人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料优质学案

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料优质学案，共5页。

（答题时间：25分钟）





1. 下列有关铝的化合物的说法正确的是（ ）


A. 氧化铝坩埚可用于熔融NaOH实验


B. 工业上利用电解熔融氯化铝冶炼铝


C. 氢氧化铝能中和胃酸，可用于治疗胃酸过多


D. 明矾可用于自来水的消毒


2. 足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是（ ）


A. 氢氧化钠溶液


B. 稀硫酸


C. 盐酸


D. 稀硝酸


3. 通过观察化学实验现象，分析归纳出正确的结论，是学习化学科学最基本的技能之一。下列由实验现象得出正确结论的是（ ）





4. 下列操作能达到目的的是（ ）


A. 将一块带有氧化膜的铝片与过量的浓NaOH溶液完全反应后，取澄清溶液将其蒸干，得纯净的Na[Al（OH）4]固体


B. 向Na[Al（OH）4]溶液中加入过量的AlCl3溶液，将所得沉淀过滤洗涤，加热灼烧去掉水分，可得纯净的Al（OH）3固体


C. 把铝块与适量的稀盐酸完全反应，将所得溶液蒸干，可得AlCl3固体


D. 把AlCl3溶液与足量氨水反应，将沉淀过滤、洗涤、灼烧去掉水分可得Al2O3固体


5. 某氧化物X难溶于水，能与烧碱反应，生成易溶于水的化合物Y，将少量Y溶液滴入盐酸中无沉淀生成，则X是（ ）


A. SiO2B. Al2O3


C. MgOD. CuO


6. 铝是现今人类生产生活中使用广泛性仅次于铁的重要金属。工业上常以“钒土矿”为原料来冶炼金属铝。已知：钒土的主要成分是Al2O3（其中含有Fe2O3、SiO2等杂质）。为了检测某“钒土矿”样中Al2O3的含量，进行了如下实验过程：


①取矿样10.0 g加入过量稀盐酸溶解（假定其他未知成分的杂质都不溶于盐酸，也不和盐酸反应），过滤弃去不溶残渣。


②将滤液稀释并在250 mL容量瓶中定容后，取25.0 mL逐滴滴加2.0 ml·L－1的NaOH溶液，得到如图所示的变化关系。请根据有关数据回答下列问题：





（1）写出滴加NaOH溶液24～30 mL时发生反应的离子方程式：______________ ____________。


（2）最后所得不溶于NaOH溶液的沉淀的化学式为______，其物质的量为____________。


（3）该钒土矿样中Al2O3的质量分数为________。


（4）工业上制取金属铝的化学反应原理可表示为


2Al2O3（熔融）eq \(=====,\s\up7(电解),\s\d5( ))4Al＋3O2↑


用10.0 t“钒土矿”样提纯所得的Al2O3（提纯过程的损耗忽略不计）进行电解，理论上最多可制得金属铝________t。


7. 某混合物甲中含有明矾[KAl（SO4）2·12H2O]、Al2O3和Fe2O3。在一定条件下由甲可实现下图所示的物质之间的转化。





请回答下列问题：


（1）写出A、B、D的化学式：A______、B______、D______。


（2）试剂a最好选用________。


A. NaOH溶液


B. 稀盐酸


C. 二氧化碳


D. 氨水


（3）写出反应②的离子方程式：__________________________________________。


（4）固体E可以作为复合性的化学肥料，E中所含物质的化学式为______________ __________________________________________________________。








金属材料（2）同步练习参考答案





1.【答案】C


【解析】氧化铝能与NaOH反应，氧化铝坩埚不能用于熔融NaOH实验，A错误；工业上利用电解熔融氧化铝冶炼铝，B错误；明矾用于自来水的净化而不能用于自来水的消毒，D错误。


2.【答案】A


【解析】根据关系式：2Al～2NaOH,2Al～3H2SO4,2Al～6HCl，A项正确，B、C项错误；Al与稀硝酸反应不产生氢气，D项错误。


3.【答案】D


【解析】镁的金属性比铝强，A错误。B项得出结论：氧化铝熔点比铝高，错误。铝与氯化铵溶液反应产生氢气，C错误。


4.【答案】D


【解析】 A项，混有NaOH固体；B项，灼烧得到的是Al2O3；C项，得到的是Al（OH）3和Al2O3。


5.【答案】B


【解析】 A项滴入盐酸中生成H2SiO3沉淀，不正确；B项正确；C项MgO不能溶于烧碱，不正确；D项CuO不能溶于烧碱，不正确。


6.【答案】（1）Al（OH）3＋OH－＝[Al（OH）4]－


（2）Fe（OH）3 2.00×10－3 ml （3）61.2% （4）3.24


【解析】（1）滴加NaOH溶液24～30 mL段Al（OH）3逐渐溶解，离子方程式为Al（OH）3＋OH－＝[Al（OH）4]－。


（2）①中加入过量盐酸过滤后得到的滤液中含有AlCl3、FeCl3和HCl，不溶残渣为SiO2，②中滴加NaOH溶液至过量得到的沉淀为Fe（OH）3，溶液中含有NaOH、Na[Al（OH）4]和NaCl。根据24～30 mL段，n（Al3＋）＝n[Al（OH）3]＝2.0 ml·L－1×0.006 L＝0.012 ml，根据Fe3＋＋3OH－＝Fe（OH）3↓、Al3＋＋3OH－＝Al（OH）3↓，则3n（Al3＋）＋3n（Fe3＋）＝（24－3）×10－3L×2.0 ml·L－1＝0.042 ml，故n（Fe3＋）＝（0.042 ml－0.012 ml×3）×＝0.002 ml，故Fe（OH）3＝0.002 ml。


（3）10.0 g矿样中n（Al2O3）＝0.012 ml××10＝0.06 ml，


故Al2O3的质量分数为×100%＝61.2%。


（4）根据Al2O3～2Al，用10.0 t钒土矿样提纯并电解，制得金属铝的质量为10.0 t×61.2%×＝3.24 t。


7.【答案】（1）Al Al2O3 O2 （2）D


（3）[Al（OH）4]－＋CO2＝Al（OH）3↓＋HCO


（4）K2SO4、（NH4）2SO4


【解析】根据已知信息中甲的成分，可以推断B为氧化铝，因此反应②是通过电解Al2O3而得到D（氧气）和A（单质铝）。甲加入水得到的溶液为明矾溶液，溶液中含有Al3＋、K＋和SO，甲加入水得到的沉淀为氧化铝、氧化铁的混合物，再加入氢氧化钠溶液，则氧化铝溶解，再通入二氧化碳可以得到氢氧化铝沉淀。试剂a应该为氨水，如果加入的试剂a是氢氧化钠溶液，则其加入的量不易控制，由此可推知E为硫酸钾、硫酸铵的混合物。


选项
实验现象
结论
A
把相同大小的一块铝和镁分别投入相同浓度的NaOH溶液中：铝溶解有气泡放出，而镁没有任何变化
由此得出：铝的金属性比镁强
B
取一块铝箔，用酒精灯点燃：铝箔只熔化成液体而没有脱落
由此得出：铝不易燃烧
C
向氯化铵溶液中投入一铝片：铝片上产生大量气泡
由此得出：该气体是氨气
D
向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量：先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，最后沉淀完全消失
由此得出：氢氧化铝能溶于强碱溶液