内容正文:
一、选择题
1.下列关于铝的叙述不正确的是( )
A.铝是地壳中含量最多的金属元素
B.常温下,铝不能与氧气反应
C.铝是一种比较活泼的金属
D.在化学反应中,铝容易失去电子,是还原剂
解析:B [铝在常温下与氧气反应生成氧化铝,故B项不正确。]
2.下列有关厨房铝制品的使用中,你认为合理的是( )
A.盛放食醋
B.烧煮开水
C.用金属丝擦拭表面污垢
D.用碱水清洗
解析:B [食醋、碱水都能与铝及其表面氧化膜发生反应;用金属丝擦拭铝制品时,会破坏铝制品表面的氧化膜,从而使铝腐蚀。故选B项。]
3.纯铁的熔点为1 535 ℃,而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁合金)在200 ℃左右就熔化了,这是因为( )
A.铁的纯度越高,熔点越低
B.合金的熔点比其成分金属的熔点高
C.形成铁碳合金,所以熔点降低
D.合金熔化过程中发生了化学反应
解析:C [合金的熔点比其成分金属的熔点低,B项错误。生铁是铁合金,铁的纯度越高,熔点越高,A项错误。合金在熔化过程中没有发生化学反应,D项错误。]
4.下列关于氧化铝的叙述正确的是( )
A.氧化铝与酸、碱都能反应生成铝盐和水
B.氧化铝既是碱性氧化物又是酸性氧化物
C.氧化铝既不是碱性氧化物也不是酸性氧化物
D.氧化铝溶于水可得到氢氧化铝
解析:C [氧化铝既不是碱性氧化物也不是酸性氧化物,而是一种两性氧化物;能与酸反应生成铝盐和水,能与碱溶液反应生成偏铝酸盐和水;氧化铝难溶于水,不能与水反应生成氢氧化铝。]
5.合金相对于纯金属制成的金属材料而言,其优点是( )
①合金的硬度一般比它的成分金属的大 ②合金的熔点比它的成分金属的低 ③合金比纯金属的导电性更强 ④合金比纯金属的应用范围更广泛
A.①②③④ B.②③④
C.①②④ D.①②③
答案:C
6.下列关于铁和铁合金的有关说法错误的是( )
A.工业上用一氧化碳将铁矿石中的铁还原出来
B.不锈钢抗腐蚀性能好,长期使用绝对不会生锈
C.制造铁轨、船舶、桥梁的碳素钢是铁和碳的合金
D.使用铁锅烧饭菜能为人体提供微量的铁元素
解析:B [不锈钢抗腐蚀性能好,长期使用也会略生锈。故选B项。]
7.铝既能与硫酸溶液反应,又能与烧碱溶液反应,下列说法不正确的是( )
A.两个反应都是氧化还原反应
B.铝与硫酸反应时,硫酸作氧化剂
C.铝与烧碱溶液反应时,氢氧化钠作氧化剂
D.两个反应都有气体生成
解析:C [铝与硫酸溶液反应生成硫酸铝和氢气。铝是还原剂,硫酸是氧化剂;铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,铝是还原剂,水是氧化剂。]
8.(双选)下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.钠和冷水反应:
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
B.金属铝溶于氢氧化钠溶液中:
Al+2OH-===AlO+H2↑
C.金属铝溶于盐酸中:2Al+6H+===2Al3++3H2↑
D.铁与稀硫酸反应:Fe+2H+===Fe3++H2↑
解析:AC [B项,离子方程式应为2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑;D项,Fe与H2SO4反应生成Fe2+。]
9.等体积的盐酸和苛性钠溶液,分别与两份足量的铝粉反应,在相同条件下产生氢气的体积比为1∶3,则盐酸和苛性钠溶液的物质的量浓度之比为( )
A.1∶1 B.2∶1
C.3∶1 D.2∶3
解析:A [由2Al+6HCl===6AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,可知,产生氢气的体积比为1∶3,需要HCl和氢氧化钠的物质的量之比为1∶1,溶液的体积相同,故盐酸和苛性钠溶液的物质的量浓度之比也为1∶1。]
10.在500 mL氢氧化钠溶液中加入足量铝粉,反应完全后共收集到标准状况下的气体33.6 L,该氢氧化钠溶液的浓度为( )
A.1 mol·L-1 B.2 mol·L-1
C.1.5 mol·L-1 D.3 mol·L-1
解析:B [2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
2 mol 67.2 L
n(NaOH) 33.6 L
n(NaOH)==1 mol,
c(NaOH)==2 mol·L-1。]
二、填空题
11.某研究性学习小组为探究铝与氧气能否反应,做了如下实验:
(1)甲同学用坩埚钳夹持一小块铝箔(厚约0.1 mm),在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动,观察到的现象是铝箔熔化失去光泽,熔化的铝并不滴落,好像有一层膜兜着,其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙同学取另一块铝箔,用砂纸仔细打磨,除去表面的保护膜,再用坩埚钳夹持在酒精灯上加热至熔化,观察到的现象与(1)中相同,其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)丙同学积极改进实验,终于观察到铝在空气中燃烧的现象,他的实验方案是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:铝与氧气反应时在铝表面生成一层致密的氧化膜,对内部金属起到保护作用。
答案:(1)铝熔化而氧化铝薄膜未熔化,包在了液态铝的外面
(2)除去氧化膜的铝在加热过程中又很快生成了一层新的氧化铝保护膜
(3)将铝粉撒到酒精灯火焰上(增大铝与空气的接触面积)或将铝箔略卷,尖端夹一根火柴,然后将火柴引燃,把火柴和铝箔一起伸入到装有氧气的集气瓶中(提高反应的温度)
12.某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
(1)A中试剂为 ________________ 。
(2)B中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若实验用铝镁合金的质量为a g,测得反应生成氢气体积为b mL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为c g,则铝的相对原子质量为________________________。
(4)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得铝的质量分数将______(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
解析:(1)铝镁合金中铝和镁都与强酸反应,但铝和NaOH溶液反应而镁和NaOH溶液不反应,所以A中的试剂应选择NaOH溶液。(3)测得反应生成H2的体积为b mL,其物质的量为,由2Al+2NaOH+H2O===2NaAlO2+3H2↑,可知Al的物质的量为 mol,则Al的摩尔质量为= g·mol-1,所以铝的相对原子质量为。(4)如果在实验过程中未洗涤固体,则残留物的质量偏大,铝的质量偏小,导致测得的铝的质量分数偏小。
答案:(1)NaOH溶液
(2)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ (3) (4)偏小
13.将m g Al2O3和Fe2O3的混合物溶于100 mL盐酸中,然后逐滴加入1 mol/LNaOH溶液,其结果如图所示:
(1)最初加入V1mLNaOH溶液的作用是 ______ ;
(2)盐酸的物质的量浓度是 ________________ ;
(3)若m g混合物中Al2O3和Fe2O3按不同比例进行上述实验(其他条件不变),则V2的值会不会改变 ______________ (填“会”或 “不会”),(V2-V1)的取值范围是__________。
解析:(1)从图中看出氢氧化钠溶液体积0-V1时,无沉淀,故中和的是过量的盐酸;
(2)V1至V2过程中,氢氧根离子与Al3+、Fe3+结合形成沉淀,在V2时沉淀完全,此时溶液中只有氯化钠,即HCl的物质的量与氢氧化钠的物质的量相等,n(HCl)=n(NaOH)=V2×10-3L×1 mol/L=V2×10-3mol,则c(HCl)==V2×10-2mol/L;
(3)根据(2)可知,V2的值只与盐酸的用量有关,而与Al2O3、Fe2O3比例无关。盐酸的量不变,则V2不变;在V1-V2过程中,氢氧根离子与Al3+、Fe3+结合形成沉淀,每摩离子均只消耗3 mol氢氧化钠。若只含Al2O3,则Al3+物质的量为 mol×2= mol;若只含Fe2O3,则Fe3+物质的量为 mol×2= mol,则氢氧化钠的物质的量的取值范围为 mol<n(NaOH)< mol,则×103<V2-V1<×103。
答案:(1)中和过量的酸 (2)V2×10-2mol/L 不会 ×103<(V2-V1)< ×103
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