第一节　合金

3 13 1 合金合金 每课一练 人教版选修每课一练 人教版选修 1 1 湖南辰溪二中 化学教研组 杨永祥 基础落实 1 下列有关合金的叙述中正确的是 合金具有金属特性 合金中的元素以单质形式存在 合金中不一定含有金属 钢是含杂质较少的铁合金 合金属于金属材料 生铁可完全溶解于稀盐酸 A B C D 2 用铜锌合金制成的假金元宝欺骗世人的事件屡有发生 下列不易区别其真伪的方法 是 A 测定密度 B 放入硝酸中 C 放入盐酸中 D 观察外观 3 神七 飞天 标志着中国的航空铝材处于领先世界的行列 下面关于铝合金的说 法中 错误的是 A 铝合金是一种混合物 它比纯铝的熔点低 B 高温铝液易被氧化 铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼 C 镁铝合金在冷的浓硫酸中钝化 D 镁铝合金耐腐蚀 但能被烧碱 NaOH 腐蚀 4 工业生产中 常将两种或多种金属 或金属与非金属 在同一容器中加热使其熔合 冷凝后得到具有金属特性的熔合物 合金 这是制取合金的常用方法之一 仅根据下表 数据判断 不宜用上述方法制取的合金是 金属NaKAlCuFe 熔点 97 563 66601 0831 535 沸点 8837742 4672 5672 750 A Fe Cu 合金 B Cu Al 合金 C Al Na 合金 D Cu Na 合金 5 普度大学的研究人员开发出一种利用铝镓合金加水制造氢气的新工艺 这项技术具 有广泛的能源潜在用途 包括为汽车提供原料 潜水艇提供燃料等 合金中镓 Ga A 是关键成分 可阻止铝形成致密的氧化膜 下列关于铝 镓的说法正确的是 A 铝的金属性比镓强 B 铝的熔点比镓低 C Ga OH 3与 Al OH 3性质相似 一定能与 NaOH 溶液反应 D 铝 镓合金与水反应后的物质可以回收利用冶炼铝 6 钛和钛的合金被认为是 21 世纪的重要材料 它们具有很多优良的性能 如熔点高 密度小 可塑性好 易于加工 钛合金与人体有很好的 相容性 根据它们的主要性能 下列用途不切合实际的是 A 用来制造人造骨 B 用于制造航天飞机 C 用来做保险丝 D 用于制造汽车 船舶 7 某合金与铁的物理性质的比较如下表所示 熔点密度硬度导电性 某合金 3 200 3 20 g cm37 53 5 铁 1 535 7 86 g cm34 517 注 硬度以金刚石为 10 作标准 导电性以银的导电性为 100 作标准 已知该合金耐腐蚀 强度大 从性能看 该合金不适合制 A 门窗框 B 炉具 C 导线 D 飞机外壳 8 通常将 24 K 的黄金称作为纯金 现有一位顾客购买了一件 18 K 的黄金首饰 则这 件首饰中黄金的含量约为 A 70 B 72 C 75 D 82 9 有一铁铜合金 加入一定量的稀硝酸 反应后向溶液中加入少量的 KSCN 溶液 发现溶液变为血红色 根据此现象可知 A 溶液中一定存在 Fe3 B 合金可能全部溶解 C 溶液中一定存在 Fe2 D 溶液中一定不存在 Fe2 10 目前市场上有大量的铝质罐装饮料 采用铝质易拉罐的原因可能考虑的因素有 铝矿储量较丰富 原料成本低 包装 运输 存放等方面比较方便 易行 用 过的铝质易拉罐可以回收再利用 铝制品对人体健康没有不良影响 可以放心使用 A B C D 全部 11 有 5 1 g 镁铝合金 投入 500 mL 2 mol L HCl 溶液中 金属全部溶解后 再加入 4 mol L NaOH 溶液 若要求达到沉淀最大值 则加入 NaOH 溶液应为 A 250 mL B 425 mL C 500 mL D 560 mL 12 将 10 g 铁碳合金放入氧气中高温灼烧 反应后的气体通入过量石灰水中得到沉淀 1 4 g 则此铁碳合金是 A 生铁 B 高碳钢 C 中碳钢 D 低碳钢 13 一定量的铝合金与 300 mL 2 mol L 的硝酸完全反应 生成 3 36 L NO 标准状况 三价铁盐和铝盐 向反应后的溶液中加入 3 mol L 的 NaOH 溶液 恰好使 Al3 Fe3 完全 反应并生成沉淀 则所加入 NaOH 溶液的体积是 A 150 mL B 300 mL C 450 mL D 600 mL 14 用定量方法进行实验 测定某铁铝合金中铝的质量分数 实验操作过程如下 称 取该合金试样 1 0 g 放入烧杯中加足量盐酸 盖上玻璃片 使其充分反应 反应停止 经 冷却后向其中加入过量 NaOH 溶液 充分放置后过滤 对滤出的沉淀经洗涤在空气中加热 灼烧至恒重 得到固体物 1 2 g 试回答 1 实验中以玻璃片盖烧杯的原因是 2 加入过量 NaOH 溶液的作用是 3 加入 NaOH 溶液后充分放置的作用是 4 在空气中将沉淀灼烧的目的是 5 合金中铝的质量分数为 含计算式 能力提升 15 钛 Ti 被称为继铁 铝之后的第三金属 钛白 TiO2 是目前最好的白色颜料 制备 TiO2和 Ti 的原料是钛铁矿 我国的钛铁矿储量居世界首位 含有 Fe2O3的钛铁矿 主要成 分为 FeTiO3 制取 TiO2的流程如下 1 Ti 的原子序数为 22 Ti 位于元素周期表中第 周期 第 族 2 步骤 加铁的目的是 步骤 冷却的目的是 3 上述制备 TiO2的过程中 可以利用的副产物是 考虑成本和废物 综合利用因素 废液中应加入 处理 4 由金红石 TiO2 制取单质 Ti 涉及的步骤为 TiO2 TiCl4Ti Mg 800 Ar 反应 TiCl4 2Mg 2MgCl2 Ti 在 Ar 气氛中进行的理由是 16 某铝合金中含镁 铜 硅 为了测定该合金中铝的含量 有人设计如下实验 1 取样品 ag 称取时使用的仪器名称为 2 将样品溶于足量稀盐酸中过滤 滤液中主要含有 滤渣中含有 在溶解过滤时使用的仪器有 3 往滤液中加入足量 NaOH 溶液过滤 写出该操作中有关的离子方程式 4 在第 3 步的滤液中 通入足量 CO2过滤 将沉淀用蒸馏水洗涤数次后 烘干并灼烧 至质量不再减少为止 冷却后称量质量为 b g 有关的化学方程式 5 计算该样品中铝的质量分数的表达式为 6 若 第 3 步中加入的 NaOH 溶液不足时会使测定的结果 填 偏高 偏低 或 不影响 若第 4 步对沉淀的灼烧不充分时 会使测定的结果 填 偏高 偏低 或 不影响 若第 4 步中的沉淀没有用蒸馏 水洗涤时 会使测定的结果 填 偏高 偏低 或 不影响 参考答案 1 C 2 D 铜锌合金的密度比金的密度小 可以鉴别 铜锌合金中的铜 锌与硝酸都发 生反应 金与硝酸不反应 铜锌合金中的锌与盐酸反应产生气泡 金与盐酸不反应 3 C 合金的熔点比组分的低 硬度比组分的高 A 正确 铝在空气中极易被氧化 B 正确 镁在冷的浓硫酸中发生反应 C 错误 镁铝合金中的金属铝与烧碱反应 被腐蚀 D 正确 4 D 根据概念 不同金属要 熔合 为合金 则熔合时温度须达到两种金属中最高熔 点 但这种金属的熔点又不能高于另外一种金属的沸点 5 D 由同主族元素从上到下金属性逐渐增强 金属元素的熔点逐渐降低知 铝的 金属性弱于镓 熔点高于镓 Ga OH 3的碱性强于 Al OH 3 6 C 7 C 题中 某合金 与铁相比 熔点高 密度小 硬度大 导电性差 在题给选项中 门窗框需要硬度指标 而炉具需要参考熔点指标 导线则需要看导电性 作飞机外壳则要 考虑的是密度和硬度 据此分析 某合金 最不适合作的是导线 8 C 9 A 10 A 铝质易拉罐主要成分 铝合金 11 A 12 B 沉淀为 CaCO3 1 4 g 为 1 4 10 2 mol 根据碳原子守恒 合金中 C 也为 1 4 10 2 mol w C 100 1 68 所以为高碳钢 1 4 10 2 mol 12 g mol 10 g 13 A 当 Fe3 Al3 全部沉淀时 溶液中溶质为 NaNO3 故 n NaOH n HNO3 n NO 0 3 L 2 mol L 0 45 mol 3 36 L 22 4 L mol V NaOH 0 15 L 150 ml 0 45 mol 3 mol L 14 1 防止液体溅出 影响测定结果 2 使生成的 Al OH 3 完全转化为 AlO进入溶液 2 3 使不稳定的 Fe OH 2完全转化为 Fe OH 3 4 将 Fe OH 3转化为 Fe2O3 5 w Al 1 0 g 56 g mol 2 1 0 g 100 16 1 2 g 160 g mol 解析 弄清整合实验的化学过程 Error Error Error HCl NaOH 过量 根据铁守恒求 Al 的质量分数 即 1 2 g 1 0 g m Al 56 g mol 2 160 g mol 然后求 Al 的质量分数 w Al 100 16 1 0 g 1 2 g 56 g mol 2 160 g mol 1 0 g 15 1 4 B 2 将 Fe3 全部转化为 Fe2 使 FeSO4 7H2O 析出 3 FeSO4 7H2O 石灰 或碳酸钙 废碱液等 4 保护金属 Ti 和 Mg 不与空气中的 O2 或 N2 CO2 发生反应 解析 由 Ti 的原子序数为 22 不难推知它位于第四周期第 B 族 加 Fe 的目的是将三 价铁离子转化为二价铁离子 冷却的目的是使 FeSO4 7H2O 析出 以上过程中的副产物可 被利用的是 FeSO4 7H2O 考虑到成本和废物综合利用因素 含有硫酸的废液中应加入石灰 或碳酸钙等 使其中的硫酸生成可利用的硫酸盐 氩的化学性质很稳定 可以保护金属 Ti 和 Mg 不被空气中的 O2氧化 Mg 还能与 CO2 N2发生反应 16 1 托盘天平 2 AlCl3 MgCl2 Cu Si 烧杯 玻璃棒 漏斗 带铁圈的铁架台 3 Mg2 2OH Mg OH 2 Al3 3OH Al OH 3 Al OH 3 OH AlO 2H2O 2 4 AlO CO2 2H2O HCO Al OH 3 2 3 2Al OH 3Al2O3 3H2O 5 100 9b 17a 6 偏低 偏高 偏高 解析 镁和铝能溶于盐酸 所以滤液中有氯化镁和氯化铝 滤渣中含铜和硅 向滤液 中加入足量的氢氧化钠溶液 生成 Mg OH 2沉淀 Al3 先生成 Al