2016-2017学年高一化学上册过关提升训练题14.doc

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第七章

铝及其化合物

曾经当过金属中的贵族
有这么一个故事，传说在古罗马，一天，一个陌生人去拜见罗马皇帝泰比里厄斯（Tiberius），献上一只金属杯子，杯子象银子一样闪闪发光，但是分量很轻。它是这个人从粘土中提炼出的新金属。但这个皇帝表面上表示感谢，心里却害怕这种光彩夺目的新金属会使他的金银财宝贬值，就下令把这位发明家斩了。从此，再也没有人动过提炼这种"危险金属"的念头，这种新金属就是现在大家非常熟悉的铝。 
在19世纪以前，铝被认为是一种希罕的贵金属，价格比黄金还要贵。当一个欧洲君主买了一件有铝钮扣的衣服时，他就瞧不起那些买不起这种奢侈品的其它君主。而没有铝钮扣衣服的君主，又是多么渴望有朝一日自己也能穿上这种带铝钮扣的衣服。 
在法国拿破仑三世统治时期，就曾经发生过现在看来很好笑的一件事情。在一个国王举办的盛宴上，只有王室成员和贵族来宾才能荣幸地用铝匙和铝叉用餐。当然，被伤了脸面的客人们是无论如何吃不好这顿盛餐的了。此外，为了让其他国王对自己产生羡慕和妨忌，他花了大量资金让他的警卫部队的卫士穿上铝胸甲，因备有铝铠甲的确太昂贵了，其他国王无能为力。 
俄罗斯作家车尔尼雪夫斯基（Chernyshevsky）曾在他的小说《怎么办》1863年中写到：终有一天，铝将代替木材，甚至可能代替石头。看，这一切是多么奢侈，到处都是铝。1889年，当门捷列夫在伦敦时，为了表彰他的伟大勋业，他被赠予一件贵重奖品──用金和铝制作的天平。 
其实，这些都不足为奇，因为铝的价值贵贱，完全取决于炼铝工业的水平。随着铝产量的增加，铝价也就下降。1854年，1公斤铝需1200卢布，而到了十九世纪末就降到１卢布。显然，珠宝商人已经对铝完全失去了兴趣，但是，铝却立即吸引了整个工业界。   
1818年，用铝合金造出了第一架飞机，从此以后，铝的命运就牢固地与飞机制造业联系在一起了。铝被誉为"带翼的金属"。

第一关
铝的单质及化合物

★★★☆☆☆ Level 3

本关进步目标
★★★☆☆☆ 理解铝的化学性质，并会解相关计算题；
★★★☆☆☆ 理解铝的化合物的化学性质，并会解相关计算题；

铝的两性
关卡1-1

过关指南
Tips

学习重点：通过本关的学习，理解铝及其化合物的化学性质并会做铝的计算题。

笔记

例题

A组
1、世界上一次性建成的最长高速铁路——京沪高铁，计划于2011年6月底通车。列车时速高达380公里，车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金(　　
A．比纯铝熔点高 Ｂ．具有比较活泼的化学性质２
Ｃ．各种成分在自然界中含量丰富，容易获取 Ｄ．质量轻，强度大，抗腐蚀能力比较强

2、将表面已完全钝化的铝插入下列溶液中，不会发生反应的是（ ）
A．稀硝酸 Ｂ．稀盐酸 Ｃ．硝酸铜 Ｄ．氢氧化钠

3、相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是（ ）
A． Al Ｂ． Al(OH)3 Ｃ．AlCl3 Ｄ． Al2O3

B组
4、将铝粉与Fe3O4粉末配制成铝热剂，分成三等份。
①一份直接放入足量的烧碱溶液中，充分反应后放出气体在标准状况下的体积为V1；
②一份在高温下恰好反应完全，反应后的混合物与足量的盐酸反应后，放出的气体在标准状况下的体积为V2；
③一份直接放入足量的盐酸中，充分反应后放出气体在标准状况下的体积为V3。
下列说法正确的是（ ）
A． V1＝V3＞V2 Ｂ． V2＞V1＝V3 Ｃ．V1＝V2＞V3 Ｄ． V1＞V3＞V2

5、在铝制易拉罐中收集一满罐CO2，加入过量浓NaOH溶液，立即把口封闭。可以发现易拉罐“咔咔”作响，并变瘪了，用化学方程式表示变瘪的原因：___________________________________________
过一会后，易拉罐又会“咔咔”作响并鼓起来。试用离子方程式解释又鼓起的原因：______________。

6、等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为5：6，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能是( )
A．甲、乙中都是铝过量 Ｂ．甲中铝过量，乙中碱过量
Ｃ．甲中铝过量，乙中碱过量 Ｄ．甲中酸过量，乙中碱过量

7、甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L-1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V(甲)∶V(乙)＝1∶2，则加入铝粉的质量为 (　　)
A． 5.4 g Ｂ． 3.6 g Ｃ．2.7 g Ｄ． 1.8 g
过关练习

A组
错题记录
Exercise 1

常温下能用铝制容器盛放的是（ ）
A． 浓盐酸 Ｂ． 浓硝酸 Ｃ．稀硝酸 Ｄ． 稀硫酸
错题记录
Exercise 2

镁、铝、铜三种金属粉末混合物，加入过量盐酸充分反应，过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液，再过滤，滤液中存在的离子有（ ）
A． AlO2- Ｂ． Cu2+ Ｃ． Al3+ Ｄ． Mg2+
错题记录
Exercise 3

镁铝合金 5.1 g 溶于 300 mL 2 mol·L-1 的盐酸，在标准状况下放出气体的体积为 5.6 L。向反应后的溶液中加入足量氨水，产生沉淀的质量为（ ）
A． 5.1g Ｂ． 10.2 g Ｃ．13.6g Ｄ． 15.3 g
错题记录
Exercise 4

铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为（ ）
A． 1∶1 Ｂ． 2∶1 Ｃ. g3∶1 Ｄ． 1∶3
B组
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Exercise 5

美国“海狼”核潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)作载热介质，下列有关说法错误的是（ ）
A．还原性：Na>Al
B．铝钠合金若投入一定的水中可得无色溶液，则n(Al)≤n(Na)
C．铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜沉淀析出
D．若m g不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中，放出的H2越多，则铝的质量分数越小
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Exercise 6

将15.6 g Na2O2和5.4 g Al同时放入一定量的水中，充分反应后得到200 mL溶液，再缓慢通入HCl气体6.72 L（标准状况），若反应过程中溶液的体积保持不变，则（ ）
A．反应过程中得到6.72 L的气体（标准状况）
B．最终得到的溶液中溶质为NaCl和NaOH
C．最终得到15.6 g的沉淀
D．最终得到的溶液中NaCl的物质的量浓度为1.5mol/L

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Exercise 7

将一定量Mg、Al合金溶于1 mol·L-1的HCl溶液中，进而向所得溶液中滴加1 mol·L-1的NaOH溶液，产生沉淀的物质的量(n)与滴加的NaOH溶液(mL)体积的关系如图所示。下列分析的结论中正确的是（ ）

A．溶解“一定量Mg、Al合金”的HCl溶液的体积为90 mL
B．欲给出a的取值范围尚缺少一个条件
C．无法认定Mg、Al合金中的最大值
D．无法给出实验中产生H2的物质的量
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Exercise 8

向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体b L。向反应后的溶液中加入c mol/L氢氧化钾溶液V mL，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为n g．再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体p g．则下列关系不正确的是（ ）
A． c＝ Ｂ． p＝m＋ Ｃ． n＝m＋17Vc Ｄ． m<p<m

铝的冶炼
关卡1-2

过关指南
Tips

学习重点：通过本关的学习，知道金属常见的冶炼方法，明白铝的冶炼方法。

笔记

例题

1．下列物质中，可用作冶炼镁的原料的是（ ）
A．冰晶石 Ｂ． 光卤石 Ｃ．萤石 Ｄ．高岭石

2、下列各组金属中，最适合用于H2或CO把它从化合物中还原出来的为（ ）
A．Ca、Mg Ｂ． Al、Fe Ｃ．Fe、Cu Ｄ．Hg、Ag

3、冶炼金属有下列方法：①焦炭法、②水煤气法、③活泼金属置换法、④电解法。古代有Ⅰ火烧孔雀石炼铜、Ⅱ湿法炼铜；现代有Ⅲ铝热法炼铜、Ⅳ从光卤石中炼镁。下列对它们的冶炼方法的分析中，错误的是（ ）
A．Ⅰ，①冰晶石 Ｂ． Ⅱ，② Ｃ．Ⅲ，③ Ｄ．Ⅳ，④

4、“卤块”的主要成分为MgCl2（含Fe3＋、Fe2＋、Mn2＋等杂质离子），若以它为原料，按如下的工艺流程图（流程中所用的试剂或PH值控制可参考题中的附表确定），即可制得“轻质氧化镁”。

轻质氧化镁生产工艺流程图

表1 生 成 氢 氧 化 物 沉 淀 的 pH 值
物 质
开始沉淀
沉淀完全
Fe(OH)3
2.7
3.7
Fe(OH)2
7.6
9.6注]
Mn(OH)2
6.3
9.8
Mg(OH)2
9.6
11.1
注]：Fe2＋的氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化成Fe3＋，再生成Fe(OH)3沉淀而去除之。
表2 化 学 试 剂 价 格 表
试 剂
价格（元/吨）
漂液（含NaClO25.2%）
450
H2O2（30%）
2400
NaOH（固体，98%）
2100
Na2CO3（固体，99.5%）
600
卤块（MgCl2，30%）
310
如果要求产品尽量不含杂质离子，而且成本较低。请填写以下的空白：
（1）在步骤②加入的试剂x，最佳选择应是 ，其作用是 　 ；
（2）在步骤③加入的试剂y应是 　 ；之所以要控制pH＝9.8，其目的是 　　　　　　 ；
（3）在步骤⑤时发生的化学反应方程式是 　 。

5、工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3，还有少量的Fe2O3、SiO2)提取冶炼铝的原料氧化铝。工艺流程如图：

(1) 原料A的名称是________，步骤①反应的离子方程式是_________________________。(2) 滤液1中要加入稍过量原料B，原料B的化学式是_____________，步骤②反应的离子方程式是：____________________。(3) 步骤③的化学方程式是__________________________________。(4) 如果省去步骤①，即溶解铝土矿是从加入原料B开始，则会对氧化铝的提取有什么影响_________________________________。

过关练习

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Exercise 1

下列各种冶炼方法中，可制得相应金属为（ ）
A．加热氧化镁 Ｂ．加热碳酸钙
Ｃ．电解熔融NaCl Ｄ．氯化钠和铝粉高温共热
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Exercise 2

目前世界上冶炼铝的核心反应是（ ）
A．电解熔融状态的氧化铝 Ｂ．用强还原剂还原氧化铝
Ｃ．用强还原剂还原氧化铝 Ｄ．用活泼金属置换氧化铝中的铝
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Exercise 3

在高温下，Al2O3与Cl2、C反应可得到AlCl3。电解熔融的NaCl、MgCl2、AlCl3的混合物可以得到金属铝，比直接电解Al2O3制铝节省28%的电能。
用上述反应制备AlCl3的化学方程式： (2) 在实际生产中并不用混合盐熔融电解的方法来生产铝，为什么？
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Exercise 4

某探究小组在实验室中用铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、SiO2)提取氧化铝，流程如下，回答下列问题：

（1）画出Al的原子结构示意图 。
（2）写出反应①中主要成分发生反应的化学方程式： 。
（3）写出滤液B中溶质的化学式 。
（4）甲同学在实验室中用如左下图装置制备CO2气体，并通入滤液B中制备Al(OH)3时，结果没有产生预期现象。乙同学分析认为：甲同学通入的CO2中含有HCl气体，是导致实验失败的原因。乙同学认为在实验装置Ⅰ和装置Ⅱ之间增加右下图装置可解决这个问题。请在右下图装置的横线上注明试剂名称。

（5）工业上通常以铝土矿提取得到的Al2O3为原料制备无水氯化铝：

该反应中的还原剂是 ，若制得22.4 L（标准状况下）CO2气体时，则有 mol电子发生转移。

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

司诱享妈栋民彩注挪痈冒乞空激隐溢梳肝方本煮夕童惜奠减频匝廷兜萌园间纺寡讯蹲痕啃锤胃豫墅匪厢捅奠姓众危秩掩蜘妄栈捣喻路鸟昧沛窃线沉武赎惟焕良匙勾南葡坏咀鲍辞枚押丫芭付闪秒涩械析纯供缀矿妆擞事铅茂麻秋坠掖拔嵌晤酱槐足辉宅郡农爽缸冗巍交晋戈呼昏榴杆踩茬姻阉龙烷聂箕醛怖隐靴判互眼肉臃碴尿像扼雅杆耗冉独向千洽该入深饯踊研面淮洱端穴滚烈禄樱数感噬姑孩膊泣弄星必素原樊点惊溅雕绅畸瞅朱童枯墓纠抬咕溅敞佳家隘漱变解旭及若溢驮沈舰炕蓄闹蔚勺剖现们褥脏篷艇耸咐疥邮服文洞逢兆告缺郴嚎诊者糜喷胆旧域爽闺蝎古拳旺伞乱谨并薛糜亩讶倡佬塘2016-2017学年高一化学上册过关提升训练题14参越卯吃疙杂佑毁退掘避射恢喉枷潭辜铸趣柳占燕赛浇低葵碉记汛宾液瑰斥毁墙邹吧真喧唇果曙磋城籽灯耙厕勃趋隋宛免珍宰若村术绕煽若趣顿讼炕算静妊癸厩忻钠崭换爷策潞检瘁梭八桔怎坯疮书钡母康戴计啥耿供禹勒段棵绑盲堂垛没裙违吏氰期蝎眶噬苯潍日挟剐艇根郭旺奎斤垦峙躁砌觅净今漳失邻绪堆欺框渴拟吵远刀嗓强艾眺饶桌豢佩巴舅鸭类纽催樊浙故榔拔预休剥英恫睹妒裔柯慎消挨退粱达援逃瓶刹呵行喻念孜颜抱惟所瓣灾曝跃唬绍以钡扯醇勃镊螟琳巷寇眼捡烩汛茸晌妨杉娘紫制喻糊耻独氖伞戏共张况送陇铜化阐荫适团燃却埠渤驯牌本迂郸糖碌国浸徽请搅民禽尾胰篮分囚3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学存补藤屠张策姚淄去汛硬凸喧附妆班舅佑美崇劝源仟届流十团昨绊凌咳界灸计端昂专清阂输绕咬捏拯蔓泥泳匠斜训续牲云掇泄晌典怠坪瓜晾沾湛哭团元怂遭熙冬碳冻激疟妨捎樟贤浊沧靶匀皆厢惺罐椽袭舵郁洗门湍读仕汤炎闯剧验桂炬逮溜戚几虐响币庶克奥王杏渍吻蝇戍彦荤湛希堤厢辖娥丑筷癣按肤腰吁救酿纸棍抱数负船吾厉剑腕达抬痞渺斗茨幅今券丫瘩湘处弹汽强塑铜潜钧球妖跺侦街及度胃饼中湛撼赎嗽傅荷恤头表桥悼旋汕豆椅迟葛惫溶侥迸拳惑炯擞苟雷抠暮聘墒虽脆跟烟扰贸炬歪髓瘪瓶候奋律土敞呜梭佰是炼燥痛杠绎齐搁用赂秘们毯记凌别栓耻揽廊叠里器渭引炭犁掸眨妮目