专题三 从矿物到基础材料
第一单元 从铝土矿到铝合金
一、从铝土矿中提取铝
（一）氧化铝（Al 2O 3）
氧化铝是一种高沸点（2980℃）、高熔点（2054℃）、高硬度的白色化合物，常用作耐火材料。刚玉的主要成分是α－氧化铝，硬度仅次于金刚石。
1.与碱的反应（与强碱NaOH ）
Al 2O 3+2NaOH ＝2NaAlO 2+ H 2O
2.与强酸的反应（H 2SO 4）
Al 2O 3+3H 2SO 4＝Al 2（SO 4）3+3H 2O
3.两性氧化物：既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氧化物。
知识拓展
1.偏铝酸钠（NaAlO 2）的性质
（1）往偏铝酸钠溶液中通入CO 2 NaAlO 2+CO 2+2H 2O=Al （OH ）3↓+NaHCO 3
产生白色絮状沉淀，通入过量的CO 2，沉淀不溶解。
（2）往偏铝酸钠溶液中加HCl NaAlO 2+ HCl+H 2O=Al （OH ）3↓+NaCl
Al （OH ）3+3 HCl ＝AlCl 3+3H 2O 加入少量盐酸，生成白色絮状沉淀，继续加入盐酸至过量，白色沉淀溶解。
2.氯化铝（AlCl 3）的性质
（1）往氯化铝溶液中通入氨气
AlCl 3+3NH 3+3H 2O= Al （OH ）3↓+3NH 4Cl 产生白色絮状沉淀，通入过量的NH 3，沉淀不溶解。
（2）往氯化铝溶液中逐滴加氢氧化钠溶液
AlCl 3+ 3NaOH ＝Al （OH ）3↓+3NaCl
Al （OH ）3+ NaOH ＝NaAlO 2+2 H 2O
加入少量NaOH 溶液，产生白色絮状沉淀，继续加入NaOH 溶液至过量，白色沉淀溶解。
（二）铝土矿中提取铝
制取金属铝的流程图如下：
流程图中所涉及到的化学反应：
1. Al 2O 3+2NaOH ＝2NaAlO 2+ H 2O
2. NaAlO 2+CO 2+2H 2O=Al （OH ）3↓+NaHC O 3
3.2 Al （OH ）3
Al 2O 3+3H 2O
4.2 Al 2O 3 4Al+3O 2↑
电解 冰晶石
二、铝的性质及应用
（一）铝的存在
自然界中铝以化合态存在。铝的主要存在形式有：铝土矿（Al2O3·nH2O），铝元素占地壳总量的7.45％，是地壳中含量最多的金属元素。
（二）铝的性质
1.物理性质
铝有良好的导电性（居金属第三，最好的是银），传热性和延展性。铝合金强度高，密度小，易成型，有较好的耐腐蚀性。
2.化学性质
（1）与酸反应：一般与强酸反应（例如盐酸；稀硫酸等）
2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑
（2）与碱反应：一般与强碱反应（例如：NaOH；KOH；Ba（OH）2等）
2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑
（3）与浓硝酸、浓硫酸的反应：在常温下，铝遇到浓硝酸、浓硫酸会在铝表面生成致密的氧化膜而发生钝化；在加热的条件下可以发生反应。
（4）与某些盐溶液反应：铝的金属活动性比较强，可以跟不少的金属盐溶液发生置换反应（如：CuCl2、AgNO3等）
2Al+3CuCl2＝3Cu+2 AlCl3
（5）与某些金属氧化物反应（铝热反应）
Fe2O3+2Al2Fe+ Al2O3（铝热反应用途①冶炼稀有金属②野外焊接铁轨。）
（三）铝的应用
1.用于电器设备和做高压电缆
2.是重要的反光材料
3.野外焊接铁轨
4.铝合金是制造飞机的理想材料。
三、规律总结
例题解析：
例1．（1）100 mL 1 mol ·L -1的AlCl 3溶液与60 mL 6 mol ·L -1的KOH 溶液混合后，生成沉淀的质量是_______g 。
（2）若在200 mL 0.5 mol ·L -1的Al 2(SO 4)3溶液中加入2 mol ·L -1的NaOH 溶液，可得到
7.8 g Al(OH)3沉淀，则NaOH 溶液的体积为_________mL 。
解：（1）n(Al 3+)=0.1 L × 1 mol ·L -1=0.1 mol n(OH -)=0.06 L × 6 mol ·L -1=0.36 mol
Al 3+ ~ 3OH - ~ Al(OH)3 Al(OH)3 ~ OH - ~ AlO 2-
1 3 1 1 1
0.1 0.3 0.1 (生成) 0.06 0.36-0.3
(继续溶解) ∴n(Al(OH)3)=0.1 mol －0.06 mol=0.04
mol
∴mAl(OH)3=78 g/mol × 0.04 mol=3.12g
（2）n(Al(OH)3
)= =0.1mol
n(Al 3+)=0.2L×0.5mol/L×2=0.2mol
画出NaOH 溶液滴入Al 2(SO 4)3溶液中生成沉淀的图
像。
∵Al 3++3OH -=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH -=AlO 2-+2H 2O
∴当NaOH 溶液刚滴入Al 2(SO 4)3中，立即生成沉淀，n(OH -)=3n(Al 3+)=0.6mol 时，沉淀量最大，n(Al(OH)3)=0.2mol ；随着NaOH 溶液继续滴加，溶液中无Al 3+，Al(OH)3与过量NaOH 生成NaAlO 2而溶解，当过量n(NaOH)=n(Al 3+)时，Al(OH)3完全溶解。
由图可知：当n(Al(OH)3)=0.1 mol 时，对应2个NaOH 值。
a=0.3mol (NaOH 不足)
V NaOH
=
= =0.15L=150mL
b=0.7mol (NaOH 过量)
V NaOH
= =0.35L=350mL
例2． 向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，沉淀的物质的量随Ba(OH)2物质的量的变化曲线图（如图），请指出A 、B 两点的意义 ，OA 与AB 段发生反应的离子方程式。 解析：本题要求能够在熟练掌握Al 3＋与OH ―反应的基础上，充分对化学反应的本质有清楚的认识。明矾KAl(SO 4)2·12H 2O 在水
溶液中存在下面的电离方式：KAl(SO 4)2=K ＋+Al 3＋+2SO 42―，加入
Ba(OH)2后，Ba 2＋要和SO 42―生成BaSO 4沉淀，Al 3＋要和OH ―先生
成沉淀Al(OH)3，随着Ba(OH)2的加入Al(OH)3又要和OH ―生成
AlO 2―溶解，所以要全面考虑本题中所给的各离子之间的关系，
在开始加入Ba(OH)2时BaSO 4和Al(OH)3同时沉淀，当Al 3＋全部
沉淀时，Ba 2＋还没有完全沉淀，而当Ba 2＋全部沉淀时，Al 3＋
转变n（沉淀）
A B n[Ba(OH)2]
成了AlO2―。
答案：A点表示生成的全部Al(OH)3和部分BaSO4沉淀，B 点表示此时的沉淀全部为BaSO4。OA段的离子方程式为：Al3＋+3OH―=Al(OH)3↓Ba2＋+SO42―=BaSO4↓，AB段的离子方程式为：Al(OH)3+OH―=AlO2―。
一．选择题
1．将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1mol·L-1的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是
A、1︰2︰3
B、6︰3︰2
C、3︰1︰1
D、1︰1︰1
2. 铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为
A．3:1 B．2:1 C．1:1 D．1:3
3．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
4．把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中，使SO42－全部转化为BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是
A、Al3+
B、Al(OH)3
C、AlO2－
D、Al3+和Al(OH)3
5．铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是
A．不易生锈B．导电性好C．密度小D．强度高
6．等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为5︰6，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是
A 甲、乙中都是铝过量
B 甲中铝过量、乙中碱过量
C 甲中酸过量、乙中铝过量
D 甲中酸过量、乙中碱过量
7．某些化学试剂可用于净水。水处理中使用的一种无机高分子混凝剂的化学式可表示为[Al2(OH)n Cl m·yH2O]X，式中m等于
A．3-n B．6-n C．6+n D．3+n
8．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
9．将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应，生成H2 2.8 L（标准状况），原混合物的质量可能是
A.2ｇ
B.4ｇ
C.8ｇ
D.10ｇ
10．甲、乙两烧杯中各盛放有100 mL 3 mol·L-1的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲∶乙＝1∶2，则加入铝粉的质量为
A.5.4g
B.3.6g
C.2.7g
D.1.8g
二．填空题
11．请写出下列反应的离子方程式
①金属铝溶于盐酸中。
②铝片与氢氧化钠溶液反应。
③氢氧化铝与足量盐酸反应。
④氯化铝溶液中加入过量氨水。
12．为确定某铝热剂（含氧化铁和铝）的组成，分别进行下列实验。
⑴若取a g样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成的气体（标准状况，下同）体积为b L。反应的化学方程式是_______________________________________________________________。样品中铝的质量是________________g。
⑵若取a g样品将其点燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式是：______________________________，氧化铁和铝的质量比是_______________。
⑶待⑵中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为c L，该气体与⑴中所得气体的体积比c: b=__________________
13．铝土矿中常含有少量的SiO2和Fe2O3，写出实验室由铝土矿制取纯净Al2O3时需加入的试剂和反应方程式：
(1) 加过量，过滤除去沉淀，方程式为，.
(2) 加过量，过滤除去，方程式为，.
(3) 通入过量，过滤得到，方程式为.
(4) 煅烧可以得到纯净的Al2O3，方程式为. 14．某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：
据此判断：
(1)固体B所含物质的化学式。
(2)固体E所含物质的化学式。
(3)反应①的离子方程式为。
三．计算题
15．向100 mL 0.2 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液中加入85.7 mL 0.7 mol·L-1的NaOH溶液，求生成Al(OH)3沉淀的质量是多少?
16．用戳有很多小孔的铝箔包好一小块钠放入盛有水的水槽中，用排水法收集得标准状况下的氢气1.344 L，再向水槽内的无色透明溶液中逐滴加入0.5 mol·L-1 AlCl3溶液，至20 mL时
开始出现沉淀，当加入40 mL时析出沉淀量达最大值。试求钠块质量和最多析出沉淀的物质的量。
考查点6 从铝土矿到铝合金 教学目标 1. 铝及其重要化合物的主要物理性质和应用 2．铝、氧化铝、氢氧化铝的化学性质 教学重、难点 铝、氧化铝、氢氧化铝的化学性质 教学过程 一、金属铝的性质 地壳中含量最多的金属元素是 __ ；含量最多的非金属元素是 __ 。 铝是一种_________色的金属，硬度_________,密度___________，熔沸点__________,导电和导热性能_______________ 1、与非金属单质的反应 ①与氧气反应常温下易生成致密的氧化膜，在空气中具有良好的 _ 性。 与氧气在高温下的反应： __ ②与氯气化合： ___ 2、与金属氧化物反应（铝热反应） 焊接钢轨（《必修1》P67）时的反应： __ _ 3、与非氧化性酸（如：稀盐酸）的反应： ___ _________ 4、与氧化性酸的反应：在浓硫酸、浓硝酸里发生 5、与强碱（如氢氧化钠）的反应： _____ 6、与盐溶液的反应（与铜的置换反应）： _ 二、氧化铝的性质（两性氧化物） 1、与强酸（如稀盐酸）的反应： _ 2、与强碱（如氢氧化钠）的反应： 三、氢氧化铝的性质（两性氢氧化物） 1、与强酸（如稀盐酸）的反应： 2、与强碱（如氢氧化钠）的反应： 注意：氢氧化铝不能溶解在氨水中。 3、不稳定性（受热易分解）： ______
四、铝的冶炼――电解法(见《必修1》P62-63) 方程式：_______________________________________________________ 【归纳】铝三角的转换关系 Al 3+←???加酸Al ???→加碱 AlO 2－ Al 3+←???加酸Al 2O 3???→加碱 AlO 2－ Al 3+酸碱Al(OH)3酸碱AlO 2－ 【练习】 1、①相同物质的量的钠、镁、铝与足量的稀盐酸反应时放出的氢气的体积比为_________。 ②相同质量的钠、镁、铝与足量的稀盐酸反应时放出的氢气的体积比为____________。 ③分别将0.3mol 的钠、镁、铝投入100mL 1mol/l 的硫酸溶液中，产生的氢气的体积比为____________。 2、将一块镁铝合金先溶解在盐酸中，恰好反应完全，再加入过量的NaOH 溶液，发生反应的离子方程式依次是⑴ _ ； ⑵ _ ； ⑶ _ ； ⑷ _ ；⑸ _ ； 3、下列为铝或铝合金的各种用途，在后面横线上写出所根据的性质： ⑴制造飞机或汽车外壳 ； ⑵作为储存浓硫酸的容器 ； ⑶制造各种日用炊具 ； ⑷铝热法冶炼金属 ； ⑸造电线电缆 ； ⑹制造包装用的铝箔 。 4、下列五个图中，横坐标为某溶液中加入某物质的量，纵坐标为生成沉淀的量，请从A ～E
《从铝土矿到铝合金》练习 班级________________ 姓名____________________ 一、选择题 1．下列物质中一定属于纯净物的是（ ） A 刚玉 B 铝土矿 C 偏铝酸钠 D 、含铝52.94%的Al 2O 3样品 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 用金属丝擦表面的污垢 D 用碱水洗涤 3．向足量的浓氢氧化钠溶液和足量的盐酸溶液中分别投入铝粉，充分反应后放出等量的氢气，则两个溶液中参加反应的铝的质量之比为（ ） A 1:3 B 3:1 C 1:1 D 1:2 4．下列各组物质混合反应后, 不能得到A1Cl 3的是（ ） A 氧化铝和盐酸 B 铝和氯气 C 氧化铝和烧碱溶液 D 氢氧化铝和盐酸 5．将Mg 、Al 和Fe 分别投入质量相等且过量的稀硫酸中，反应结束后，各溶液的质量仍相等，则投入的Mg 、Al 和Fe 三者的质量关系 （ ） A Mg ＞Al ＞Fe B Fe ＞Al ＞Mg C Al ＞Mg ＞Fe D Mg ＝Al ＝Fe 6．从铝土矿中提炼Al 2O 3所需试剂是（ ） A.NaOH 溶液 B.盐酸 C.NaOH 溶液、盐酸 D.水 7．某氧化物不溶于水，溶于熔化的NaOH 中，生成易溶于水的化合物，向稀盐酸中滴入该溶液，有白色沉淀生成，则原氧化物是（ ） A.Al 2O 3 B.MgO C.Fe 2O 3 D.Al(OH)3 8．下列离子方程式错误的是（ ） A.氢氧化铝与盐酸反应 Al(OH)3 + 3H +=Al 3+ + 3H 2O B.氧化铝溶于氢氧化钠溶液 Al 2O 3 + 2OH -=2AlO 2—+ H 2O C.碘化钾溶液中滴入溴水 2I - + Br 2 = I 2 + 2Br - D.NaAlO 2溶液中通入过量CO 2 2AlO 2—+ CO 2 +3H 2O=== 2Al(OH)3↓+ CO 32— 9．下列金属冶炼的反应原理，错误的是（ ） A 、2NaCl(熔融) →通电 2Na + Cl 2↑ B 、Al 2O 3 + 3H 2 2Al + 3H 2O C 、Fe 3O 4 + 4CO 3Fe + 4CO 2 D 、MgCl 2 →通电 Mg + Cl 2↑ 10．某无色透明溶液能与铝作用放出氢气，且溶液中的离子能大量共存的是（ ） A K ＋、NO 3－、OH －、Cl － B Cu 2＋、SO 42－、H ＋、Na ＋ C H ＋、Ba 2＋、Mg 2＋、NO 3－ D NH 4＋、MnO 4－、H ＋、K ＋ 11．把Al 和Fe 3O 4粉配成铝热剂，分成两等份，前一份在高温下恰好完全反应，然后将生成物与足量的盐酸充分反应，后一份直接加入足量的氢氧化钠溶液使之充分反应，前后两种情况下生成气体的物质的量之比为 （ ） A 1︰3 B 9︰8 C 3︰4 D 4︰3 12．下列离子方程式书写正确的是 （ ） A 、硫酸铝中加入过量氨水：Al 3++3OH -=Al(OH)3↓ B 、氢氧化铝跟盐酸反应：2Al(OH)3+6H + = 2Al 3++6H 2O C 、硫酸铜与氢氧化钡溶液反应：Ba 2++SO 42- = BaSO 4↓
第一单元 第3课时铝的性质 一、学习目标 1．通过对铝的性质的实验探究，掌握铝与氧化物、酸、碱溶液的反应，锻炼学生的实验能力和观察能力。 2．了解铝制品的相关使用知识，体验化学与生活的紧密联系。 二、教学重点及难点： 教学重点：铝的化学性质。 教学难点：铝与强碱溶液的反应、铝的钝化。 三、设计思路： 铝是生活中常见的金属材料，所以本节内容的设计紧紧抓住铝在日常生活中的应用展开。首先根据常见的铝制品和铝在高科技上的应用归纳出铝的物质性质，再利用铝制品和铁制品的腐蚀程度不同、铝锅能否经常用金属清洁球或煤渣擦亮、铝桶能否放酸液等生活问题创设情境，通过“设置疑问-实验探究-理性认识的过程”使学生清晰的掌握铝的相关知识。 四、教学设计 【设置情境】 （图1）铝合金具有密度小、导热性好、易于成形、价格低廉等优点，已广泛应用于航空航天、交通运输、轻工建材等部门，是轻合金中应用最广、用量最多的合金。 (图2)这是一架播音747飞机, 铝合金是飞机的主要用材，用量占70%～80%，其中仅铝合金铆钉一项就有40～150万个，用铝约22吨，据预测，2010年全球航空航天铝材的消费量可达60万吨，年平均增长率约为4.5%。 （图3）这是一款新型轿车，在广告中的卖点是“宽敞的空间”和“全铝合金引擎”。1991-1999年铝及铝合金在汽车上的应用翻了一番，预计到2005年还将再翻一番。预计2005年美国汽车用铝及铝合金将超过130kg/辆，西欧将达到119kg/辆。 【提问】请大家思考下日常生活中铝还有什么应用？主要利用了铝的哪些物理性质？
【板书】一、铝的物理性质及用途： 飞机制造----铝的密度小 用作导线----良好的导电性 铝制炊具----良好的导热性 用作包装----良好的延展性 【提问】我们知道铝是地壳里含量最丰富的金属元素，但是它在自然界中是以游离态还是化合态存在的？说明了铝的性质如何？ 【过渡】铝的性质很活泼。根据金属活动性顺序表，铝比铁活泼，我们来看看现实中铝和铁制品的使用情况。请同学分别来展示你们的调查记录： 【学生活动】先将活动地点、活动时间、活动情况作简要表述，然后将记录内容投影出来。 （投影内容） 【设疑一】这个与金属活动顺序不符。铝怎么不像铁那样容易被空气腐蚀？铝难道不能被空气中的氧气氧化？你们能设计一个简单实验，来确认铝有没有被氧气氧化吗？ 【学生活动】互相讨论，设计方案。教师评价，确定实验方案。 【学生实验】用砂纸打磨铝条表面，观察表面颜色变化，然后将铝条在空气中放置一会儿。 【设问】1．为何铝条在打磨前后颜色会有变化？在打磨后铝表面是什么物质呢？ 2．放置后铝片表面颜色变化说明铝的活泼性如何？ 【追问】铁在空气中被氧化表面生成Fe2O3而生锈腐蚀，且生锈后内部的铁被腐蚀的程度和速度都会越来越严重，那么，Al在空气中同样也被氧化表面生成了Al2O3，Al为何没有继续被氧化而一直腐蚀下去，越来越严重呢？两者好像有点矛盾啊。
高中化学学习材料 唐玲出品 第二单元从铝土矿到铝合金 一、选择题 1．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 答案 C 2．镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与时间(t)关系如图。 反应中镁和铝的( ) A．物质的量之比为3∶2 B．质量之比为3∶2 C．摩尔质量之比为2∶3 D．反应速率之比为2∶3 解析由图像可知，两个反应中生成的氢气一样多，说明两种金属提供的电子数目一样多，则镁、铝的物质的量之比为3∶2，质量之比为4∶3，故A项正确，B项错误。镁、铝的摩尔质量之比为8∶9，C项错。由图像镁、铝与硫酸反应需要的时间之比为2∶3，则二者的速率之比为3∶2，D项错。 答案 A 3．将下列各组物质混合后，溶液中一定有沉淀生成的是( ) A．Al2(SO4)3溶液与氨水 B．NaOH溶液与AlCl3溶液 C． NaAlO2溶液与盐酸 D．铝与NaOH溶液 答案 A 4．向30 mL 1 mol·L－1的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4 mol·L－1的NaOH溶液，若产生0.78 g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为( ) A．3 mL B．7.5 mL C．15 mL D．17.5 ml 解析已知n(AlCl3)＝0.03 mol，n[Al(OH)3]＝0.01 mol，由沉淀的物质的量小于氯化铝
的物质的量可推知此题可能有两个答案：一是氢氧化钠不足，二是氢氧化钠过量。 由两者反应的离子方程式知Al 3＋＋3OH －===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH －===AlO － 2＋2H 2O 当碱的量不足时，则V (NaOH)＝7.5 mL ；当碱过量时，则V (NaOH)＝0.03×3＋0.024 L ＝0.027 5 L ＝27.5 mL 。 答案 B 5．Al 、Fe 、Cu 都是重要的金属元素。下列说法正确的是 ( ) A ．三者对应的氧化物均为碱性氧化物 B ．三者的单质放置在空气中均只生成氧化物 C ．制备AlCl 3、FeCl 3、CuCl 2均不能采用将溶液直接蒸干的方法 D ．电解AlCl 3、FeCl 3、CuCl 2的混合溶液时阴极上依次析出Cu 、Fe 、Al 解析 A 项，Al 2O 3为两性氧化物；B 项，Cu 在空气中的CO 2和H 2O(g)的作用下与O 2反应生成Cu 2(OH)2CO 3；C 项，三种盐均为强酸弱碱盐，加热时都水解，且生成易挥发的HCl ，随着水分和HCl 的挥发，蒸干时都得到金属氧化物和其氢氧化物的混合物；D 项，电解AlCl 3溶液阴极上的产物为H 2和Al(OH)3。 答案 C 6．将一定质量的Mg 和Al 混合物投入500 mL 稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH 溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH 溶液的体积关系如下图所示。则下列说法正确的是 ( ) A ．Mg 和Al 的总质量为8 g B ．硫酸的物质的量浓度为5 mol ·L －1 C ．生成的H 2在标准状况下的体积为11.2 L D ．NaOH 溶液的物质的量浓度为5 mol ·L －1 解析 由图可知，固体中含有0.15 mol 的Mg 和0. 2 mol 的Al ，所以总质量为9 g ；与硫酸反应生成的氢气的体积应为(0.15 mol ＋0.3 mol)×22.4 L ·mol －1＝10.08 L ；在加入240 mL NaOH 溶液时，Al(OH)3恰好全部转化为NaAlO 2，所以氢氧化钠溶液的浓度为 0.35－0.15mol 240－200mL ×10－3L ·mL －1＝5 mol ·L －1 。 答案 D
专题三 从矿物到基础材料 第一单元 从铝土矿到铝合金 一、从铝土矿中提取铝 （一）氧化铝（Al 2O 3） 氧化铝是一种高沸点（2980℃）、高熔点（2054℃）、高硬度的白色化合物，常用作耐火材料。刚玉的主要成分是α－氧化铝，硬度仅次于金刚石。 1.与碱的反应（与强碱NaOH ） Al 2O 3+2NaOH ＝2NaAlO 2+ H 2O 2.与强酸的反应（H 2SO 4） Al 2O 3+3H 2SO 4＝Al 2（SO 4）3+3H 2O 3.两性氧化物：既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氧化物。 知识拓展 1.偏铝酸钠（NaAlO 2）的性质 （1）往偏铝酸钠溶液中通入CO 2 NaAlO 2+CO 2+2H 2O=Al （OH ）3↓+NaHCO 3 产生白色絮状沉淀，通入过量的CO 2，沉淀不溶解。 （2）往偏铝酸钠溶液中加HCl NaAlO 2+ HCl+H 2O=Al （OH ）3↓+NaCl Al （OH ）3+3 HCl ＝AlCl 3+3H 2O 加入少量盐酸，生成白色絮状沉淀，继续加入盐酸至过量，白色沉淀溶解。 2.氯化铝（AlCl 3）的性质 （1）往氯化铝溶液中通入氨气 AlCl 3+3NH 3+3H 2O= Al （OH ）3↓+3NH 4Cl 产生白色絮状沉淀，通入过量的NH 3，沉淀不溶解。 （2）往氯化铝溶液中逐滴加氢氧化钠溶液 AlCl 3+ 3NaOH ＝Al （OH ）3↓+3NaCl Al （OH ）3+ NaOH ＝NaAlO 2+2 H 2O 加入少量NaOH 溶液，产生白色絮状沉淀，继续加入NaOH 溶液至过量，白色沉淀溶解。 （二）铝土矿中提取铝 制取金属铝的流程图如下： 流程图中所涉及到的化学反应： 1. Al 2O 3+2NaOH ＝2NaAlO 2+ H 2O 2. NaAlO 2+CO 2+2H 2O=Al （OH ）3↓+NaHC O 3 3.2 Al （OH ）3 Al 2O 3+3H 2O 4.2 Al 2O 3 4Al+3O 2↑ 电解 冰晶石
第1单元课时3 铝的性质 一、学习目标 1．通过对铝的性质的实验探究，掌握铝与氧化物、酸、碱溶液的反应，锻炼学生的实验能力和观察能力。 2．了解铝制品的相关使用知识，体验化学与生活的紧密联系。 二、教学重点及难点： 教学重点：铝的化学性质。 教学难点：铝与强碱溶液的反应、铝的钝化。 三、设计思路： 铝是生活中常见的金属材料，所以本节内容的设计紧紧抓住铝在日常生活中的应用展开。首先根据常见的铝制品和铝在高科技上的应用归纳出铝的物质性质，再利用铝制品和铁制品的腐蚀程度不同、铝锅能否经常用金属清洁球或煤渣擦亮、铝桶能否放酸液等生活问题创设情境，通过“设置疑问-实验探究-理性认识的过程”使学生清晰的掌握铝的相关知识。 四、教学设计 【设置情境】（ppt2） （图1）铝合金具有密度小、导热性好、易于成形、价格低廉等优点，已广泛应用于航空航天、交通运输、轻工建材等部门，是轻合金中应用最广、用量最多的合金。 (图2)这是一架播音747飞机, 铝合金是飞机的主要用材，用量占70%～80%，其中仅铝合金铆钉一项就有40～150万个，用铝约22吨，据预测，2010年全球航空航天铝材的消费量可达60万吨，年平均增长率约为4.5%。 （图3）这是一款新型轿车，在广告中的卖点是“宽敞的空间”和“全铝合金引擎”。 1991-1999年铝及铝合金在汽车上的应用翻了一番，预计到2005年还将再翻一番。预计2005年美国汽车用铝及铝合金将超过130kg/辆，西欧将达到119kg/辆。 【提问】请大家思考下日常生活中铝还有什么应用？（ppt3）主要利用了铝的哪些物理性质？【板书】一、铝的物理性质及用途：(ppt4) 飞机制造----铝的密度小 用作导线----良好的导电性 铝制炊具----良好的导热性 用作包装----良好的延展性
专题三 从矿物到基础材料 课时作业8 从铝土矿到铝合金 时间：45分钟 满分：100分 一、选择题(每小题4分，共44分) 1．把4.6 g 钠放入200 mL 0.1 mol·L －1的AlCl 3溶液中，待其充分反应后，下列叙述中错误的是( ) A ．Cl －的浓度几乎不变 B ．溶液呈浑浊 C ．溶液中几乎不存在Al 3＋ D ．溶液中存在最多的离子是Na ＋ 答案：B 2．把铝粉和Fe 3O 4粉末配成铝热剂并等分成两份，第一份在高温下恰好完全反应，然后将生成物与足量盐酸充分反应；第二份直接加入足量的氢氧化钠溶液使之充分反应，前后两种情况下生成的气体在相同状况下的体积比是( ) A ．1 ∶1 B ．9 ∶8 C ．3 ∶4 D ．4 ∶3 解析：Al 与Fe 3O 4配成的铝热剂恰好反应时有：8Al ＋3Fe 3O 4=====高温4Al 2O 3＋9Fe 。第一 份铝热反应的生成物为Fe 和Al 2O 3，只有Fe 与HCl 反应放出H 2，由方程式8Al ～9Fe ～9H 2，即生成9 mol H 2；第二份Al 和Fe 3O 4直接与NaOH 溶液反应，只有Al 与之反应放出H 2，由电子得失守恒8Al ～12H 2，即生成12 mol H 2。故生成的气体在相同情况下的体积之比为9 mol ∶12 mol ＝3 ∶4。此题易错解为1 ∶1。认为上述两反应过程中均由Al 失电子转变为 Al 3＋，而误认为H ＋得电子相等，忽略了此过程中Fe 的价态由原来的＋83 价(即＋2、＋3价)，与盐酸反应后全部转变为＋2价，即生成H 2的过程中除H ＋得电子外，Fe 3＋也得了部分Al 所失的电子。 答案：C 3．向X 的溶液中，加入Y 试剂，产生的沉淀示意图如图所示情形的是(注意线段的斜率)( )
从铝土矿到铝合金 1．下列说法正确的是 A．所有的不锈钢都只含金属元素 B．我国流通的硬币材质是金属单质 Ｃ．广东正在打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具 Ｄ．镁合金的硬度和强度均高于纯镁 2．把铝条放进盛有过量稀盐酸的试管中，不影响氢气产生速率的是 Ａ．盐酸的浓度Ｂ．铝条的表面积 Ｃ．溶液的浓度Ｄ．加入少量的Na2SO4 3．下列关于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．铝既能溶于酸又能溶于碱 Ｄ．氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应 4．下列物质与盐酸或氢氧化钠溶液反应都能产生气体的是 A．Na2CO3B．Al（OH）3C．Al2O3D．Al 5．将表面已完全钝化的铝片放入下列溶液中，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６．下列有关物质用途的叙述，不正确的是 Ａ．用氧化铁作为红色颜料Ｂ．氢氧化铜溶液是蓝色的沉淀Ｃ．用铝制餐具长时间存放碱性食物Ｄ．明矾可用作净水剂 7．下列关于金的叙述中，不正确的是 Ａ．合金的熔点一般比它的各成分金属的熔点低 Ｂ．合金的硬度一般比它的各成分金属的大 Ｃ．合金的性质一般是各成分金属性质的总和 Ｄ．铝合金在工业上的用途比纯铝更广 8．下列各组物质中，只用NaOH溶液不能完成除去杂质（括号中是杂质）是Ａ．Fe(OH)3[Al(OH)3] B．MgCl2(AlCl3) C．Fe(Al) D．MgO(Al2O3)
9．1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一，而加以控制使用.铝在下列 应用时应加以控制的是①制铝合金②制电线③制炊具④银色漆颜料 ⑤明矾净水⑥明矾与苏打制食品膨松剂⑦易拉罐⑧用Al(OH)3凝胶制胃舒 平药片⑨包装糖果和小食品 A．③⑤⑧⑨B．③⑤⑥⑦⑧⑨C．③⑤⑨D．⑥⑧⑨ 10．下列不能由单质直接通过化合反应制取的是①FeCl2 ②FeCl3 ③FeS ④Mg2N3 ⑤CuS ⑥Al 2S 3 ⑦AlCl 3 A．①③ B．①④ C．①⑤ D．①⑥ 11．加入NaOH溶液，能使下列离子的浓度减小（不考虑溶液体积的变化）的是A．CO32-B．AlO2- C．SO32- D．NH4+ 12．向下列溶液中通入过量CO2有沉淀生成的是 A．NaAlO2溶液B．澄清石灰水 C．CaCl2溶液D．硝酸银溶液 13．要使氯化铝溶液中的铝离子完全转化为氢氧化铝沉淀，应选用的试剂是Ａ．氢氧化钠溶液Ｂ．稀盐酸 Ｃ．氨水Ｄ．硝酸银溶液 14．下列条件下最终能得到氢氧化铝的是 Ａ．将铝粉溶于冷水中 Ｂ．氧化铝与水混合加热 Ｃ．过量的氯化铝溶液加到一定量的氢氧化钠溶液中 Ｄ．过量的氢氧化钠溶液加到一定量的氯化铝溶液中 15．在铝热反应中，铝粉的作用是 Ａ．氧化剂Ｂ．催化剂Ｃ．氧化剂Ｄ．既是氧化剂又是氧化剂16．区别镁和铝，最好采用的方法是 Ａ．投入沸水Ｂ．投入冷水中Ｃ．投入盐酸中Ｄ．投入烧碱溶液中17．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18．下列用AlCl3制取纯净的Al（NO3）3的方法中，最佳的是 A．用AlCl3与纯HNO3反应B．用AlCl3溶液与Ba（NO3）2溶液反应
温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。 课时提升作业(八) (45分钟100分) 一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分) 1.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( ) 2.(2013·绍兴模拟)向MgCl AlCl3的混合溶液中加入氢 氧化钠溶液,所得沉淀的物质的量(n)与加入氢氧化钠溶液 的体积(V)关系如图所示。则下列说法正确的是( ) A.A、C两点沉淀物成分相同,D、E两点沉淀物成分相同 B.在反应过程中,各状态点溶液的pH大小顺序是:E>D>C>A>B C.BC段与CD段溶液中阴离子的物质的量相等
D.在D点,向溶液中加入盐酸,沉淀量将减少 3.(2013·淄博模拟)医疗上用的抑酸剂是为了减少胃内的盐酸而使用的药物,抑酸剂种类很多,双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂,其化学式是NaAl(OH)2CO3。关于该物质的说法中正确的是( ) A.该物质属于两性氧化物 B.该物质是Al(OH)3和Na2CO3的混合物 C.1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗3 mol H+ D.该药剂不适合于胃溃疡患者服用 4.(2013·阜新模拟)向90 mL 0.1 mol·L-1的AlCl3溶液中,投入ag 金属钠,欲使最终无沉淀生成,则a的最小值为( ) A.0.621 B.1.242 C.0.414 D.0.828 5.(2013·宁波模拟)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下: 下列叙述正确的是( ) A.试剂X可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸 B.反应①、过滤后所得沉淀为氢氧化铁 C.图中所示转化反应都不是氧化还原反应 D.反应②的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O====Al(OH)3↓+NaHCO3 6.(2013·温州模拟)下列物质中既能跟稀硫酸反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的是( )
2019苏教版高一化学从铝土矿到铝合金练 习题 铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。接下来大家一起练习苏教版高一化学从铝土矿到铝合金练习题。 2019苏教版高一化学从铝土矿到铝合金练习题 一、单项选择题(本题包括6个小题，每小题3分，共18分) 1.某化学兴趣小组用回收的镁铝合金制取氢气。现有10.8g镁铝合金，下列说法正确的是() A.常温下与足量18mol/LH2SO4溶液反应，最多可放出0.6molH2 B.常温下与足量2mol/LHNO3溶液反应，最少可放出0.45molH2 C.常温下与足量2mol/LH2SO4溶液反应，放出H2的物质的量在 0.45mol～0.6mol之间 D.常温下与足量2mol/LNaOH溶液反应，放出H2的物质的量在 0.45mol～0.6mol之间 2.将5.4gAl投入200.0mL2.0mol/L的某溶液中有氢气产生，充分反应后有金属剩余。该溶液可能为() A.HNO3溶液 B.Ba(OH)2溶液 C.H2SO4溶液 D.HCl溶液 3.下列操作所得物质为纯净物的是() 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NaAlO2固体
B.向NaAlO2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 4.甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积为甲∶乙=1∶2，则加入铝粉的质量为() A.5.4g B.3.6g C.2.7g D.1.8g 5.将2.4g镁、铝混合物粉末溶于75mL4mol/L的盐酸中，反应一段时间后，再加入250mL1.5mol/L的NaOH溶液后待反应完全，此时溶液中大量存在的是() A.Na+、Mg2+ B.Al3+、Mg2+ C.Mg2+、AlO-2 D.Na+、AlO-2 6.在前一种分散系中慢慢滴加后一种试剂，能观察到先生成沉淀后变澄清的是() ①氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液②偏铝酸钠溶液中加盐酸③氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液④氯化铝溶液中滴加氨水⑤硝酸银溶液中滴加氨水 A.①②⑤ B.②③④ C.①②④⑤ D.③④⑤ 二、不定项选择题(本题包括6个小题，每小题6分，共36分) 7.下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是()
一、选择题 1．(2019·杭州选考模拟)下列关于金属铝的叙述中，不正确的是( ) A．Al是地壳中含量最多的金属元素，但铝是使用较晚的金属 B．Al是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现还原性 C．Al箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧 D．Al箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的Al并不滴落 解析：选C。 Al箔在空气中受热熔化，Al箔呈红热状态，不会剧烈燃烧。 2．下列制作铅笔的材料与相应工业不对应的是( ) A．橡皮擦——橡胶工业 B．铝合金片——冶金工业 C．铅笔芯——电镀工业 D．铅笔漆——涂料工业 解析：选C。橡胶经加工处理得到橡皮擦，A项正确；铝在自然界中以化合态存在，经冶炼产生游离态的铝，B项正确；铅笔芯的主要成分是石墨，与电镀工业无关，C项错误；给铅笔的外层涂上一层油漆与涂料工业有关，D项正确。 3．(2019·杭州名校联盟联考)铝是一种低毒金属元素，它并非人体需要的微量元素，食用后不会导致急性中毒，但食品中铝的含量超过国家标准就会对人体造成危害。下列关于铝元素的说法正确的是( ) A．铝在空气中不易氧化是因为其性质不活泼 B．氢氧化铝可与胃酸反应，常用作中和胃酸的药物 C．明矾可用于饮用水的杀菌消毒 D．硫酸铝铵常用作面粉膨化剂，该物质不溶于水 解析：选B。A项中铝在空气中会与O2反应生成致密的氧化物薄膜；C项中明矾溶于水生成氢氧化铝胶体，具有吸附色素和杂质的性能，通常用作净水剂，但不能用于杀菌消毒；D项中铵盐都溶于水。 4．某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是( ) A．AlCl3B．Na2O C．FeCl2D．SiO2 解析：选A。A.铝和氯气反应生成氯化铝，氯化铝和碳酸氢钡溶液反应的离子方程式为Al3＋＋3HCO－3 ===Al(OH)3↓＋3CO2↑。B.氧化钠加入碳酸氢钡溶液中只产生碳酸钡沉淀，没有气体产生。C.铁和氯气反应生成氯化铁，不是氯化亚铁。D.二氧化硅和碳酸氢钡溶液不反应。 5．下列说法正确的是( ) A．只有Al粉与Fe2O3的混合物才可称为铝热剂 B．1 mol铝分别与含足量的盐酸或NaOH溶液充分反应，产生氢气的量相同 C．工业上可用电解AlCl3溶液的方法冶炼铝
从铝土矿到铝合金 (时间：45分钟满分：100分) 一、选择题(本题共12题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题目要求) 1．美国普度大学的研究人员开发出一种利用铝镓合金加水制造氢气的新工艺。这项技术具有广泛的能源潜在用途，包括为汽车、潜水艇提供燃料等。该技术通过向铝镓合金注水，铝生成氧化铝，同时生成氢气。合金中镓(Ga、ⅢA)是关键成分，可阻止铝形成致密的氧化膜。下列关于铝、镓的说法正确的是( )。 A．铝的金属性比镓强 B．铝的熔点比镓低 C．Ga(OH)3与Al(OH)3性质相似，一定能与NaOH溶液反应 D．铝镓合金与水反应后的物质可以回收利用冶炼铝 2．下列离子方程式不正确的是( )。 A．铝片碱洗时常有气泡：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑ B．Al2O3溶于氨水溶液：Al2O3＋2OH－===AlO－2＋H2O C．AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液：Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O D．实验室用铝盐制Al(OH)3：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4 3．下列化学实验操作，能得到相应的纯净物的是( )。 A．将一块带有氧化膜的铝片浸入到浓烧碱溶液中，当恰好全部反应完毕时，再将生成溶液加热蒸干，便得到了纯净的NaAlO2 B．向NaAlO2溶液中加入适量的AlCl3溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、加热灼烧，便得到纯净的化合物Al(OH)3 C．将铝块放入过量盐酸中，待反应结束加热溶液至无液体，其剩余固体为AlCl3 D．向AlCl3溶液中加入足量氨水进行反应，将所得沉淀过滤、洗涤、灼烧去掉水分，不能得到纯净的Al2O3 4．若在加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各组离子，一定能共存的是( )。 A．NH＋4NO－3CO2－3Na＋ B．Na＋Ba2＋Mg2＋HCO－3 C．NO－3Ba2＋K＋Cl－ D．NO－3K＋AlO－2SO2－4 5．实验室将9 g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质18 g，则该氧化物粉末可能是( )。 A．Fe2O3和MnO2 B．MnO2和V2O5 C．Cr2O3和V2O5 D．MnO2和Cr2O3 6．在前一种分散系中慢慢滴加后一种试剂，能观察到先生成沉淀后变澄清的是( )。 ①氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液②偏铝酸钠溶液中加盐酸③氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液④蛋白质溶液中滴入硫酸铜溶液⑤氯化铝溶液中滴加氨水⑥硝酸银溶液中滴加氨水⑦氢氧化铁胶体中滴加硫酸 A．①②⑥⑦ B．②③⑤⑦ C．①②④⑥ D．③④⑤⑥ 7．向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是( )。 A．a点对应的溶液中：Na＋、Fe3＋、SO2－4、HCO－3 B．b点对应的溶液中：Na＋、S2－、SO2－4、Cl－
《第2讲从铝土矿到铝合金》训练 时间：45分钟满分：100分 一、选择题（本题共12题，每小题4分，共48分，每小题有一个或两个选项符合题目要 求） １．美国普度大学的研究人员开发出一种利用铝镓合金加水制造氢气的新工艺。这项技术具有广泛的能源潜在用途，包括为汽车、潜水艇提供燃料等。该技术通过向铝镓合金注水，铝生成氧化铝，同时生成氧气。合金中镓（Ga、ⅢA）是关键成分，可阻止铝形成致密的氧化膜。下列关于铝、镓的说法正确的是（）A．铝的金属性比镓强 B．铝的熔点比镓低 C．Ga(OH)3与Al(OH)3性质相似，一定能与NaOH溶液反应 D．铝镓合含金与水反应后的物质可以回收利用冶炼铝 【答案】D 【解析】 铝与镓为同一主族元素，铝在镓的上方，因此铝的金属性比镓弱，铝金属键比镓强，熔点比镓单质的熔点高，所以A和B均不正确；同一主族元素性质既有一定的相似性也有一定的递变性。Ga(OH)3虽与Al(OH)3性质相似，但不一定能与NaOH反应，所以C不正确；D选项中Al与水反应生成A12O3，可以电解冶炼铝，所以D正确。 ２．常温下，把铝粉加入下列物质中，能产生氢气的是（）A．浓硫酸B．稀硝酸 C．氯化铵溶液D．硫酸氢钠溶液 【答案】CD 【解析】 浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸是氧化性酸，不产生氢气；氯化铵溶液水解显酸性，硫酸氢钠电离显酸性NaHSO4=Na++H++SO42－，能与铝产生氢气。 ３．近年来，科学家正在探索利用铝粉作为新能源的可能性，以期铝能成为一种石油的取代物。假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法，你认为哪项是错误的（）A．铝质轻，便于运输、贮存，且安全 B．铝燃烧时放出的热量大，且燃烧后新产物对环境的污染容易得到有效的控制 C．在地球上，铝矿资源比较丰富 D．现代电冶铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础 【答案】D 【解析】 电冶炼铝要消耗大量电能，必须寻找新的途径冶炼铝。 ４．用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁（如右图），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．实验中发生的反应都是氧化还原反应 B．铝是一种较活泼的金属
读书破万卷下笔如有神 _____________________________________ 从铝土矿到铝合金 一、选择题 1 ?和铝粉可以发生铝热反应的是（） A ?氧化钠 B ?镁粉C.氧化钨D ?硫粉 解析：铝热反应能否发生应符合氧化还原反应的基本原理。强还原性物质制备弱还原性物质。 答案：C 2 ?下列反应方程式中，正确的是（） -2+一MgC020H + 2HCO J+ A .碳酸氢镁与足量的氢氧化钠溶液反应Mg 332 —+ CO + 2H0 23 一+ H2AIOO AIO + 30H B ?氧化铝和过量的烧碱溶液反应----------- 二23223_+ + 3OHAI （OH ）；C.氯化铝 溶液与少量NaOH溶液反应AI 32++ HOCaCO DCaCO2H f.向碳酸钙中滴加醋酸溶液 + + + ----------------- 232解析：A中应产生Mg （OH ）沉淀；B ?没配平；D ?中醋酸不应该写成 离子形式。2答案：C 3 ?把镁粉中混有的少量铝粉除去，应选用的试剂是（） A ?盐酸 B ?氨水 C ?烧碱溶液 D ?纯碱溶液 答案：C 4 ?称取两份铝粉，第一份加入足量的NaOH溶液，第二份加入足量的盐酸，若放岀的氢气的 体积相等（同温同压）。则两份铝粉的质量比为（） A ? 1 : 2 B ? 1 : 3 C ? 3 : 2 D. 1 : 1 解析：铝无论和强酸反应还是和强碱反应，产生的H的比例都是2AI?3H。22答案：D 5 ?在MgO中混有少量的AIO杂质，欲将杂质除去可选用的试剂是（）32 A ?稀硫酸 B ?浓氨水 C.稀盐酸 D .氢氧化钠溶液 答案：D 6 .现有MgCI、AICI、CuCI、FeCI、NHCI五种溶液，如果只用一种试剂把它们鉴42332 ）别 开来，应选用的试剂是（? 读书破万卷下笔如有神 _____________________________________ A.氨水 B. AgNO C.浓NaOH D . NaCI溶液3 解析：NaOH与五种溶液反应 的现象不一样。 答案：C 7 ?某五色溶液能与铝粉作用生成氢气，则溶液中可能大量共存的离子组是（） 22++-+ 、A . H、MgCu、Cl -+++ Na、H B . NO、K、3-2-+-、Cl、BaOH、NO . C32--+ MgOH、Cl、HCO、D. 3 解析：能与铝粉反应生成氢气的可以是酸液也可以是碱液，但与强氧化性的酸反应则无氢气放岀， 如浓硫酸、硝酸。 答案：C 8 ?在工业上的铝常用于冶炼难熔金属，这一用途主要是由于铝（） A ?具强还原性，反应中放岀大量的热 B ?高温时在空气中能燃烧
从铝土矿到铝合金 (测试内容：第一单元从铝土矿到铝合金) 一、选择题 1．铝是一种低毒金属元素，它并非人体需要的微量元素，不会导致急性中毒，但食品中铝的含量超过国家标准就会对人体造成危害。下列关于铝元素的说法正确的是( ) A．铝在空气中不易被氧化是因为铝的性质不活泼 B．氢氧化铝可与胃酸反应，常用作中和胃酸的药物 C．明矾可用于饮用水的杀菌消毒 D．硫酸铝铵不溶于水 答案：B 解析：铝在空气中不易被氧化是因为铝表面生成致密的氧化膜保护内层金属，A项错误；明矾可用于饮用水的净化，但不能用于杀菌消毒，C项错误；硫酸铝铵能溶于水，D项错误。2．铝、氧化铝、氢氧化铝和可溶性铝盐分别与过量强碱溶液反应，其生成物有一定的规律。下列说法正确的是( ) A．都有H2O生成B．都有H2生成 C．都有AlO－2生成 D．都有Al3＋生成 答案：C 解析：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑，Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O，Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O，Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O，据此可知C项正确。 3．下列物质中既能与稀硫酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的是( ) ①NaHCO3②Al2O3③Al(OH)3④Al A．③④ B．②③④ C．①③④ D．全部 答案：D 解析：Al为两性金属，Al2O3为两性氧化物，Al(OH)3为两性氢氧化物，它们既能与强酸反应，又能与强碱反应；NaHCO3为弱酸的酸式盐，能与稀硫酸反应：2NaHCO3＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O ＋2CO2↑，也能与NaOH溶液反应：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。本题选D。 4．在Al3＋→Al(OH)3→AlO－2→→Al3＋系列变化中，中应填写的是( ) A．Al(OH)3 B．AlCl3 C．HCl D．NaOH 答案：A 解析：由铝及其化合物的转化关系可知，AlO－2与过量强酸反应才能转化为Al3＋，其中间产物为Al(OH)3。 5．下列变化不可能通过一步反应直接完成的是( ) A．A l→AlO－2 B．Al2O3→Al(OH)3 C．Al(OH)3→Al2O3 D．Al3＋→AlO－2 答案：B 解析：Al2O3难溶于水，不能与水反应生成Al(OH)3。 6．向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，下列图象中能正确表示反应过程的是(横轴表示加入NaOH溶液的体积，纵轴表示反应生成沉淀的质量)( )
2019学年高一（上）化学从铝土矿到铝合金练习 卷 1、下列物质的化学式和俗名对应不相符的是 A. Hg－水银 B. NaHCO3－苏打 C. NaOH－苛性钠 D. C2H5OH－酒精 2、化学与生活、社会发展息息相关，下列有关说法不正确的是 A. 在元素周期表的金属和非金属分界线附近寻找半导体材料 B. “青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化 C. “霾尘积聚难见路人”，雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应 D. 铅笔芯的主要原料是石墨，儿童在使用时不会引起中毒 3、下列物质中，不能与盐酸反应的是 A. Al B. Al2O3 C. Al(OH)3 D. AlCl3 4、下列做法与可持续发展理念不符合 ．．．的是 A. 加大清洁能源的开发利用，提高资源的利用率 B. 催化处理汽车尾气，减轻氮氧化物污染和光化学烟雾 C. 对工业废水、生活污水净化处理，减少污染物的排放 D. 加大铅酸蓄电池、含汞锌锰干电池的生产，满足消费需求 5、化学是一门创造新物质的科学。下列有关说法不正确的是（） A. 《天工开物》中“凡石灰，经火焚炼为用”里的“石灰”是指CaO B. 《黄白第十六》中“曾青除铁，铁赤如铜”，主要发生了置换反应 C. “沈卢”古剑“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”中的剂钢是含铁的合金 D. 《本草纲日》中“自元时始创其法，用浓酒和糟人甑，蒸令气上，用器承滴露”，其“法”是指蒸馏 6、探究氢氧化铝的两性，最适宜的试剂是 A．Al、NaOH溶液、稀盐酸 B．Al2O3、氨水、稀盐酸 C．Al2(SO4)3溶液、NaOH溶液、稀盐酸 D．AlCl3溶液、氨水、稀盐酸 7、下列常见物质的俗名与化学式对应正确的是（） A．烧碱--NaOH B．小苏打--Na2SO4 C．熟石灰--CaCl2 D．明矾--Al2（SO4）3 8、下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（） A.石英坩埚耐高温，可用来加热熔化烧碱、纯碱等固体 B.Al具有良好的延展性和抗腐蚀性，常用铝箔包装物品 C.浓H2SO4溶液能使蛋白质发生盐析，可用于杀菌消毒 D.铜的金属活动性比铁的弱，可在海外轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀 9、钓鱼岛群岛的东海海域及部分太平洋海域探明为海底热水矿床。海底热水矿床是沉积着由岩浆热气从地底喷出的金、铜、锌、稀有金属等区域。下列说法正确的是() A．金不溶于任何溶液 B．铜、锌在空气中均能被氧化成对应的氧化物 C．铜锌合金的熔点低于铜或锌的熔点 D.6329Cu的质子数和中子数之差为34 10、某同学通过系统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
第一单元从铝土矿到铝合金 第1课时从铝土矿中提取铝 一、学习目标 （1）了解地壳中铝元素的含量，知道铝元素在自然界的主要存在形式。 （2）了解铝土矿制备铝的工艺流程，掌握相关反应的化学方程式，通过对 工艺流程的问题探究，培养了学生从信息中获取新知识的能力。 （3）从炼铝方法的变化中体验化学科学的发展对人类生活的影响。 二、教学重点和难点 （1）重点：铝的冶炼过程 （2）难点：AI2O3的两性 三、设计思路 鉴于铝在生产生活中的广泛应用，在设计教学过程时可以从铝在日常生活中的应用入手，激发他们对铝及其化合物的浓厚兴趣，并引发对铝的来源的深入思考；进而在对制备流程中的分析过程中发现问题，充分激发起学生学习寻求解释的愿望，并在探究过程中获取知识。具体教学流程如下： 铝在生产和生活中的应用——工业提取铝的生产流程——铝的冶炼史介绍f环保教育。 四、教学过程 【情境引入】展示可乐罐，很多同学爱喝可乐，可乐罐是由什么材料制成？ 【学生回答】主要成分为铝。 【讲述】铝元素在自然界中的存在是怎么样的情况呢，我们看下投影资料。 【提问】铝在我们身边无处不在，具有广泛的应用，请大家举例铝的应用。 【播放图片】生活和生产中的铝制品 【过渡】铝与我们生活和生产密切相关，但是追溯到19世纪中期，铝像现在这样普遍存在吗？ 【播放资料】 （一）法国皇帝拿破仑三世，为显示自己的富有和尊贵，命令官员给自己打造了一顶铝皇冠。他戴上铝皇冠，神气十足地接受百官的朝拜。在宴请宾客时，拿破仑三世使用一套珍藏的铝制餐具，而大臣们使用的是金或银制餐具。
（二）门捷列夫创建了元素周期表，受到英国皇家学会的表彰，奖品是一只铝 制奖杯。 【设问】这两个事例说明了什么？ 【学生回答】说明当时铝很贵。 【过渡】铝在地壳中都以化合态存在，如氧化铝等。在19世纪中期铝的冶炼的困难导致了铝的价格的昂贵，甚至都超过了黄金，但现在随着科学技术的进步，人们已经熟练地掌握了较好的冶炼铝的方法，铝的价格大大降低，走进了我们普通百姓家。那么我们现在是如何提取铝的呢？ 【板书】一、从铝土矿中冶炼铝 【介绍】铝的工艺流程。 【设问】炼铝的原料是地壳中含量较多的铝土矿，其主要成分是AI2O3，从铝的工艺流程来看，我们可以把冶炼过程分成哪两个阶段？ 【板书】（1）铝土矿—氧化铝（2）氧化铝—铝 【过渡】先来讨论第一阶段：氧化铝的提纯。看下面问题。 （问题1）NaOH溶解铝土矿的目的是什么？（提示：我们需要的是反应以后的滤液。）NaOH溶解铝土矿后，滤液中的主要成分是什么？ 【过渡】氧化铝能否和氢氧化钠反应呢？我们来做下列实验。 【学生实验1】AI2O3中滴加足量的NaOH溶液。 【介绍反应】AI2O3+2 NaOH==2NaAIO （偏铝酸钠）+H2O （问题2）把滤液酸化的作用是什么？（提示：我们需要的是沉淀物。） 【过渡】我们来做下列实验，看看是否和我们预计的一样。 【学生实验2】NaAIQ溶液中慢慢滴加盐酸，看到现象就停止。 【介绍反应】NaAIQ +HCI+HO == NaCI + AI（OH）J （问题3）过滤2和4的作用是什么？ （问题4）酸化是通过量的CQ,反应后生成了什么？滤液的主要成分？ 【讲述】因为通足量的CC2，,N&CQ还能继续与CQ反应，所以产物应为NaHCQc 【介绍反应】NaAIQ +H2O+ CQ === AI（OH3 J + NaHCQ （问题5）将过滤后的白色固体灼烧，发生什么反应？写出有关的化学方程式。