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3.2合金材料 练习
一、单选题
1．除去下列物质中的杂质(括号中为杂质)选用试剂正确的是
A．Fe2O3(Al2O3)用盐酸
B．Fe2O3(Al2O3)用氨水
C．Mg(Al)用纯碱溶液
D．MgCl2(AlCl3)用氢氧化钠溶液和盐酸
2．美国“海浪”潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金（单质钠和单质铝熔合而成）作载热介质，有关说法不正确的是（　　）
A．金属活动性：Na＞Al
B．铝钠合金若投入一定量的水中可得到无色溶液，则n（Al）≤n（Na）
C．铝钠合金投入足量氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜沉淀产生，也可能有铜析出
D．mg不同组成的铝钠合金投入足量的盐酸中，若放出的H2越多，则铝的质量分数越小
3．下列有关铝制品的说法合理的是（ ）
A．用铝壶盛放食醋
B．用铝罐储运浓硫酸
C．用金属丝球擦铝锅表面的污垢
D．用强碱溶液洗涤铝制餐具
4．下列关于金属铝及氧化铝的说法不正确的是
A．铝是地壳中含量最多的元素
B．铝在自然界中通常以化合态形式存在
C．金属铝在空气中有良好的抗腐蚀性
D．氧化铝是一种高硬度﹑高熔沸点的化合物，红宝石、蓝宝石的主要成分均是氧化铝
5．将钠、铝混合物投入足量水(质量为100g)中进行反应，若钠、铝的质量分别为46g和27g，充分反应后，下列说法正确的是
A．产生的质量为5g B．溶液中的溶质只有
C．金属未完全溶解 D．的质量分数是
6．物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是
A．铝有强还原性，可用于制作门窗框架
B．氧化钙易吸水，可用作干燥剂
C．维生素C具有还原性，可用作食品抗氧化剂
D．过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，可作潜水艇中的供氧剂
7．下列关于金属的叙述中正确的是
A．所有的金属都是固态的
B．金属具有导电性、导热性和延展性
C．活泼的金属、或较活泼的金属能与酸反应，但不能与碱反应
D．金属元素在自然界中都是以化合态存在的
8．下列关于铝及其化合物的说法中，正确的是
A．铝的化学性质不活泼 B．氢氧化铝是一种强碱
C．氧化铝可与水反应生成氢氧化铝 D．铝表面容易生成一层致密的氧化铝保护膜
9．化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是
A．“超级钢”属于合金
B．合金的熔点比各成分金属的高
C．储氢金属可用于解决氢能储存和运输难题
D．不锈钢在大气中比较稳定，不容易生锈，有很强的抗腐蚀性能
10．金属是重要的资源，下面有关金属及其化合物的说法错误的是（ ）
A．电解熔融MgCl2制备Mg
B．钛和钛合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，主要用来制作飞机发动机部件
C．高铁对钢轨强度、韧性和易加工要求很高，适合做高铁钢轨的是中碳钢
D．因为Al2O3的硬度很大，所以可用于制造耐高温材料
11．下列金属中，通常用加热分解法冶炼的是
A．钠 B．铜 C．铁 D．银
12．在天平的左右两个托盘上放有两个烧杯，两个烧杯中分别盛有盐酸和氢氧化钠溶液，天平处于平衡状态，当分别向两烧杯中加入等质量的铝(酸和碱都是足量的)充分反应后
A．天平保持平衡 B．左高右低 C．左低右高 D．无法确定
13．冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气法；③活泼金属置换法；④电解法。四种方法在工业上均有应用，古代有：(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜；(Ⅱ)湿法炼铜。现代有：(Ⅲ)铝热法炼铬；(Ⅳ)从光卤石中炼镁。对它们的冶炼方法的分析不正确的是()
A．(Ⅰ)—① B．(Ⅱ)—② C．(Ⅲ)—③ D．(Ⅳ)—④
14．将13.7gNa2CO3和NaHCO3的混合物充分加热，共收集到标准状况下的气体1.12L，则混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为（ ）
A．1：1 B．2：1 C．l：2 D．3：1
二、解答题
15．以Al和不同铜盐溶液间的反应为实验对象，探索Al与不同铜盐溶液反应的多样性。向盛有Al片(经打磨)的试管中分别加入2 mL下列溶液，产生现象如表：
实验 现象
实验Ⅰ：加入0.5 mol/L CuCl2(aq) 15 s：大量气泡且有红色物质析出 60 s：反应进一步加快且反应剧烈放热，液体几乎沸腾 120 s：铝片反应完，试管中析出大量蓬松的红色物质
实验Ⅱ：加入0.5 mol/L CuSO4(aq) 15 s：无明显现象 60 s：铝片表面有极少气泡 120 s：有少量气泡溢出，铝片边缘有很少红色物质生成
(1)对实验Ⅰ进行研究
①实验Ⅰ中生成红色物质的离子方程式是 。
②请写出60 s后反应进一步加快可能的原因(写出一条) 。
(2)对实验Ⅱ进行研究
实验Ⅱ反应明显比实验Ⅰ绶慢，说明Al与不同的铜盐溶液反应呈现多样性，其原因可能有：
假设一：对Al与Cu2+的置换反应存在一定的抑制作用。
假设二： 。
(3)为进一步研究上述假设，再向盛有Al片(经打磨)的试管中分别加入下列试剂：
实验 现象
实验Ⅲ：2 mL 0.5 mol/L CuCl2(aq)+1 g Na2SO4(s) 加入Na2SO4固体后速率几乎不变，仍有大量气泡产坐，生成红色物质，剧烈放热，铝片反应完全，溶液沸腾
实验Ⅳ：2 mL 0.5 mol/L CuCl2(aq)+5 g Na2SO4(s) 加入Na2SO4固体后速率几乎不变，仍有大量气泡产生，红色物质生成且剧烈放热，铝片反应完全，溶液沸腾
实验Ⅴ：2 mL 0.5 mol/L CuCl2(aq)+0.02 mol NaCl(s) 未加入NaCl固体前几乎没现象，加入后，铝片表面迅速产生大量气体和红色物质，溶液温度上升至沸腾，铝反应完全
实验Ⅵ：2 mL 0.5 mol/L CuSO4(aq)+NH4Cl(s) 未加入NH4Cl固体前几乎没现象，加入后，铝片表面迅速产生大量气体和红色物质，溶液温度上升至沸腾，铝反应完全
①实验Ⅵ中NH4Cl固体的物质的量是 。
②实验Ⅵ的设计目的是 。
③其中，实验Ⅰ与实验Ⅲ、Ⅳ作对比，结论为 。
④其中，实验Ⅱ与实验Ⅴ、Ⅵ作对比，结论为 。
16．蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下：
(1)蛇纹石矿加盐酸溶解后，溶液里除了Mg2＋外，还含有的金属离子是 。
(2)进行Ⅰ操作时，控制溶液pH＝7～8(有关氢氧化物沉淀的pH见下表)。
氢氧化物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2
开始沉淀pH 1.5 3.3 9.4
Ca(OH)2不能过量，若Ca(OH)2过量可能会导致 溶解、 沉淀。
(3)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作颜料，先向沉淀物A中加入 (填入物质的化学式)，
然后 (依次填写实验操作名称)。
(4)物质循环使用，能节约资源。上述实验中，可以循环使用的物质是 (填写物质化学式)。
(5)现设计一个实验，确定产品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值，请完善下列实验步骤(可用试剂：浓硫酸、碱石灰)：
①样品称量
②高温分解
③
④
⑤MgO称量
(6)18.2 g产品完全分解后，产生6.6 g CO2和8.0 g MgO，由此可知，产品的化学式中：
a＝ ，b＝ ，c＝ 。
17．明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O]在生产、生活中有广泛用途，如饮用水的净化、造纸工业的施胶剂、食品工业的发酵剂等。利用炼铝厂的废料——铝灰(含Al、Al2O3及少量SiO2和FeO xFe2O3)可制备明矾，工艺流程如图：
已知：SiO2与酸不反应。回答下列问题：
(1)“滤渣①”的主要成分是 (填化学式)。
(2)加入稀硫酸酸化后，再经“一系列操作”可得到明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O]，则“一系列操作”是 、 、 、洗涤、干燥。
(3)流程中加入H2O2的作用是 ，写出反应的离子方程式： 。
(4)写出将铝灰投入过量的氢氧化钠溶液中生成气体的化学方程式： 。
18．铝热反应原理可以应用在生产上，如用于焊接钢轨等，实验室铝热反应的实验装置如图所示。
(1)该实验步骤如下：用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起，使四周都是四层。把内层漏斗取出，在底部剪一个孔，用水润湿，再跟另一个漏斗套在一起，架在铁圈上，下面放置盛沙的 (填仪器名称)。把5 g炒干的氧化铁粉末和2 g铝粉混合均匀，放在漏斗中，上面加少量氯酸钾，并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条，观察发生的现象。
(2)图中漏斗的材质是 (填“玻璃”或“纸”)。
(3)镁条的作用是 。
(4)实验现象有：
① ；
② ；
③ 。
(5)待熔融物冷却后，除去外层熔渣，仔细观察，可以发现落下的是 珠。
(6)写出该反应的化学方程式： ；在冶金工业上也常用这一反应原理来冶炼 (填字母)。
A．不活泼金属 B．较活泼金属
C．稀有金属 D．高熔点金属
《3.2合金材料 练习》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D B A A A B D B D
题号 11 12 13 14
答案 D A B C
15． 2Al+3Cu2+＝2Al3++3Cu Cu和Al在酸性条件下形成原电池；反应放热，温度升高速率加快 Cl﹣对Al与Cu2+的置换反应存在促进作用 0.02 mol 对照实验，排除Na+的干扰，证明Na+对该反应不造成影响 对Al与Cu2+的置换反应没有抑制作用 Cl﹣对Al与Cu2+的置换反应存在促进作用。
16． Fe3＋、Al3＋ Al(OH)3 Mg(OH)2 NaOH[或Ca(OH)2] 过滤、洗涤、灼烧 CO2(或CaCO3) 用浓硫酸吸收水蒸气 称量碱石灰吸收CO2前后的质量 3 1 3
17．(1)SiO2
(2) 蒸发浓缩 冷却结晶 过滤
(3) 将Fe2+氧化为Fe3+ 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(4)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
18． 蒸发皿 纸 利用镁条燃烧放出的热量促使氧化铁和铝发生剧烈反应 镁条剧烈燃烧 反应剧烈，放出大量的热，发出耀眼的光芒 纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落下 铁 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe D

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