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，下列说法错误的是
A．“超级钢”属于合金
B．合金的熔点比各成分金属的高
C．储氢金属可用于解决氢能储存和运输难题
D．不锈钢在大气中比较稳定，不容易生锈，有很强的抗腐蚀性能
2．合金在生产及科研中具有广泛的应用。下列物质不属于合金的是
A．铝箔 B．青铜 C．铁板 D．不锈钢
3．铍是一种核性能优良的材料，铍精矿的主要成分为铍、铝、硅、铁的氧化物、碳酸钙及部分其他杂质，以铍精矿为原料制备氢氧化铍的工艺流程如图所示：
已知：i.和可通过调节溶液实现分步沉淀；
ii.与具有相似的化学性质。
下列说法正确的是
A．“熔炼”过程中不发生化学变化
B．“氧化”工序中用代替可达到目的且不影响产品纯度
C．“沉淀”工序中需严格控制加入量，以减少溶解损失
D．“氧化”工序的主要反应为
4．下列有关物质的应用不恰当的是
A．氧化铝可用作耐火材料
B．氧化铁可用作红色油漆和涂料
C．氧化钠可作为潜水员的供氧剂
D．次氯酸可用作棉、麻和纸张的漂白剂
5．下列物质中，常温下与铝不反应的是
A．稀硝酸 B．浓硫酸 C．盐酸 D．CuSO4溶液
6．很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就，具有深邃的文化寓意和极高的学术价值。下列文物不属于合金材料的是
A B C D
曾侯乙编钟 青花花鸟纹鱼尾瓶 圆明园兽首 马踏飞燕(东汉铜奔马)
A．A B．B C．C D．D
7．下列物质在生产生活中的应用错误的是
A．Na2O2常用于呼吸面具的供氧剂 B．Na2CO3做胃酸中和剂
C．漂白粉可用作环境消毒剂 D．合金钢可用于制不锈钢
8．常温下，向H2O2溶液中滴加少量Fe2(SO4)3溶液，反应原理如下所示。关于该反应过程说法正确的是
I：M’+H2O2→O2+H++M
II：M+H++H2O2→H2O+M’(以上两个反应均未配平)
A．在该反应过程中，M是Fe3+，M’是Fe2+
B．当反应I有1molO2生成时，转移2mol电子
C．在H2O2分解过程中，Fe2+是催化剂
D．H2O2的氧化性比Fe3+强，还原性比Fe2+弱
二、非选择题
9．将两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起使四周都是四层，把内层纸漏斗取出，在底部剪一个孔，用水湿润，再与另一纸漏斗套在一起，架在铁架台的铁圈上，下面放有盛有细沙的蒸发皿，将5 g炒干的三氧化二铁粉末和2 g铝粉混合均匀，放在纸漏斗中，引发铝热反应。完成下列问题。
（1）上述反应的化学方程式为 ，铝热反应可用于 。(填写一种用途)。
（2）引发铝热反应的实验操作是 。
10．高温下铝粉与氧化铁的反应可用来焊接铁轨。其化学反应方程式为： ，其中还原剂是 ，氧化剂是 。
11．取某镀锌铁片56.9 g， 将其投入足量稀硫酸中，镀锌铁片完全溶解，产生氢气22.4 L (标准状况)。试计算：
(1)产生氢气的物质的量 mol。
(2)镀锌铁片中铁的质量是 g。
12．某氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅杂质，（二氧化硅不溶于盐酸）现欲制取纯净的氧化铝，某同学设计如下的实验方案。回答下列问题：
（1）沉淀A的化学式是 ，沉淀B的化学式是 ，滤液A中含有的阳离子为 和 ，滤液B中的含铝元素的化合物化学式是 ；
（2）步骤②中，加过量的氢氧化钠发生的两个反应用化学方程式表示为： 。
（3）步骤③的离子方程式为 。
若所加的盐酸为过量，又能发生的反应的化学方程式为：
（4）在操作②中要用到的玻璃仪器有 、 、 。
（5）步骤④的反应化学方程式为 。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．超级钢是通过各种工艺方法将普通的碳素钢中的铁晶粒细化得到，属于铁碳合金，A正确；
B．一般合金的熔点比各组分低，硬度比各组分大，B错误；
C．氢能的优点是热值高，燃烧产物无污染，但储存和运输是难题，储氢合金可解决此难题，C正确；
D．不锈钢性质稳定，不容易被腐蚀生锈，有很强的抗腐蚀能力，D正确；
故答案选B。
2．A
解析：A．铝箔是铝，属于单质，故A不属于合金；
B．青铜中含有铜、锡、铅，属于合金，故B不合题意；
C．铁板中含有碳、铁，属于合金，故C不合题意；
D．不锈钢中含有铁、铬、碳，属于合金，故D不合题意；
故选A。
3．B
【分析】根据图示，“熔炼”过程中二氧化硅与碳酸钙生成硅酸钙和二氧化碳，加酸后，生成铍离子、铝离子、铁离子或亚铁离子，加入双氧水后亚铁离子生成铁离子，加入氨水，使铝离子和铍离子生成沉淀；
解析：A ．“熔炼”过程中发生反应，A错误；
B．最终为沉淀，故加入可氧化且不影响产品纯度，B正确；
C．为两性氢氧化物，溶于强酸强碱，不溶于弱碱，C错误；
D．“氧化”工序的主要反应为，D错误；
故答案为：B。
4．C
解析：A．氧化铝熔点高，可用作耐火材料，故A不选；
B．氧化铁为红色固体，可用作红色油漆和涂料，故B不选；
C．过氧化钠与二氧化碳或水反应可生成氧气，可以做供氧剂，而氧化钠与二氧化碳或水反应不产生气体，不能作供氧剂，故C选；
D．次氯酸具有强氧化性，可以用作棉、麻和纸张的漂白剂，故D不选；
答案选C。
5．B
解析：A．稀硝酸与铝能发生反应，生成硝酸铝，一氧化氮和水，故A错误；
B．浓硫酸与铝在常温下能发生钝化，故B正确；
C．盐酸与铝能发生反应，生成氯化铝和氢气，故C错误；
D．CuSO4溶液与铝能发生置换反应，故D错误；
故选B。
6．B
解析：A．曾侯乙编钟为青铜器，属于合金，故A不符合题意；
B．瓷器的主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，不是合金，故B符合题意；
C．圆明园兽首为铜合金，故C不符合题意；
D．马踏飞燕(东汉铜奔马)为铜制品，属于合金，故D不符合题意；
故选B。
7．B
解析：A．Na2O2能与水、二氧化碳反应生成氧气，可用于呼吸面具的供氧剂，故A正确；
B．Na2CO3碱性较强，不能用于中和胃酸，故B错误；
C．漂白粉的有效成分是次氯酸钙，具有强氧化性，则漂白粉可用作环境消毒剂，故C正确；
D．钢是铁碳合金，其性能优越，用途广泛，为了适用于不同领域，常以合金钢为基础，熔入其它金属和非金属，其中合金钢中熔入铬和镍可制不锈钢，故D正确；
答案选B。
8．B
解析：A．Fe2(SO4)3在该反应过程中作催化剂，I 中Fe3+被还原为Fe2+，II 中Fe2+被氧化为Fe3+，所以M是Fe2+，M’是Fe3+，故A错误；
B．反应I中氧元素化合价由-1升高为0，当反应I有1molO2生成时，转移2mol电子，故B正确；
C．I 中Fe3+被还原为Fe2+，II 中Fe2+被氧化为Fe3+，在H2O2分解过程中，Fe3+是催化剂，故C错误；
D．根据反应II可知H2O2的氧化性比Fe3+强，根据反应I可知H2O2的还原性比Fe2+强，故D错误；
选B。
二、非选择题
9． ）Fe2O3 + 2Al2Fe + Al2O3 焊接钢轨 在铝热剂上方放适量KClO3,将打磨过的镁条插入其中，用小木条点燃镁条
解析：试题分析：（1）该反应是铝热反应，方程式为Fe2O3 + 2Al2Fe + Al2O3，铝热反应可用于焊接钢轨、冶炼难溶金属等。
（2）引发铝热反应的实验操作是在铝热剂上方放适量KClO3,将打磨过的镁条插入其中，用小木条点燃镁条。
考点：考查铝热反应
10． Al+Fe2O3Fe+Al2O3 Al Fe2O3
解析：高温下铝粉与氧化铁反应生成氧化铝和铁，方程式为Al+Fe2O3Fe+Al2O3；Al的化合价升高，失电子，作还原剂；氧化铁中Fe的化合价降低，得电子，作氧化剂。
11．50.4
解析：(1)镀锌铁片投入足量稀硫酸中，锌和铁都与硫酸反应生成氢气，镀锌铁片完全溶解，产生氢气22.4 L (标准状况)，生成氢气的物质的量为=1mol；
(2)镀锌铁片投入足量稀硫酸反应方程式分别为：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，Zn+H2SO4═Zn SO4+H2↑，设56.9 g镀锌铁片中锌的物质的量为xmol，铁的物质的量为ymol，则可得：65x+56y=56.9g，x+y=1mol，则解得x=0.1mol，y=0.9mol，则镀锌铁片中铁的质量=0.9mol×56g/mol=50.4g。
12． SiO2 Fe(OH)3 Fe3+ Al3+ Na[Al(OH)4] Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓ Al3++4OH-=[Al(OH)4]- [Al(OH)4]-+H+ = Al(OH)3↓+ H2O Al(OH)3+3HCl = AlCl3+3H2O 烧杯 玻璃棒 漏斗 2Al(OH)3Al2O3+ 3H2O
解析：(1)SiO2不溶于盐酸，所以沉淀A为SiO2，Al2O3和Fe2O3与HCl反应得到滤液A，滤液A中含有的金属阳离子有Al3+、Fe3+，还有过量的H+，向滤液A中加入过量NaOH溶液，溶液呈碱性，Fe3+沉淀完全得到沉淀B，沉淀B为Fe(OH)3，Al3+在过量碱中生成Na[Al(OH)4]，滤液B中含铝元素的化合物为Na[Al(OH)4]，Na[Al(OH)4]中加入少量盐酸反应生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3加热分解生成Al2O3。答案为：SiO2；Fe(OH)3；Fe3+、Al3+；Na[Al(OH)4]
(2) 步骤②中，滤液A中的Fe3+和Al3+分别与OH-反应生成Fe(OH)3和Al(OH)3，其中Al(OH)3能溶于NaOH溶液中，Al3+最终+转化为[Al(OH)4]-，答案为：Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓；Al3++4OH-=[Al(OH)4]-。
(3)滤液B中含[Al(OH)4]-，加入少量盐酸生成Al(OH)3，发生的反应为[Al(OH)4]-+H+ = Al(OH)3↓+ H2O，若继续加入盐酸，沉淀溶解，发生的反应为Al(OH)3+3HCl = AlCl3+3H2O，答案为：[Al(OH)4]-+H+ = Al(OH)3↓+ H2O；Al(OH)3+3HCl = AlCl3+3H2O。
(4)操作②为过滤，需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗，答案为：玻璃棒、烧杯和漏斗。
(5) Al(OH)3不稳定，加热易分解：2Al(OH)3Al2O3+ 3H2O，故答案为2Al(OH)3Al2O3+ 3H2O。
