3.2 金属材料 同步练习题
一、选择题
1．化学与生产、生活密切相关。下列叙述错误的是
A．电影院中放映口发出的光形成光柱是胶体的丁达尔现象
B．铝与氢氧化钠固体混合物可作下水管道的疏通剂
C．氧化亚铁可应用于瓷器制作中使釉呈绿色
D．亚硝酸与氨基生成氮气的反应可用于蛋白质含量检测，体现了亚硝酸的还原性
2．化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是
A．硬铝常用于制造飞机外壳 B．小苏打是面包发酵粉的主要成分之一
C．燃烧一定是有氧气参与的氧化还原反应 D．钢铁制品生锈过程涉及氧化还原反应
3．下列物质中，不属于合金的是
A．硬铝 B．生铁 C．碳素钢 D．铝箔
4．下列各组中的物质，不能发生化合反应的是
A．Na与Cl2 B．Na2O与H2O C．Al2O3与HCl D．FeO与O2
5．地壳中含量最丰富的元素是
A．O B．Fe C．H D．Al
6．以下组合不能发生钝化的是
A．浓硫酸和铁 B．浓硝酸和铁 C．浓硝酸和铝 D．稀硝酸和铝
7．下列实验中“推理或结论”与“实验操作及现象”不相符合的一组是
选项 实验操作及现象 推理或结论
A 收集一试管生成的气体，靠近酒精灯点燃，听到爆鸣声 验证铁与水蒸气反应产生氢气
B 将点燃的伸入充满的集气瓶中，安静地燃烧，产生苍白色火焰 验证能支持燃烧
C 置于空气中，表面迅速变暗 常温下易与氧气反应
D 将未打磨的铝片放入NaOH溶液中，开始没有明显现象 铝不能和溶液反应
A．A B．B C．C D．D
8．化学在生产、生活中起着重要作用，下列有关叙述正确的是
A．侯氏制碱法中利用了各物质溶解度的不同，过滤后直接得到产品
B．84消毒液与洁厕灵(主要成分)混合不能增强消毒效果
C．氢氧化铝、碳酸钠都是常见的胃酸中和剂
D．补铁保健品中主要含有铁盐，激光打印机的墨粉中含有四氧化三铁
二、非选择题
9．（1）在实验室中用MnO2和浓盐酸反应制备氯气，其反应的化学方程式为 ；
（2）某同学欲制取2.24L（标况）氯气，其做法是称取8.7g二氧化锰与40mL10mol·L—1的浓盐酸反应，其做法能否达到目的 （填“能”、“或“不能”）。通过计算和文字叙述说明之 。
10．回答下列问题：
(1)Al与Fe2O3发生铝热反应的化学方程式为 ，该反应中氧化剂是 ，还原剂是 。(用化学式表示)
(2)工业上电解冶炼铝的化学方程式为 ，若电路中通过1 mol电子，可以得到Al g。
11．将2.80g含氧化镁的镁条完全溶于50.0mL硫酸溶液后，滴加2.00mol·L-1氢氧化钠溶液，恰好完全沉淀时用去200.0mL。将所得的沉淀灼烧、冷却后称量得固体质量为4.40g。
请计算：
(1)镁条中氧化镁和镁的物质的量之比为n(MgO)︰n(Mg)= 。
(2)上述硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)= 。
12．已知某工业废水中含有大量 CuSO4，少量的 Ag+、Hg2+以及部分污泥，通过下述过程可从该废水中回收硫酸铜晶体及其它物质．
(1)步骤 1 的主要操作是 ，需用到的玻璃仪器除烧杯外有 、 ．
(2)步骤 2 中需加入某种试剂后再将混合物分离，该试剂是(填化学式) ，固体残渣的成分是(填化学式) ．
(3)如何证明该步骤 2 后的溶液 Ag+已除尽 。
(4)步骤 3 中涉及的操作是：蒸发浓缩、 、过滤、烘干。
(5)写出在硫酸铜溶液中加入烧碱溶液发生反应的化学方程式 。
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：A．黑暗的电影院中，放映口发出的光会在影院中形成光柱是气溶胶产生了丁达尔效应，故A正确；
B．铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应产生的氢气可疏通堵塞的下水管道，所以铝与氢氧化钠固体混合物可作下水管道的疏通剂，故B正确；
C．青瓷的颜色是由釉中所含的氧化亚铁产生出来的，所以氧化亚铁可应用于瓷器制作中使釉呈绿色，故C正确；
D．亚硝酸与氨基生成氮气的反应可用于蛋白质含量检测，体现了亚硝酸的氧化性，故D错误；
故选D。
2．C
解析：A．硬铝硬度大，密度小，常用于制造飞机外壳，A正确；
B．碳酸氢钠受热易分解生成二氧化碳气体，是面包发酵粉的主要成分之一，B正确；
C．燃烧不一定有氧气参与，如氢气在氯气中燃烧，C错误；
D．钢铁制品生锈生成氧化铁，涉及氧化还原反应，D正确；
答案选C。
3．D
【分析】合金是指由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的混合物。
解析：A．硬铝是铝的合金，A不符合题意；
B．生铁是铁的合金，B不符合题意；
C．碳素钢是铁和碳的合金，C不符合题意；
D．铝箔是一种用压平了的金属铝制造的工具，不是合金，D符合题意；
故选D。
4．C
解析：A． Na与Cl2反应,是化合反应，故A不符合题意；
B． Na2O与H2O反应,是化合反应，故B不符合题意；
C． Al2O3与HCl反应,是复分解反应，故C符合题意；
D． FeO与O2反应，是化合反应，故D不符合题意；
故C符合题意
5．A
解析：已知地壳中含量较高的元素依次为O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg，故答案为：A。
6．D
【解析】冷的浓硝酸、浓硫酸遇到Al、Fe发生钝化现象。
解析：A. 浓硫酸和铁发生钝化，A错误；
B. 浓硝酸和铁发生钝化，B错误；
C. 浓硝酸和铝发生钝化，C错误；
D. 稀硝酸和铝发生氧化还原反应，不钝化，D正确；
故选D
7．D
解析：A．Fe与水蒸气发生氧化还原反应生成四氧化三铁和氢气，则试管中收集到的气体为氢气，点燃会听到爆鸣声，A相符；
B．能在中燃烧生成HCl，产生苍白色火焰，瓶口有白雾，能验证 Cl2 能支持 H2燃烧，B相符；
C．常温下钠与氧气化合生成氧化钠，因此新切开的Na表面在空气中很快变暗，C相符；
D．金属铝性质活泼，在空气中被氧气氧化，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，氧化铝和氢氧化钠反应时没有现象，D不相符；
故选D。
8．B
解析：A．侯氏制碱法中利用了各物质溶解度的不同，过滤后得到碳酸氢钠晶体，再利用碳酸氢钠受热分解得到碳酸钠从而得到产品，A项错误；
B．84消毒液的有效成分NaClO与洁厕灵(主要成分)混合，发生反应，不能增强消毒效果，B项正确；
C．碳酸钠与胃酸反应会生成二氧化碳，造成胃胀，且碳酸钠溶液的碱性相对较强，不能用于治疗胃酸过多，常用的胃酸中和剂是氢氧化铝，C项错误；
D．补铁保健品中主要含有亚铁盐，D项错误；
答案选B。
二、非选择题
9． MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2 ↑+2H2O 不能 由方程式计算知，生成2.24L（标况）氯气需8.7g二氧化锰和0.4 molHCl，与所给二氧化锰和盐酸相当；而在此反应中，盐酸浓度低时反应就不能进行，所以盐酸必须过量，因此不能达到目的。
【分析】(1)根据浓盐酸和二氧化锰的性质判断生成物，从而确定方程式；
(2)根据浓稀盐酸的性质判断。
解析：(1)浓盐酸和二氧化锰在加热条件下能发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气、水，发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2 ↑+2H2O；
(2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2 ↑+2H2O
87g 4mol 22.4L
8.7g 0.4mol 2.24L
理论上二氧化锰和浓盐酸恰好反应生成2.24L氯气，但实际上随着反应的进行，浓盐酸变成稀盐酸，稀盐酸和二氧化锰不反应，所以得不到2.24L氯气。
10．(1) 2Al＋Fe2O3 Al2O3＋2Fe Fe2O3 Al
(2) 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ 9
解析：（1）Al与Fe2O3发生铝热反应生成Al2O3与Fe，化学方程式为2Al＋Fe2O3 Al2O3＋2Fe，该反应中铝元素从0价升高到+3价、铁元素从+3价降低到0价，则氧化剂是Fe2O3，还原剂是Al。
（2）工业上电解熔融Al2O3来冶炼铝，化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑，反应中铝元素从+3价升高到0价、氧元素从-2价升高到0价，则每生成1molAl即27gAl、转移3mol电子，若电路中通过1 mol电子，可以得到Al=9g。
11． 1:10 4.0mol/L
解析：(1)MgO和Mg溶于硫酸溶液后得到硫酸镁溶液，加入NaOH得到Mg(OH)2沉淀，灼烧Mg(OH)2得到MgO，根据题意所得n(MgO)==0.11mol，则原混合物中n(MgO)+n(Mg)=0.11mol，40g/mol×n(MgO)+24g/mol×n(Mg)=2.80g，解得n(MgO)=0.01mol，n(Mg)=0.1mol，所以n(MgO)︰n(Mg)=1:10；
(2)当溶液中镁离子完全沉淀时，溶液中的溶质为Na2SO4，所以有n(H2SO4)=n(SO)=0.5n(Na+)=0.5×2.00mol/L×0.2L=0.2mol，则c(H2SO4)==4.0mol/L。
12． 过滤 漏斗 玻璃棒 Cu Ag和Cu 取少量溶液于试管中，滴加稀盐酸，不产生白色沉淀，证明Ag+已除尽 冷却结晶
【分析】（1）根据框图可知，步骤1应为过滤，过滤时需要的玻璃仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒；
（2）经过滤后的溶液中含有Cu2+、Ag+、Hg2+，根据题意结合金属活动顺序表知步骤2中加入的试剂应该是金属铜，铜将汞和银从溶液中置换出来，汞是液态，故固体残渣是金属银和过量的铜；
（3）从硫酸铜的溶液中得到CuSO4 5H2O，要经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、烘干几个过程；
（4）检验银离子，只需加入盐酸即可；
解析：（1）根据框图可知，步骤1应为过滤，过滤时需要的玻璃仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒，故答案为：过滤；漏斗；玻璃棒；
（2）经过滤后的溶液中含有Cu2+、Ag+、Hg2+，根据题意结合金属活动顺序表知步骤2中加入的试剂应该是金属铜，铜将汞和银从溶液中置换出来，汞是液态，故固体残渣是金属银和过量的铜；故答案为：Cu；Ag、Cu；
（3）检验银离子只需加入稀盐酸即可，故答案为：取少量溶液于试管中，滴加稀盐酸，不产生白色沉淀，证明Ag+已除尽；
（4）从硫酸铜的溶液中得到CuSO4 5H2O，要经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、烘干几个过程，故答案为：冷却结晶；
（5）在硫酸铜溶液中加入烧碱溶液发生反应的化学方程式为，故答案为：
