一年来,虽然作了一些工作,但与上级要求和职工期望还有较大差距,现根据民主生活会的要求,结合本次民主生活批评与自我批评这一主题专题二 物质性质的研究 2.1 铝及其化合物的性质1.人的胃液是一种强酸性液体,pH在0.91.5之间,氢氧化铝是一种治疗胃酸过多的胃药的主要成分。目前这种胃药已不常用,原因主要是()A.长期摄入铝元素不利于人体健康B.它不能中和胃酸C.它不易溶于胃酸D.它的疗效太差解析:铝元素在人体内积累过多会造成老年痴呆症。答案:A2.(双选)用坩埚钳夹住一小块刚用酸充分处理过的铝箔,在酒精灯上加热至熔化,发现熔化的铝并不滴落。下列关于上述实验现象的解释正确的是()A.火焰温度太低不能使铝燃烧B.铝在空气中能很快形成氧化膜C.氧化铝的熔点比铝的熔点高D.用酸处理时未能将氧化铝溶解解析:本题以铝箔加热熔化实验为载体,考查对铝、氧化铝等性质的理解。将铝箔表面的氧化铝用酸处理后,在酒精灯上加热,铝在空气中能很快氧化形成氧化膜,氧化铝的熔点比铝的熔点高,形成一个“兜子”使铝熔化而不滴落。答案:BC3.下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是()A.铝在常温下不能与氧气反应B.铝不能与氯气反应C.铝既能溶于强酸,又能溶于强碱D.氧化铝只能与酸反应,不能与碱反应解析:铝在常温下可与O2反应,表面被氧化成一层氧化膜,A错;铝与氯气在点燃的条件下可反应,B错;氧化铝是两性氧化物,既能与酸反应又能与强碱反应,D错。答案:C4.铝热剂中铝的作用是()A.催化剂B.氧化剂C.还原剂D.填充剂解析:铝热反应是指铝能还原比铝活动性弱的金属的氧化物,其中Al是还原剂。答案:C5.(双选)铝和镁都是活泼金属,性质相近,下列有关描述正确的是()A.镁和铝的单质都能在氧气中剧烈燃烧,并发出耀眼的白光B.镁和铝都能与稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液反应C.镁在二氧化碳气体中可以燃烧,铝在一定条件下可以与氧化铁等发生置换反应D.铝热剂是由镁条、铝粉和氧化铁组成的混合物解析:镁能与酸反应但不能与碱反应,铝既能与酸反应,又能与碱反应;镁的还原性很强,能在点燃的条件下,夺取二氧化碳中的氧而燃烧;铝热反应是指铝在高温下把比它不活泼的金属从其氧化物中置换出来的反应;铝热剂是由铝粉和氧化铁等金属氧化物组成的,镁条只是引燃剂。答案:AC6.有下列四组物质,如果把某组物质中的后者逐滴加入到前者中至过量,将出现“先产生白色沉淀,后白色沉淀溶解”的现象,这组物质是()A.稀硫酸、氯化钡溶液B.硫酸亚铁溶液、氢氧化钠溶液C.氯化钠溶液、硝酸银溶液D.氯化铝溶液、氢氧化钠溶液解析:氯化钡溶液和稀硫酸相遇即产生白色沉淀:Ba2+SO42-BaSO4,A不符合。氢氧化钠溶液逐滴加入到硫酸亚铁溶液中,现象是生成白色沉淀并迅速变为灰绿色,最后变成红褐色沉淀,发生的反应是Fe2+ + 2OH-Fe(OH)2,4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,B不符合。硝酸银溶液逐滴加入到氯化钠溶液中只产生白色沉淀:Ag+Cl-AgCl,C不符合。氢氧化钠溶液逐滴加入到氯化铝溶液中,发生的反应是Al3+3OH-Al(OH)3,Al(OH)3+OH-Al(OH)4-,先产生白色沉淀,后白色沉淀溶解。答案:D7.用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图),将试管浸入硝酸汞溶液中,片刻取出,然后置于空气中,不久铝箔表面生出“白毛”,红墨水柱右端上升。根据实验现象判断下列说法错误的是()A.实验中发生的化学反应都是氧化还原反应B.铝是一种较活泼的金属C.铝与氧气反应放出大量的热量D.铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物解析:红墨水柱右端上升说明反应放热,C正确。铝是一种较活泼的金属,容易被空气中的氧气所氧化变成氧化铝。通常的铝制品之所以能免遭氧化,是由于铝制品表面有一层致密的氧化铝外衣保护着。在铝箔的表面涂上硝酸汞溶液以后,硝酸汞与铝发生置换反应,生成了液态金属汞。汞能与铝结合成合金,俗称“铝汞齐”,在“铝汞齐”表面的铝没有氧化铝保护膜的保护,很快被空气中的氧气氧化变成了白色固体氧化铝。当“铝汞齐”表面的铝因氧化而减少时,铝箔上的铝会不断溶解进入“铝汞齐”,并继续在表面被氧化,生成白色的氧化铝,最后铝箔长满白毛。故D错。答案:D8.工业生产超纯Al2O3(99.9%)的方法如下:把含有铝与铁的矿物与盐酸混合,放在搪瓷反应罐内加热,得到反应溶液;反应溶液经过滤去渣后,加入NaOH至溶液呈较强的碱性;溶液再过滤,弃去沉淀物后,向滤液中加入盐酸,至呈中性;再过滤,弃去滤液,沉淀物用水洗涤数次;把沉淀物置于离心机内甩去水分后,在高温炉内加热至1 200 ,所得固体产物就是超纯Al2O3,试问:(1)步骤中,需要洗涤去除的主要物质是。(2)写出步骤中有关的化学方程式。解析:矿物与盐酸反应生成AlCl3与FeCl3;过滤后加过量的NaOH,生成Fe(OH)3沉淀和NaAl(OH)4,再过滤,调滤液至中性,NaAl(OH)4转化为Al(OH)3沉淀,由于沉淀表面有NaCl等,所以用水洗涤主要是除去NaCl等。答案:(1)NaCl(2)FeCl3+3NaOHFe(OH)3+3NaCl,AlCl3+3NaOHAl(OH)3+3NaCl,Al(OH)3+NaOHNaAl(OH)4HCl+NaAl(OH)4NaCl+Al(OH)3+H2O2Al(OH)3Al2O3+3H2O9.某学校研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质:将一置于空气中的铝片投入浓氯化铜溶液中,铝片表面出现一层海绵状暗红色物质,接下来铝片上产生大量气泡,产生的气体具有可燃性,溶液温度迅速上升。若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中,在短时间内铝片无明显变化。(1)铝与氯化铜溶液能迅速反应,而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是(填序号)。A.铝与Cl-反应,铝与SO42-不反应B.氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强C.硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化D.氯离子能破坏铝表面氧化膜,而硫酸根离子不能E.生成氯化铝溶于水,而生成硫酸铝不溶于水(2)铝片表面出现的暗红色物质是。(3)某同学通过其他的实验操作,也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快,他采取的措施可能是。A.用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中B.把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后,取出洗涤,再投入硫酸铜溶液中C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,再投入铝片D.向硫酸铜溶液中加入氯化钠固体,再投入铝片解析:(1)置于空气中的铝片表面有氧化铝保护膜,其与浓氯化铜溶液能反应,而与硫酸铜溶液不能反应,原因只能是氯离子破坏了铝表面的氧化膜。(2)因2Al+3Cu2+2Al3+3Cu,铝片表面的暗红色物质应为铜。(3)要加快Al与CuSO4溶液的反应,需设法除去其表面的氧化膜,容易判断A项正确;因Al2O3+2NaOH+3H2O2NaAl(OH)4,B项正确;C项中不仅无法除去铝表面的氧化膜,还降低了Cu2+的浓度,使反应会更慢;由(1)的结论可判断D项正确。答案:(1)D(2)Cu(3)ABD10.铝热反应可以应用在生产上,如用于焊接钢轨等。实验室铝热反应的实验装置如图:(1)该实验步骤如下:用两张圆形滤纸分别叠成漏斗状,套在一起,使四周都有四层,把内层漏斗取出,在底部剪一个孔,用水润湿,再跟另一个漏斗套在一起,架在铁圈上,下面放置盛沙的。把5 g炒干的氧化铁粉末和2 g铝粉混合均匀,放在漏斗中,上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条,用小木条点燃镁条,观察发生的现象。(2)图中漏斗的材质是(填“玻璃”或“纸”)。(3)镁条的作用是。(4)实验现象有:;待熔融物冷却后,除去外层熔渣,仔细观察,可以发现落下的是珠。(5)写出该反应的化学方程式:。在冶金工业上也常用这一反应原理来冶炼。A.不活泼金属B.较活泼金属C.稀有金属D.高熔点金属解析:Al与Fe2O3反应首先需要高温,故该反应需要引燃(镁条),待反应开始,该反应放热,又能产生巨大的热量,使反应继续进行,使生成的铁熔化为液体。答案:(1)蒸发皿(2)纸(3)镁条燃烧放出热量,在高温下使铝粉和氧化铁粉末发生剧烈反应(4)镁条剧烈燃烧,并发出耀眼的光芒混合粉末发生剧烈反应,放出大量的热纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中铁(5)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3D现将本人存在的有关问题和今后的整改方向向各位领导和同志们作简要的汇报,讲得不够的地方请领导和同志们批评指正。