3.2金属材料-高一化学讲义习题

3.2.1金属材料1.能从合金结构与组成的角度理解合金的特殊性能，培养宏观辨识与微观探析的能力；2.能列举常见合金的组成和性能，能科学、合理的选择和使用金属材料，培养学生的科学态度和社会责任感;3.能从物质的量的角度认识物质的组成及化学变化，能运用物质的量与其他物理量之间的换算关系进行有关计算；4.能结合物质的量在化学方程式计算中的应用，进一步体会守恒思想，强化宏观辨识与微观探析能力。一、铁合金1．合金(1)概念：合金是指由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。属于混合物。(2)合金的特性及原因①合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。②合金的物理、化学及机械性能优于各成分金属。硬度：合金的硬度一般比其成分金属的硬度大。熔点：合金的熔点一般比其成分金属的熔点低。③原因：纯金属内所有原子的大小和形状相同，原子排列十分规整；加入或大或小的其他元素的原子后，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层之间的相对滑动变得困难，导致合金的硬度变大。2．铁合金(1)生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金。(2)生铁的含碳量2%～4.3%，钢的含碳量0.03%～2%。生铁的硬度大，钢具有良好的延展性。(3)钢是用量最大，用途最广的合金，钢的分类如下：合金钢具有：强度、硬度大，可塑性、韧性好，耐磨，耐腐蚀的特殊性能。(4)不锈钢是最常见的一种合金钢，它的合金元素主要是铬和镍，在大气中比较稳定，不易生锈，抗腐蚀能力强。【深度思考】已知铜的熔点为1083℃，钠的沸点为883℃，试问铜与钠能否形成合金？提示不能。当铜开始熔化时，钠已经气化，所以二者不能形成合金。【例1】“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是()A．钢是以铁为主的含碳合金B．钢的含碳量越高，硬度和脆性越大C．生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高D．冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3答案C解析钢是含碳量低的铁合金，故A正确；钢的硬度和脆性与含碳量有关，随着含碳量的增大而增大，故B正确；由题意可知，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢，说明生铁的熔点低于熟铁，故C错误；赤铁矿的主要成分是Fe2O3，可用于冶炼铁，故D正确。【例2】下列关于铁和铁合金的有关说法错误的是()A．工业上用一氧化碳将铁矿石中的铁还原出来B．不锈钢抗腐蚀性能好，长期使用绝对不会生锈C．制造铁轨、船舶、桥梁的碳素钢是铁和碳的合金D．使用铁锅烧饭菜能为人体提供微量的铁元素答案B解析一氧化碳具有还原性，可以将铁矿石中的铁还原出来；在相同条件和环境下，不锈钢较碳素钢而言不易生锈；碳素钢是铁和碳的合金；铁是人体需要的微量元素，使用铁锅烧饭菜能为人体提供微量的铁元素。【例3】铁和铁合金是生活中常见的材料，下列说法正确的是()A.纯铁的熔点低于铁合金B.纯铁和铁合金都能导电、传热C.纯铁的硬度和强度都高于铁合金D.不锈钢是铁合金，只含金属元素答案B解析合金的熔点比其组成金属的熔点要低，故纯铁的熔点高于铁合金，A错误；纯铁和铁合金中都含有金属，故都能导电、传热，B正确；合金的强度和硬度一般比组成金属的纯金属更高，故纯铁的硬度和强度都低于铁合金，C错误；不锈钢是铁合金，里面还有碳元素，D错误。二、铝和铝合金1．铝和铝合金(1)铝是地壳中含量最多的金属元素，常温下就能与空气中的氧气发生反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，保护内部金属，其化学方程式为：。(2)铝合金铝合金是目前用途广泛的合金之一，硬铝是在铝中添加了一定比例的Cu、Mg、Mn、Si，它的密度小，强度高，具有较强抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。2．铝、氧化铝的性质(1)①铝、氧化铝与稀盐酸反应实验操作实验现象铝片逐渐溶解，开始没有气泡，后来无色气泡冒出，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声化学方程式Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O、2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑离子方程式Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O、2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑②铝、氧化铝与NaOH溶液反应实验操作实验现象试管①中一开始无气泡产生，一段时间后，铝片溶解，有无色气泡冒出，试管②中铝片溶解，立即产生无色气泡，将点燃的木条放在试管口，都有爆鸣声化学方程式Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑离子方程式Al2O3＋2OH+3H2O===2Al(OH)46H2O+2Al＋2OH===2Al(OH)4＋3H2↑(2)两性氧化物既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物，如Al2O3等，其与强酸、强碱反应的离子方程式为：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2OAl2O3＋2OH－===2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O【例1】铝是地壳中含量最高的金属元素，下列关于铝及其化合物的性质、用途的说法错误的是()A．纯铝的硬度和强度较小，不适合用于制造机器零部件B．可用NaOH溶液除去Fe2O3粉末中少量的Al2O3C．铝合金是用来制造飞机和宇宙飞船的理想材料D．铝制品廉价易得，适用于厨房蒸煮和长期存放碱性食物答案D解析制造机器零部件要求材料硬度高、强度大，而纯铝硬度、强度较小，不适合，A正确；氧化铁不与氢氧化钠溶液反应，氧化铝为两性氧化物，与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，B正确；铝合金硬度高、质量轻，是用来制造飞机和宇宙飞船的理想材料，C正确；铝能与酸、碱发生反应，铝制品不能长期存放酸性或碱性较强的食物，D错误。【例2】向某溶液中加入铝粉能放出H2，下列各组离子一定不能在该溶液中大量共存的是()A．Na＋、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－B．Ba2＋、Mg2＋、HCOeq\o\al(－,3)、NOeq\o\al(－,3)C．Na＋、K＋、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)D．K＋、NOeq\o\al(－,3)、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)答案B解析加入铝粉能放出H2，说明该溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。A选项中的4种离子可在酸性溶液中大量共存；B选项中的Mg2＋在碱性溶液中生成Mg(OH)2沉淀，HCOeq\o\al(－,3)在碱性溶液中生成COeq\o\al(2－,3)，Ba2＋与COeq\o\al(2－,3)会生成BaCO3沉淀，HCOeq\o\al(－,3)在酸性溶液中生成CO2；C选项中的离子在碱性溶液中可以大量共存；D选项中的离子在酸性溶液、碱性溶液中都可以大量共存。【例3】下列反应的离子方程式书写不正确的是()A.氧化铝溶于盐酸：Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2OB.铝溶于NaOH溶液：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑C.铝溶于盐酸：Al＋2H＋=Al3＋＋H2↑D.氧化铝溶于NaOH溶液：Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O答案C解析C项电荷不守恒，正确的离子方程式为：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。三、新型合金1．储氢合金：一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。如TiFe合金、LaNi合金等，为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。2．其他新型合金：钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。【归纳总结】合金中的“四最”(1)使用“最早”的合金是青铜；(2)用量“最大”、用途“最广”的合金是钢；(3)航空、航天“最理想”的材料是铝合金；(4)未来能源“最前沿”的材料是储氢合金。【例1】我国“蛟龙”号载人潜水器已成功下潜至海里7062.68米处。“蛟龙”号载人潜水器的外壳是耐超高压的钛合金，下面有关合金的说法正确的是()A．钛合金是一种新型金属单质B．钛合金熔点比钛金属高C．钛合金的硬度与钛单质相同D．青铜、合金钢和硬铝都是合金答案D解析合金含有两种或者两种以上元素，不是单质，故A错误；合金熔点一般比其组分中任一金属的熔点低，故B错误；合金硬度一般比其组分中任一金属的硬度大，故C错误；青铜、合金钢和硬铝都是合金，故D正确。【例2】下列关于新型合金材料说法不正确的是()A．镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物，可作储氢材料B．钛合金生物相容性好，强度大，可作人造骨骼C．形状记忆合金可在使合金发生形变的作用力消失后恢复原状D．利用合金的熔点低于成分金属这一特点可制得耐热合金答案D解析储氢材料是一类能可逆地吸收和释放氢气的材料，镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物，是目前解决氢气的储存和运输问题的材料，故A正确；钛合金与人体有很好的相容性，且性质稳定，抗腐蚀性强，所以可用来制造人造骨骼，故B正确；形状记忆合金可在使合金发生形变的作用力消失后恢复原状，故C正确；耐热合金的熔点很高，与合金的特性无关，故D错误。四、物质的量在化学方程式计算中的应用1．以物质的量为中心的转化2．化学方程式中化学计量数与相关物理量的关系2CO＋O2eq\o(=====,\s\up7(点燃))2CO2化学计量数212分子个数212扩大NA倍2NA

NA

2NA物质的量2mol1mol2mol质量56g32g88g标况下气体体积44.8L22.4L

44.8L结论：(1)同一个化学方程式中各物质的化学计量数之比等于其物质的量之比。(2)对于有气体参加的反应，在同温同压下各气体的化学计量数之比也等于其体积之比。3．物质的量应用于化学方程式计算中的基本步骤【例1】5.4g铝与足量NaOH溶液反应生成的氢气在标准状况下的体积是多少？解设生成标准状况下氢气的物质的量为n(H2)n(Al)＝eq\f(mAl,MAl)＝eq\f(5.4g,27g·mol－1)＝0.2mol2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑230.2mol

n(H2)eq\f(2,0.2mol)＝eq\f(3,nH2)n(H2)＝0.3molV(H2)＝n(H2)·Vm＝0.3mol×22.4L·mol－1＝6.72L答：生成标准状况下氢气的体积是6.72L。【例2】医疗上颇为流行的“理疗特效热”，就是利用铁缓慢氧化放出均匀、稳定的热，使患处保持温热状态。若56g铁粉完全氧化成氧化铁，则需要消耗标准状况下氧气的体积为多少？解设需要消耗标准状况下氧气的体积为V(O2)由反应方程式4Fe＋

3O2===2Fe2O34×56g3×22.4L56gV(O2)则eq\f(4×56g,56g)＝eq\f(3×22.4L,VO2)V(O2)＝eq\f(3×22.4L×56g,4×56g)＝16.8L。答：需要消耗标准状况下氧气的体积为16.8L。【特别提醒】1.书写格式规范化——在根据化学方程式计算的过程中，各物理量、物质名称、公式等尽量用符号表示，且数据的运算要公式化并带单位。2.单位运用对应化——根据化学方程式计算时，如果题目所给的两个量单位不一致，要注意两个量的单位要“上下一致，左右相当”。3.过量判断简捷化——如果两种反应物的量都是已知的，用已知量与对应计量数比值(比值大过量)先判断哪种物质过量，然后根据不足量的物质求解某种产物的量。五、化学计算中的其他常用方法1.化学计算中常用方法①守恒法(质量守恒、电荷守恒、电子守恒)②差量法(质量差值法、体积差值法)③关系式法(利用元素守恒建立关系式、利用方程式建立关系式、利用电子守恒建立关系式)④方程组法(两个已知量求解混合物中两种物质的未知量)【例1】把一定量的CO还原Fe2O3生成的CO2通入到澄清石灰水中，得10g沉淀，那么参加反应的CO的质量是________g。答案2.8解析(1)根据化学方程式确定关系：3CO＋Fe2O3eq\o(=====,\s\up7(△))2Fe＋3CO2CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O则关系式为3CO～3CO2～3CaCO3即CO～CaCO3(2)利用关系式进行计算CO～CaCO328100m(CO)10g则eq\f(28,mCO)＝eq\f(100,10g)m(CO)＝2.8g。【例2】4.6g钠在空气中久置，最终得到Na2CO3的质量是________g。答案10.6解析钠在空气中最终转化为Na2CO3的过程中钠的原子个数不变，可得关系式：2Na～Na2CO32×231064.6gm(Na2CO3)则eq\f(2×23,4.6g)＝eq\f(106,mNa2CO3)m(Na2CO3)＝10.6g。【例3】把铁棒插入CuSO4溶液，一段时间后取出，铁棒质量增加了4g，参加反应的Fe的质量为________。答案28g解析Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu质量增加Δm56g64g64g－56g＝8gm(Fe)4g则eq\f(56g,mFe)＝eq\f(8g,4g)，m(Fe)＝28g。1．(2021·广东)今年五一假期，人文考古游持续成为热点。很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就，具有深邃的文化寓意和极高的学术价值。下列国宝级文物主要由合金材料制成的是()选项ABCD文物名称铸客大铜鼎河姆渡出土陶灶兽首玛瑙杯角形玉杯答案A解析铸客大铜鼎属于铜的合金，A符合题意。2．下列材料不属于合金的是 (

)A.铸造下水井盖的生铁B.储氢用的LaNi合金C.可用于机器人“皮肤”的橡胶D.可用于军用车辆的超级钢答案C解析橡胶是有机高分子材料,不是合金,故选C。3．储氢合金是一种新型合金。下列关于储氢合金的说法错误的是()A．储氢合金是一类能大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料B．储氢合金吸收H2的过程属于物理变化C．储氢合金NaAlH4中氢元素的化合价为－1价D．具有实用价值的储氢合金在室温下吸、放氢的速率快答案B解析储氢合金是一类能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物的材料，如镧镍合金，它吸收氢气可结合成金属氢化物，故A正确；氢气在储存过程中与金属反应生成其他物质，是化学变化，故B错误；NaAlH4中Na是＋1价，Al是＋3价，则H为－1价，故C正确；储氢合金储氢量大，吸、放氢速率快，所以可用于氢燃料汽车，故D正确。4.标准状况下，3.25g锌与足量的盐酸反应生成xL氢气，下列比例式正确的是()A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑1mol1mol3.25gxLB．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑65g1L3.25gxLC．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑1mol22.4L0.05molxLD．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑65g1mol3.25gxL答案C解析比例式应注意单位要“上下一致，左右对应”。5．将3.9g镁铝合金投入足量的NaOH溶液中,共产生标准状况下3.36LH2。原合金中镁和铝的物质的量之比是(

)A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.2∶3答案

B解析在标准状况下,将3.9g镁铝合金投入足量的NaOH溶液中,只有Al能与NaOH反应:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑2mol3×22.4Ln(Al)3.36Ln(Al)==0.1mol,m(Al)=0.1mol×27g/mol=2.7g,则Mg的质量为3.9g2.7g=1.2g,n(Mg)==0.05mol,所以原合金中镁和铝的物质的量之比为0.05mol∶0.1mol=1∶2,故选B。6．合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。(1)下列物质不属于合金的是__________(填字母，下同)。A．明矾 B．硬铝C．生铁 D．青铜(2)已知下表中四种金属的熔、沸点：金属NaCuAlFe熔点/℃97.810836601535沸点/℃883256724672750其中不能形成合金的是________。①Cu与Na②Fe与Cu③Fe与Na④Al与NaA．①② B．①③C．①④ D．②④答案(1)A(2)B解析(1)A属于化合物；硬铝中含铝、铜、镁等，生铁中主要含铁、碳，青铜中含有铜、锡等，它们都属于合金。(2)当一种金属的熔点超过另一种金属的沸点时，它们就不可能熔合在一起形成合金。7.向500mLNaOH溶液中投入10.8gAl，二者恰好完全反应，试计算：(1)Al的物质的量；(2)参加反应的NaOH的物质的量和溶液中NaOH的物质的量浓度；(3)在标准状况下生成H2的体积。答案(1)Al的摩尔质量是27g·mol－1，n(Al)＝eq\f(mAl,MAl)＝eq\f(10.8g,27g·mol－1)＝0.4mol。(2)设参加反应的NaOH的物质的量是n(NaOH)。2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑220.4moln(NaOH)eq\f(2,0.4mol)＝eq\f(2,nNaOH)，n(NaOH)＝0.4molc(NaOH)＝eq\f(0.4mol,0.5L)＝0.8mol·L－1。(3)设在标准状况下生成H2的体积是V(H2)。2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑2mol3×22.4L0．4mol

V(H2)eq\f(2mol,0.4mol)＝eq\f(3×22.4L,VH2)，V(H2)＝13.44L。1．生铁、纯铁、碳三种物质中,熔点最低的是 (

)A.纯铁B.生铁C.碳D.无法确定答案B解析一般合金的熔点比其成分金属低,生铁是铁碳合金,其熔点要低于纯铁和碳,故选B。2．2020年11月24日4时30分，我国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程“嫦娥五号”探测器，开启我国首次地外天体采样返回之旅。“嫦娥五号”中使用了大量合金。下列有关金属或合金的说法中不正确的是()A．生铁属于合金B．一般合金的熔点比各成分金属的低C．合金的化学性质与其成分金属的化学性质不同D．改变原料的配比、生成合金的条件，可以得到具有不同性能的合金答案C解析生铁由铁和碳等元素组成，属于合金，故A正确；形成合金后，结构发生了改变，一般合金的熔点比各成分金属的低，故B正确；合金的化学性质与其成分金属的化学性质相同，故C错误；改变原料的配比、生成合金的条件，组成合金的成分、结构不同，对合金的性质产生不同的影响，可以得到具有不同性能的合金，故D正确。3．家庭的厨卫管道内常因留有油脂、毛发、菜渣等造成堵塞,此时可以用主要成分为NaOH和铝粉的固体管道疏通剂进行疏通。下列说法中错误的是 (

)A.铝表面的氧化膜和铝均能与NaOH反应B.取用该固体管道疏通剂时可以用手抓取C.使用该固体管道疏通剂时应远离明火D.该反应原理为2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑答案B解析铝与NaOH发生反应2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑,氢气遇到明火会发生爆炸,使用该固体管道疏通剂时应远离明火,氧化铝为两性氧化物,能与NaOH反应,A、C、D正确;氢氧化钠与铝反应放热,且NaOH具有强腐蚀性,取用该固体管道疏通剂时不能用手抓取,B错误。4．下列有关物质的性质与用途的描述错误的是 (

)A.Al具有良好的延展性,且表面形成的氧化膜有一定的防腐作用,故铝可用于制

作铝金属制品B.镁铝合金的密度大、强度高,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料C.Al、Al2O3均能与酸、碱反应,因此铝制炊具不宜用来蒸煮酸性或碱性食物D.“蛟龙”号载人潜水器的耐压球壳是用钛合金制造的,合金具有硬度大等优点答案B解析镁铝合金的密度小、强度高,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料,故B错误。5．为了除去MgO中混有的少量杂质Al2O3，可选用的试剂是()A．KOH溶液 B．氨水C．稀盐酸 D．稀醋酸答案C解析铝能与强碱反应而铁不能,铝、铁均能与酸、铜盐溶液反应,除去铁粉中少量的铝粉,应选用NaOH溶液,故选C。6．(2022·绵阳南山中学双语学校高一开学考试)若在加入Al能放出H2的溶液中分别加入下列各组离子，可能大量共存的是()A．NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、Na＋B．Na＋、Ba2＋、Mg2＋、OH－C．NOeq\o\al(－,3)、Na＋、K＋、Cl－D．Mg2＋、K＋、HCOeq\o\al(－,3)、NOeq\o\al(－,3)答案C解析加入Al能放出H2的溶液，为酸或强碱溶液。若为碱溶液，OH－与NHeq\o\al(＋,4)不能共存，若为酸溶液，H＋与COeq\o\al(2－,3)不能共存，故A项错误；Mg2＋与OH－结合生成沉淀，不能共存，故B项错误；酸或碱溶液中，各离子之间都不反应，可共存，故C项正确；若为碱溶液，OH－与Mg2＋、HCOeq\o\al(－,3)不能共存，若为酸溶液，H＋与HCOeq\o\al(－,3)不能共存，故D项错误。7．为除去铁粉中少量的铝粉,最适宜的试剂是 (

)A.稀硫酸B.稀盐酸C.氢氧化钠溶液D.硫酸铜溶液答案C解析铝能与强碱反应而铁不能,铝、铁均能与酸、铜盐溶液反应,除去铁粉中少量的铝粉,应选用NaOH溶液,故选C。8．某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,下列有关说法不正确的是 (

)A.铝钠合金是混合物B.将铝钠合金投入一定量的水中得到无色溶液,则合金中n(Al)≤n(Na)C.将铝钠合金投入足量氯化铜溶液中,肯定有氢氧化铜沉淀和铜析出D.若将mg不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中,放出的H2越多,则铝的质量分数越小答案C解析合金都是混合物,A正确;根据2Na+2H2O== 2NaOH+H2↑、2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑可知,若得无色溶液,合金中n(Al)≤n(Na),B正确;钠先和水反应生成NaOH和H2,NaOH和CuCl2反应生成Cu(OH)2沉淀,CuCl2溶液是足量的,能将NaOH消耗完,铝与CuCl2反应生成铜,C正确;由化学方程式可知

每9g铝生成1g氢气,每23g钠生成1g氢气,所以铝的质量分数越大,生成氢气越多,D错误。9．社会的进步与时代的发展充满了人类智慧的结晶。下列有关说法中错误的是(

)A.硬铝即铝单质,其强度高,具有较强的抗腐蚀能力,可用于制炊具B.“司南之杓,投之于地,其柢指南”中“杓”的材质具有磁性C.商朝的“后母戊鼎”是我国较早使用的铜制品之一D.TiFe合金能大量吸收H2并形成金属氢化物,可用于制储氢材料答案A解析硬铝是指铝合金不是铝单质,故A错误。10．(2022·张家口高一检测)下列离子方程式正确的是()A．铁与稀硫酸的反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑B．将碳酸氢钠溶液与NaOH溶液混合：HCOeq\o\al(－,3)＋OH－===CO2↑＋H2OC．氧化铝与烧碱溶液反应：Al2O3＋2OH－===2Al3＋＋4O2－＋H2OD．铝与NaOH溶液反应：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑答案D解析铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的离子方程式是Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，故A错误；将碳酸氢钠溶液与NaOH溶液混合，反应生成碳酸钠和水，反应的离子方程式是HCOeq\o\al(－,3)＋OH－===COeq\o\al(2－,3)＋H2O，故B错误；氧化铝与烧碱溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式是Al2O3＋2OH－===2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O，故C错误。11．下列关于新型合金材料的说法不正确的是 (

)A.镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物,可作储氢材料B.钛合金生物相容性好,强度大,可作人造骨骼C.生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金,生铁的含碳量比钢的含碳量高D.合金的熔点比其成分金属的熔点高答案D解析一般合金的熔点比其成分金属低,故D错误。12．铝镁合金是飞机制造、建筑等行业的重要材料。研究性学习小组的同学,为测定某铝镁合金(不含其他元素)中铝的质量分数,设计了如下实验方案进行探究。称取10.8g铝镁合金粉末样品,溶于体积为V、浓度为4.0mol·L1的NaOH溶液中,过滤、洗涤、干燥、称量固体。下列叙述不正确的是 (

)A.实验中发生反应的离子方程式为2Al+2OH+2H2O=2Al+3H2↑B.为了保证铝镁合金粉末能充分反应,NaOH溶液的体积V≥100mLC.步骤中若未洗涤固体,测得铝的质量分数将偏高D.拟选用如图实验装置完成实验:将一定量铝镁合金与足量稀硫酸反应,测定生成气体的体积。最简易的装置连接顺序是AEDF答案D解析铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是2Al+2OH+2H2O==2Al+3H2↑,A正确;假设10.8g是Al的质量,由关系式解得V=0.1L=100mL,故为了保证铝镁合金粉末能充分反应,NaOH溶液的体积V≥100mL,B正确;镁上会附着偏铝酸钠等物质,若未洗涤最后所得固体,固体的质量偏大,测得铝的质量分数偏低,C错误;合金与酸反应,用排水法测定氢气的体积,其中盛水的试剂瓶导管短进长出,量筒中水的体积就是生成氢气的体积,故连接顺序为AEDF,D正确。13．把1000mL含有BaCl2、KCl的混合溶液分成10等份,取一份加入含amol硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀;另取一份加入含bmol硝酸银的溶液,恰好使氯离子完全沉淀,则该混合溶液中钾离子的浓度为 (

)A.10(2ab)mol/L

B.10(b2a)mol/LC.10(ba)mol/L

D.(b2a)mol/L答案B解析取一份加入含amol硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀,根据原子守恒可知,每份混合溶液中含有钡离子的物质的量为amol;另取一份加入含bmol硝酸银的溶液,恰好使氯离子完全沉淀,则每份混合溶液中含有氯离子的物质的量是bmol,根据电荷守恒可知每一份混合溶液中含有钾离子的物质的量是(b2a)mol,所以钾离子的浓度为 =10(b2a)mol/L;故选B。14．(2021·河南范县第一中学高一月考)将1.12g铁粉加入25mL2mol·L－1氯化铁溶液中充分反应(忽略溶液体积变化)，下列分析正确的是()A．铁粉有剩余B．Cl－浓度减小C．向溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液变红色D．反应液质量增加5.6g答案C解析n(Fe)＝eq\f(1.12g,56g·mol－1)＝0.02mol，n(FeCl3)＝25×10－3L×2mol·L－1＝0.05mol，铁与氯化铁反应生成氯化亚铁，反应的离子方程式为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。由离子方程式可知，铁离子是过量的，A错误；氯离子不参加反应，氯离子浓度不变，B错误；由A项分析知铁离子剩余，向溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液变红色，C正确；由离子方程式可知，1.12g的铁全部变成亚铁离子进入到溶液中，溶液质量增加1.12g，D错误。15．利用反应2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑可疏通下水管道。下列说法错误的是 (

)A.Al是还原剂,发生氧化反应B.每生成1molH2,转移2mol电子C.可用NaOH溶液除去镁粉中混有的少量Al粉D.在相同条件下,等量的铝与足量NaOH溶液反应生成的H2比与足量盐酸多答案D解析铝失去电子,作还原剂,发生氧化反应,A项正确;氢元素化合价从+1降低到0,所以每生成1molH2,转移2mol电子,B项正确;铝能溶于氢氧化钠溶液,而镁不能,可以用氢氧化钠溶液除去镁粉中混有的少量Al粉,C项正确;因为铝失去的电子数相同,所以生成H2的量相同,D项错误;故选D。16．等量的铝分别与100mL2mol·L1盐酸和NaOH溶液反应产生氢气体积比为6∶7,则反应物的量的关系为 (

)A.均恰好反应B.酸过量C.碱过量D.酸、碱均过量答案C解析根据关系式:2Al~6HCl~3H2、2Al~2NaOH~3H2,等量的铝分别与100mL2mol·L1盐酸和NaOH溶液反应产生氢气体积比为6∶7,后者产生的氢气较多,说明加入氢氧化钠溶液的铝完全反应,而加入盐酸的铝未完全反应,故选C。17．已知常温下H2的密度是0.0893g/L,某烧杯中加入50.0mL水,并放入一小块金属钠,反应完全后冷却,称量所得溶液,其质量为52.2g,则加入钠的质量为

。答案2.3g解析Na和水反应的化学方程式为2Na+2H2O==2NaOH+H2↑,反应前后溶液质量的增加量=钠的质量氢气的质量,设参加反应的Na的质量为x,2Na+2H2O==2NaOH+H2↑

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