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1、1专题三 从矿物到基础材料第 1 讲 从铝土矿到铝合金随堂演练巩固1. 铝的含量在地壳中为金属之最，但直到 20 世纪铝合金才成为仅次于铁的金属材料。因为密度小、机械性能好，从 1919 年开始，铝合金就开始用于飞机制造，此后铝和航空事业紧紧连在一起，被称为“有翼的金属” 。电解法冶炼铝时，加入的冰晶石(Na 3AlF6)的作用是( )A.助熔剂 B.催化剂C.还原剂 D.氧化剂【解析】 Al2O3的熔化温度高，熔化时耗能大，为节省能源，降低 Al2O3的熔化温度，工业上常采用加入冰晶石的方法。【答案】 A2. 出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有 Cu2(OH)3Cl 覆盖在其表面。下列说法正确
2、的是( )A.锡青铜的熔点比纯铜高B.在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用C.锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中慢D.生成 Cu2(OH)3Cl 覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程【解析】 锡青铜属于合金，根据合金的特性，熔点比任何一种纯金属的低判断 A 错；由于锡比铜活泼，故在发生电化学腐蚀时，锡失电子保护铜，B 正确；潮湿的环境将会加快金属的腐蚀速率，C 不正确；电化学腐蚀过程实质是有电子的转移，属于化学反应过程，D 错。【答案】 B3. 镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与时间(t)关系如图。反应中镁和铝的( )A.物质的量之比为 32B.
3、质量之比为 32C.摩尔质量之比为 23D.反应速率之比为 23【解析】由图像可知，两个反应中生成的氢气一样多，说明两种金属提供的电子数目一样多，则镁、铝的物质的量之比为 32，质量之比为 43，故 A 项正确，B 项错误。 镁、铝的摩尔质量之比为 89，C 项错。由图像镁、铝与硫酸反应需要的时间之比为 23，则二者的速率之比为 32，D 项错。【答案】 A4. (2012 江苏常州高三一模改编，14)ag Mg、Al 合金完全溶解在c 1 molL-1、V 1 L HCl 溶液中，产生 bg H2。再向反应后的溶液中加入 c2molL-1、V 2 L NaOH 溶液，恰好使2沉淀达到最大值，
4、且沉淀质量为 dg。下列关系错误的是( )A.d=a+17bB.c 1=C.铝为 mol92abD.与金属反应后剩余盐酸为(c 1V1-2b) mol【解析】 A 中，沉淀的质量等于金属的质量加上 m(OH-)，找出 OH-与 H2的关系，即n(OH -)=2n(H 2)，便可确定 A 正确；从终态分析，最终生成 NaCl，B 正确。建立方程组解得 n(Al)= mol912ab可确定 C 正确。第一步消耗 HCl b mol，所以剩余 HCl 应为(c 1V1-b) mol，D 错误。【答案】 D5. 已知 A 为金属单质，各步反应最后生成物 E 是白色沉淀。(1) 试确定 A、B、C、D、
5、E 各为何物，写出其化学式。A_，B_，C_，D_，E_ 。(2) 写出各步反应的化学方程式(或离子方程式)。_；_；_；_；_。【解析】 金属对应离子能与氨水反应证明该金属对应氢氧化物的碱性较弱，金属还原性不是很强，该金属能与碱溶液反应，常见与碱反应的金属为铝，即 A 为铝，由此推出B、C、D、E 分别为 B：AlCl 3，C：NaAlO 2，D：Al 2(SO4)3，E ：Al(OH) 3。【答案】 (1)Al AlCl 3 NaAlO2 Al2(SO4)3 Al(OH)3(2)2Al+3Cl 2 2AlCl332Al+2OH -+2H2O=2AlO-2+3H22Al+6H +=2Al3+
6、3H 2Al 3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH +4AlO -2+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO -3课后作业夯基(时间:45 分钟，满分：100 分)一、 单项选择题(本题包括 5 小题，每小题 3 分，共 15 分，每小题只有一个选项符合题目要求)1. (2012 江苏无锡高三一模，1)欲迅速除去水壶底部的水垢，又不损坏铝壶，最好的方法是用( )A.浓盐酸 B.稀硝酸C.冷的浓硫酸 D.冷的浓硝酸【解析】 浓盐酸和稀硝酸既能溶解水垢，又能溶解铝壶，错误。浓硫酸不能去除水垢。【答案】 D2. (2012 安徽省城名校联考高三一模，8)下列各组中的两种物质相互反应时，无论哪
7、种过量，都可以用同一个离子方程式表示的是( )碳酸钠溶液与盐酸 偏铝酸钠溶液与盐酸 苯酚钠溶液和 CO2 硝酸银溶液和氨水 氯化铝溶液和氨水 碳酸氢钠溶液与澄清石灰水A. B.C.仅有 D.【解析】 如果反应可分步进行，第一步反应的产物还能与过量的反应物反应，则不能用同一个离子方程式表示。【答案】 A3.(2012 山西师大附中高三一模，8)下列表示溶液中发生反应的化学方程式错误的是 A.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2B.2KMnO4+HCOOK+KOH=2K2MnO4+CO2+H 2OC.MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H 2OD.K2Cr2O7+6Fe
8、SO4+7H2SO4=Cr2(SO4)3+3Fe 2(SO4)3+K 2SO4+7H2O【解析】 在碱性条件下，不可能产生 CO2气体，而应生成 CO2 - 3，故 B 项错误。【答案】 B4. (2012 山东潍坊三县联考高三一模，8)下列反应的离子方程式表示正确的是( )A.过量石灰水与碳酸氢钙反应：Ca 2+2HCO -3+2OH-=CaCO3+CO 2-3+2H2OB.FeSO4酸性溶液暴露在空气中：4Fe 2+O2+4H+=4Fe3+2H2OC.向氯化铝溶液中滴加过量氨水：Al 3+4NH3H2O=AlO-2+4NH+4+2H2OD.H2SO4与 Ba(OH)2溶液反应：Ba 2+O
9、H-+H+SO2-4=BaSO4+H 2O【解析】 A 中，最后产物中不应含有 CO2-3；C 中，氨水不能溶解 Al(OH)3；D 中，OH -、H +、H 2O 的化学计量数都应为 2。【答案】 B5.向 MgSO4和 Al2(SO4)3的混合溶液中, 逐滴加入 NaOH 溶液。下列图像中, 能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入 NaOH 溶液的体积, 纵坐标表示反应生成沉淀的质量)( )4【解析】 分析图像题时，一方面要分析反应的先后，另一方面要分析反应物的用量。按先后顺序发生的反应为：Al 3+3OH-=Al(OH)3，Mg 2+2OH-=Mg(OH)2，Al(OH) 3+OH-=A
10、lO-2+2H2O，由此便可得出 D 图像符合题意。【答案】 D二、不定项选择题（本题包括 5 小题，每小题 7 分，共 35 分，每小题有一个或两个选项符合题目要求）6.甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同 pH 的氨水和 NaOH 溶液，各加入 10 mL 0.1 molL-1AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是 ( )A.甲中沉淀一定比乙中的多B.甲中沉淀可能比乙中的多C.甲中沉淀一定比乙中的少D.甲中和乙中的沉淀可能一样多【解析】此题考查了元素化合物知识。根据氢氧化铝的性质，其能溶于氢氧化钠溶液但不溶于氨水，故两烧杯中生成的都是氢氧化铝沉淀；相同体积相同 pH 的两溶
11、液中氨水的浓度远大于氢氧化钠的浓度，当两者均不足量时，生成的沉淀氨水多；氨水过量，氢氧化钠不足量时，生成的沉淀氨水多；氨水过量，氢氧化钠恰好时，生成的沉淀一样多；氨水和氢氧化钠都过量时，生成的沉淀氨水多；可知 B、D 两项正确。【答案】BD 7. 甲、乙两只烧杯中分别盛有 100 mL 3 molL-1 的盐酸和 100 mL 3 molL-1 NaOH溶液，向两只烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成气体的体积比为V(甲)V(乙)=12，则加入铝粉的质量为( )A.5.4 g B.3.6 gC.2.7 g D.1.8 g【解析】 若盐酸和氢氧化钠都完全反应，则生成氢气的体积比为 13
12、；当二者都剩余时，生成的氢气体积相同；现生成气体的体积比为 V(甲)V(乙)=12，则对盐酸来说，铝有剩余；对氢氧化钠来说，铝完全反应。由盐酸中 HCl 的物质的量，可求出盐酸所生成 H2的物质的量为 0.15 mol，氢氧化钠生成 H2的物质的量为 0.3 mol，从而求出铝的物质的量为0.2 mol，其质量为 5.4 g。【答案】 A8. 某实验小组对一含有 Al3+ 的未知溶液进行了如下分析：(1)滴入少量氢氧化钠，无明显变化；(2) 继 续滴加 NaOH 溶液，有白色沉淀；(3)滴入过量的氢氧化钠，白色沉淀明显减少。实验小组经定量分析，得出如图所示沉淀与滴入氢氧化钠体积的关系。5下列说
13、法错误的是( )A.该未知溶液中至少含有 3 种阳离子B.滴加的 NaOH 溶液的物质的量浓度为 5 molL-1C.若另一种离子为二价阳离子，则 a10D.若将最终沉淀过滤、洗涤、灼烧，其质量一定为 6 g【解析】 从图像可以看出，开始无沉淀，证明有 H+，产生的沉淀部分溶解，证明至少有两种能与 OH-作用的金属离子，故 A 正确；由沉淀的减少量可以计算 Al(OH)3溶解所需的氢氧化钠的量，进一步计算 NaOH 浓度，B 正确；M(OH) x和 Al(OH)3的物质的量分别为 0.15 mol 和0.05 mol，根据 OH-守恒可以计算沉淀完全消耗的 NaOH 的量，C 对；因为不能确定
14、二价离子的种类，故无法计算其质量，D 错。【答案】 D9.实验室将 9 g 铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为 18 g，则该氧化物粉末可能是 ( ) A.Fe2O3和 MnO2B.MnO2和 V2O5C.Cr2O3和 V2O5D.Fe3O4和 FeO【解析】9 g 铝粉可以提供 1 mol 电子，则氧化物中的金属元素每得到 1 mol 电子对应生成金属的质量就应该是 18 g。三价 Fe 得到 1 mol 电子对应生成 Fe 的质量为 18.7g，四价Mn 得到 1 mol 电子对应生成 Mn 的质量为 13.8 g，故 A 项正确。五价 V 得到 1 mol 电子对应生成 V 的质量为 10.2 g，三价 Cr 得到 1 mol 电子对应生成 Cr 的质量为 17.3 g， B、C两项即使 9 g 铝粉全部反应，所得金属单质的质量也不到 18 g，故都错误。Fe 3O4中的铁元素得到 1 mol 电子对应生成 Fe 的质量为 21 g，二价 Fe 得到
