3.2金屬材料同步練習題一、選擇題1．下列過程中不涉及化學變化的是A．明礬凈水 B．石膽化鐵 C．焰色反應 D．鋁的鈍化2．下列關于鋁和鹽酸、氫氧化鈉溶液的反應說法正確的是A．等質量的分別與足量的鹽酸、溶液反應，消耗酸和堿的物質的量之比為B．等體積、等濃度的鹽酸與溶液分別與足量的反應，生成的物質的量之比為C．向一定量的溶液中逐滴加入溶液，現象為先生成白色沉淀，后沉淀逐漸溶解D．的轉化能通過一步直接完成3．下列物質中，常溫下與鋁不反應的是A．稀硝酸 B．濃硫酸 C．鹽酸 D．CuSO4溶液4．除去鎂粉中的少量鋁粉，可選用的試劑是A．硫酸B．水C．鹽酸D．氫氧化鈉溶液5．現有下列四種溶液：①400mL2.5mol·LHCl溶液②250mL4.0mol·LHCl溶液③200mL2.0mol·L溶液④600mL1.0mol·L溶液下列說法正確的是A．溶液的導電能力：①=②B．Cl-的物質的量：②>③>④C．標準狀況下，將22.4LHCl溶于400mL水中可得①D．②④中分別加入足量的鐵粉，消耗的Fe的質量比為5∶66．下列指定反應的離子方程式正確的是A．向銅粉加入氯化鐵溶液：3Cu+2Fe3+=3Cu2++2FeB．在強堿溶液中NaClO與FeCl3反應生成Na2FeO4：3ClO-+2Fe3++5H2O=2FeO+3Cl-+10H+C．NaHCO3與過量Ba(OH)2浴液反應：HCO+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2OD．向氯化鋁溶液中滴加過量氨水：Al3++4NH3?H2O=AlO+4NH+2H2O7．下列除去括號中雜質的方法中，正確的是A．Cu(Fe)：加足量溶液B．(HCl)：通過溶液C．溶液()：通入適量D．固體()：加入足量的鹽酸，過濾8．下列有關工業上金屬冶煉的說法不正確的是A．用電解熔融氯化鎂法制鎂 B．用一氧化碳高溫還原氧化鐵法制鐵C．用電解熔融氧化鋁法制鋁 D．用電解飽和食鹽水法制鈉9．化學與生產生活密切相關，下列說法不正確的是A．在室外大雪的時候可以用作融雪劑，原因是因為其溶解的時候可以放熱B．鉻是硬度最高的金屬，常在不銹鋼中添加C．為半導體，可做新型太陽能電池主要材料D．氧化鎂在工業生產中常用作耐火材料10．下列有關物質的用途和對應性質分析都正確的是選項物質的用途性質分析A氮氣常作糧食的保護氣氮氣具有強氧化性，能殺菌消毒B鈉鉀合金常作原子反應堆的導熱劑鈉、鉀是活潑金屬，具有強還原性C過氧化鈉可作呼吸面具中的供氧劑過氧化鈉與水、二氧化碳反應均生成氧氣D鋁合金廣泛用作建筑材料鋁的化學性質相對穩定A．A B．B C．C D．D二、填空題11．回答下列問題：(1)實驗室使用的濃硫酸的溶質質量分數為98%，密度為，則該濃硫酸中的物質的量濃度是。(2)4.6g鈉與水反應，得到100mL溶液。(利用方程式計算)①求生成的氣體在標準狀況下的體積。②求反應后所得溶液中溶質的物質的量濃度。12．將100mL1.0mol/L的溶液和50mL2.0mol/L的溶液混合(忽略混合過程中溶液體積的變化)。再向其中加入一定量的鐵粉，此時溶液中和的物質的量濃度恰好相等。試計算：(1)混合溶液中硫酸根離子的物質的量濃度mol/L(保留到小數點后一位)；(2)加入鐵粉的質量g。13．填空：實驗操作主要現象結論及反應的化學方程式打磨鋁片，觀察打磨后的鋁片呈鋁是色金屬，鋁在空氣中易被，形成一層氧化膜，反應的化學方程式為4Al+3O22Al2O3加熱未打磨的鋁片14．實驗室常用二氧化錳固體和濃鹽酸混合加熱制備氯氣，其反應原理為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。若需要制備標準狀況下的氯氣4.48L，求：(1)所需氯氣的物質的量。(2)至少需要稱取二氧化錳的質量。15．某工廠排放的工業廢水中含Fe3+、Al3+、Cu2+，工廠為了減少環境污染，變廢為寶，利用廢鐵屑和其他化學試劑進行如下操作，得到了鐵紅、Al2O3和金屬Cu，回答下列問題：(1)固體A的成分是(用化學式表示)。(2)寫出B→D的離子方程式：。(3)D→E反應的離子方程式是。(4)將一定量的鐵粉加入濃度均為1mol·L-1的含Fe3+、Al3+、Cu2+混合溶液100mL中，反應完畢有銅生成且鐵粉無剩余，反應后的溶液中一定含陽離子，其中可與鐵氰化鉀反應生成藍色沉淀的陽離子在溶液中物質的量范圍是。16．某化學興趣小組用氧化銅制備配位化合物[Cu(NH3)x]SO4·H2O(亮藍色)，并測定該配合物的配位數。Ⅰ．制備[Cu(NH3)x]SO4·H2O的過程：已知：2CuSO4+2NH3·H2O=(NH4)2SO4+Cu2(OH)2SO4↓(藍色)Cu2(OH)2SO4+2xNH32[Cu(NH3)x]2+++2OH?回答下列問題：(1)為加快氧化銅的溶解速率，可采用的方法是(回答兩種)。(2)所用的氨氣可采用下列裝置中的(填字母)制備，相應的制備原理為(寫化學方程式)。(3)當出現現象時，停止通入氨氣。(4)在步驟②中，倒入95%酒精，靜置一段時間，出現大量藍色晶體，原因是。(5)在步驟④中，加入濃氨水洗滌沉淀的目的是。Ⅱ．測定[Cu(NH3)x]SO4·H2O的配位數，裝置如下：實驗操作：稱量反應前裝置C的質量為327.65g；取12.30g產品加入三頸瓶中，加入氫氧化鈉溶液，并加熱；反應過程中從a通入空氣；一段時間后裝置C的質量為恒重331.05g。(6)根據上述數據計算該配合物的配位數x=，若反應過程中沒有通入空氣，則會造成所測結果(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。【參考答案】一、選擇題1．C解析：A．明礬凈水有新物質Al(OH)3生成，屬于化學變化，A不符合題意；B．石膽是硫酸銅，石膽化鐵為銅，發生了置換反應，有新物質生成，屬于化學變化，B不符合題意；C．焰色反應沒有新物質生成，屬于物理變化，C符合題意；D．鋁的鈍化發生化學反應，有新物質生成，屬于化學變化，D不符合題意；故答案為：C。2．B【分析】鋁和鹽酸、氫氧化鈉溶液的反應方程式為2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。解析：A．等質量的分別與足量的鹽酸、溶液反應，設鋁的物質的量為，消耗鹽酸和氫氧化鈉的物質的量分別為和，二者之比為，A錯誤；B．由化學方程式可知，等物質的量的鹽酸與溶液分別與足量的反應，消耗鋁的物質的量之比為，兩個反應中均有，因此生成的物質的量之比為，B正確；C．與不反應，C錯誤；D．不溶于水，不能直接與水反應生成，D錯誤；故選B。3．B解析：A．稀硝酸與鋁能發生反應，生成硝酸鋁，一氧化氮和水，故A錯誤；B．濃硫酸與鋁在常溫下能發生鈍化，故B正確；C．鹽酸與鋁能發生反應，生成氯化鋁和氫氣，故C錯誤；D．CuSO4溶液與鋁能發生置換反應，故D錯誤；故選B。4．D解析：A.鎂和鋁都能與硫酸反應，故不能用硫酸除去鎂粉中的鋁粉，故A不符合題意；B.通常情況下鎂、鋁與水都不反應，故不能用水除去鎂粉中的鋁粉，故B不符合題意；C.鎂和鋁都能與鹽酸反應，故不能用鹽酸除去鎂粉中的鋁粉，故C不符合題意；D.氫氧化鈉和鋁反應生成可溶性的偏鋁酸鈉，與鎂不反應，故能用氫氧化鈉溶液除去鎂粉中的鋁粉，故D符合題意。綜上所述，答案為D。5．D解析：A．由題干可知①400mL2.5mol·LHCl溶液、②250mL4.0mol·LHCl溶液，前者溶液中自由移動的離子濃度小于后者，故溶液的導電能力：①小于②，A錯誤；B．由題干可知，②250mL4.0mol·LHCl溶液中Cl-的物質的量為：0.25L×4.0mol/L=1mol，③200mL2.0mol·LMgCl2溶液中Cl-的物質的量為：0.2L×2.0mol/L×2=0.8mol，④600mL1.0mol·LCuCl2溶液中Cl-的物質的量為：0.6L×1.0mol/L×2=1.2mol，故Cl-的物質的量：④>②>③，B錯誤；C．由于標準狀況下，將22.4LHCl溶于400mL水后溶液的體積不為400mL，且無法計算其體積，故不可得①，C錯誤；D．②250mL4.0mol·LHCl溶液中與Fe反應，根據方程式：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑可知消耗Fe的物質的量為0.5mol，④600mL1.0mol·LCuCl2溶液與Fe反應，根據方程式：Fe+CuCl2=FeCl2+Cu可知消耗Fe的物質的量為0.6mol，故②④中分別加入足量的鐵粉，消耗的Fe的質量比為5∶6，D正確；故答案為：D。6．C解析：A．銅可以和三價鐵反應生成銅離子和二價鐵離子，離子方程式為：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，A錯誤；B．堿性溶液中不會生成氫離子，正確離子方程式為3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－=2FeO＋3Cl－＋5H2O，B錯誤；C．NaHCO3與過量Ba(OH)2浴液反應生成氫氧化鈉、水和碳酸鋇，離子方程式為：HCO+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O，C正確；D．氫氧化鋁只能和強堿反應，不能和氨水反應，離子方程式為：，D錯誤；故選C。7．C【分析】除雜時，加入的試劑或使用的方法不能影響主體物質，且不能引入新雜質；解析：A．Cu和Fe均能與溶液反應，所以不能用溶液除去Cu中的Fe，故A錯誤；B．均能與和HCl反應，所以不能用溶液除去二氧化碳中的HCl，故B錯誤；C．與反應生成FeCl3，氯氣不能與反應，所以溶液中的溶液可以用適量除去，故C正確；D．和均能與HCl反應，所以中的不能用鹽酸除去，應利用Al2O3的兩性用NaOH溶液除去氧化鐵中的氧化鋁，故D錯誤；故選C。8．D解析：A．鎂性質活潑，用電解熔融氯化鎂法制鎂，故A正確；B．鐵性質較不活潑，用熱還原法制取，通常用一氧化碳高溫還原氧化鐵法制鐵，故B正確；C．鋁性質活潑，用電解法制取，通常用電解熔融氧化鋁法制鋁，故C正確；D．鈉性質活潑，用電解熔融氯化鈉方法制取，用電解飽和食鹽水法得不到鈉，故D錯誤；故選：D。9．A解析：A．氯化鎂可以用作融雪劑，原因是雪-氯化鎂混合物的熔點低于雪的熔點，使雪能夠在比正常情況更低的溫度下就能融化，故A錯誤；B．鉻是硬度最高的金屬，常在不銹鋼中添加，增強不銹鋼的耐腐蝕性，故B正確；C．為半導體，作為光電極很穩定，制作簡單，可做新型太陽能電池主要材料，故C正確；D．氧化鎂的熔點高，常在工業生產中常用作耐火材料，故D正確；綜上所述，答案為A。10．C解析：A．氮氣可以抑制種子的呼吸作用，并且化學性質穩定，常作糧食的保護氣，故A錯誤；B．鈉鉀合金是熱的良好導體，常作原子反應堆的導熱劑，故B錯誤；C．過氧化鈉與水、二氧化碳反應均生成氧氣，可作呼吸面具中的供氧劑，故C正確；D．鋁合金廣泛用作建筑材料是因為鋁與氧氣生成一層致密的氧化鋁薄膜，故D錯誤；故答案為C。二、填空題11．(1)18.4mol/L(2)2.24L2mol/L解析：（1）濃硫酸的溶質質量分數為98%，密度為，則該濃硫酸中的物質的量濃度為c=mol/L=18.4mol/L。（2）①由化學方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑可知，n(H2)=0.5n(Na)=0.5×4.6g÷23g/mol=0.1mol，則生成的氣體在標準狀況下的體積為V(H2)=n×Vm=0.1mol×22.4L/mol=2.24L。②由化學方程式可知，n(NaOH)=2n(H2)=0.1mol×2=0.2mol，所得溶液的物質的量濃度為c(NaOH)=n/V=0.2mol÷(100mL×0.001L/mL)=2mol/L。12．(1)2.7(2)2.8解析：（1）混合后溶液中n(SO)=100×10－3L×1.0mol·L－1＋50×10－3L×2mol·L－1×3=0.4mol，忽略體積的變化，c(SO)=≈2.7mol·L－1；故答案為2.7；（2）Fe3＋先與Fe反應，反應后溶液中Cu2＋和Fe3＋物質的量濃度相等，只有部分Fe3＋發生反應，Cu2＋和Fe3＋物質的量濃度相等，也就是Cu2＋和Fe3＋的物質的量相等，即為n(Cu2＋)=n(Fe3＋)=100×10－3L×1.0mol·L－1=0.1mol，反應前n(Fe3＋)=50×10－3L×2mol·L－1×2=0.2mol，與Fe反應消耗Fe3＋的物質的量為0.1mol，此時消耗鐵單質的物質的量為0.05mol，即質量為0.05mol×56g·mol－1=2.8g；故答案為2.8。13．銀白色銀白氧化鋁片內部熔化但不滴落鋁片表面有一層Al2O3，且Al2O3的熔點高于Al單質鋁片均溶解，且均有氣泡產生Al既能與鹽酸反應、又能與NaOH溶液反應，反應的化學方程式為2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑解析：打磨后的鋁片呈銀白色而未打磨的鋁片沒有金屬光澤呈暗灰色說明金屬鋁易被空氣中的氧氣氧化生成鋁的氧化物，得到結論鋁是銀白色金屬，鋁在空氣中易被氧化形成一層氧化膜；加熱未打磨的鋁片，可以看到鋁片內部熔化但不滴落，得到結論鋁片表面有一層Al2O3，且Al2O3的熔點高于Al單質；已打磨的鋁片分別與等濃度等體積鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，可以看到鋁片均溶解，且均有氣泡產生，得到結論Al既能與鹽酸反應、又能與NaOH溶液反應，反應的化學方程式為2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑；故答案為：銀白色；銀白；氧化；鋁片內部熔化但不滴落；鋁片表面有一層Al2O3，且Al2O3的熔點高于Al單質；鋁片均溶解，且均有氣泡產生；Al既能與鹽酸反應、又能與NaOH溶液反應，反應的化學方程式為2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑。14．2mol17.4g解析：(1)由公式計算可知，；(2)由反應方程式可知，生成的Cl2的物質的量與消耗的MnO2的物質的量相同，所以至少需要MnO2的n=0.2mol；由公式計算可知，所需的二氧化錳質量至少為：。15．Fe和CuFe2+和Al3+0.15mol<n(Fe2+)≤0.25mol【分析】工業廢水里加入過量的廢鐵屑，可以將廢水中的Fe3+、Cu2+全部還原為Fe2+和銅單質，溶液B中含有的離子有Al3+、Fe2+，固體A包含生成的銅和剩余的鐵，溶液B中加入足量氯水后，Fe2+全部被氧化為Fe3+，溶液D中含有Fe3+和Al3+，溶液D中加入過量H得到溶液E和沉淀F，推斷H為NaOH溶液，溶液E為NaAlO2溶液，沉淀F為Fe(OH)3。解析：(1)由分析可得固體A為銅和鐵的混合物，答案為Cu，Fe；(2)溶液B中Fe2+被氯水氧化為Fe3+，離子方程式為；(3)的過程是溶液中的Al3+與加入的過量的NaOH溶液發生反應，離子方程式為；(4)四種金屬離子的氧化性為，若有銅生成，則Fe3+已經完全反應，溶液中一定含有Fe2+和Al3+，鐵完全反應，Cu2+是否反應完不能確定，所以溶液中一定存在的離子為Fe2+和Al3+；與鐵氰化鉀產生藍色沉淀的離子是Fe2+，鐵還原溶液中的Fe3+和Cu2+，根據2Fe3+~3Fe2+，計算Fe2+的物質的量又因為已經有銅產生，所以n(Fe2+)>0.15mol，當銅離子全部被還原時生成的Fe2+物質的量最大，，所以。16．攪拌；適當升高溫度(或適當提高硫酸濃度等)b或c2NH4Cl+