新教材人教版化学必修第一册习题：第三章　第二节　第1课时　金属材料

PAGE第二节金属材料第1课时金属材料课后训练巩固提升双基巩固学考突破1.下列关于氧化铝的叙述正确的是()A.氧化铝与酸溶液、碱溶液都能反应生成铝盐和水B.氧化铝既是碱性氧化物又是酸性氧化物C.氧化铝既不是碱性氧化物也不是酸性氧化物D.氧化铝溶于水可得到氢氧化铝答案:C解析:氧化铝既不是碱性氧化物也不是酸性氧化物,而是两性氧化物;能与酸溶液反应生成铝盐和水,能与碱溶液反应生成偏铝酸盐和水,氧化铝难溶于水,不能与水反应。2.下列物质中,不属于合金的是()A.硬铝 B.水银C.黄铜 D.钢铁答案:B解析:硬铝是由铝、铜、镁、锰和硅等组成的合金;黄铜是由铜、锌及少量锡、铅、铝等形成的合金;钢铁是由铁、碳等形成的铁合金;水银是金属汞的俗称,为纯金属,不属于合金。3.纯铁的熔点为1535℃,而高炉中炼铁时生铁在1200℃左右就熔化了,这是因为()A.铁的纯度越高熔点越低B.合金的熔点一般比其成分金属的熔点高C.因为形成了铁碳合金,所以熔点降低D.生铁在高炉内熔化的过程中发生了化学反应答案:C解析:生铁是铁与碳形成的合金,合金的熔点、沸点一般比成分金属要低,所以生铁的熔点比纯铁低,并不是发生化学变化的原因。4.下列用途主要体现铝的物理性质的是()①家用铝锅②制导线③制包装铝箔④做防锈油漆⑤制成合金作制造飞机的材料A.①②③ B.②③⑤C.①②③⑤ D.④⑤答案:C解析:因为金属铝具有良好的导热、导电性,故可制作铝锅和输电线路的导线;铝的密度小、延展性好,可制包装铝箔;铝合金的密度小、强度高,可用作飞机、火箭等航空制造业的材料;做防锈油漆是利用了铝与氧气反应生成Al2O3,Al2O3覆盖在铝的表面,阻止铝和空气接触,进而起到防锈的功能。5.下列有关厨房铝制品的使用中,你认为合理的是()A.盛放食醋B.烧煮开水C.用钢丝球擦洗铝锅表面的污垢D.用碱水洗涤答案:B解析:食醋呈酸性,能与铝反应而使其腐蚀;用钢丝球擦洗时会破坏铝表面的氧化铝层,使铝裸露在外继续被腐蚀;用碱水洗涤也同样不行,因为铝能与碱水反应而被腐蚀。6.合金有许多特点,如钠钾合金为液体,而钠和钾的单质均为固体。据此,试推测:锡铅合金、纯锡、纯铅三种物质中,熔点最低的是()A.纯锡 B.锡铅合金 C.纯铅 D.无法确定答案:B解析:合金的熔点一般低于组成它的各成分金属的熔点。7.下列离子方程式书写正确的是()A.铝粉投入NaOH溶液中:2Al+2OH-2AlO2-+H2B.铝粉投入盐酸中:Al+2H+Al3++H2↑C.Al2O3与NaOH溶液反应:Al2O3+2OH-2AlO2-+H2D.Fe与稀硫酸反应:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑答案:C解析:A项质量不守恒,应为2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2↑;B项电荷不守恒,应为2Al+6H+2Al3++3H2↑;D项Fe与稀硫酸反应生成Fe2+,应为Fe+2H+Fe2++H2↑。8.有关铝和它的化合物的说法正确的是()A.Al2O3难溶于水,不与水反应,所以它不是Al(OH)3对应的氧化物B.因为Al2O3是金属氧化物,所以Al2O3是碱性氧化物C.Al2O3能与NaOH溶液反应生成盐和水,所以Al2O3是酸性氧化物D.铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一层保护膜答案:D解析:Al2O3虽难溶于水,但却是Al(OH)3对应的氧化物,可以根据Al2O3与Al(OH)3中Al的化合价相同判断;金属氧化物多数是碱性氧化物,但有些高价态的氧化物如Mn2O7却是酸性氧化物,Al2O3为两性氧化物。9.铝、氧化铝分别与过量NaOH溶液反应,下列对其生成物的说法中正确的是()A.都有H2O生成 B.都有H2生成C.都有AlO2-生成 D.都有Al答案:C解析:Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,氧化铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水,显然均生成偏铝酸盐,都有AlO210.1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一而加以控制,铝在下列应用中应加以控制的是()①制铝合金②制电线③制炊具④制银色漆颜料⑤制易拉罐⑥用铝箔包装糖果和食品A.③④⑤⑥ B.①②⑥ C.①②③⑤ D.③⑤⑥答案:D解析:与食品加工和食品包装有关的应用均应加以控制。11.足量下列物质与相同质量的铝反应,放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是()A.盐酸 B.稀硫酸C.氢氧化钠溶液 D.氯化钠溶液答案:C解析:铝与氯化钠溶液不反应,由2Al+6H+2Al3++3H2↑,2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2↑可知,Al~3H+~32H2,Al~OH-~32H2,即1mol铝消耗1molNaOH、1.5molH2SO4、12.所谓合金,就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物,参考下列四种金属的熔点、沸点数据:金属NaCuAlFe熔点/℃97.510836601535沸点/℃883259522003000其中不能形成合金的是()A.Cu和Al B.Fe和CuC.Fe和Na D.Al和Na答案:C解析:钠的沸点低于铁的熔点,两者不能形成合金。13.历史上金、银、铜主要是作为货币金属或装饰品被应用。(1)金、银、铜常被作为钱币流通,从化学角度来看,主要是利用它们的(填字母)。

A.硬度适中B.密度适中C.在自然界里都可得到纯净的单质D.不活泼性(2)试样X由氧化亚铁和氧化铜组成,取质量相等的两份试样,按下图所示进行实验:请写出步骤③中所发生的全部反应的离子方程式:。

若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后,生成的不溶物W的质量是m,则每份试样X中氧化铜的质量为(用m表示)。

答案:(1)D(2)Fe+Cu2+Fe2++Cu,Fe+2H+Fe2++H2↑58m解析:(1)金、银、铜都属于不活泼金属,易加工,因此,在历史上都曾经用作货币。(2)试样与过量盐酸反应所得溶液Y为FeCl2、CuCl2、HCl混合溶液,粉末Z为Fe、Cu混合物,将Y和Z混合,发生反应:Fe+Cu2+Fe2++Cu,Fe+2H+Fe2++H2↑,由生成的溶液呈强酸性且溶液中不含Cu2+表明,不溶物W是金属铜,每份试样中氧化铜的质量为m×8064×12选考奠基素养提升1.钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”,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,尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能,下列用途不切合实际的是()A.用作保险丝B.用于制造航天飞机C.用于制造人造骨D.用于家庭装修,作钛合金装饰门答案:A解析:由于钛和钛的合金密度小、可塑性好,因此可用于航天领域,B项正确;由于钛和钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”,可与人体的组织相容,不引起排异反应,因此可以用于制造人造骨,C项正确;由于其密度小、可塑性好、易于加工,因此可用于家庭装修,作钛合金装饰门,D项正确;由于其熔点高,不适合用作保险丝,A项错误。2.钢笔的笔头是合金钢,其笔头尖端是用机器轧出的便于使用的圆珠体。为了改变笔头的耐磨性能,在笔头尖端点上铱金粒,通常叫做铱金笔。下列说法中错误的是()A.钢笔的笔头不易被氧化,抗腐蚀性能好B.铱金笔的耐磨性能比普通钢笔要好C.铱金笔的笔头和笔尖都是用纯金属制成的D.铱金笔经久耐磨,书写时弹性特别好,是一种理想的硬笔答案:C解析:铱金笔的笔头是合金钢,而不是用纯金属制成。3.放在手心就能熔化的稀有金属镓,其沸点为2403℃,更奇妙的是镓熔化后在-120℃仍不凝固;在常温下几乎不与氧气和水反应,但能溶于强酸和强碱;与其他金属熔合可改善合金性能;与硫、硒等非金属化合可生成优良的半导体材料。下列有关镓的性质和用途叙述错误的是()A.镓的熔点高B.镓的性质与铝类似C.镓与盐酸反应生成气体D.镓与多种金属形成合金答案:A解析:从题给信息可知镓的熔点低但沸点很高,这说明它很易与其他金属熔合在一起形成合金。4.某合金与铁物理性质的比较如下表所示:性质熔点密度硬度(金刚石为10)导电性(银为100)某合金25003.007.42.3铁15357.864.517还知该合金耐腐蚀、强度大。从以上性能看,该合金不适合用作()A.导线 B.门窗框 C.炉具 D.飞机外壳答案:A解析:由于该合金的强度和硬度均较大且耐腐蚀,所以可以用作门窗框、炉具和制造飞机的材料,但由于其导电性差,所以不用作导线。5.现有一块铝铁合金,欲测定其中铝的质量分数,切下Wg合金,溶于盐酸中,再加入过量的NaOH溶液,滤出沉淀,将沉淀在空气中充分灼烧,最后得到Wg红棕色粉末。则此合金中铝的质量分数为()A.20% B.30% C.70% D.80%答案:B解析:解答本题可按下面的流程图来进行分析,6.某课外活动小组收集了一种合金进行以下探究(已知焰色试验中铜元素的火焰呈绿色)。(1)外观暗灰色,表皮光滑;(2)在酒精灯上灼烧,火焰呈绿色,合金片熔化,但不滴落;(3)取刮去表皮的合金10g,放入足量的稀硫酸中,收集到标准状况下的H28.96L;(4)另取刮去表皮的合金10g,放入足量的NaOH溶液中,也收集到标准状况下的H28.96L。试据此判断,该合金中一定含有的元素是(写元素符号);可能含有的元素是(填选项编号)。

A.Ag B.Mg C.Na D.Fe如果该合金中只含2种元素,则两者的质量比是。

答案:Cu、AlAm(Al)∶m(Cu)=18∶7解析:火焰呈绿色,说明有铜元素。等质量的合金与足量的稀硫酸或NaOH溶液反应放出H2的体积相同,说明一定含有铝,且不能再含有其他的活泼金属Na、Mg、Fe等。且Na的熔点、沸点很低,不能与Cu熔合形成合金,则还可能含有不与稀硫酸和NaOH溶液反应的Ag。该合金如果只含2种元素,则为Cu、Al。2Al~3H22mol 3molm(Al)m(Al)=0.83mol×27g·mol-1m(Cu)=10g-7.2g=2.8gm(Al)∶m(Cu)=7.2∶2.8=18∶7。7.下表是某种常见金属M的部分性质。颜色状态硬度密度熔点导电性导热性延展性银白色固体较小2.7g·cm-3660.4℃良好良好良好将该金属M投入稀盐酸或氢氧化钠溶液中,都有大量无色气体产生。回答下列问题:(1)金属M是(填名称)。

(2)试推断金属M的一种用途:。

(3)M的金属活动性比铜的金属活动性(填“强”或“弱”),判断的事实依据是。

(4)请写出金属M与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:。

答案:(1)铝(2)制导线(其他合理答案均可)(3)强M能与酸反应放出氢气,而铜不能(4)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑解析:(1)根据表中给出的部分性质知,能与稀盐酸和氢氧化钠溶液反应生成无色气体的金属M是铝。(2)铝的导电性好,可用于制导线;导热性好,可用于制炊具;延展性好,可用于包装糖果等。(3)在金属活动性顺序中,铝是排在氢前面的金属,能与盐酸或稀硫酸反应生成氢气;铜是排在氢后面的金属,不能与盐酸或稀硫酸反应。综合测评一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有1个选项符合题意)1.下列物质属于碱性氧化物的是()A.Na2O2 B.Al2O3 C.CO2 D.Na2O答案D2.(黑龙江哈尔滨第三中学高一检测)下列关于铁的氧化物的说法不正确的是()A.铁的氧化物通常状况下都是有色固体B.四氧化三铁是一种复杂的铁的氧化物,它与盐酸反应后的溶液中同时存在Fe2+和Fe3+C.氧化铁是铁锈的主要成分,因此氧化铁俗称为铁锈D.工业上常使用铁的氧化物做原料冶炼铁答案C解析铁的氧化物通常状况下都是有色固体,如氧化铁是红棕色,氧化亚铁和四氧化三铁都是黑色的,A项正确;四氧化三铁是一种复杂的铁的氧化物,它与盐酸反应后的溶液中同时存在Fe2+和Fe3+,B项正确;Fe2O3俗称铁红,C错误;工业上常使用铁的氧化物做原料用一氧化碳冶炼铁,D项正确。3.以下转化过程不可以通过化合反应一步实现的是()A.Fe→FeCl3 B.Fe→FeCl2C.Fe2O3→Fe(OH)3 D.Fe(OH)2→Fe(OH)3答案C解析A项,铁和氯气反应生成氯化铁,故能一步化合实现,所以不符合题意;B项,铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,故能一步化合实现,所以不符合题意;C项,氧化铁不能和水发生化合反应得到氢氧化铁,故不能一步化合实现,所以符合题意;D项,氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁,能通过化合反应一步实现,所以不符合题意。4.(吉林实验中学高一期末)下列有关铁的化合物的说法不正确的是()A.实验室为了暂时妥善保存硫酸亚铁溶液,常加入少量的铁粉B.某溶液若加入KSCN溶液,无变化,但通入Cl2后变红色,说明原溶液中含有Fe2+C.欲检验FeSO4溶液是否全部变质,可加入少量酸性高锰酸钾溶液观察紫红色是否褪去D.将适量铁粉放入FeCl3溶液中完全反应后,溶液中Fe2+和Fe3+的浓度相等,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为1∶1答案D解析铁粉有还原性,可以防止Fe2+被氧气氧化,A项正确;Fe3+可以与KSCN反应得到红色物质,若加入KSCN溶液,一开始无变化,加入氧化剂后溶液变红,则说明原溶液中含Fe2+,B项正确;Fe2+有还原性,若溶液中还有Fe2+残余,则可将酸性高锰酸钾溶液还原褪色,C项正确;根据Fe+2Fe3+3Fe2+可以看出,若反应后Fe2+和Fe3+浓度相等,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为2∶3,D项错误。5.(山东聊城统考)某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,然后白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,下列结论正确的是()A.一定有Fe2+,一定没有Fe3+、Mg2+B.一定有Fe3+,一定没有Fe2+、Mg2+C.一定有Fe3+,可能有Fe2+,一定没有Mg2+D.一定有Fe2+,可能有Mg2+,一定没有Fe3+答案D解析加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,然后白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,则溶液中一定存在Fe2+,一定不存在Fe3+,由于Mg(OH)2也是白色沉淀,因此无法确定是否存在Mg2+,所以D项正确。6.钢笔的笔头通常由合金钢制成,其笔头尖端是用机器轧出的便于书写的圆珠体。为了改变笔头的耐磨性能,在笔头尖端点上铱金粒,为区别于钢笔,而叫作铱金笔,铱金笔是笔头用黄金的合金制成、笔尖用铱的合金制成的高级自来水笔。下列说法错误的是()A.钢笔的笔头不易被氧化,耐腐蚀性能好B.铱金笔的耐磨性能比钢笔好C.钢笔的笔头只含有碳和铁两种元素D.铱金笔书写时弹性好,是一种理想的硬笔答案C解析钢笔的笔头通常由合金钢制成,合金钢中除含有铁、碳外,还含有铬、锰等元素,C项错误。7.(宁夏育才中学月考)X、Y、Z、W有如图所示的转化关系,则X、Y可能是()①Na、Na2O2②AlCl3、Al(OH)3③Cl2、FeCl3④C、COA.①② B.②③ C.③④ D.②④答案D解析①钠与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与氧气反应生成过氧化钠,钠与氧气点燃生成过氧化钠,所以若X是钠,则Y可以是氧化钠,W是氧气,Z是过氧化钠,故错误;②氯化铝与少量氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝,氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,氢氧化铝与过量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,所以X可以是氯化铝,Y是氢氧化铝,W是氢氧化钠,Z是偏铝酸钠,故正确;③氯气与铁反应只生成氯化铁,所以不能实现图示转化关系,故错误;④碳与氧气反应不充分生成一氧化碳,一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳,碳完全燃烧生成二氧化碳,则X可以为C、则Y为CO,W为O2,Z为CO2,故正确。8.(浙江杭州高一检测)类比法是研究物质性质的常用方法之一,可预测许多物质的性质。但类比是相对的,不能违背客观事实。下列有关类比推测的说法正确的是()A.已知Fe与S能直接化合生成FeS,推测Cu和S可直接化合生成CuSB.已知Fe与CuSO4溶液反应,推测Fe与AgNO3溶液也能反应C.已知Cu与Cl2能直接化合生成CuCl2,推测Fe与Cl2可直接化合生成FeCl2D.已知Al能与O2生成致密氧化膜保护金属,推测Fe也与O2生成氧化膜保护金属答案B解析Cu与S反应生成Cu2S;Fe与Cl2化合生成FeCl3;Fe在潮湿空气中生成Fe2O3,比较疏松,不能保护内部金属。9.铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质,下列有关叙述中正确的是()A.2Fe3++Fe3Fe2+说明氧化性:Fe3+>Fe2+B.25℃,在酸性溶液中,Al3+、NH4+、MnO4C.5.6g铁与足量的氯气反应失去电子0.2molD.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液:Fe2++2H2O2+4H+Fe3++4H2O答案A解析A项,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,氧化性:Fe3+>Fe2+,所以正确;B项,酸性溶液中MnO4-能与Fe2+发生氧化还原反应而不能大量共存,所以错误;C项,5.6g铁的物质的量为1mol,1molFe与足量氯气反应生成氯化铁失去0.3mol电子,所以错误;D项,电荷和电子得失不守恒10.(山西太原高一检测)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,则需要消耗氧气的质量为()A.24g B.32g C.21g D.16g答案A解析56g铁的物质的量为1mol,由4Fe+3O22Fe2O3可知,1mol铁生成0.5mol氧化铁,消耗0.75mol氧气,其质量为24g。11.下列各组物质中,X是主体物质,Y是少量杂质,Z是为除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的一组是()选项ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeNa2SO4溶液YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液BaCl2溶液答案C解析A项中Cl2能把FeCl2氧化,B项中Fe能把FeCl3还原,D项中除去了CO32-和SO42-,又引入了Cl-,均不合要求。A项中应加适量铁粉,B项中可加足量铁粉后过滤12.(黑龙江哈尔滨六中月考)用废铁屑制备磁性胶体粒子,制取过程如下:废铁屑溶液AFe3O4(胶体粒子)下列说法不正确的是()A.加稀硫酸是为了使铁溶解生成FeSO4B.通入N2是为了防止空气中的O2氧化二价铁C.加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+,涉及反应:H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2OD.溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为2∶1答案D解析A项,稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁,所以正确,不符合题意;B项,Fe2+容易被氧气氧化,因此通入N2的目的是防止空气中的氧气氧化Fe2+,所以正确,不符合题意;C项,利用H2O2的氧化性,把部分Fe2+氧化成Fe3+,涉及反应:2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O,所以正确,不符合题意;D项,Fe3O4中二价铁和三价铁的原子个数比为1∶2,因此溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为1∶2,所以错误,符合题意。13.关于反应过程中的先后顺序,下列评价不正确的是()A.向浓度都为0.1mol·L-1的FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁粉,溶质FeCl3首先与铁粉反应B.向过量的Ba(OH)2溶液中滴加少量的KAl(SO4)2溶液,有白色沉淀生成C.向浓度都为0.1mol·L-1的Na2CO3和NaOH的混合溶液中通入CO2气体,NaOH首先反应D.向浓度为0.1mol·L-1的FeCl3溶液中,加入质量相同、颗粒大小相同的铁和铜,铜单质首先参加反应答案D解析正三价铁离子的氧化性强于铜离子,还原剂铁先和氧化性强的铁离子反应,故A正确;钡离子和硫酸根离子反应生成白色沉淀硫酸钡,所以有白色沉淀生成,故B正确;碳酸钠和氢氧化钠均可以和二氧化碳反应,但是氢氧化钠的碱性强于碳酸钠,所以NaOH先和二氧化碳发生反应,故C正确;一种氧化剂中加入多种还原剂,还原性强的先反应,因还原性:Fe>Cu,故D错误。14.下列关于Fe3+、Fe2+性质实验的说法错误的是()A.用上图装置可以制备Fe(OH)2沉淀B.反应开始立即关闭止水夹C即可长时间观察到有Fe(OH)2生成的现象C.FeCl2溶液中滴加KI溶液,不会有碘单质生成D.向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化答案B解析反应开始时生成的氢气进入B中,可排出氧气,防止生成的氢氧化亚铁被氧化,一段时间后关闭止水夹C,A中硫酸亚铁进入B中可生成Fe(OH)2,A说法正确;反应开始需先打开止水夹C,排尽装置中的空气,才能长时间观察到有Fe(OH)2生成的现象,B说法错误;FeCl2溶液氧化性比较弱,无法氧化KI,不会有碘单质生成,C说法正确;Fe3+与铁反应可生成Fe2+,则向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化,D说法正确。15.(江苏海安高级中学高一检测)某铁的氧化物(FexO)1.52g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112mLCl2,恰好将Fe2+完全氧化。下列说法正确的是()A.FexO溶于足量盐酸后只生成了FeCl3和H2OB.标准状况下,112mLCl2的物质的量是5molC.x=0.8D.通入Cl2后,发生反应的离子方程式:Fe2++Cl2Fe3++2Cl-答案C解析某铁的氧化物(FexO)1.52g溶于足量盐酸中,再通入氯气,将Fe2+完全氧化生成Fe3+,所以FexO溶于盐酸有FeCl2生成,A错误;标准状况下,112mL氯气的物质的量是0.112L22.4L·mol-1=0.005mol,B错误;FexO中Fe的平均化合价为+2x,被氧化为Fe3+,根据电子守恒可知,转移的电子数和参与反应的Cl2转移的电子数相等。标准状况下,112mLCl2转移电子的物质的量为0.005mol×2=0.01mol,则有1.52g(56x+16)g·mol-1×(3-2x)二、非选择题(本题包括5小题,共55分)16.(山东潍坊中学高一化学阶段检测)(8分)工业上用铝土矿(主要成分Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:(1)写出步骤①中所发生反应的化学方程式:。

(2)沉淀1是(写化学式);沉淀2是(写化学式)。

(3)写出步骤②中所发生反应的离子方程式:。

(4)写出步骤④由氢氧化铝制备氧化铝的化学方程式:。

答案(1)Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O、Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O(2)SiO2Fe(OH)3(3)Fe3++3OH-Fe(OH)3↓、Al3++4OH-AlO2-+2H2O(4)2Al(OH)3Al2O3+3H2O解析①为加入盐酸,则所得滤液中含有铝离子、铁离子,滤渣(沉淀1)为二氧化硅;在滤液中加入浓氢氧化钠溶液并加热,除去铁离子,将铝离子转化为偏铝酸根,过滤得到沉淀2和滤液甲,则推出沉淀2为氢氧化铁,滤液甲中含偏铝酸钠;向滤液甲中通入二氧化碳,将偏铝酸根转化为氢氧化铝沉淀,同时生成碳酸氢钠或碳酸钠溶液,得到的氢氧化铝沉淀再通过过滤、洗涤,加热分解得氧化铝。(1)步骤①中氧化铝与氧化铁均会被盐酸溶解,所发生反应的化学方程式分别为Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O、Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O。(2)沉淀1是SiO2;沉淀2是Fe(OH)3。(3)步骤②为氯化铁与氢氧化钠反应生成Fe(OH)3沉淀和NaCl,同时氯化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水的过程,所发生反应的离子方程式为Fe3++3OH-Fe(OH)3↓、Al3++4OH-AlO2-+2H2O。(4)Al(OH)3受热分解可生成Al2O3,其化学方程式为2Al(OH)3Al2O3+3H2O。17.(8分)将5g钠铝合金投入一定量水中,固体完全溶解,产生4.48L(标准状况下)气体,反应后所得溶液体积为200mL且只有一种溶质。回答下列问题:(1)处理计算问题,通常可以用图示分析的方法。写出化学式:A,B,C。

经过分析得出,钠铝合金中两金属的物质的量之比为。

(2)所得溶液的物质的量浓度为。(假设溶液体积变化忽略不计)

答案(1)H2NaOHNaAlO21∶1(2)0.5mol·L-1解析据题意可知该流程为:因反应后溶液中只有一种溶质,说明Na与H2O反应生成的NaOH恰好与Al反应完全,该过程中涉及的反应为2Na+2H2O2NaOH+H2↑、2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,由化学方程式可知,合金中钠、铝的物质的量之比为1∶1。则设n(Na)=n(Al)=x,所以x2+3x2=4.48L22.4L·mol-1=0.218.(广东广州高一检测)(12分)一个体重50kg的健康人,体内含铁元素约2g,这2g铁元素以Fe2+和Fe3+的形式存在。Fe2+易被吸收,所以给贫血者补充铁时,应补充含Fe2+的亚铁盐(如FeSO4),服用维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+,有利于人体对铁的吸收。(1)人体中经常进行Fe2+与Fe3+的转化,在此转化过程中,Fe2+是(填“氧化”或“还原”,下同)剂,被。

(2)“服用维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+”这句话说明,维生素C在这个反应中是(填“氧化”或“还原”,下同)剂,具有性。

(3)补血剂的主要成分是FeSO4,请写出制备FeSO4的符合要求的化学方程式:①置换反应:

②复分解反应:

(4)有人在研究硫酸亚铁(FeSO4)热稳定性时,作出了两种假设:①假设它按CaCO3受热分解的方式分解,反应的化学方程式为;

②假设它按KClO3受热分解的方式分解,已知产物为三种,且都是氧化物,其中有两种是酸性氧化物,且其中一种为SO3,则分解反应的化学方程式为。

答案(1)还原氧化(2)还原还原(3)①Fe+H2SO4FeSO4+H2↑②Fe(OH)2+H2SO4FeSO4+2H2O(4)①FeSO4FeO+SO3↑②2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑(或3FeSO4Fe3O4+SO2↑+2SO3↑)解析(1)Fe2+转变为Fe3+,Fe2+的化合价升高,是还原剂,被氧化。(2)“服用维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+”这句话说明,维生素C把Fe3+还原为Fe2+,具有还原性,是还原剂。(3)①生成FeSO4的置换反应可以选择金属和酸反应,Fe+H2SO4FeSO4+H2↑;②复分解反应可以选择酸碱中和反应,Fe(OH)2+H2SO4FeSO4+2H2O。(4)①假设它按CaCO3受热分解的方式分解:CaCO3CaO+CO2↑,则硫酸亚铁的分解方程式为FeSO4FeO+SO3↑;②假设它按KClO3受热分解的方式分解:2KClO32KCl+3O2↑,已知产物为三种,且都是氧化物,其中有两种是酸性氧化物,且其中一种为SO3,则化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑或3FeSO4Fe3O4+SO2↑+2SO3↑。19.(13分)某学习小组用下图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。(1)A中试剂为。

(2)实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是。

(3)将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进行的操作还有:①记录C的液面位置;②将B中剩余固体过滤、洗涤、干燥、称重;③待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;④由A向B中滴加足量试剂;⑤检查气密性,上述操作的顺序是(填序号);记录C的液面位置时,除视线平视外,还应。

(4)B中发生反应的化学方程式为。

(5)若实验所用铝镁合金的质量为ag,测得氢气体积为bmL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为cg,则铝的相对原子质量为。

(6)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得铝的质量分数将(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。

答案(1)NaOH溶液(2)除去铝镁合金表面的氧化膜(3)⑤①④③②使D和C中的液面相平(4)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑(5)33解析(1)铝镁合金中二者与酸都反应,但铝与碱反应而镁不与碱反应,所以A中的试剂应选择NaOH溶液。(2)实验之前,将合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是除去合金表面的氧化物保护膜。(3)实验装置包括反应装置和排液量气装置,注意气密性检查应该在装药品之前。(5)铝的相对原子质量在数值上等于其摩尔质量(以g·mol-1为单位),可利用产生的氢气求解,M=a-cb×10-20.(辽宁大连八中高一阶段测试)(14分)某兴趣小组制备氢氧化亚铁沉淀。实验1实验现象液面上方产生白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,振荡,试管壁上有红褐色沉淀生成(1)实验1中产生白色沉淀的离子方程式是。

(2)为了探究沉淀变灰绿色的原因,该小组同学展开如下探究:①甲同学推测灰绿色物质为Fe(OH)2和Fe(OH)3混合物。经查阅资料后,根据调色原理认为白色和红褐色的调和色不可能是灰绿色,并设计实验证实灰绿色物质中不含有Fe(OH)3,方案是。

②乙同学查阅文献:Fe(OH)2在大量SO42-存在的情况下形成Fe6(SO4)2(OH)4O3(一种灰绿色氧基碱式复盐)。并设计对比实验证实该假设:向试管中加入③乙同学继续查阅文献:Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性能,灰绿色可能是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起。推测所用的硫酸亚铁溶液的浓度