高中化学 4.2 铝 金属材料练习（含解析） 鲁科版必修1VIP免费

第1课时铝与铝合金(1)地壳中含量最多的元素是氧，含量最多的金属元素是铝。(2)铝与稀盐酸反应的离子方程式是2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，与CuSO4反应的离子方程式为2Al＋3Cu2＋===3Cu＋2Al3＋。(3)常温下，铝在浓H2SO4、浓HNO3中钝化。(4)能与酸反应生成盐和水的氧化物叫做碱性氧化物。如Na2O、Fe2O3等。(5)能与碱反应生成盐和水的氧化物叫做酸性氧化物，如SiO2、Mn2O7等。一、铝1．存在铝在地壳中的含量仅次于氧和硅，居第三位。2．铝的性质(1)物理性质：银白色固体，质软，密度小，导电性仅次于金、银和铜。(2)化学性质：①与O2反应：4Al＋3O2=====2Al2O3。③与强碱溶液反应：如与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和H2的化学方程式为：2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。④铝热反应：2Al＋Fe2O3=====2Fe＋Al2O3。3．铝合金及其制品(1)形成：铝中加入其他元素(如铜、镁、硅、锌、锂等)熔合而形成铝合金。(2)性能：密度小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉等。二、铝的重要化合物1．氧化铝(Al2O3)——两性氧化物(1)物理性质：是不溶于水的白色固体。(2)化学性质：①与强酸溶液反应(离子方程式下同)：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O。②与强碱溶液反应：Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－。两性氧化物：既能与酸反应，又能与碱反应的氧化物。2．氢氧化铝[Al(OH)3]——两性氢氧化物(1)物理性质：氢氧化铝是不溶于水的白色胶状固体，有较强的吸附性。(2)化学性质：①与强酸溶液反应：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。②与强碱溶液反应：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－。两性氢氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应的氢氧化物。③受热分解：2Al(OH)3=====Al2O3＋3H2O。(3)制备：可以通过铝盐溶液与碱反应制得，如AlCl3溶液与氨水反应的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。(4)用途：Al(OH)3能够凝聚水中的悬浮物，又能吸附色素，可用于水的净化。1．自然界中有无游离态的铝？为什么？答案：没有。铝是较活泼的金属元素，在自然界中只能以化合态存在。2．通常情况下，铝或铝合金是否需做特殊保护？答案：通常情况下，在空气中铝与空气中O2反应生成一层致密氧化物薄膜，从而保护内部金属，故不用做特殊保护。3．镁粉中混有铝粉，应如何除去？答案：铝与强碱溶液反应而镁不反应，可将混合物溶于NaOH溶液中，再过滤、洗涤、干燥、得到纯净的镁。4．实验室欲制取Al(OH)3，应选择________试剂更好(填序号)。离子方程式为________________________________________________________________________。①0.5mol/LAlCl3溶液②0.5mol/LNaOH溶液③1.0mol/L稀HCl④1.0mol/L氨水⑤金属铝分析：可溶性铝盐与碱反应可生成Al(OH)3，但由于Al(OH)3可溶于强碱溶液中，但不溶于弱碱，所以选择AlCl3溶液和稀氨水制Al(OH)3更好。答案：①④Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH铝及其化合物之间的转化由此可得出以下关系式：(1)Al3＋Al(OH)3[Al(OH)4]－。(2)铝与酸或碱溶液反应生成H2的量，[来源:学科网]①等量Al分别与足量酸(H＋)和碱(OH－)溶液反应，生成H2物质的量之比为1∶1，耗H＋和OH－物质的量之比为3∶1。②足量Al分别与物质的量相等的H＋和OH－溶液反应，生成H2之比为1∶3。③若产生H2之比为<<则必定是：与酸反应时，Al过量、H＋不足；与碱反应时，Al不足、OH－过量。[特别提醒]向Na[Al(OH)4]溶液中滴加足量稀盐酸，最终无沉淀。若通入足量CO2气体最终生成Al(OH)3沉淀。即Al(OH)3能溶于稀盐酸，而不溶于H2CO3中，离子方程式为2[Al(OH)4]－＋CO2(少)===2Al(OH)3↓＋CO＋H2O，[Al(OH)4]－＋CO2(足)===Al(OH)3↓＋HCO。[例1]A、B、C、D、E五种化合物，均含有某种常见金属元素，A中又含有钾元素，它们的转化关系如图所示，其中A为澄清溶液，C为难溶的具有两性的白色固体，E则易溶于水。(1)写出化学式：A________________，C________________，D________________，E________________。(2)写出下列反应的离子方程式。A→B______________________________________________________________________；F→E____________________________________________________...