高中化学金属单质的共性归纳

1、第1页共5页金属单质的共性归纳1.镁铝合金质优体轻，又不易锈蚀，被大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领 域。下列关于镁铝合金性质的叙述中，正确的是 （）A.此合金的熔点比镁和铝的熔点都高B.此合金能全部溶解于稀盐酸中C.此合金能全部溶解于氢氧化钠溶液中D.此合金的硬度比镁和铝的硬度都小解析：选B 镁铝合金的熔点比它的各成分金属的熔点低，硬度比它的各成分金属的 硬度大，合金的化学性质与各成分金属的化学性质基本相同。.根据金属活动性顺序分析，下列描述或判断错误的是（）A.常温下，在空气中金属镁比铁容易氧化B.在氧气中灼烧时，铁丝比铜丝反应剧烈C.与同种盐酸反应时，锌片比铁片反应剧烈D.铜活动性

2、不强，故铜不能与硝酸银溶液反应得到银解析：选D Mg比Fe活泼，则常温下在空气中金属镁比铁容易氧化，A正确；Fe比Cu活泼，则在氧气中灼烧时，铁丝比铜丝反应剧烈，B正确；金属越活泼，与盐酸反应越剧烈，Zn比Fe活泼，则与同种盐酸反应时，锌片比铁片反应剧烈，C正确；Cu比Ag活泼，则铜能与硝酸银溶液反应得到银，D错误。.下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是（）选项冶炼原理方法A 人2HgO2Hg + O2 T热分解法B一 电解人2A12。3（熔融）=-4Al + 3O2 T电解法C高温Cu2S+O22Cu + SO2热分解法D高温Fe2O3+3CO2Fe+ 3CO2热还原法解析：选C Hg为

3、不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原 出来，A正确；Al为活泼金属，通常用电解熔融的金属化合物的方法冶炼，但氧化铝的熔 点较高，加入冰晶石的目的是降低熔点，B正确；Cu2s+ O2=2Cu + SO2,该反应不属于分解反应，所以采用的不是热分解法，C错误；高温下用 CO作还原剂冶炼铁，属于热还原法，D正确。.下列生产、生活中的事实不能用金属活动性顺序解释的是（）A.电解饱和食盐水阴极产生氢气而得不到钠第2页共5页B.铝制器皿不宜盛放酸性食物C.铁制容器盛放和运输浓硫酸D,镀锌铁桶镀层破损后铁仍不易被腐蚀解析：选C 金属活动性顺序中，钠在氢前，形成的阳离子氧化性H Na+,

4、 H+先放电生成氢气，和金属活动性顺序有关，故 A不选；在金属活动性顺序中，铝排在氢的前面， 铝和酸发生反应，铝制器皿不宜盛放酸性食物，故 B不选；在金属活动性顺序中，铁比氢 活泼，但可用铁制容器盛放和运输浓硫酸，是因为铁在冷的浓硫酸中发生钝化，不能用金属活动性顺序解释，故 C选；在金属活动性顺序中，锌比铁活泼，所以破损后腐蚀的是锌， 保护的是铁，能用金属活动性顺序解释，故 D不选。.某电镀厂的电镀液中含有金盐，为了回收其中的金元素，技术人员 制作了如图的“吸金球”，“吸金球”是装入一些“吸金”物质的纱袋， 把“吸金球”浸入电镀液，能“吸”出盐溶液中的金，据上所述，“吸金i 球”中的“吸金”物

5、质可能是 （）A.活性炭（C）B.磁石（主要成分是Fe3O4）C.铁屑（Fe）D.胆矶（CuSO4 5H 2O）解析：选C 吸金球中的物质和溶液中金离子发生反应生成金单质。活性炭不与金离 子反应，A项错误；Fe3O4不与金离子反应，B项错误；Fe具有还原性，其金属活动性大于 金，所以能将金离子还原生成金单质，C项正确；胆矶不与金离子反应，D项错误。.科学家研制出了一种新型的贮氢材料，这种镁铝合金的成分可表示为Mg 17A112；其 _ ,贮氢 贮氢和释氢的原理可表本为Mg17A1i2+175 解勺 17MgH 2+ 12Al,下列有关说法正确的是（）A. Mg17A1i2是离子化合物B.为防止

6、金属氧化，熔炼制备Mg17A1i2时通氮气做保护气C. 732 g的合金能吸收 380.8 L氢气D.该合金的熔点比镁和铝的熔点低解析：选D 合金是加热熔合而成的，不存在阴阳离子，不属于离子化合物，A项错误；Mg、Al为较活泼金属，加热时易和氮气发生反应，可以通入僦气来防止金属被氧化， 不可以通氮气彳保护气，B项错误；氢气所处的状况未知，不能计算出氢气的具体体积，C项错误；合金的熔点比各成分的熔点低，该合金的熔点低于金属镁、金属铝的熔点，D项正确。7.某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：、, 一，足量溶液A ,、 , ,方案I：铜铝混合物一乔广 测定生成气

7、体的体积 充分反应方案n：铜铝混合物一 IB 测定剩余固体的质量充分反应第3页共5页下列有关判断中不正确的是 ()A.溶液A和B均可以是盐酸或 NaOH溶液B.若溶液B选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小C.溶液A和B均可选用稀硝酸D.实验室中方案n更便于实施解析：选C 盐酸和Al反应，剩余Cu,利用产生H2的体积，可求出 Al的质量分数， 从而得出Cu的质量分数；若用 NaOH溶液和Al反应，根据产生 H2的体积，也可求出 Cu 的质量分数，A正确；浓硝酸和 Cu反应，铝与浓硝酸发生钝化，使剩余固体的质量偏大， 从而使测得Cu的质量分数偏小，B正确；如果选用稀硝酸，稀硝酸与Cu、Al均反应，就

8、会造成方案n中没有固体剩余，C错误；无论选用 NaOH溶液还是盐酸，最后剩余的固体 都是Cu,利用方案n直接测固体的质量比较方便，而方案I测气体的体积比较麻烦，方案n更便于实施，D正确。8.球墨铸铁中含有一种铁碳化合物X。实验室测定化合物 X的组成实验如下：化合物X18.0 g足量空气一T过量盐酸 而僦I固体I - 足量 Cl2r溶液甲 溶液乙加热、蒸发固体224.0 g下列说法不正确的是()A.固体2是氧化铁B. X的化学式可以表示为 Fe3c2 3 + C.溶液甲中可能含有 FeD. X与足量的热浓硝酸反应有NO2和CO2生成解析：选B A项，溶液乙是 FeC%, FeCl3+3H2OFe

9、(OH) 3+3HCl ,在加热蒸干时HCl挥发，Fe(OH) 3在灼烧时分解得到 24.0 g FezO3,固体2是氧化铁；B项，24.0 g Fe?。? 的物质的量为0.15 mol,其中含铁0.3 mol,质量为16.8 g, X含碳1.2 g,其物质的量为0.1 mol,所以X的化学式可以表示为 Fe3C; C项，+ 2价铁可被O2氧化，溶液甲中可能含有 Fe3 ； D项，X中含碳，碳与足量的热浓硝酸反应有NO2和CO2生成。.合金是建造航空母舰的主体材料。(1)航母升降机可由铝合金制造。铝元素在周期表中的位置为 。工业炼铝的原料由铝土矿提取而得，提取过程中通入的气体为 Al-Mg合金

10、焊接前用 NaOH溶液处理AlzO3膜，其化学方程式为 焊接过程中使用的保护气为 (填化学式)。(2)航母舰体材料为合金钢。第4页共5页舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为 航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。80.0 g Cu-Al合金用酸完全溶解后，加入过量氨水，过滤得白色沉淀39.0 g,则合金中Cu的质量分数为。为分析某铜合金的成分，用酸将其完全溶解后，用 NaOH溶液调节pH,当pH = 3.4 时开始出现沉淀，分别在pH为7.0、8.0时过滤出沉淀。结合题图信息推断该合金中除铜外 还一定含有。12 3 4 5 6 7

11、 8 9 10 11 12 PH始淀金属离子浓度匿陛 开沉 犷完12 3 4 5 6 7 3 9 10 11 12解析：(1)工业上通过电解熔融 AI2O3制得金属铝，从铝土矿中提取 AI2O3的过程：使 铝土矿与NaOH溶液反应并过滤除去杂质得到NaAlO 2溶液，再向溶液中通入 CO 2,生成Al(OH) 3沉淀，加热使沉淀分解可得到Al2O3。镁能与氧气、二氧化碳、氮气等气体发生反应，所以焊接时应使用Ar等稀有气体做保护气。(2)在海水中，合金钢、海水及海水中溶解的氧气构成原电池，发生吸氧腐蚀。在炼铁时加入氧化钙或碳酸钙，发生反应 CaO.一.一 局温一 一一 局温八 一一.一.一 局温

12、+ SiO2=CaSiO3或 CaCO3=CaO + CO2,、CaO + SiO2=CaSiO3,使 SiO?形成 炉渣，可以降低硅含量。(3)白色沉淀Al(OH) 3的质量为39.0 g,即0.5 mol,故合金中铝 的质量为0.5 molX 27 g mol1= 13.5 g,则铜的质量为 66.5 g,质量分数为嚣.5g 80.0 gX 100% =83.1%。由于要将Cu溶解，所选用的酸应为氧化性酸，若合金中有铁存在， 则Fe将被氧化为Fe3 ,由图知Fe在pH = 1.8时开始沉淀，与题述不符，故合金中不含 Feo结合图示可知在 pH = 3.4时出现的沉淀为 Al(OH) 3,在

13、pH = 7.08.0时，产生的沉淀 为Ni(OH) 2,故该合金中除铜外还一定含有Al和Nio答案：(1)第三周期出 A族 CO2 Al2O3+2NaOH=2NaAlO 2+H2O Ar(其他合 理答案均可)(2)吸氧腐蚀CaCO3或CaO (3)83.1% Al、Ni.金属及其化合物用途广泛，研究金属的提取、冶炼意义重大。(1)下列各组金属，冶炼方法一定不同的是 (填字母)。a. Hg、Agb. Na、Mgc. Al、 Fed. Na、 Ca第5页共5页(2)以铭铁矿(主要成分为FeO和Cr2O3,含有少量AI2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产 化工原料重铭酸钠(Na2Cr2O7)并制

14、取铭，其主要工艺流程如下：格铁矿过量植政操作豆T冏体a|除铁、铝操作叫需袭锅酸钠溶液查阅资料得知：在碱性条件下，某些氧化剂能将Cr3+氧化为CrO 2 0工业上可用固体 A制取粗硅，写出反应的化学方程式： 写出溶液D转化为溶液E过程中反应的离子方程式： 将金属铁和惰性电极浸入重铭酸钠酸性溶液，以铁为阴极就能实现铁上镀铭。电镀过程中阴极反应式为。阴极上每沉积 52 g铭，阳极上放出 L氧气(标 准状况下，忽略气体溶解)。解析：(1)a项，Hg、Ag均用热分解法制备；b项，Na、Mg均用电解法制备；c项，Al用电解法制备，Fe用热还原法制备；d项，Na、Ca均用电解法制备。(2)固体A为SiO2, _ _ _ 高温工业上利用焦炭还原 SiO2制取粗硅：SiOz+2C=Si+2CO T。分析流程图可知， 操作 分离出SiO2,操作除去铁元素、铝元素，故溶液 D中含有Cr3 , Cr3+与H2O2、OH 可发生氧化还原反应，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平离子方程式：2Cr3 + +3H 2O2+ 10OH =2CrO 1+ 8H2O。阴极上Cr2O7一发生还原反应转化为 Cr ,电极反应式：9一一一 一 一+一 .一 一 一.一 一.一 一Cr2O7 + 12e + 14H