第4章材料家族中的元素 第2节 铝 金属材料第2课时
一、选择题
1.在一定条件下,五种含有同种金属元素的单质或其化合物,能按如图箭头方向实现一步转化(不含电解),该金属元素可能是( )
①Fe ②Cu ③Al ④Na
A. ①② B. ②④ C. ①③ D. ③④
2.向硝酸钠溶液中加入铜粉不发生反应,若加入某种盐,则铜粉可以逐渐溶解,符合此条件的盐是( )
A. Na2 SO4 B. NaHCO3 C. NaHSO4 D. FeCl3
3.为比较铁和铜金属活动性强弱,某研究小组的同学设计了如下一些方案,并将实验结果记录如下表,能根据下列各种现象或产物证明铁的金属活动性比铜强的方案共有( ) 方案 ①将铁片置于CuSO4溶液中 ②将铁丝和铜丝分別在氯气中燃烧 ③将铁片和铜片分别放入热浓硫酸中 ④将铁片和铜片分别置于稀硫酸溶液中 ⑤将铁片和铜片同时插人盛有稀硫酸的烧杯中,并用导铁片溶解,铜片上有气泡产生 线连接
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 4.下列关于金属冶炼的说法正确的是( )
A. 由于Al的活泼性强,故工业上采用电解熔融AlCl3的方法生产Al
现象或产物 铁片上有亮红色物质析出 产物分别为FeCl3和CuCl2 产物分别为Fe2(SO4)3和CuSO4 铁片上产生气泡,铜片上不产生气泡 1
B. 可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁
C. 炼铁高炉中所发生的反应都是放热的,故无需加热
D. 金属冶炼的本质是将化合态金属还原为游离态,冶炼方法由金属的活泼性决定 5.下列物质转化在给定条件下能实现的是( ) ①②③④
A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ①④ 6.下列事实能用金属活动性顺序表解释的是( )
A. 使用铝制水壶烧水
B. 用铁丝而不用铜丝做焰色反应的实验 C. 工业上常用热还原法冶炼铁,用电解法冶炼钠 D. 铝在化学反应中失电子数多于等物质的量的钠失电子数
7.将9 g铜和铁的混合物投入100 mL稀硝酸中,充分反应后得到标准状况下1.12 L NO,剩余4.8 g金属;继续加入100 mL等浓度的稀硝酸,金属完全溶解,又得到标准状况下1.12 L NO。若向反应后的溶液中加入 KSCN溶液,溶液不变红,则下列说法正确的是( )
A. 原混合物中铜和铁各0.065 mol B. 稀硝酸的物质的量浓度为4.0 mol? L C. 第一次剩余的4.8 g金属为铜和铁
D. 向反应后的溶液中再加入该稀硝酸100 mL,又得到的NO在标准状况下的体积为0.56 L 8.根据下列框图分析,下列说法正确的是( )
-1
A. E的氧化性比M的氧化性强
B. 在③反应中若不加稀硫酸可能看到红褐色沉淀 C. 反应④的离子方程式可表示为: E +3SCN
3+
-
2+
2+
E(SCN)3↓
2
D. 在反应①中只能用浓硫酸,既表现了酸性、又表现了氧化性 9.下列有关金属及其化合物的说法不正确的是( )
A. 氧化铁俗名铁红,可用作红色涂料
B. 氢氧化铝是两性氢氧化物,可用于治疗胃酸过多 C. 铁是地壳中含量最多的金属元素 D. 保存硫酸亚铁溶液常加铁粉防氧化 10.下列叙述正确的是( )
A. FeCl2有氧化性,能用于雕刻电路板
B. 金刚石是自然界中硬度最大的物质,不与氧气发生反应 C. 明矾加入水中能形成Al(OH)3胶体,可用作净水剂 D. SiO2不与强酸反应,可用石英器皿盛装氢氟酸
11.相同质量的四份铜片,分别置于足量的下列酸中,所得到的气体的物质的量最多的是( )
A. 浓硫酸 B. 稀硫酸 C. 浓硝酸 D. 稀硝酸 12.下列反应中,改变反应物的用量或浓度,不会改变生成物的是( )
A. 铜和硝酸反应 B. 二氧化碳通入氢氧化钠溶液中 C. 铁和硝酸的反应 D. 氯化铝与氨水的反应 13.下列有关实验的操作、现象及原理均正确的是( )
A. 用玻璃棒蘸取NaClO溶液点在干燥的pH试纸上,试纸呈现蓝色,证明HClO是弱酸 B. 将一定量的FeCl3晶体、盐酸依次加入容量瓶中,配制一定物质的量浓度的FeCl3溶液
C. 为证明Cu与浓硫酸反应生成了CuSO4,可将反应后的混合液冷却后再向其中加入蒸馏水,若显蓝色即可证明生成了CuSO4
D. 用乙醇、乙酸及浓硫酸制取乙酸乙酯的过程中发现忘加碎瓷片,需在完全冷却后再补加 14.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( ) 选项 实验 将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应 后滴加A KSCN溶液 色 溶液变蓝、有黑色固体出金属铁比铜活泼 现 现象 有气体生成,溶液呈血红稀硝酸将Fe氧化为 Fe 3+结论 B 将铜粉加1.0mol·LFe2(SO4)3溶液中 -1 3
用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打 磨过的C 铝箔在酒精灯上加热 将KI和FeCl3溶液在试管中混合后,加入D CCl4,振荡,静置
A. A B. B C. C D. D 二、非选择题
熔化后的液态铝滴落下金属铝的熔点较低 来 下层溶液显紫红色 氧化性:Fe>I2 3+15.铁和铝是两种重要的金属,它们的单质及其化合物有着各自的性质。
(1)等物质的量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定条件下反应,产生相同条件下的气体体积比为________________,铁在高温条件下与水蒸气反应的化学方程式为______________;
(2)某混合溶液中可能含有HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl、Na2CO3、KCl中的一种或几种物质,往该溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入的NaOH溶液体积(V)的关系如图所示。(已知:Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O)回答下列问题:
② 溶液中一定含有的溶质是____________ (填化学式) ;
②溶液中可能含有的溶质是_________ (填名称),判断该物质是否存在的实验现象是____________; ③分别写出AB段、BC段发生反应的离子方程式: AB段为________________________________; BC段为________________________________。 16.Na、Al、Fe是生活中常见的金属元素。
(1)工业上以铝土矿(主要成分Al2O3·3H2O)为原料生产铝,主要包括下列过程: ①将粉碎、筛选后的铝土矿溶解在氢氧化钠溶液中;
②通入过量二氧化碳使①所得溶液中析出氢氧化铝固体;③使氢氧化铝脱水生成氧化铝;④电解熔融氧化铝生成铝;
写出②所涉及离子反应方程式: ,蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3,使SOCl2与Al2O3·6H2O混合并加热,可得到无水AlCl3,用化学方程式解释: ;、
4
(2)铁在地壳中的含量约占5%左右。铁矿石的种类很多,重要的有磁铁矿石、赤铁矿石等。红热的铁能跟水蒸气反应,则其反应的化学方程式为 ,生成的黑色物质溶于酸后,加入KSCN溶液,见不到血红色产生,其原因是 、 (用离子方程式解释)。工业炼铁常用赤铁矿与Al在高温下反应制备,写出该反应的方程式: ;
(3)钠的化合物中,其中纯碱显碱性的原因是 (用离子方程式解释),向饱和的纯碱溶液中通入过量的二氧化碳所产生现象 ,该物质是 。(写化学式) 17.合金是建筑航空母舰的主体材料。 (1)航母升降机可由铝合金制造。
①铝元素在周期表中的位置是________________,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______________;
②Al—Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3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。
①舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为_______________腐蚀;
②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。
①80.0 g Cu—Al合金用酸完全溶解后,加入过量氨水,过滤得到白色沉淀39.0 g,则合金中Cu的质量分数为___________________;
②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时过滤沉淀。结合下图信息推断该合金中除铜外一定含有______________。
18.从含铜废料(如:覆铜板、印刷线路板及铅冰铜等)中提取铜,既可提高资源的利用率又可减少重金属污染。
(1)废覆铜板(Cu和Sn组成)可用CuSO4和H2SO4混合溶液作电解质溶液,直接电解回收精铜,阳极上发
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