3.2金屬材料同步練習題一、選擇題1．在鋁熱反應中，鋁粉的作用是（）A．催化劑 B．氧化劑 C．還原劑 D．熔劑2．下列物質既能和酸又能和堿反應的是A．O2 B．KOH C．HNO3 D．Al2O33．新型鎂鋁合金()有儲氫性能，下列說法正確的是A．1mol與足量鹽酸完全反應放出的總物質的量為34molB．等質量的鎂、鋁和鎂鋁合金分別與足量的鹽酸反應生成的體積(同溫同壓)由大到小的順序為V(Al)>V(合金)>V(Mg)C．該合金中存在D．該合金應在氮氣保護下，將一定比例的Mg、Al單質熔煉而成4．下列反應的離子方程式書寫正確的是A．鈉與水反應：B．碳酸鈣與稀鹽酸反應：C．鐵和稀硫酸反應：D．鋁與氫氧化鈉溶液反應：5．鋁在人體中積累可使人慢慢中毒，1989年世界衛(wèi)生組織正式將鋁確定為食品污染源之一并加以控制．鋁在下列場合使用必須加以控制的是①制鋁錠②制易拉罐③制電線電纜④制牙膏皮⑤用明礬凈水⑥制炊具⑦用明礬和小蘇打做食品膨化劑⑧用氫氧化鋁[Al(OH)3]制成藥片制胃?、嶂品冷P油漆A．①②④⑤⑥⑦⑧ B．②⑤⑥⑦⑨ C．②④⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥⑦⑧6．下列各組離子在指定溶液中一定可以大量共存的是A．使石蕊變紅的溶液：NH、Na+、Cl-、HCOB．在強堿性溶液中：Na+、K+、AlO、COC．加入鋁粉放出氫氣的溶液：K+、Fe2+、SO、ClO-D．能使藍色石蕊試紙變紅的溶液中：Mg2+、Fe3+、SO、I-7．學習化學應正確認識物質及其變化。下列說法正確的是A．催化劑在化學反應后質量會減小B．鋁在空氣中會生成氧化鋁膜C．硬水煮沸后導電能力通常會增強D．空氣液化主要發(fā)生化學變化8．下列變化主要不屬于化學變化的是A．煤的氣化、液化 B．石油的分餾C．氧氣轉化為臭氧 D．濃硝酸使鐵、鋁鈍化二、非選擇題9．xNH4Cl·yScF3·zH2O是“沉鈧”過程中ScF3與氯化物形成的復鹽沉淀，“脫水除銨”過程中固體質量與溫度的關系如下圖所示，其中在380-400℃過程中會有白煙冒出，保溫至無煙氣產生，即得到ScF3，由圖中數據可得x：z=。10．某種煤氣的主要成分是CO、。(1)分別寫出該煤氣和天然氣在空氣中燃燒的化學方程式。(2)把一套以煤氣為燃料的灶具改為以天然氣為燃料的灶具時，應對空氣和燃氣的進氣量做怎樣的調整？11．用NaOH與Na2CO3·nH2O的混合物共28.0g配制成100mL溶液，測得該溶液中c(Na+)=4.00mol·L-1。另取相同質量的上述混合物，加入足量的鹽酸完全反應后，放出的氣體在標準狀況下的體積為3.36L(假定產生的氣體全部逸出)，試計算：(1)原混合物中NaOH的質量為克。(2)Na2CO3·nH2O中的n=。12．氯的單質氯氣是一種重要的化工原料，大量用于制造鹽酸、有機溶劑、農藥、染料和藥品等。請回答下列問題：(1)氯氣的水溶液稱為氯水，新制氯水呈色，說明新制氯水中有(填化學式)分子存在。(2)實驗室制取純凈、干燥的氯氣的裝置如下圖所示。①裝置A中盛裝濃鹽酸的儀器名稱是。②實驗開始前應先進行的操作是。③裝置B中的試劑是。④裝置C中濃硫酸的作用是。⑤裝置A中圓底燒瓶內發(fā)生反應的化學方程式為。⑥為防止氯氣污染空氣，裝置E中應選用的試劑為，該反應的離子方程式為。⑦室溫下，氯氣的密度為，若需制取氯氣，則理論上需要消耗固體的質量為g(保留到小數點后一位)?！緟⒖即鸢浮恳?、選擇題1．C解析：鋁熱反應為Al與金屬氧化物的反應，如2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，反應中Al元素的化合價升高，則鋁熱反應中Al為還原劑，金屬氧化物為氧化劑，與催化劑無關，故選C。2．D【分析】中學常見既能和酸反應又能和堿反應的化合物有：兩性氧化物、兩性氫氧化物、弱酸的酸式鹽、弱酸弱堿鹽、氨基酸、蛋白質等，由此分析。解析：A．一般情況下，O2既不能和酸反應，又不能和堿反應，故A不符合題意；B．KOH屬于堿，KOH只能與酸反應，不能與堿反應，故B不符合題意；C．HNO3屬于酸，HNO3只能與堿反應，不能與酸反應，故C不符合題意；D．Al2O3是兩性氧化物，既能和酸反應又能和堿反應，故D符合題意；答案選D。3．B解析：A．1molMg、Al分別與足量鹽酸完全反應放出的物質的量分別為1mol、1.5mol。則1mol與足量鹽酸完全反應放出的總物質的量為1×17+1.5×12=35mol，A錯誤；B．設金屬質量均為m，金屬提供電子越多則生成氫氣體積越大，鋁提供電子的物質的量為，鎂提供電子的物質的量為，合金提供電子的物質的量為，故等質量的鎂、鋁和鎂鋁合金分別與足量的鹽酸反應生成的體積(同溫同壓)由大到小的順序為V(Al)>V(合金)>V(Mg)，B正確；C．合金中的金屬以單質形式存在，故C錯誤;D．鎂和氮氣在一定溫度下會發(fā)生反應，故不能用氮氣做保護氣，D錯誤。故選B。4．A解析：A．鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，正確的離子方程式為：，故A正確；B．碳酸鈣難溶于水，在離子方程式中不能拆，故B錯誤；C．鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，離子方程式為：，故C錯誤；D．鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，離子方程式為：，故D錯誤；故選A。5．C【分析】鋁在人體內積累可使人慢性中毒，鋁進入人體的主要途徑是通過消化系統，既然鋁是食品污染源之一，凡與人的食用物品及口腔接觸的物品都必須控制鋁的使用，據此分析解答。解析：①制鋁錠，與人體健康無關，無需控制，故①不符合題意；②制易拉罐，鋁元素隨飲料通過消化系統進入人體，需要加以控制，故②符合題意；③鋁不會因使用電線電纜進入人體，與人體健康無關，無需控制，故③不符合題意；④牙膏皮上的鋁能通過口腔進入人體，需要加以控制，故④符合題意；⑤用明礬凈水，鋁元素隨水通過消化系統進入人體，需要加以控制，故⑤符合題意；⑥制炊具，與人口腔接觸，需要控制，故⑥符合題意；⑦用明礬和蘇打作食物膨化劑，與人口腔接觸，需要控制，故⑦符合題意；⑧用氫氧化鋁制胃藥，進入人體內，需要控制，故⑧符合題意；⑨制防銹油漆，與人口腔不接觸，所以不需要控制，故⑨不符合題意；綜上所述需要控制的有②④⑤⑥⑦⑧，故選：C。6．B解析：A．使石蕊變紅的溶液顯酸性，含有大量H+，H+與HCO反應產生CO2、H2O，不能大量共存，A不符合題意；B．在強堿性溶液中含有大量OH-，OH-與選項離子之間不能發(fā)生任何反應，可以大量共存，B符合題意；C．加入鋁粉放出氫氣的溶液可能顯酸性，也可能顯堿性。在酸性溶液中含有大量H+，H+與Fe2+、ClO-會發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存；在堿性溶液中含有大量OH-，OH-與Fe2+會反應產生Fe(OH)2沉淀，也不能大量共存，C不符合題意；D．Fe3+、I-會發(fā)生氧化還原反應產生Fe2+、I2，不能大量共存，D不符合題意；故合理選項是B。7．B解析：A、催化劑改變化學反應速率，本身質量和化學性質在化學反應前后不變，故A錯誤；B、鋁在空氣中會生成致密的氧化鋁膜，可以保護內部金屬不變銹蝕，故B正確；C、硬水煮沸后導致鈣鎂離子濃度減小變?yōu)檐浰?，導電能力通常會變弱，故C錯誤；D、空氣液化只是物質狀態(tài)的變化，沒有生成新物質，物理變化，故D錯誤；故答案為B。8．B解析：A．煤的氣化指煤在氧氣不足的條件下進行部分氧化形成H2、CO等氣體的過程；煤的液化指煤與H2在催化劑作用下轉化為液體燃料，煤的氣化和煤的液化都是化學變化，故A不符合題意；B．石油分餾是將石油中幾種不同沸點的混合物分離的一種方法，屬于物理變化，故B符合題意；C．氧氣轉化為臭氧過程中有新物質生成，屬于化學變化，故C不符合題意；D．鐵、鋁遇到濃硫酸或濃硝酸，表面生成一層致密的氧化膜，稱為鈍化，生成了新的物質，屬于化學變化，故D不符合題意；答案選B。二、非選擇題9．1：2解析：Sc2(C2O4)3在空氣中焙燒生成Sc2O3和CO2，Sc2O3溶于濃鹽酸形成Sc3+，并用氨水調節(jié)pH，然后加入NH4F“沉鈧”形成復鹽xNH4Cl·yScF3·zH2O沉淀，復鹽沉淀再經“脫水除銨”獲得純度很高的ScF3，由于“在380-400℃過程中會有白煙冒出，保溫至無煙氣產生，即得到ScF3”，結合已知②，xNH4Cl·yScF3·zH2O“脫水除銨”指脫去結晶水和NH4Cl，NH4Cl受熱分解成NH3與HCl，后NH3與HCl重新化合成NH4Cl會產生白煙現象，故380℃~400℃減少的為NH4Cl的質量，200~300℃減少的為結晶H2O的質量，則n(NH4Cl)=，n(H2O)=，。10．(1)2CO+O22CO2、2H2+O22H2O、CH4+2O22H2O+CO2(2)CH4+2O22H2O+CO2解析：（1）煤氣的主要成分是一氧化碳和氫氣、兩種氣體均能燃燒分別生成二氧化碳和水，化學方程式為：2CO+O22CO2，2H2+O22H2O；天然氣的主要成分是CH4，燃燒的化學方程式為：CH4+2O22H2O+CO2。（2）煤氣和天然氣燃燒的化學方程式為：2CO+O22CO2、2H2+O22H2O、CH4+2O22H2O+CO2，從上述反應可以看出，燃燒相同體積的煤氣和天然氣，后者需要的氧氣量大，所以灶具調整方法應是增大空氣進入量或減小天然氣的進入量。11．(1)4(2)3解析：氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物只有碳酸鈉與鹽酸反應生成二氧化碳，可以通過二氧化碳的量計算碳酸鈉的量，再通過鈉離子的總量計算出氫氧化鈉的量，最后通過混合物的總質量可以計算出碳酸鈉晶體帶的結晶水的數目。（1）二氧化碳在標況下的體積為3.36L，其物質的量為，再根據方程式，可知碳酸鈉的物質的量為0.15mol，由題意知c(Na+)=4.00mol·L-1，n(Na+)=0.4mol·L-1，碳酸鈉提供的鈉離子的物質的是為0.3mol，可知氫氧化鈉提供的鈉離子為0.1mol，即氫氧化鈉為0.1mol，其質量為0.1mol×40g/mol=4g。（2）由（1）知，氫氧化鈉的質量為4g，則Na2CO3?nH2O的質量為24g，其物質的量為0.15mol，則，求之n=3。12．(1)淺黃綠(2)分液漏斗檢查裝置氣密性飽和食鹽水除去氯氣中的水蒸氣(濃)溶液2.5【分析】如圖示實驗裝置為實驗制備氯氣的實驗裝置，裝置A為發(fā)生裝置，反應原理為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，裝置B為除去Cl2中的HCl的除雜裝置，裝有飽和食鹽水，裝置C為干燥氯氣的裝置，裝置D為收集氯氣裝置，裝置E為用NaOH溶液來吸收Cl2，原理為：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，據此分析解題。解析：（1）氯氣的水溶液稱為氯水，由于溶于水中的Cl2只有部分與水反應，即新制氯水中存在Cl2，導致新制氯水呈淺黃綠色，故答案為：淺黃綠；Cl2；（2）①由題干實驗裝置圖可知，裝置A中盛裝濃鹽酸的儀器名稱是分液漏斗，故答案為：分液漏斗；②本實驗為氣體制備實驗，故實驗開始前應先進行的操作是檢查裝置氣密性，故答案為：檢查裝置氣密性；③由分析可知，裝置B為除去Cl2中的HCl的除雜裝置，裝有飽和食鹽水，故答案為：飽和食鹽水；④由分析可知，裝置C中濃硫酸的作用是干燥氯氣，故答案為：干燥氯氣；⑤由分析可知，裝置A為發(fā)生裝置，反應原理為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案為：MnO2+4HCl