17铝及铝合金
铝及铝合金
一、单项选择题
1. 下列关于铝的叙述中, 不正确的是( ) 。
A. 铝是地壳里含量最多的金属元素
B. 在化学反应中, 铝容易失去电子, 表现还原性
C. 铝在空气中不易燃烧
D. 在常温下, 铝不能与氧气反应
2. 甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L -1的盐酸和氢氧化钠溶液, 向两烧杯中加入等质量的铝粉, 反应结束后生成气体的体积甲、乙之比为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
3. 称取两份铝粉, 第一份加足量NaOH 溶液, 第二份加足量盐酸, 如果要得到相同体积(同温同压) 的氢气, 两份铝粉的质量比为( ) 。
A.1∶2 B.1∶3
C.3∶2 D.1∶1
4. 铝热反应常用来焊接钢轨, 这是利用了( ) 。
A. 铝与氧气反应生成稳定的保护层
B. 铝是热的良导体
C. 铝是强还原剂, 铝热反应放热
D. 铝合金强度大
5. 若在加入铝粉能放出氢气的溶液中, 分别加入下列各组离子, 一定能大量共存的是( ) 。
+A.N H 4、S O 4、C O 3、K + 2-2-
B.Na +、Ba 2+、Ca 2+、HC O 3
C.Mg 2+、Ag +、K +、Cl -
D.K +、Cl -、Na +、S O 4
6.1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一, 而加以控制使用。铝在下列应用时应加以控制的是( ) 。
①制铝合金 ②制电线 ③制炊具 ④银色漆颜料 ⑤明矾净水 ⑥明矾与苏打制食品膨松剂
⑦易拉罐 ⑧用Al(OH)3凝胶制胃舒平药片 ⑨包装糖果和小食品
A. ③⑤⑧⑨
B. ⑥⑧⑨
C. ③⑤⑨
D. ③⑤⑥⑦⑧⑨
二、双项选择题
7. 铝合金在日常生活、建筑装潢、航空航天和汽车制造等方面均有着广泛的用途。下列关于铝合金具有广泛用途的分析不正确的是( ) 。
A. 铝元素在地壳中的含量最高
B. 铝容易形成致密的氧化膜, 抗腐蚀性能好
C. 铝化学性质稳定, 常温下不与任何酸碱反应
2--
D. 铝的冶炼技术基本成熟, 可以大量使用
8. 有关Al 与NaOH 溶液反应的说法正确的是( ) 。
A.Al 是还原剂,NaOH 及H 2O 均是氧化剂
B. 还原产物是H 2, 且由H 2O 还原所得的H 2与NaOH 还原所得的H 2物质的量之比为2∶1
C. 此反应说明铝具有金属性, 铝的活泼性比只具有金属性的金属弱
D. 此反应中, 只有水是氧化剂,NaOH 既不是氧化剂也不是还原剂
三、非选择题
9. 铝及其合金在生产和生活中有着非常广泛的应用。
(1)选择填空:将铝的用途与性质搭配起来(每个选项只选用一次) 。
A. 质轻 B. 延展性好
C. 易传热 D. 易导电
E. 氧化时放热
①太阳能热水器: ; ②飞机: ;
③焊接铁轨: ; ④电缆: ; ⑤铝箔: 。
(2)佛山是有色金属之乡, 其中铝合金材料的产量约占全国的一半。
铝合金材料属于 (填“纯净物”“混合物”或“单质”) 。
10. 将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2 mol·L -1 H2SO 4溶液中, 然后再滴加1 mol·L -1 NaOH溶液。请回答:
(1)若在滴加NaOH 溶液的过程中, 沉淀质量m 随加入NaOH 溶液的体积V 变化如下图所示。当V 1=160 mL时, 则金属粉末中n (Mg)= mol, V 2= 。
(2)若在滴加NaOH 溶液过程中, 欲使Mg 、Al 刚好沉淀完全, 则滴入NaOH 溶液的体积V (NaOH)= mL 。
(3)若混合物仍为0.1 mol,其中镁粉的物质的量分数为a , 用100 mL 2 mol·L -1的硫酸溶解此混合物后, 再加入450 mL 1 mol·L -1的NaOH 溶液, 所得沉淀中无Al(OH)3。满足此条件的a 的取值范围是 。
## 2+3+
1.D 解析:铝是地壳中含量最多的金属元素, 其最外层电子数为3, 易失去电子, 表现还原性, 活泼性较强,A 、B 两项正确; 常温下在空气中加热铝时, 铝表面形成的Al 2O 3可以阻碍O 2与内部的铝继续反应, 所以不易燃烧,C 项正确。
2.A 解析:铝和盐酸反应的化学方程式为2Al+6HCl
反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O 2AlCl 3+3H2↑; 铝和NaOH 溶液2NaAlO 2+3H2↑, 若在等物质的量的盐酸和NaOH 溶液中分别投入足量的铝粉, 则产生的H 2的体积比为1∶3
。现在产生的气体体积比为
1∶2, 说明铝粉的量对盐酸来说是过量的, 而对NaOH 来说是不足量的, 与盐酸反应的铝粉是2.7 g, 与NaOH 反应的铝粉质量应是与盐酸反应的2倍, 所以投入铝粉的质量应为5.4 g。
3.D 解析:等量的铝与盐酸或NaOH 溶液反应, 生成的氢气量相同。
4.C
5.D 解析:铝与酸、强碱反应都放出氢气, 则加入铝粉能放出氢气的溶液中可能含H +, 也可能含OH -。分别加入各组离子, 一定能大量共存, 是指各组离子应与H +和OH -都能共存。A
+项中,N H 4与OH -生成NH 3·H 2O,C O 3与H +生成H 2CO 3;B 项中,HC O 3与H +、OH -都能发生反应;C 2--
项,Mg 2+与OH -不能共存,Ag +与Cl -不能共存;D 项中, 各离子与H +和OH -都不发生反应, 符合要求。
6.D 解析:本题的突破口是“食品污染源”。
7.AC 解析:铝元素在地壳中的含量居于第三位, 仅次于氧和硅, 铝单质的性质活泼, 在空气中容易和氧气反应形成致密的氧化膜, 阻止反应的进一步进行, 因此抗腐蚀性能好, 现在工业上用电解法冶炼铝, 技术基本成熟, 可以大量使用。
8.CD 解析:Al 与NaOH 溶液反应产生H 2的实质是2Al+6H2O
2Al(OH)3+3H2↑,NaOH+Al(OH)3
2NaAlO 2+3H2↑。
9.(1)①C ②A ③E ④D ⑤B (2)混合物
解析:(1)铝在太阳能热水器上的应用是由于它的导热性好。铝合金硬度大质轻, 是制造飞机的良好材料。铝被氧化时放热可作铝热剂, 因而可用来焊接铁轨。铝用做电缆和铝箔则分别是由于其导电性和延展性。
(2)合金是由一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属) 一起熔合而成的具有金属特性的物质, 因此肯定是混合物。
10.(1)0.06 440 (2)400 (3)2≤a
解析:(1)由图像可知:V 1 mL 的NaOH 溶液是与过量H 2SO 4反应的, 则与Mg 、Al 反应的H 2SO 4的物质的量为=0.12 mol。假设n (Mg)=x , n (Al)=y , 则有方程组:
x+y=0. 1mol
x3+y 212解得:x =0.06 mol,y =0.04 mol。 , =0. 12mol
当加入V 2 mL NaOH溶液时, 得到Mg(OH)2沉淀和NaAlO 2, 关系式为
Mg 2+~2OH-,Al 3+~4OH-,
故V 2=160 mL+(0. 06×2mol+0. 04×4mol)
1mol ·L -1103 mL·L -1=440 mL。
(2)当Mg 2+、Al 3+刚好沉淀完全时, 溶液中只有Na 2SO 4, 关系式为2NaOH~H2SO 4, 故V (NaOH)=100mL×2mol·L -1×2
1mol ·L -1=400 mL。
(3)当所得沉淀中无Al(OH)3时,NaOH 溶液过量, 反应后生成的溶质为Na 2SO 4、NaAlO 2。则根据Na 元素守恒:n (NaOH)=0.45 L×1 mol·L -1≥0.1 L×2 mol·L -1×2+0.1×(1-a )mol,
解得a ≥, 则满足此条件的a 的取值范围是a
1212