
[自主測評]1.易錯易混辨析(正確的畫“√”,錯誤的畫“×”)。
(1)鋼與純鐵比較,鋼不易生銹。(
(2)不銹鋼、硬鋁都是合金,青銅是銅單質,不屬于合金。
(3)高溫鋁易被氧化,鋁合金應在熔劑層覆蓋下熔煉。(
(4)能用鋁槽車儲運濃硫酸與濃硝酸,是因為鋁的化學性質
穩(wěn)定,不與濃硫酸、濃硝酸反應。(
(5)氧化鋁是金屬氧化物,也是堿性氧化物。(
(6)鋁抗腐蝕能力較強的主要原因是鋁與氧氣反應使鋁表
面生成一層致密的氧化膜。(
錯因:鋼是由鐵和碳熔合而成,會形成原電
答案:(1)×池加快鐵的生銹。
(2)×(3)√(4)×
錯因:青銅是銅錫合金,屬于混合物。錯因:常溫下,濃硫酸與濃硝酸能夠鈍化鋁,形成
致密的氧化物Al2O3。
錯因:氧化鋁既和酸反應,又能和堿反應,屬于兩
(5)×性氧化物。(6)√
2.(教材必修第一冊 P80 第5 題改編題)下列關于鋁單質的敘
A.不能用鋁制的器皿來盛放酸梅湯或堿水是因為鋁及其氧化物都會和酸或堿反應B.鋁制品在空氣中有很強的抗腐蝕性是因為鋁的化學性質很穩(wěn)定D.用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱,熔化后的液態(tài)鋁會滴落下來,是因為金屬鋁的熔點較低答案:A
3.(教材必修第一冊P76實驗3-5 改編題)(1)將兩小塊質量相
等的金屬鈉,一塊直接放入水中,另一塊用鋁箔包住,在鋁箔上刺些小孔,再投入水中,試分析兩者放出的氫氣質量是否相等?
(2)Al 既能溶于強酸,又能溶于強堿,所以說“Al 既有金
屬性,又有非金屬性”。你認為這種說法是否恰當?為什么?
答案:(1)不相等,因為用鋁箔(刺有小孔)包住的鈉放入水中,鈉先與水反應,產生的 H2 與直接把鈉投入水中所產生的H2 的量相同,但生成的氫氧化鈉溶液會與鋁箔反應產生 H2,故后者產生的 H2 質量大于前者。
(2)不恰當 ,金屬性是指元素的原子失電子的能力,非金
屬性是指元素的原子得電子的能力。鋁不論是與酸反應還是與
堿反應,都是失去 3e-,化合價升高為+3 價,均是還原劑,因
而鋁具有較強的金屬性。
(1)金屬材料包括________和它們的________,(2)合金的定義與性能
一般比它的各成分金屬的高
一般比它的各成分金屬的低
(3)影響合金性能的因素所添加合金元素的 ________ 、 ________ 和 形 成 合 金 的________不同,使合金的組成結構不同,進而使合金具有的性能不同。
其中不銹鋼是一種重要的合金鋼,合金元素主要是______和______,在大氣中比較穩(wěn)定,不易生銹,抗腐蝕能力強,常用于制造醫(yī)療器械、廚房用具和餐具以及地鐵列車的車體等。
(1)形成:鋁中加入其他元素(如銅、鎂、硅、錳、鋅及稀土
元素等)經熔合形成鋁合金。
(2)性能:密度小、 強度高、塑性好、易于成型、具有較
(3)應用:制造炊具、門窗、飛機和宇宙飛船外殼的原料。
【練1】(2021 年棗莊八中月考)合金相對于純金屬制成的
①合金的硬度一般比它的各成分金屬的大
熔點比它的各成分金屬的更低
③改變原料的配比,改變生成
合金的條件,可得到具有不同性能的合金
⑤合金比純金屬的應用范圍更廣泛
解析:合金具有許多優(yōu)良的物理、化學和機械性能,在許多方面優(yōu)于各成分金屬。例如,合金的硬度一般比其各成分金屬的硬度大,多數(shù)合金的熔點比其各成分金屬的熔點低,但合金的導電性比純金屬弱。
【練2】(2021 年肇慶期中)科學家研制出了一種新型的貯氫材料——鋁鎂合金,這種鎂鋁合金的成分可表示為 Mg17Al12,
其貯氫和釋氫的原理可表示為 Mg17Al12+17H2
12Al,下列有關說法正確的是(
A.Mg17Al12 是離子化合物B.為防止金屬氧化,熔煉制備 Mg17Al12 時通氮氣做保護氣C.732 g 的合金能吸收 380.8 L 氫氣D.該合金的熔點比鎂和鋁的熔點低
解析:合金是加熱熔合而成的,不存在陰、陽離子,不屬
于離子化合物,A 錯誤;Mg、Al 為較活潑金屬,加熱時易和氮
氣發(fā)生反應,可以通入氬氣來防止金屬被氧化,不可以通氮氣
做保護氣,B 錯誤;氫氣所處的狀況未知,不能計算出氫氣的具體體積,C 錯誤;合金的熔點比各成分的熔點低,該合金的熔點低于金屬鎂和金屬鋁的熔點,D 正確。
[歸納提升](1)構成合金的成分不一定是兩種或兩種以上的
金屬,也可以是金屬與非金屬,合金中一定含金屬元素。合金一定是混合物。
(2)常溫下,多數(shù)合金是固態(tài),但鉀、鈉合金呈液態(tài)。(3)合金的性質不是各成分金屬的性質之和。合金具有許多
良好的物理、化學和機械性能,在許多方面不同于各成分金屬,不是簡單加和;但在化學性質上,一般認為合金體現(xiàn)的是各成分金屬的化學性質。
1.鋁(1)鋁元素的存在:鋁在地殼中的含量僅次于________ 和________,居第三位。在自然界中鋁元素以________態(tài)存在。(2) 鋁的物理性質:________ 色固體,質________ ,密度________,導電性僅次于金、銀和銅。
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
2Al+6H+===2Al3++3H2↑
2Al+2OH-+2H2O===2AlO +3H2↑
①冶煉金屬鋁的原料;②良好的耐火材料。
Al2O3+6H+===2Al3++3H2O
【練 1】(2021 年濱州檢測)下列有關鋁的實驗現(xiàn)象、用途
解析:常溫下,鋁遇濃硫酸、濃硝酸被鈍化,并不是不反
應,A 錯誤;鋁箔用酒精燈加熱,鋁箔只熔化成液體而沒有脫落,是因為鋁箔表面被氧化產生一層致密的 Al2O3 薄膜,由于Al2O3 熔點高,熔化的 Al 被包裹在里面沒有脫落,B 錯誤;氯化銨水溶液顯酸性,加入鋁發(fā)生反應產生 H2,C 錯誤;鋁制炊具表面有一層氧化膜 Al2O3,Al 和 Al2O3 既可以與強酸反應又可以與強堿反應,故不能盛放酸性或堿性較強的液體食物,D 正
【練2】鋁是一種既能與酸(非氧化性酸)反應又能與強堿溶液反應放出 H2 的金屬,就鋁的這一特殊性質回答下列問題:(1)等質量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反
應,所得 H2 的體積之比是________。
(2)足量的兩份鋁分別投入到等體積、等物質的量濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液中,產生 H2 的體積之比是________。(3)足量的兩份鋁分別投入到等體積、一定物質的量濃度的HCl、NaOH 溶液中,二者產生的 H2 相等,則 HCl 和 NaOH 的物質的量濃度之比是________。
A.5.4 gC.2.7 g
B.3.6 gD.1.8 g
解析:(1)根據(jù)化學方程式:2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,得Al與H2的關系式均為2Al~3H2,故只要參加反應的Al的量相等,所得H2的量必相等。(2)因為在反應中Al過量,產生的H2由HCl和NaOH的量決定。根據(jù)化學反應中的關系式:6HCl~3H2、2NaOH~3H2,故當HCl、NaOH物質的量相等時,二者產生H2的體積比為1∶3。(3)因為鋁足量且產生H2的量相等,根據(jù)關系式n(HCl)∶n(NaOH)=3∶1,又因為兩溶液體積相等,故物質的量濃度c(HCl)∶c(NaOH)=n(HCl)∶n(NaOH)=3∶1。
(4)其反應原理分別為 2Al+6HCl===2AlCl3 +3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑??梢姰攨⒓臃磻?HCl和 NaOH 的物質的量相等時,產生 H2 的體積比是 1∶3,而題設條件體積比為 1∶2,說明投入的鋁粉對鹽酸來說是過量的,而對于 NaOH 來說是不足的。2Al+6HCl===2AlCl3 + 3H2↑
6 ml3 ml·L-1×0.1 L
3 ml0.15 ml
則 Al 與 NaOH 反應生成的 H2 為 0.15 ml×2=0.3 ml。2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
2×27 g5.4 g即投入的鋁粉為 5.4 g。
鋁與酸或堿反應生成H2 的量的關系
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑(1)等質量的鋁與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液分別反應:①產生H2 的物質的量相等。②消耗H+、OH-的物質的量之比為n(H+)∶n(OH-)=3∶1。?2?足量的鋁分別與等物質的量的 HCl 和 NaOH 反應:①消耗Al 的物質的量之比為1∶3。②生成H2 的物質的量之比為1∶3。
?3?一定量的鋁分別與一定量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應:
①鋁與鹽酸反應時,鋁過量而 HCl 不足。②鋁與氫氧化鈉溶液反應時,鋁不足而 NaOH 過量。
鋁的重要化合物的性質及用途
【練3】(2021 年長春聯(lián)考)從鋁熱法冶煉金屬鉻的廢渣(含Al2O3 和 Cr2O3 等)中回收鉻和鋁的工藝流程如圖:
A.合理處理廢渣有利于保護環(huán)境和資源再利用B.濾渣 2 主要成分為 Al(OH)3 并可能含少量 NaHCO3C.濾液 3 中含 Na2SO4、(NH4)2SO4 及 Na2CO3 等D.流程中發(fā)生氧化還原反應的步驟有①③④
【練4】(2021年衡水調研)下列有關鋁的化合物的說法正
確且存在因果關系的是(
A.Al2O3 的熔點很高,可用作耐火材料B.Al2O3 具有兩性,可用于電解冶煉鋁C.明礬是凈水劑,可用于飲用水的殺菌消毒D.Al(OH)3 具有兩性,可用于中和饅頭制作過程(如發(fā)酵階段)中產生的酸
解析:氧化鋁熔點很高,所以可以作耐火材料,A 正確;
電解冶煉鋁,只能說明熔融氧化鋁能導電,是離子晶體,但與
Al2O3 的兩性無關,B 錯誤;明礬溶于水后,鋁離子水解形成氫
氧化鋁膠體,可用于凈水,以除去水中的懸浮物,明礬并不能
殺死水中的細菌和病毒,C 錯誤;Al(OH)3 具有兩性,但不能中和太弱的酸,D 錯誤。
從鋁土礦提取氧化鋁的化工流程
已知鋁土礦含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質。
考點三 物質的量在化學方程式中計算的應用
1.不同物質相同物理量之間的計算依據(jù)
化學方程式中各物質的化學計量數(shù)之比,等于各物質的粒子數(shù)之比,等于各物質的物質的量之比,也等于相同狀況下對應氣體的體積之比。
2.計算類型(1)基本計算
已知一種反應物(或生成物)的量求解其他物質的有關量,
此時,只要按照化學方程式中量的關系,列出已知物質和待求物質的比例式計算便可。
給出了兩種反應物的量,求解某產物的量。
方法:按照化學方程式中量的關系判斷哪一種物質過量,
然后根據(jù)量不足的物質進行求解。
物質的量在化學方程式中計算的應用
【練1】(2021年天津一模)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。
A.25 ℃ 1 L pH=1的H3PO4溶液中H+數(shù)目為0.1NA B.0.1 ml·L-1 Ba(OH)2溶液中含有OH-的數(shù)目為0.2NA C.足量鐵粉與1 L 14 ml·L-1濃硝酸加熱充分反應,轉移電子數(shù)目為14NA D.標準狀況下22.4 L NO與足量O2充分反應,生成NO2分子數(shù)目為NA
解析:1 L pH=1 的 H3PO4 溶液中氫離子物質的量為
0.1 ml,A 正確;沒有溶液的體積,不能計算物質的量,B 錯
誤;足量的鐵粉和濃硝酸加熱反應,不能確定硝酸的產物,不
能計算轉移電子數(shù),C 錯誤;二氧化氮能自身反應生成四氧化二氮,不能確定二氧化氮的分子數(shù),D 錯誤。
【練2】(2021年德州一中月考)已知 MnO2 與濃鹽酸反應的
化學方程式為 MnO2+4HCl(濃)
MnCl2+Cl2↑+2H2O,回
答下列問題:(1)該反應的離子方程式為________________________________________________________________________________。(2)被氧化的 HCl 占 HCl 總量的________。(3)當標準狀況下有 11.2 L 氯氣生成時,該反應轉移的電子數(shù)為________(設 NA 為阿伏加德羅常數(shù)的值)。
(4)1.74 g MnO2 與 100 mL 12 ml·L-1 的過量濃鹽酸完全反應(假設 HCl 無揮發(fā)),在反應后的溶液中加入足量的 AgNO3 溶液,可生成________g 沉淀。
n(HCl)=12 ml·L-1×0.1 L=1.2 ml。反應中被氧化的n(HCl)=n(MnO2)×2=0.04 ml,反應后溶液中n(Cl-)=1.2 ml-0.04 ml=1.16 ml,加入足量的AgNO3溶液生成1.16 ml AgCl,m(AgCl)=1.16 ml×143.5 g·ml-1=166.46 g。
物質的量應用于化學方程式計算的基本步驟
1.(2021年新高考Ⅰ卷)X、Y 均為短周期金屬元素,同溫同壓下,0.1 ml X的單質與足量稀鹽酸反應,生成H2體積為V1 L;0.1 ml Y 的單質與足量稀硫酸反應,生成 H2 體積為V2 L。下
2.(2021 年全國甲卷)實驗室制備下列氣體的方法可行的是
解析:氯化銨不穩(wěn)定,加熱易分解生成氨氣和氯化氫,但兩者遇冷又會化合生成氯化銨固體,所以不能用于制備氨氣,
A 不可行;將鋁片加到冷濃硝酸中會發(fā)生鈍化現(xiàn)象,不能用于制備二氧化氮,B 不可行;硫化氫為還原性氣體,濃硫酸具有
強氧化性,不能用濃硫酸與硫化鈉固體反應制備硫化氫氣體,
因為該氣體會與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應,C 不可行;實驗室
加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物,生成氯化鉀和氧氣,二氧化
錳為催化劑,可用此方法制備氧氣,D 可行。
3.(2020 年新高考Ⅰ卷)以菱鎂礦(主要成分為 MgCO3,含少量 SiO2,F(xiàn)e2O3 和 Al2O3)為原料制備高純鎂砂的工藝流程如下:
已知浸出時產生的廢渣中有 SiO2,F(xiàn)e(OH)3 和 Al(OH)3。下
A. 浸出鎂的反應為 MgO +2NH4Cl===MgCl2 +2NH3↑+H2OB.浸出和沉鎂的操作均應在較高溫度下進行C.流程中可循環(huán)使用的物質有 NH3、NH4ClD.分離 Mg2+與 Al3+、Fe3+是利用了它們氫氧化物 Ksp 的不同
這是一份2024屆高考化學一輪總復習第三章金屬及其化合物第三節(jié)金屬材料及金屬冶煉課件,共55頁。PPT課件主要包含了目標導航,5×氧化物,強的金屬性,考點一鋁及其化合物,還原性,②2Al+3Cl2,AlCl3,2重要用途,氫氧化鋁,③2AlOH3等內容,歡迎下載使用。
這是一份人教版高考化學一輪總復習課時質量評價18無機非金屬材料課件,共36頁。
這是一份人教版高考化學一輪總復習課時質量評價11金屬材料課件,共36頁。
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