高三化学同步训练第9讲　金属材料与合金

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第9讲金属材料与合金一、选择题1。下列化学反应在冶金工业中没有得到广泛应用的是（）A．MgCl2（熔融）eq\o（=，\s\up7（电解))Mg＋Cl2↑B．Al2O3＋3Ceq\o(=，\s\up7(2125℃））2Al＋3CO↑C．Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温）)2Fe＋3CO2↑D．2Ag2Oeq\o(=,\s\up7（△））4Ag＋O2↑2。近年来，科学家试图探索利用铝粉作为新能源的可能性。假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,下列关于其有利因素的说法中,肯定不成立的是()A．铝矿资源比较丰富B．铝燃烧时热值高C．铝质轻，有利于运输和贮存D．用电解法冶炼铝的工业技术是铝作为新能源的重要基础3.在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入足量铁粉，待反应结束，所剩余的固体滤出后溶液中存在较多的阳离子是()A．Cu2＋B．Fe3＋C．Fe2＋D．H＋4。下列说法正确的是(）A．所有不锈钢都只含有金属元素B．我国流通的硬币材质是金属单质C．广东打捞起的明代沉船上存在大量铝制餐具D．镁合金的硬度和强度均高于纯镁5。铜的冶炼大致可分为:①富集，将硫化物矿进行浮选；②焙烧，主要反应为:2CuFeS2＋4O2=Cu2S＋3SO2＋2FeO(炉渣）；③制粗铜，在1200℃发生的主要反应为:2Cu2S＋3O2=2Cu2O＋2SO2；2Cu2O＋Cu2S=6Cu＋SO2↑;④电解精炼铜。下列说法正确的是()A．上述灼烧过程的尾气均可直接排空B．上述过程中，由6molCuFeS2制取6molCu时共消耗12molO2C．在反应2Cu2O＋Cu2S=6Cu＋SO2↑中,只有Cu2O作氧化剂D．电解精炼铜时，粗铜应与外接电源的正极相连接6.下列关于工业生产的说法中，不正确的是(）A．工业上，用CO还原Fe2O3炼铁B．生产普通玻璃的主要原料有石灰石、石英和纯碱C．工业上将氯气通入冷的消石灰生成漂粉精D．氨的催化氧化需要高温高压等条件7。下列有关金属及其化合物的说法正确的是(）A．1L生理盐水（0。9％NaCl溶液）中含有9molB．出土的古代铜制品表面覆盖着铜绿，其主要成分是CuOC．装修门窗使用的铝合金材料的硬度比铝小,熔点比铝低D．节日燃放的烟花是某些金属元素发生焰色反应所呈现出来的色彩二、非选择题8。现有四种单质组成的合金A，为分析其成分，用此合金进行一系列实验,其过程及发生反应的现象如下图所示。填写下列空白：（1)A中所含单质为Fe、Al、Si、C（写化学式）。（2)写出A中的某单质与烧碱溶液反应的离子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3）若用长滴管向浅绿色溶液H中加入NaOH溶液产生的现象是溶液中先产生白色沉淀，白色沉淀迅速变灰绿色,最终沉淀变红褐色.（4)写出固体F与硝酸反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：________________________________________________________________________。9.硬铝中含有铝、镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，有人设计了如图所示实验：(硬铝为a克，最后的固体物质为b克)（1)完成上述第①②③步反应的离子方程式及第④步的化学方程式：①________________________________________________________________________;________________________________________________________________________。②________________________________________________________________________;________________________________________________________________________;________________________________________________________________________。③________________________________________________________________________；________________________________________________________________________.④________________________________________________________________________。(2)该样品中铝的质量分数是________________________________________________________________________。（3）第②步中加入NaOH溶液不足时，会使测定结果B；第④步中的沉淀没有用蒸馏水洗涤时，会使测定结果A；第④步对沉淀灼烧不充分时，会使测定结果A。A．偏高B．偏低C．无影响10。某厂废水中含5.00×10－3mol·L－1的Cr2Oeq\o\al（2－，7)，其毒性较大.某研究性学习小组为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1。5FeO4(Fe的化合价依次为＋3、＋2)，设计了如下实验流程：（1)第①步反应的离子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）第②步中用pH试纸测定溶液pH的操作是将一小块pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液，点在pH试纸上，再与标准比色卡对照。（3)第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)3外，还有Fe（OH)3、Fe(OH）2。(4)欲使1L该废水中的Cr2Oeq\o\al（2－，7)完全转化为Cr0.5Fe1。5FeO4。理论上需要加入13。9gFeSO4·7H2O。11。碱式碳酸铜可表示为：xCuCO3·yCu（OH）2·zH2O，测定碱式碳酸铜组成的方法有多种.（1）现采用氢气还原法，请回答如下问题：①写出xCuCO3·yCu（OH)2·zH2O与氢气反应的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________；②实验装置用下列所有仪器连接而成，按氢气流方向的连接顺序是（填入仪器接口字母编号):（a）→（kj）→（gf)(或hi)→(de)(或ed）→(hi）（或gf）→(bc）（或cb）→(l）；③称取23。9g某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到12.7g残留物，生成4.4g二氧化碳和7。2g水。该样品的结晶水质量为1.8g，化学式为CuCO3（2）某同学以氮气代替氢气，并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成，你认为是否可行？请说明理由。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。第9讲1．B2.D3.C4．D解析：有些不锈钢中还含有碳或硅元素，故A选项错误；我国流通的硬币是一种合金;合金的硬度和强度等机械性能要好于成分金属;明代还没开始使用铝制品。因此正确选项为D。5．D6.D7．D解析：A项生理盐水的浓度大概为0.1538mol·L－1，所以A项错误；B项铜绿主要成分为碱式碳酸铜;C项根据合金的特性①硬度比其成分强,②熔点比其成分低判断C项错误。8．（1)Fe、Al、Si、C(2）2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al（－，2)＋3H2↑(或Si＋2OH－＋H2O=SiOeq\o\al（2－，3）＋2H2↑）（3)溶液中先产生白色沉淀，白色沉淀迅速变灰绿色，最终沉淀变红褐色（4)C＋4HN4e－O3(浓）=CO2↑＋4NO2↑＋2H2O9．(1）①Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑②H＋＋OH－=H2OMg2＋＋2OH－=Mg（OH)2↓Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al（－，2)＋2H2O③OH－＋CO2=HCOeq\o\al（－，3)AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al（OH）3↓＋HCOeq\o\al（－,3)④2Al（OH)3eq\o（=,\s\up7（高温))Al2O3＋3H2O↑(2）eq\f（9b,17a)×100%(3)BAA解析：灼烧后的bg固体为Al2O3，所以合金中铝的质量为：（b/102）×2×27，即(eq\f(9b,17））g，所以合金中铝的质量分数为eq\f（9b，17a)×100%。10．（1)Cr2Oeq\o\al（2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O(2）将一小块pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液，点在pH试纸上,再与标准比色卡对照(3）Fe（OH)3、Fe（OH)2(4）13。9解析：(1)第①步是Cr2Oeq\o\al(2－，7）与Fe2＋发生氧化还原反应，方程式为：Cr2Oeq\o\al(2－,7）＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O；（2)测定溶液的pH的方法是：用玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸的中心位置,然后对照标准比色卡，读出对应颜色的数据；（3）从最终所得磁性材料的化学式可知，滤渣中主要有Cr(OH)3、Fe（OH)2、Fe(OH)3;(4）1L废水中的n(Cr2Oeq\o\al(2－，7））＝5.00×10－3mol，根据关系式：Cr2Oeq\o\al(2－，7)~4Cr0.5Fe1。5FeO4～10FeSO4·7H2O,所以理论上n(FeSO4·7H2O)＝0。05mol，m（FeSO4·7H2O)＝0。05mol×278g·mol－1＝13.9g.11．(1)①xCuCO3·yCu（OH）2·zH2O＋（x＋y）H2eq\o(=,\s\up7(△)）（x＋y)Cu＋xCO2＋（x＋2y＋z)H2O②（a）→（kj）→(gf）（或hi)→（de)（或ed)→(hi）（或gf)→（bc)(或cb)→（l）③1.8CuCO3·Cu(OH）2·H2O（2）可以;根据反应xCuCO3·yCu（OH）2·zH2Oeq\o(=,\s\up7（△））（x＋y）CuO＋xCO2↑＋（y＋z)H2O↑，依据碱式碳酸铜样品、CuO、CO2和H2O质量（或其中任意三个量),即可计算出其组成解析：（1)本题的碱式碳酸铜与氢气反应看似一个很难的信息，其实细心一点只要把它理解为CuCO3和