資源簡介

3.2合金材料 練習
一、單選題
1．除去下列物質中的雜質(括號中為雜質)選用試劑正確的是
A．Fe2O3(Al2O3)用鹽酸
B．Fe2O3(Al2O3)用氨水
C．Mg(Al)用純堿溶液
D．MgCl2(AlCl3)用氫氧化鈉溶液和鹽酸
2．美國“海浪”潛艇上的核反應堆內使用了液體鋁鈉合金（單質鈉和單質鋁熔合而成）作載熱介質，有關說法不正確的是（　?。?br/>A．金屬活動性：Na＞Al
B．鋁鈉合金若投入一定量的水中可得到無色溶液，則n（Al）≤n（Na）
C．鋁鈉合金投入足量氯化銅溶液中，肯定有氫氧化銅沉淀產生，也可能有銅析出
D．mg不同組成的鋁鈉合金投入足量的鹽酸中，若放出的H2越多，則鋁的質量分數越小
3．下列有關鋁制品的說法合理的是（ ）
A．用鋁壺盛放食醋
B．用鋁罐儲運濃硫酸
C．用金屬絲球擦鋁鍋表面的污垢
D．用強堿溶液洗滌鋁制餐具
4．下列關于金屬鋁及氧化鋁的說法不正確的是
A．鋁是地殼中含量最多的元素
B．鋁在自然界中通常以化合態形式存在
C．金屬鋁在空氣中有良好的抗腐蝕性
D．氧化鋁是一種高硬度﹑高熔沸點的化合物，紅寶石、藍寶石的主要成分均是氧化鋁
5．將鈉、鋁混合物投入足量水(質量為100g)中進行反應，若鈉、鋁的質量分別為46g和27g，充分反應后，下列說法正確的是
A．產生的質量為5g B．溶液中的溶質只有
C．金屬未完全溶解 D．的質量分數是
6．物質的性質決定用途，下列兩者對應關系不正確的是
A．鋁有強還原性，可用于制作門窗框架
B．氧化鈣易吸水，可用作干燥劑
C．維生素C具有還原性，可用作食品抗氧化劑
D．過氧化鈉能與二氧化碳反應生成氧氣，可作潛水艇中的供氧劑
7．下列關于金屬的敘述中正確的是
A．所有的金屬都是固態的
B．金屬具有導電性、導熱性和延展性
C．活潑的金屬、或較活潑的金屬能與酸反應，但不能與堿反應
D．金屬元素在自然界中都是以化合態存在的
8．下列關于鋁及其化合物的說法中，正確的是
A．鋁的化學性質不活潑 B．氫氧化鋁是一種強堿
C．氧化鋁可與水反應生成氫氧化鋁 D．鋁表面容易生成一層致密的氧化鋁保護膜
9．化學與生產、生活密切相關，下列說法錯誤的是
A．“超級鋼”屬于合金
B．合金的熔點比各成分金屬的高
C．儲氫金屬可用于解決氫能儲存和運輸難題
D．不銹鋼在大氣中比較穩定，不容易生銹，有很強的抗腐蝕性能
10．金屬是重要的資源，下面有關金屬及其化合物的說法錯誤的是（ ）
A．電解熔融MgCl2制備Mg
B．鈦和鈦合金被譽為“21世紀最有發展前景的金屬材料”，主要用來制作飛機發動機部件
C．高鐵對鋼軌強度、韌性和易加工要求很高，適合做高鐵鋼軌的是中碳鋼
D．因為Al2O3的硬度很大，所以可用于制造耐高溫材料
11．下列金屬中，通常用加熱分解法冶煉的是
A．鈉 B．銅 C．鐵 D．銀
12．在天平的左右兩個托盤上放有兩個燒杯，兩個燒杯中分別盛有鹽酸和氫氧化鈉溶液，天平處于平衡狀態，當分別向兩燒杯中加入等質量的鋁(酸和堿都是足量的)充分反應后
A．天平保持平衡 B．左高右低 C．左低右高 D．無法確定
13．冶煉金屬一般有下列四種方法：①焦炭法；②水煤氣法；③活潑金屬置換法；④電解法。四種方法在工業上均有應用，古代有：(Ⅰ)火燒孔雀石煉銅；(Ⅱ)濕法煉銅。現代有：(Ⅲ)鋁熱法煉鉻；(Ⅳ)從光鹵石中煉鎂。對它們的冶煉方法的分析不正確的是()
A．(Ⅰ)—① B．(Ⅱ)—② C．(Ⅲ)—③ D．(Ⅳ)—④
14．將13.7gNa2CO3和NaHCO3的混合物充分加熱，共收集到標準狀況下的氣體1.12L，則混合物中Na2CO3和NaHCO3的物質的量之比為（ ）
A．1：1 B．2：1 C．l：2 D．3：1
二、解答題
15．以Al和不同銅鹽溶液間的反應為實驗對象，探索Al與不同銅鹽溶液反應的多樣性。向盛有Al片(經打磨)的試管中分別加入2 mL下列溶液，產生現象如表：
實驗 現象
實驗Ⅰ：加入0.5 mol/L CuCl2(aq) 15 s：大量氣泡且有紅色物質析出 60 s：反應進一步加快且反應劇烈放熱，液體幾乎沸騰 120 s：鋁片反應完，試管中析出大量蓬松的紅色物質
實驗Ⅱ：加入0.5 mol/L CuSO4(aq) 15 s：無明顯現象 60 s：鋁片表面有極少氣泡 120 s：有少量氣泡溢出，鋁片邊緣有很少紅色物質生成
(1)對實驗Ⅰ進行研究
①實驗Ⅰ中生成紅色物質的離子方程式是 。
②請寫出60 s后反應進一步加快可能的原因(寫出一條) 。
(2)對實驗Ⅱ進行研究
實驗Ⅱ反應明顯比實驗Ⅰ綬慢，說明Al與不同的銅鹽溶液反應呈現多樣性，其原因可能有：
假設一：對Al與Cu2+的置換反應存在一定的抑制作用。
假設二： 。
(3)為進一步研究上述假設，再向盛有Al片(經打磨)的試管中分別加入下列試劑：
實驗 現象
實驗Ⅲ：2 mL 0.5 mol/L CuCl2(aq)+1 g Na2SO4(s) 加入Na2SO4固體后速率幾乎不變，仍有大量氣泡產坐，生成紅色物質，劇烈放熱，鋁片反應完全，溶液沸騰
實驗Ⅳ：2 mL 0.5 mol/L CuCl2(aq)+5 g Na2SO4(s) 加入Na2SO4固體后速率幾乎不變，仍有大量氣泡產生，紅色物質生成且劇烈放熱，鋁片反應完全，溶液沸騰
實驗Ⅴ：2 mL 0.5 mol/L CuCl2(aq)+0.02 mol NaCl(s) 未加入NaCl固體前幾乎沒現象，加入后，鋁片表面迅速產生大量氣體和紅色物質，溶液溫度上升至沸騰，鋁反應完全
實驗Ⅵ：2 mL 0.5 mol/L CuSO4(aq)+NH4Cl(s) 未加入NH4Cl固體前幾乎沒現象，加入后，鋁片表面迅速產生大量氣體和紅色物質，溶液溫度上升至沸騰，鋁反應完全
①實驗Ⅵ中NH4Cl固體的物質的量是 。
②實驗Ⅵ的設計目的是 。
③其中，實驗Ⅰ與實驗Ⅲ、Ⅳ作對比，結論為 。
④其中，實驗Ⅱ與實驗Ⅴ、Ⅵ作對比，結論為 。
16．蛇紋石礦可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2組成。由蛇紋石制取堿式碳酸鎂的實驗步驟如下：
(1)蛇紋石礦加鹽酸溶解后，溶液里除了Mg2＋外，還含有的金屬離子是 。
(2)進行Ⅰ操作時，控制溶液pH＝7～8(有關氫氧化物沉淀的pH見下表)。
氫氧化物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2
開始沉淀pH 1.5 3.3 9.4
Ca(OH)2不能過量，若Ca(OH)2過量可能會導致 溶解、 沉淀。
(3)從沉淀混合物A中提取紅色氧化物作顏料，先向沉淀物A中加入 (填入物質的化學式)，
然后 (依次填寫實驗操作名稱)。
(4)物質循環使用，能節約資源。上述實驗中，可以循環使用的物質是 (填寫物質化學式)。
(5)現設計一個實驗，確定產品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值，請完善下列實驗步驟(可用試劑：濃硫酸、堿石灰)：
①樣品稱量
②高溫分解
③
④
⑤MgO稱量
(6)18.2 g產品完全分解后，產生6.6 g CO2和8.0 g MgO，由此可知，產品的化學式中：
a＝ ，b＝ ，c＝ 。
17．明礬晶體[KAl(SO4)2·12H2O]在生產、生活中有廣泛用途，如飲用水的凈化、造紙工業的施膠劑、食品工業的發酵劑等。利用煉鋁廠的廢料——鋁灰(含Al、Al2O3及少量SiO2和FeO xFe2O3)可制備明礬，工藝流程如圖：
已知：SiO2與酸不反應。回答下列問題：
(1)“濾渣①”的主要成分是 (填化學式)。
(2)加入稀硫酸酸化后，再經“一系列操作”可得到明礬晶體[KAl(SO4)2·12H2O]，則“一系列操作”是 、 、 、洗滌、干燥。
(3)流程中加入H2O2的作用是 ，寫出反應的離子方程式： 。
(4)寫出將鋁灰投入過量的氫氧化鈉溶液中生成氣體的化學方程式： 。
18．鋁熱反應原理可以應用在生產上，如用于焊接鋼軌等，實驗室鋁熱反應的實驗裝置如圖所示。
(1)該實驗步驟如下：用兩張圓形濾紙分別折疊成漏斗狀，套在一起，使四周都是四層。把內層漏斗取出，在底部剪一個孔，用水潤濕，再跟另一個漏斗套在一起，架在鐵圈上，下面放置盛沙的 (填儀器名稱)。把5 g炒干的氧化鐵粉末和2 g鋁粉混合均勻，放在漏斗中，上面加少量氯酸鉀，并在混合物中間插一根鎂條，用小木條點燃鎂條，觀察發生的現象。
(2)圖中漏斗的材質是 (填“玻璃”或“紙”)。
(3)鎂條的作用是 。
(4)實驗現象有：
① ；
② ；
③ 。
(5)待熔融物冷卻后，除去外層熔渣，仔細觀察，可以發現落下的是 珠。
(6)寫出該反應的化學方程式： ；在冶金工業上也常用這一反應原理來冶煉 (填字母)。
A．不活潑金屬 B．較活潑金屬
C．稀有金屬 D．高熔點金屬
《3.2合金材料 練習》參考答案
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D B A A A B D B D
題號 11 12 13 14
答案 D A B C
15． 2Al+3Cu2+＝2Al3++3Cu Cu和Al在酸性條件下形成原電池；反應放熱，溫度升高速率加快 Cl﹣對Al與Cu2+的置換反應存在促進作用 0.02 mol 對照實驗，排除Na+的干擾，證明Na+對該反應不造成影響 對Al與Cu2+的置換反應沒有抑制作用 Cl﹣對Al與Cu2+的置換反應存在促進作用。
16． Fe3＋、Al3＋ Al(OH)3 Mg(OH)2 NaOH[或Ca(OH)2] 過濾、洗滌、灼燒 CO2(或CaCO3) 用濃硫酸吸收水蒸氣 稱量堿石灰吸收CO2前后的質量 3 1 3
17．(1)SiO2
(2) 蒸發濃縮 冷卻結晶 過濾
(3) 將Fe2+氧化為Fe3+ 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(4)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
18． 蒸發皿 紙 利用鎂條燃燒放出的熱量促使氧化鐵和鋁發生劇烈反應 鎂條劇烈燃燒 反應劇烈，放出大量的熱，發出耀眼的光芒 紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落下 鐵 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe D

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