强化训练
角度1铝的性质及应用
1.常温下可用铝质容器储运的试剂是 ( ) A.浓硝酸 B.硫酸铜溶液 C.石灰水 D.稀盐酸
【解析】选A。常温下,Al和浓硝酸反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步被氧化,所以可以用铝制容器储运浓硝酸,故A正确;Al和硫酸铜溶液发生置换反应,故B错误;石灰水呈碱性,Al能溶于强碱溶液,所以不能盛放石灰水,故C错误;Al和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,所以不能盛放稀盐酸,故D错误。 2.下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是 ( )
A.K B.Na C.Fe D.Al
【解析】选D。K、Na易与O2反应,A、B错误;铁易生锈,生成的Fe2O3不能保护内部金属,C错误;在空气中Al表面形成致密的Al2O3保护层,保护内层金属不被氧化,D正确。
3.易拉罐的主要成分为铝合金,其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。现取几小块易拉罐碎片进行下列实验,其中实验方案与现象、结论正确的是 ( ) 选项 A 实验方案 加入盐酸 现象、结论 产生无色气体;含铝、铁、镁三种金属 有无色气体产生;含有镁、铝两种金属 产生白色沉淀;含有金属镁 入少量NaOH溶液 B 加入NaOH溶液 加入盐酸后,所得溶液中再加C 用盐酸溶解并放置一会儿后,D 加入KSCN溶液 【解析】选D。因铝、铁、镁都能和盐酸反应生成气体,其中任意组合都能产生气体,A错误;铝、铁、镁中只有铝可与NaOH溶液反应生成无色气体,B错误;加入盐酸后,向所得溶液中再加入少量NaOH溶液产生白色沉淀,也可能含有铝,C错误;铁单质与酸反应生成亚铁离子,放置一段时间后亚铁离子被氧化为铁离子,铁离子遇KSCN溶液呈血红色,D正确。
4.(2016·浙江高考节选)化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料,受热时按如下化学方程式分解: 2Mg5Al3(OH)19(H2O)4
27H2O↑+10MgO+3Al2O3
溶液呈红色;含有铁元素 (1)写出该化合物作阻燃剂的两条依据________________________________。 (2)用离子方程式表示除去固体产物中Al2O3的原理_________________。 (3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液,用化学方程式表示其原理______________ ________________。
【解析】(1)该化合物受热分解时吸收热量,降低温度,同时生成的固体氧化物隔绝空气,水蒸气稀释空气,从而能够起到阻燃的作用。(2)固体产物为MgO、Al2O3,用NaOH溶液除去Al2O3,离子方程式为Al2O3+2OH-于N
2Al
+H2O。(3)NH4Cl溶液由
水解显酸性,因此可以溶解MgO,化学方程式为MgO+2NH4Cl+H2O
MgCl2+2NH3·H2O。
答案:(1)反应吸热降低温度,固体氧化物隔绝空气,水蒸气稀释空气 (2)Al2O3+2OH-2Al
+H2O
(3)MgO+2NH4Cl+H2OMgO+2HCl
MgCl2+2NH3·H2O(或NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl、
MgCl2+H2O)
角度2铝与酸、碱反应的定量分析
5.(2019·泸州模拟)将等物质的量的镁和铝混合,取等质量该混合物四份,分别加到足量的下列溶液中,充分反应后,放出氢气最多的是 A.3 mol·L-1 HCl B.4 mol·L-1 HNO3 C.8 mol·L-1 NaOH D.18 mol·L-1 H2SO4
【解析】选A。在镁、铝混合物中加入HNO3和浓H2SO4都不产生H2;加入NaOH溶液,只有Al反应生成H2,而镁不反应;加入盐酸,镁、铝都与盐酸反应生成H2,所以放出H2的量最多。 角度3镁的性质及应用
6.下列关于镁的性质叙述正确的是 ( ) A.镁能在空气中燃烧,可以用干冰灭火器灭火 B.在由镁铝形成的原电池中,负极反应一定是Mg-2e-Mg2+
( )
C.MgCl2、AlCl3溶液分别加热蒸发、灼烧,均可得到氧化镁和氧化铝
D.因为氧化镁和氧化铝都是高熔点的物质,所以工业上分别用电解熔融MgCl2和AlCl3的方法制取镁和铝
【解析】选C。镁在空气中燃烧能和二氧化碳反应生成氧化镁和碳,故不可用干冰灭火器灭火,A错误;Mg、Al和NaOH溶液构成的原电池中,铝易失电子作负极,Mg作正极,故B错误;MgCl2、AlCl3溶液分别加热蒸发,二者水解生成氢氧化物和HCl,加热促进HCl挥发,所以加热后得到氢氧化物固体,然后灼烧得到金属氧化物,故C正确;氯化铝以共价键结合,熔融状态下以分子存在,所以不能采用电
解熔融氯化铝的方法冶炼铝,工业上采用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝,故D错误。
7.(2019·聊城模拟)某研究性学习小组为了探究镁粉与溴水反应的机理,做了如下四组实验:①将镁粉投入冷水中,未见任何现象;②将镁粉放入溴水中,观察到只是开始时产生极少量的气泡,但溴水的颜色逐渐褪去;③将镁粉放入液溴中,未观察到任何明显现象;④向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水,观察到溴的红棕色很快褪去。则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是 ( ) A.镁粉只直接与溴水中的溴反应 B.镁粉只与溴水中的酸反应
C.产生极少量的气泡是由于镁粉与水反应得到 D.镁粉在水的催化下与溴发生反应
【解析】选D。据①知镁粉与冷水并不反应;据②知镁粉放入溴水中,开始放出少量的气泡,说明镁和溴水中的酸能反应产生H2,但溴水很快褪色,说明镁粉也能与溴直接发生反应;据③知镁粉与液溴并不反应;据④知水应是镁粉与溴反应的催化剂。 【加固训练】
(2019·大庆模拟)有些物质既能与强酸溶液反应又能与强碱溶液反应,下列物质不具有此类性质的是 ( )
A.NaHCO3 B.(NH4)2CO3 C.Al D.AlCl3
【解析】选D。NaHCO3属于弱酸的酸式盐,可以与强酸反应生成二氧化碳,与强碱反应转化为碳酸盐,A错误;(NH4)2CO3属于弱酸的铵盐,可以与强酸反应生成二氧化碳,与强碱反应转化为碳酸盐,铵根离子与强碱生成一水合氨,B错误;Al既能与强酸(如盐酸)反应,生成氯化铝和氢气,又能和强碱(如氢氧化钠溶液)反应生
成偏铝酸钠和氢气,C错误;AlCl3与强碱反应生成氢氧化铝沉淀,强碱过量可以溶解生成的氢氧化铝,但AlCl3不与酸反应,D正确。 角度4 Al2O3和Al(OH)3的两性
1.(2019·日照模拟)将表面已完全钝化的铝条,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
【解析】选C。钝化的实质是Fe、Al在浓硫酸或浓硝酸作用下其表面被氧化成一层致密的氧化物保护膜。由于铝的氧化物Al2O3是一种两性氧化物,既可与强酸反应,又可与强碱反应,故A、B、D三项皆不符合题意,只有C选项中的Cu(NO3)2不与Al2O3反应,故不可能与钝化的铝条发生反应。
2.(2019·铜仁模拟)某同学通过实验探究铝及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是 ( )
A.向氯化铝溶液中滴加过量氨水,最终得到澄清溶液
B.等质量的铝粉分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应制得等质量的氢气 C.常温下铝与浓硝酸反应制得大量的NO2 D.AlCl3溶液加热蒸干得到无水氯化铝晶体
【解析】选B。Al(OH)3不溶于氨水,A错误;常温下铝与浓HNO3发生“钝化”,C错误;蒸发AlCl3溶液促进AlCl3的水解得到Al(OH)3,D错误。 角度5 Al2O3的提取与Al(OH)3的制备
3.(2019·哈尔滨模拟)用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝,下述操作步骤中最恰当的组合是 ( ) ①加盐酸溶解
2021届高考化学一轮复习铝及其化合物作业
