- 铝的化学性质和冶炼
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下列有关铝的叙述中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、合金的硬度与强度比各组分的高,铝合金的强度和硬度都比纯铝的大,故A正确;
B、铝在浓硫酸(或浓硝酸)中发生发生反应生成一层致密的氧化物保护膜,阻止内部金属与酸反应,可以用铝制的容器贮存浓硫酸或浓硝酸,故B正确;
C、铝表面的氧化膜是氧化铝,氧化铝是两性氧化物,氧化铝与盐酸反应生成氯化铝与氢气、与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氢气,可以可用盐酸或氢氧化钠溶液除去表面的氧化膜,故C正确;
D、电解氯化铝溶液阴极阳离子为氢离子放电生成氢气,铝离子不能放电,阳极为氯离子放电生成氯气,故D错误.
故选D.
某铝合金(硬铝)中含有铝、镁、铜、硅,为了测定该合金中铝的含量,有人设计了如下实验:
(1)补全上述①②③④各步反应的离子方程式
①Mg+2H+═Mg2++H2↑,______
②______,______Mg2++OH-═Mg(OH)2↓
③______CO2+H20+A102-═Al(OH)3↓+HCO3-
④2A1(OH)3═Al203+H20
(2)该样品中铝的质量分数是______
(3)第②步中加入Na0H溶液不足时,会使测定结果______第④步中的沉淀没有用蒸馏水洗涤时,会使测定结果______ 第④步对沉淀灼烧不充分时,会使测定结果______
A.偏高 B.偏低 C.不影响.
正确答案
2Al+6H+═2Al3++3H2↑
H++OH-=H2O
Al3++4OH-═AlO2-+2H2O
OH-+CO2=HCO3-
×100%
B
A
A
解析
解:(1)第①步发生的化学方程式有两个:镁与盐酸反应,铝和盐酸反应,故答案为:2Al+6H+═2Al3++3H2↑;
第②步发生的化学方程式有三个:盐酸和氢氧化钠反应,氯化镁和氢氧化钠反应,氯化铝和过量氢氧化钠反应,
故答案为:H++OH-=H2O;Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓;Al3++4OH-═AlO2-+2H2O;
第③步发生的化学方程式有两个:氢氧化钠和过量的二氧化碳反应,偏铝酸钠和过量的二氧化碳反应,离子反应为OH-+CO2=HCO3-,CO2+H20+A102-═Al(OH)3↓+HCO3-,
故答案为:OH-+CO2=HCO3-;
第④步发生的化学方程式只有一个:氢氧化铝加热分解:2A1(OH)3Al203+H20.
(2)因铝在反应前后守恒,最后得到的固体Al2O3中铝的质量就是铝合金中的铝的质量,则铝的质量为
bg××100%,样品质量为ag,所以铝的质量分数为
×100%,
故答案为:×100%;
(3)因NaOH的量不足,铝不能完全转变成AlO2-,最终产生的氧化铝质量少,造成结果偏低,故选:B;
因不洗涤,固体表面有未反应的NaOH,会增加灼烧后固体的质量,造成结果偏高,故选:A;
因对沉淀的灼烧不充分时,有水分,则灼烧后固体的质量变大,会使测定的结果偏高,故选:A.
把铝粉和Fe3O4粉末配成铝热剂并分成两份,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( )
正确答案
解析
解:假设每份含8amol铝.
第一份:铝先和四氧化三铁反应生成氧化铝和铁3 Fe3O4+8Al4Al2O3+9Fe,8amol铝与四氧化三铁反应生成9amol铁,铁和盐酸反应生成氢气 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,9amol铁与盐酸反应生成氢气9amol;
第二份:烧碱反应生成氢气的物质只有铝,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,8amol铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气12amol;
故两种情况下生成气体的物质的量之比为n(H2):n′(H2)=9a:12a=3:4,
故选A.
铝有较强的抗腐蚀性能,主要是因为( )
正确答案
解析
解:通常情况下铝很耐腐蚀,这是因为铝在常温下与空气中的氧气发生化学反应,使铝的表面生成了一层致密的氧化铝薄膜从而阻止了内部的铝进一步氧化.
故选C
镁、铝和铁是常见的三种重要的金属.请回答:
(1)铝在高温下可与铁的氧化物(如Fe2O3)发生反应,写出该反应的化学方程式:______;
(2)能把铁粉中少量的铝粉除去的试剂是______,写出有关的化学方程式______;
(3)通常情况下,二氧化碳用于灭火,但是有一种中学化学常见的金属能在二氧化碳气体中剧烈燃烧,写出该反应的化学方程式______.
正确答案
解:(1)在高温条件下,铝和氧化铁发生铝热反应生成氧化铝和铁,反应方程式为:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,故答案为:2Al+Fe2O3
2Fe+Al2O3;
(2)铁和氢氧化钠溶液不反应,铝易和氢氧化钠溶液反应,所以可以用氢氧化钠溶液除去铁中的铝,反应方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,
故答案为:氢氧化钠(NaOH)(其余合理答案均可);2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(3)在点燃条件下,镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳,反应方程式为:2Mg+CO22MgO+C,
故答案为:2Mg+CO22MgO+C.
解析
解:(1)在高温条件下,铝和氧化铁发生铝热反应生成氧化铝和铁,反应方程式为:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,故答案为:2Al+Fe2O3
2Fe+Al2O3;
(2)铁和氢氧化钠溶液不反应,铝易和氢氧化钠溶液反应,所以可以用氢氧化钠溶液除去铁中的铝,反应方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,
故答案为:氢氧化钠(NaOH)(其余合理答案均可);2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(3)在点燃条件下,镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳,反应方程式为:2Mg+CO22MgO+C,
故答案为:2Mg+CO22MgO+C.
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