应的说法中，不．正确的是()A．铝热反应属于置换反应B．铝热反应属于氧化还原反应C．铝热反应中，铝的化合价降低D．铝热反应特指铝和三氧化二铁的反应解析：铝热反应中，铝被氧化，化合价升高；铝热反应指单质铝与金属(如Cr、Cu、Fe、Co、Mn等)氧化物的反应。答案：CD4．等质量的镁铝合金四份，分别与足量的下列溶液反应，放出氢气最多的是()A．2mol·L－1H2SO4溶液B．18mol·L－1H2SO4溶液C．6mol·L－1KOH溶液D．3mol·L－1HNO3溶液解析：金属与B、D反应不生成H2，Mg不与碱反应。答案：A5．下列离子方程式正确的是()2A．过量氨水和氯化铝溶液反应：Al3＋＋4NH3·H2O===[Al(OH)4]－＋4NH＋4B．氧化铝与硫酸反应：Al2O3＋3H＋===2Al3＋＋3H2OC．氢氧化铝与盐酸反应：OH－＋H＋===H2OD．铝与氢氧化钠溶液反应：2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑解析：A项，Al(OH)3不溶于氨水，应为：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4；B项，电荷不守恒，质量不守恒，应为：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O；C项，Al(OH)3不溶，应写分子式：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。答案：D6．在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中，逐滴加入稀氢氧化钠溶液，直至过量。下列表示氢氧化钠加入量(x)与溶液中沉淀的物质的量(y)的关系示意图，正确的是()解析：加入NaOH后，Mg2＋、Al3＋均沉淀，随后Al(OH)3溶解，最后剩余Mg(OH)2。答案：C7．[双选题]铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝：铝土矿――→盐酸①a――→过量NaOH②b――→③c――→④d――→电解Al下列说法中错误的是()A．①②中除加试剂外，还需要进行过滤操作B．a、b中铝元素的化合价不相同C．③中需要通入过量的氨气D．④进行的操作是加热，而且d一定是氧化铝解析：反应①后的体系中含有固体二氧化硅，需要过滤除去，反应②后的体系中有氢氧化铁沉淀，需要过滤除去；a、b中Al元素分别以AlCl3和Na[Al(OH)4]形式存在，其中铝的化合价都是＋3；由Na[Al(OH)4]制备Al(OH)3需要通入过量CO2；由Al(OH)3制备Al2O3，3加热即可。答案：BC二、非选择题(本题包括4小题，共39分)8．(9分)观察下列各物质间的转化图，仔细分析后回答各题。(1)图中属于氧化还原反应的有________个。(2)若实现图中①②③④各反应的转化，可加入相同的试剂，其名称为________________；试写出反应②的离子方程式：__________________________。若实现图中⑤⑥⑧各转化反应，可加入相同的试剂，其名称为________________；氢氧化铝的用途很多，试写出实验室用反应⑦制取氢氧化铝的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)反应①⑤属于氧化还原反应。(2)①②③④各反应均需用较强的酸，如盐酸、稀硫酸等。⑤⑥⑧各反应均需用强碱溶液，如NaOH、KOH溶液等。答案：(1)2(2)盐酸或稀硫酸[Al(OH)4]－＋4H＋===Al3＋＋4H2O氢氧化钠或氢氧化钾溶液Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋49．(8分)某无色透明溶液，跟金属铝反应放出H2，试判断下列离子：Mg2＋、Ba2＋、Cu2＋、H＋、Ag＋、SO2－4、SO2－3、OH－、HCO－3、NO－3，何种离子能大量存在于此溶液中。(1)当生成Al3＋时，可能存在_______________________________________________________________________________________________________________________。(2)当生成[Al(OH)4]－时，可能存在__________________________________________________________________________________________________________________。解析：铝既能跟酸反应放出H2，又能跟碱反应放出H2。当生成Al3＋时，说明溶液呈酸性，含有大量H＋，则OH－、SO2－3、HCO－3不能大量存在，NO－3也不能大量存在，因为H＋与NO－3构成硝酸，是强氧化性酸，与Al反应不放出氢气；必须含有SO2－4，保持溶液呈电中性；含SO2－4则不能含有Ba2＋、Ag＋(BaSO4、Ag2SO4为沉淀)；Cu2＋为蓝色也不能大量存在，可能含有Mg2＋。当生成[Al(OH)4]－时，说明溶液呈碱性，含有OH－，不能大量存在H＋、Mg2＋、Ag＋、Cu2＋、HCO－3[因为Mg(OH)2、AgOH、Cu(OH)2都是沉淀，H＋、HCO－3与OH－4反应]，阳离子只能是含有Ba2＋[可构成Ba(OH)2溶液]，则不含有SO2－4、SO2－3(因为BaSO4、BaSO3是沉淀)，可能含有NO－3。答案：(1)H＋、Mg2＋、SO2－4(2)OH－、Ba2＋、NO－310．(12分)为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成，分别进行下列实验。(1)若取ag样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成的气体(标准状况，下同)体积为bL。反应的化学方程式是______________________________________，样品中铝的质量是______g。(2)若取ag样品将其点燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式是_________________，氧化铁与铝的质量比是________。(3)待(2)中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为cL，该气体与(1)中所得气体的体积比c∶b＝____________。解析：(1)样品中的氧化铁不与NaOH溶液反应，而铝能与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气。2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑54g67.2Lm(Al)bLm(Al)＝bL×54g67.2L＝9b11.2g。(2)铝具有强的还原性，在点燃条件下可以与氧化铁剧烈反应生成氧化铝和铁单质：2Al＋Fe2O3=====点燃Al2O3＋2Fe。根据以上化学方程式容易看出，氧化铁与铝的质量比为80∶27。(3)从铝热反应的方程式看出，铝与铁的物质的量是相等的，但在与酸的反应中，铝的价态升高到＋3价，铁的价态只升高到＋2价，因此，c∶b＝2∶3。答案：(1)2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑9b/11.2(2)2Al＋Fe2O3=====点燃Al2O3＋2Fe80∶27(3)2∶311．(10分)将一定质量的镁、铝合金投入100mL一定物质的量浓度的盐酸中，合金全部溶解，向所得溶液中滴加5mol·L－1的NaOH溶液至过量，生成沉淀的质量与加入的NaOH溶液体积的关系如图所示，求：5(1)原合金中Mg、Al质量各是多少？(2)HCl的物质的量浓度c(HCl)。解析：由图象可知，11.6g是Mg(OH)2的质量，(19.4－11.6)g是Al(OH)3的质量，V(NaOH)由0―→20mL段是中和盐酸所消耗的NaOH溶液的体积(因无沉淀)。(1)设镁、铝的质量分别为x、y。Mg～Mg(OH)2，Al～Al(OH)324582778x11.6gy7.8g则m(Mg)＝4.8g，m(Al)＝2.7g。(2)当V(NaOH)＝160mL时，此时Mg2＋、Al3＋全部以Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀形式存在，H＋和OH－又生成H2O，溶液中仅存在Cl－和Na＋，根据电荷守恒n(Cl－)＝n(Na＋)＝0.16L×5mol·L－1＝0.8mol，则n(HCl)＝0.8mol，c(HCl)＝0.8mol0.1L＝8mol·L－1。答案：(1)m(Mg)＝4.8g，m(Al)＝2.7g(2)c(HCl)＝8mol·L－1