第二节 铝、金属材料、复合材料
1.(2009•北京理综,8)下列叙述正确的是( )
A.将CO2通入BaCl2溶液中至饱和,无沉淀产生;再通入SO2,产生沉淀
B.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解;再加入Cu(NO3)2固体,铜粉仍不溶解
C.向AlCl3溶液中滴加氨水,产生白色沉淀;再加入过量NaHSO4溶液,沉淀消失
D.纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢;再加入少量CuSO4固体,速率不改变
解析:A项,BaCO3、BaSO3都与H+反应,不可能存在于强酸性环境中;B项,加Cu(NO3)2固体后会发生:3Cu+8H++2NO-3===3Cu2++2NO↑+4H2O的离子反应,铜粉会溶解;C项,发生的反应依次为:Al3++3NH3•H2O===Al(OH)3↓+3NH+4,Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O;D项,Zn+Cu2+===Zn2++Cu,生成的少量Cu附着在Zn粒上,形成Cu-Zn原电池,会加速产生H2的速率。
答案:C
2.(2009•四川理综,11)向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸,恰好完全反应生成标准状况下的气体b L。向反应后的溶液中加入c mol/L氢氧化钾溶液V mL,使金属离子刚好沉淀完全,得到的沉淀质量为n g。再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止,得到固体p g。则下列关系不正确的是( )
A.c=1 000b11.2V B.p=m+Vc125 C.n=m+17Vc D.53m <p<179m
解析:根据题意,反应过程如下:
A项,根据电子守恒关系可列出b22.4×2=V•10-3•c;B项,p=m+V•10-3•c2×16;D项,极端假设法,若p g固体全为MgO,则质量为4024m g;若p g物质全为Al2O3,则质量为10254 m g,实际应为两者之间;C项应为n=m+17V•10-3•c。
答案:C
3. 下列各种冶炼方法中,可制得相应金属的是( )
A.加热Al2O3 B.加热CaCO3
C.电解熔融NaCl D.氯化钠与铝粉高温共热
解析:制铝不能通过加热,只能通过电解Al2O3;加热CaCO3只能生成CaO;电解熔融NaCl:2NaCl(熔融)=====电解2Na+Cl2↑;NaCl与铝粉高温共热不反应。
答案:C
4.在硫酸铁溶液中,加入a g铜,完全溶解后,再加入b g 铁,充分反应后得到c g残余固体,且a>c。则下列说法正确的是( )
A.残余固体全部是铜 B.残余固体可能为铁和铜的混合物
C.残余固体是铁,溶液中一定不含Cu2+ D.最后得到的溶液可能含有 Fe3+
解析:涉及的反应有①Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,②Fe+Cu2+===Fe2++Cu,由于题目中a>c,说明Fe不足,Cu2+没有完全反应掉。故残留固体为Cu,当有单质铜存时,溶液中一定不含有Fe3+。
答案:A
5.已知Ba[Al(OH)4]2可溶于水。下图表示的是向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时,生成沉淀的物质的量y与加入Ba(OH)2的物质的量x的关系。下列有关叙述正确的是( )
A.a~b时沉淀的物质的量:Al(OH)3比BaSO4多
B.c~d时溶液中离子的物质的量:[Al(OH)4]-比Ba2+多
C.a~d时沉淀的物质的量:BaSO4可能小于Al(OH)3
D.d~e时溶液中离子的物质的量:Ba2+可能等于OH-
解析:向Al2(SO4)3溶液中滴加Ba(OH)2溶液,开始阶段Al3+与OH-、SO2-4与B a2+形成沉淀:2Al3++3SO2-4+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,当Al2(SO4)3与Ba(OH)2的物质的量之比为2∶3时,所有离子恰好完全沉淀,沉淀的物质的量和质量均达到最大,此时对应的点为b点。在O~b范围内,BaSO4的物质的量均比Al(OH)3多;在b点后继续加入Ba(OH)2,Al(OH)3沉淀开始溶解:2Al(OH)3+Ba(OH)2===Ba[Al(OH)4]2,至d点时Al(OH)3完全溶解,那么在b~d范围内BaSO4比Al(OH)3多,[Al(OH)4]-比Ba2+多[溶质是Ba[Al(OH)4]2];d~e时沉淀只有BaSO4,溶质是Ba[Al(OH)4]2和加入的Ba(OH)2,所以
n(Ba2+)可能等于n(OH)-。
答案:BD
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 ②四羟基合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
解析:①先生成Al(OH)3沉淀,再生成可溶性的[Al(OH)4]-;②先生成Al(OH)3,再生成可溶性的Al3+;③先生成[Al(OH)4]-,再生成Al(OH)3,即一段时间后观察到沉淀出现;④蛋白质的变性,观察到有沉淀出现;⑤立即观察到沉淀出现但不会变澄清;⑥先生成AgOH沉淀,再生成可溶性的[Ag(NH3)2]+;⑦胶体的凝聚现象,先出现Fe(OH)3沉淀,再发生酸碱中和,生成Fe3+。
答案:A
7. 把镁粉中混入的少量铝粉除去,应选用的试剂是( )
A.盐酸 B.氯水 C.烧碱溶