高中化学复习知识点铝的钝化.docx
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高中化学复习知识点铝的钝化
高中化学复习知识点：
铝的钝化
一、单选题
1．Al、Fe、Cu都是重要的金属元素，下列说法正确的是
A．常温下Cu、Fe、Al均不能和浓硫酸发生化学反应
B．铝制品、铁制品、铜制品长期放置在空气中均易腐蚀
C．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均能采用单质与氯气反应的方法
D．铝的氧化物粉末是白色的，铁、铜的最高价氧化物粉末都是黑色的
2．下列实验的现象与对应结论均正确的是（）
选项
操作
现象
结论
A
将浓硫酸滴到含水的蔗糖上
固体变黑膨胀
浓硫酸表现了酸性和强氧化性
B
苯酚的浊液中加入碳酸钠溶液
溶液变为无色
酸性：
苯酚>碳酸氢钠溶液
C
常温下将Al片放入浓硝酸中
无明显变化
Al与浓硝酸不反应
D
将水蒸气通过灼热的铁粉
粉末变红
铁与水蒸汽反应生成FeO
A．AB．BC．CD．D
3．常温下，能溶于浓HNO3的单质是（）
A．AlB．FeC．CuD．Au
4．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
5．在常温下，遇浓硝酸发生钝化的轻金属是（ ）
A．铁B．铝C．镁D．铜
6．将表面已经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
7．在常温下，可用铁制容器存放或用铝槽车运输的溶液是
A．稀硫酸B．稀硝酸C．浓硝酸D．硫酸铜溶液
8．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．硝酸铜C．稀盐酸D．氢氧化钠
9．中学化学中很多“规律”都有适用范围，下列根据有关“规律”推出的结论正确的是（ ）
选项
规律
结论
A
较强酸可以制取较弱酸
次氯酸溶液无法制取盐酸
B
反应物浓度越大，反应速率越快
常温下，相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶解完
C
结构和组成相似的物质，沸点随相对分子质量增大而升高
NH3沸点低于PH3
D
溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化
AgCl沉淀中滴加NaI溶液可以得到AgI沉淀
A．AB．BC．CD．D
二、多选题
10．把铝铁合金投入下列物质中，有H2产生的是
A．2mol/L氢氧化钠B．18.4mol/L硫酸C．3mol/L硝酸D．12mol/L盐酸
三、综合题
11．硫酸和硝酸都是重要的化工原料，也是化学实验室里必备的重要试剂。
（1）常温下，可用铁或者铝制的容器盛放浓硝酸，说明浓硝酸具有________性
A．酸性B．强氧化性C．吸水性D．脱水性
（2）浓H2SO4能够用于干燥某些气体，是由于它具有_____性；下列气体能用浓硫酸来进行干燥的是_____
①Cl2②H2S③CO2④NH3⑤SO2
（3）浓H2SO4能使纸片变黑，是由于它具有____性；
（4）在加热条件下铜与浓硫酸反应，浓硫酸表现性质为________
12．某研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质：
将铝片（不除氧化膜）投入浓氯化铜溶液中，铝表面很快出现一层海绵状暗红色物质，接下来铝片上产生大量气泡．触摸容器知溶液温度迅速上升，收集气体，检验其具有可燃性．若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中，在短时间内铝片无明显变化．
（1）铝与氯化铜溶液能迅速反应，而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是________ ．
A．氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
B．硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
C．氯离子能破坏氧化铝表面薄膜，而硫酸根离子不能
D．生成氯化铝溶于水，而生成硫酸铝不溶于水
请设计一个简单实验验证你的选择：
________．
（2）铝片表面出现的暗红色物质的过程中发生的离子反应方程式是________ ．用离子方程式解释产生气泡的原因：
________ ．
（3）放出的气体是________ ，请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶段产生气体的速率不断加快的原因是________ ．（写出一点即可）
（4）某同学通过一定的实验操作，也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快，他采取的措施可能是________ ．
A．用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B．把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后，取出洗涤，再投入硫酸铜溶液中
C．向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，再投入铝片
D．在铝片上捆上几枚铜钉后投入同浓度的硫酸铜溶液中
（5）除去氧化铝的铝片与铜片为电极，在X电解质溶液中构成原电池，列表如下：
选项
铝电极
电解质
负极反应
正极反应
A
正极
NaOH
Al﹣3e﹣=Al3+
2H2O+2e﹣=2OH﹣+H2↑
B
负极
稀盐酸
2Al﹣6e﹣=2Al3+
6H++6e﹣=3H2↑
C
正极
浓硝酸
Cu﹣2e﹣﹣=Cu2+
2NO3﹣+4H+﹣4e﹣=2NO2↑+2H2O
D
负极
稀硝酸
Cu﹣2e﹣=Cu2+
2NO3﹣+8H+=2NO↑+4H2O+6e﹣
其中正确的是________ ，由此推知，金属作电极不仅与本身性质相关，而且与_________有关．
参考答案
1．C
【解析】
【分析】
【详解】
A.活泼金属铁、铝在常温下与浓硫酸反应发生钝化，反应生成致密氧化物薄膜阻止反应进行，A错误；
B.铝制品表面生成的氧化铝薄膜性质稳定，熔点高，起到保护内部金属的作用，铁制品在潮湿的空气中易生锈，铜在潮湿的空气中生成铜绿，B错误；
C.铝、铁、铜和氯气反应都能生成高价氯化物，C正确；
D.铝的氧化物粉末是白色的，铁的最高价氧化物为红色，、铜的最高价氧化物是黑色的，D错误。
答案为C。
【点睛】
本题易错点为A，活泼金属与浓硫酸存在钝化反应，而非完全不反应，只是反应会突然终止。
2．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．将浓硫酸滴到含水的蔗糖上，固体变黑膨胀，与浓硫酸的脱水性和强氧化性有关，故A错误；
B．苯酚与碳酸钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠，由强酸制取弱酸的反应原理可知，酸性：
苯酚＞碳酸氢钠溶液，故B正确；
C．常温下将Al片放入浓硝酸中发生钝化，生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生，则观察不到明显现象，故C错误；
D．将水蒸气通过灼热的铁粉，反应生成四氧化三铁和氢气，生成黑色固体，故D错误；
故选：
B。
3．C
【解析】
【分析】
【详解】
Al、Fe金属在常温可与浓硝酸发生钝化反应，在表面生成一层致密的氧化物膜而阻碍反应的继续进行，Au在常温下与硝酸不反应，只有铜与浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮气体，故答案为C。
【点睛】
考查浓硝酸的性质，常温下，大多数金属可溶于浓硝酸，但较为活泼的金属铝、铁可与浓硝酸发生钝化反应，在表面生成一层致密的氧化物膜而阻碍反应的继续进行，金、铂等金属硝酸不反应，特别注意钝化是化学变化。
4．C
【解析】
【分析】
表面已完全钝化的铝条，表面生成的是氧化铝，氧化铝是两性氧化物既能和酸反应又能和强碱反应。
【详解】
A.氧化铝能与酸反应,,插入HNO3溶液中,发生如下反应：
6HNO3+Al2O3═2Al（NO3）3+3H2O,，故A错误；
B.插入HCl溶液中,发生如下反应：
6HCl+Al2O3═2AlCl3+3H2O，故B错误；
C.插入Cu（NO3）2溶液中，Cu（NO3）2和Al2O3不反应，故C正确；
D.插入NaOH溶液中,能发生如下反应：
2NaOH+Al2O3═2NaAlO2+H2O，故D错误；
故答案选C.
5．B
【解析】
【分析】
【详解】
Mg、Cu常温下与浓硝酸持续发生氧化还原反应，不会发生钝化，而常温下Fe、Al遇浓硝酸钝化，生成致密的氧化膜，阻止反应的进一步进行；上述四种金属中，铝、镁是轻金属；故遇浓硝酸发生钝化的轻金属是铝。
故选B。
6．C
【解析】
【分析】
表面已完全钝化的铝条，表明生成氧化铝，结合氧化铝与酸、碱的反应来解答。
【详解】
表面已完全钝化的铝条，表明生成氧化铝，氧化铝具有两性，可与强酸强碱反应，与硝酸、盐酸、NaOH均反应，但氧化铝与硝酸铜不反应，故答案选C。
7．C
【解析】
【分析】
常温下，可用铁制容器存放或用铝槽车运输的溶液，该溶液在常温下一定不与铁、铝发生反应，铁、铝化学性质比较活泼，能够与稀硫酸、稀硝酸、硫酸铜溶液反应，不能用铁制容器盛放，而铁、铝与浓硫酸、浓硝酸发生钝化现象，可以用铁制容器存放或用铝槽车运输．
【详解】
A．稀硫酸与铁、铝反应，不能用铁制容器存放或用铝槽车运输，故A错误；
B．稀硝酸与铁、铝反应，不能用铁制容器存放或用铝槽车运输，故B错误；
C．浓硝酸与铁、铝发生钝化现象，阻止了反应的继续进行，常温下可用铁制容器存放或用铝槽车运输，故C正确；
D．硫酸铜溶液与铁、铝反应，不能用铁制容器存放或用铝槽车运输，故D错误；
故选：
C。
8．B
【解析】
【详解】
表面已完全钝化的铝条表面的物质是氧化铝，氧化铝属于两性氧化物，能溶于强酸、强碱溶液，稀硝酸和稀盐酸是强酸，NaOH是强碱，所以能溶于稀硝酸、稀盐酸、NaOH溶液中，但不能和硝酸铜反应，故选B。
9．D
【解析】
【详解】
A. HClO不稳定，可分解生成HCl，故A错误；
B.浓硝酸与铝发生钝化反应，在表面生成一层致密的氧化物膜而阻碍反应继续进行，与稀硝酸发生不同的反应，故B错误；
C.结构和组成相似的物质，沸点随相对分子质量增大而升高，含有氢键的沸点较高，由于NH3分子间存在氢键，沸点高于PH3，故C错误；
D. AgCl沉淀中滴加NaI溶液可以得到AgI沉淀，可说明AgI更难溶，故D正确；
故选：
D。
10．AD
【解析】
【详解】
A．铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，所以有H2产生，故A正确；
B．常温下，铝与冷的浓硫酸反应，会生成少量SO2，后续钝化，无气体产生，故B错误；
C．硝酸具有氧化性，与铝反应不产生氢气，生成氮的氧化物，故C错误；
D．盐酸是非氧化性的酸，与铁、铝反应生成氢气，故D正确；
故答案为：
AD。
【点睛】
常温下，铁、铝与浓硫酸、浓硝酸能够发生钝化，需注意，钝化现象时因为反应生成了致密氧化膜，氧化膜阻止了反应的进一步发生，若在加热条件下，反应可继续发生，但随着反应的进行，浓硫酸会逐渐变稀，其反应实质有可能会发生相应的变化。
11．B吸水性①③⑤脱水性氧化性和酸性
【解析】
【分析】
（1）浓硝酸具有强氧化性，常温下能使铁、铝发生钝化现象；
（2）浓H2SO4具有吸水性能够用于干燥某些气体，浓硫酸也有强氧化性和酸性，则强还原性、碱性气体不能用浓硫酸干燥；
（3）浓H2SO4具有脱水性使纸片炭化变黑；
（4）浓H2SO4可以与Cu反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，体现了浓硫酸的强氧化性和酸性。
【详解】
（1）浓硝酸具有强氧化性，常温下能使铁、铝发生钝化现象，所以可以用铝、铁质容器盛放浓硝酸，体现浓硝酸的强氧化性，故B项正确，
答案为：
B；
（2）H2S具有强还原性，NH3具有碱性不能用浓硫酸干燥，
故答案为吸水性；①③⑤；
（3）浓H2SO4具有脱水性使纸片炭化变黑，
故答案为脱水性；
（4）浓H2SO4可以与Cu反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，其化学方程式为：
2H2SO4（浓）+Cu
CuSO4+SO2↑+2H2O，体现了浓硫酸的氧化性和酸性，
故答案为氧化性和酸性。
【点睛】
第（4）问，浓硫酸与铜反应时，S元素部分被还原，表现的是酸性和氧化性；要注意的是，浓硫酸与碳再共热条件下反应时只表现强氧化性。
掌握氧化还原反应的实质是理解并区分浓硫酸的这两个反应的关键。
12．C在硫酸铜溶液中加入铝片，无明显现象，再加入氯化钠（注意：
不能加入盐酸），若反应明显加快了，说明上述推断正确Al3++3H2O
Al（OH）3+3H+Cu2++2H2O
Cu（OH）2+2H+，2Al+6H+=2Al3++3H2↑氢气随着反应进行生成铝离子浓度增大（或水解程度增大，产生大量H+或该反应放热，升高温度反应加快或铜与铝构成原电池，加快铝失电子）ABDB电解质的性质
【解析】
【分析】
【详解】
（1）金属铝的表面有一层致密的氧化物薄膜，氯化铝和硫酸铝阴离子的不同，氯离子能破坏氧化铝表面薄膜，而硫酸根离子不能；故选C；在硫酸铜溶液中加入铝片，无明显现象，再加入氯化钠（注意：
不能加入盐酸），若反应明显加快了，说明上述推断正确；
（2）金属铜呈暗红色，金属铝能置换铜盐中的金属铜，即2Al+3Cu2+==3Cu+2Al3+；氯化铜和硫酸铜均是强酸弱碱盐，水解显酸性,金属铝能和酸反应产生氢气，Al3++3H2O
Al（OH）3+3H+，Cu2++2H2O
Cu（OH）2+2H+，2Al+6H+=2Al3++3H2↑；
（3）金属铝能和酸反应产生氢气，温度、浓度、原电池原理均能使化学反应速率加快，开始阶段产生气体的速率不断加快的原因是其中某一个或多个因素的结果。
随着反应进行生成铝离子浓度增大（或水解程度增大，产生大量H+或该反应放热，升高温度反应加快或铜与铝构成原电池，加快铝失电子）；
（4）A、用砂纸擦去铝片表面的氧化膜，再投入硫酸铜溶液中，形成铝铜原电池，能加速金属的腐蚀，故A正确；B、氧化铝能和强碱反应，然后把铝片投入投入硫酸铜溶液中，形成铝铜原电池，能加速金属的腐蚀，故B正确；C、硫酸铜和氢氧化钠发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，再投入铝片不反应，故C错误；D、在铝片上捆上几枚铜钉后投入同浓度的硫酸铜溶液中，会形成铜、铝、硫酸铜原电池,金属铝做负极，加快反应速率，故D正确；故选ABD；
（5）铝片与铜片为电极，电解质溶液为盐酸时，金属铝做负极，当氢氧化钠作电解质时，仍是金属铝做负极，当电解质是浓硝酸时，金属铝和它钝化，所以铜做负极了，得看自发的氧化还原反应中失电子的单质原子是谁；
【点睛】
（1）金属铝的表面有一层致密的氧化物薄膜，结合氯化铝和硫酸铝阴离子的不同来分析；
（2）金属铝能置换铜盐中的金属铜，金属铝也能和酸反应产生氢气；（3）温度、浓度、原电池原理均能使化学反应速率加快；（4）根据原电池原理能加速金属的腐蚀以及氧化铝能和强碱反应的性质来回答；（5）原电池的负极是氧化还原反应中失电子的极。
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