金屬材料+同步練習 高一上學期人教版（2019）化學必修第一冊

3.2金屬材料同步練習題一、選擇題1．化學在生產(chǎn)和日常生活中有重要的應用．下列說法不正確的是()A．目前我國流通的硬幣是由合金材料制造的B．生鐵、普通鋼和不銹鋼中的碳含量依次增加C．燃放的五彩煙花是利用了某些金屬元素的焰色試驗D．鋁比鐵活潑，但在空氣中鋁制品比鐵制品耐腐蝕2．物質(zhì)的量均為0.4mol的鈉、鎂、鋁，分別與50mL2.0mol/L鹽酸反應，則生成的H2在同溫同壓下的體積比為A．1∶1∶1 B．1∶2∶3 C．4∶1∶1 D．6∶3∶23．下列指定溶液中能大量共存的離子組是A．澄清透明的溶液：、、、B．所含溶質(zhì)為的溶液加入：、、、C．插入鋁片有氣泡產(chǎn)生的溶液：、、、D．含有大量的溶液：、、、4．常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是A．的溶液：、、、B．加入鋁粉生成的溶液：、、、C．無色溶液：、、、D．能使紫色石蕊試液變紅的溶液：、、、5．下列離子方程式書寫正確的是：A．常溫下，鋁遇到濃硝酸：B．少量通入NaClO溶液中：C．向溶液中加入過量NaOH溶液并加熱：D．向溶液中加溶液至中性：6．下列各組離子在指定溶液中一定不能大量共存的是A．加入鋁粉有氣體產(chǎn)生的溶液中：、、B．透明溶液中：、、C．滴入紫色石蕊試劑變紅的溶液中：、、D．NaCl溶液中：、、7．下列反應的離子方程式書寫正確的是。A．金屬鋁溶于氫氧化鈉溶液：Al+2OH-=+H2↑B．向飽和碳酸氫鈣溶液中加入飽和氫氧化鈣溶液：Ca2+++OH-=CaCO3↓+H2OC．用氫氧化鈉溶液吸收少量二氧化碳：OH-+CO2=D．向硫酸鐵酸性溶液中通入足量硫化氫：2Fe3++S2-=2Fe2++S↓8．下列物質(zhì)性質(zhì)與用途的對應關系不正確的是A．能吸收產(chǎn)生v，可用作呼吸面具供氧劑B．熔點高，可用作耐高溫材料C．小蘇打能與堿反應，可用作抗酸藥D．漂白粉具有強氧化性，可用于生活用水的消毒9．下列物質(zhì)既能和酸又能和堿反應的是A．O2 B．KOH C．HNO3 D．Al2O310．下列說法不正確的是A．赤鐵礦的主要成分是Fe3O4B．目前我國流通的硬幣是由合金材料制造的C．鋁制品在生活中非常普遍，這是因為表面覆蓋著氧化膜，對內(nèi)部金屬起保護作用D．由鎳、鐵、碳、鈷組成的合金可以制造噴氣式飛機的發(fā)動機葉片，能承受1100℃的高溫二、填空題11．從工業(yè)廢釩中回收金屬釩既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。某工業(yè)廢釩的主要成分為V2O5、VOSO4和SiO2等，如圖是從廢釩中回收釩的一種工藝流程：(1)“氧化”工序中反應的離子方程式為。(2)寫出流程中鋁熱反應的化學方程式：。12．實驗室常用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣。(1)寫出反應的化學方程式(2)現(xiàn)欲制取1.12L(標準狀況)氧氣，需要消耗高錳酸鉀克。13．某化學興趣小組取14.2g由鋁、鐵、銅三種金屬組成的混合物進行如下實驗：①將14.2g混合物加入500mL某濃度的鹽酸中，鹽酸恰好完全反應，收集到的氣體在標準狀況下的體積為8.96L；②將上述反應后的混合物過濾，得濾渣3.2g及濾液，經(jīng)測定得知濾渣為純凈物；③向濾液中加入的溶液使金屬離子恰好全部轉(zhuǎn)化成沉淀(設金屬離子價態(tài)不發(fā)生變化)。請回答下列問題：(1)①中加入的鹽酸的物質(zhì)的量濃度為。(2)③中加入的溶液的體積為mL；若將該混合物直接加入過量溶液中，則發(fā)生反應的化學方程式為，產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積為L。(3)原混合物中，鋁的質(zhì)量為g。(4)②中過濾時為了準確測定濾渣質(zhì)量，需用水洗滌濾渣，洗滌濾渣的具體操作為，請描述你是如何確定濾渣已洗凈：。14．取58.85g由NaCl和Na2CO3組成的固體樣品，加入足量稀鹽酸完全反應，生成的氣體在標準狀況下體積為11.2L?；卮鹣铝袉栴}：(1)發(fā)生反應的離子方程式為。(2)列式計算固體樣品中Na2CO3和NaCl的物質(zhì)的量之比。15．已知：A、F為金屬單質(zhì)，D、E為氣體單質(zhì)，E是黃綠色氣體，其余均為化合物，其中B為黑色粉末，C的焰色實驗呈黃色，金屬單質(zhì)F既可以與C溶液反應，也可以與G溶液反應，且均產(chǎn)生D氣體。各物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關系如圖所示(部分生成物已略去)?；卮鹣铝袉栴}：(1)單質(zhì)A應保存在中。(2)F的化學式是。(3)描述D在中燃燒的實驗現(xiàn)象。(4)寫出C溶液與F反應的化學方程式。16．用如圖所示的裝置做鋁熱反應實驗，回答下列問題：（1）寫出該反應的化學方程式：，在該反應中是氧化劑，是還原劑，該反應稱為反應。（2）選出該實驗的實驗現(xiàn)象（把序號填寫在橫線上）：。①鎂條劇烈燃燒；②放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的光芒，火星四射；③紙漏斗的下部被燒穿；④有紅熱狀態(tài)的液珠落入蒸發(fā)皿內(nèi)的細沙上，液珠冷卻后變?yōu)楹谏腆w。（3）寫出下列操作或物質(zhì)的作用：內(nèi)層紙漏斗底部剪一個孔：；蒸發(fā)皿盛沙：；鎂條：；氯酸鉀：?！緟⒖即鸢浮恳弧⑦x擇題1．B解析：A．目前我國流通的硬幣一般是在鐵表面鍍鎳，為合金材料，故A正確；B．生鐵含碳量高，易脆，普通鋼含碳量在0.06%～0.38%范圍，不銹鋼含碳量在0.03%左右，故B錯誤；C．燃放煙花產(chǎn)生不同的顏色是利用了不同金屬的焰色試驗不同，故C正確；D．空氣中，鋁表面易形成一層致密的氧化膜，而不易被腐蝕，故D正確；故選B。2．C解析：n（HCl）=2.0mol/L×0.05L=0.1mol，如果鹽酸完全反應，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得消耗n（Na）=n（HCl）=0.1mol＜0.4mol；消耗n（Mg）=0.1mol÷2=0.05mol＜0.4mol，消耗n（Al）=0.1mol÷3=mol＜0.4mol，但鈉和水反應，鎂、鋁和水不反應，所以鎂、鋁都剩余，鈉完全反應生成氫氣物質(zhì)的量為0.2mol，Mg、Al反應生成氫氣物質(zhì)的量均為0.05mol，相同條件下氣體體積之比等于其物質(zhì)的量之比=0.2mol：0.05mol：0.05mol=4：1：1。故選C。3．A解析：A．澄清透明的溶液：、、、四種離子間不發(fā)生反應，能大量共存，故A選；B．NaHSO4在水中能完全電離，電離出來的H+能和反應生成CO2，不能大量共存，故B不選；C．插入鋁片有氣泡產(chǎn)生的溶液可能為酸溶液也可能為堿溶液，和H+、OH-都能發(fā)生反應而不能大量共存，Mg2+也能和OH-反應生成沉淀不能大量共存，故C不選；D．Fe2+、Cl-都被酸性高錳酸根離子氧化而不能大量共存，故D不選；故選A。4．C解析：A．、能與發(fā)生氧化還原反應，不可大量共存，故A錯誤；B．加入鋁粉生成的溶液為強酸或強堿溶液，若為強堿溶液，OH-與反應生成一水合氨，不能共存，故B錯誤；C．各離子均為無色，且各離子之間互不反應，能大量共存，故C正確；D．使紫色石蕊試液變紅的溶液，顯酸性，H+、能與發(fā)生氧化還原反應，H+、結合生成二氧化碳和水，不能共存，故D錯誤；故選：C。5．D解析：A．常溫下，鋁遇到濃硝酸發(fā)生鈍化，選項A錯誤；B．少量通入NaClO溶液中，反應生成氯化鈉和硫酸，反應的離子方程式為：，選項B錯誤；C．向溶液中加入過量NaOH溶液并加熱，反應生成碳酸鈉、氨氣和水，反應的離子方程式為：，選項C錯誤；D．向溶液中加溶液至中性，反應生成硫酸鈉、硫酸鋇和水，反應的離子方程式為：，選項D正確；答案選D。6．A解析：A．加入鋁粉有氣體產(chǎn)生的溶液，可能是酸也可能是堿，與酸或堿都要反應而不共存，故A符合題意；B．透明溶液中：、、都是不反應而大量共存，故B不符合題意；C．滴入紫色石蕊試劑變紅的溶液，說明溶液顯酸性，、、在酸性條件都大量共存，故C不符合題意；D．NaCl溶液中：、、都是大量共存的，故D不符合題意。綜上所述，答案為A。7．B解析：A．金屬鋁溶于氫氧化鈉溶液會生成偏鋁酸鈉和氫氣，正確的離子方程式為：2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑，故A錯誤；B．向飽和碳酸氫鈣溶液中加入飽和氫氧化鈣溶液會生成碳酸鈣沉淀和水：Ca2++HCO+OH-=CaCO3↓+H2O，故B正確；C．用氫氧化鈉溶液吸收少量二氧化碳，反應的離子方程式為2OH-+CO2=CO，故C錯誤；D．H2S為弱電解質(zhì)，不可拆，反應的離子方程式為2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，故D錯誤；故選B。8．C解析：A．能吸收生成和Na2CO3，可用作呼吸面具供氧劑，故A正確；B．熔點高，可用作耐高溫材料，故B正確；C．小蘇打是碳酸氫鈉，能夠和酸反應，可用作抗酸藥，故C錯誤；D．漂白粉的有效成分是次氯酸鈣，具有強氧化性，可用于生活用水的消毒，故D正確；故選C。9．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(zhì)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。10．A解析：A．赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，故A選；B．目前我國流通的硬幣是由合金材料制造的，故B不選；C．鋁制品在生活中非常普遍，這是因為鋁容易被氧化形成致密的氧化膜，對內(nèi)部金屬起保護作用，故C不選；D．由鎳、鐵、碳、鈷組成的合金可以制造噴氣式飛機的發(fā)動機葉片，能承受1100℃的高溫，故D不選。故選A。二、填空題11．(1)ClO＋6VO2＋＋3H2O=Cl-＋6VO＋6H＋(2)3V2O5＋10Al6V＋5Al2O3【分析】從廢釩催化劑中回收V2O5，由流程可知，“酸浸”時V2O5轉(zhuǎn)化為VO2+，VOSO4轉(zhuǎn)成VO2+,只有SiO2不溶，然后加草酸還原發(fā)生2VO2++H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O，將VO2+變?yōu)閂O2+，除雜后加入氯酸鉀氧化生成VO2+，加入氨水生成偏釩酸銨(NH4VO3)沉淀，煅燒生成V2O5，用鋁熱反應生成粗釩，經(jīng)電解精煉得到釩，以此解答該題。解析：（1）氧化時反應物為ClO和VO2＋，生成物為Cl-和VO，配平得方程式為：ClO＋6VO2＋＋3H2O=Cl-＋6VO＋6H＋。（2）該鋁熱反應為氯和五氧化二釩的置換反應，方程式為：3V2O5＋10Al6V＋5Al2O3。12．2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑15.8解析：(1)加熱高錳酸鉀的生成氧氣和錳酸鉀和二氧化錳，反應方程式為2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；(2)1.12L氧氣的物質(zhì)的量為，根據(jù)反應方程式之間的關系2KMnO4~O2，則高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.1mol，高錳酸鉀的質(zhì)量為=0.1mol×158g/mol=15.8g。13．(1)1.6(2)2006.72(3)5.4g(4)沿玻璃棒向漏斗中注入少量水,使水面浸過沉淀物，并不漫過濾紙邊緣，讓水自然流下，再次加水洗滌,重復2~3次取最后一次洗滌液于試管內(nèi)，加入硝酸酸化的的硝酸銀，若無沉淀生成，則洗滌液中不含氯離子，說明濾渣已洗凈【分析】14.2g混合物加入500mL某濃度的鹽酸中，發(fā)生反應、，反應生成氫氣的物質(zhì)的量，得3.2g濾渣，可知銅的質(zhì)量為3.2g；鐵和鋁的總質(zhì)量為11g，設鐵的物質(zhì)的量為xmol、鋁的物質(zhì)的量為ymol；則，解得，鐵的物質(zhì)的量為0.1mol、鋁的物質(zhì)的量為0.2mol。解析：（1）鐵和鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，鋁和鹽酸反應生成氯化鋁和氫氣，生成氫氣的總物質(zhì)的量為0.4mol，根據(jù)氫元素守恒，HCl的物質(zhì)的量為0.8mol，①中加入的鹽酸的物質(zhì)的量濃度為。（2）濾液中溶質(zhì)是氯化亞鐵和氯化鋁，加入的溶液使金屬離子恰好全部轉(zhuǎn)化成沉淀，此時溶液中的溶質(zhì)恰好是氯化鈉，則，③中加入的溶液的體積為=200mL；若將該混合物直接加入過量溶液中，鋁和氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，則發(fā)生反應的化學方程式為，0.2mol鋁產(chǎn)生的0.3mol氫氣，氣體在標準狀況下的體積為。（3）根據(jù)以上分析，原混合物中有0.2molAl，鋁的質(zhì)量為0.2mol×27g/mol=5.4g（4）洗滌濾渣的具體操作為：沿玻璃棒向漏斗中注入少量水，使水面浸過沉淀物，并不漫過濾紙邊緣，讓水自然流下，再次加水洗滌,重復2~3次；取最后一次洗滌液于試管內(nèi)，加入硝酸酸化的的硝酸銀，若無沉淀生成，則洗滌液中不含氯離子，說明濾渣已洗凈。14．(1)+2H+=H2O+CO2↑(2)由方程式計算可知：，解得m==53.0g，故原混合物中NaCl的質(zhì)量為：58.5g-53.0g=5.85g，故固體樣品中Na2CO3和NaCl的物質(zhì)的量之比為：=5：1解析：（1）由NaCl和Na2CO3組成的固體樣品，加入足量稀鹽酸完全反應，只有Na2CO3和HCl反應，反應方程式為：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，該反應的離子方程式為：+2H+=H2O+CO2↑，故答案為：+2H+=H2O+CO2↑；（2）由方程式計算可知：，解得m==53.0g，故原混合物中NaCl的質(zhì)量為：58.5g-53.0g=5.85g，故固體樣品中Na2CO3和NaCl的物質(zhì)的量之比為：=5：1，故答案為：由方程式計算可知：，解得m==53.0g，故原混合物中NaCl的質(zhì)量為：58.5g-53.0g=5.85g，故固體樣品中Na2CO3和NaCl的物質(zhì)的量之比為：=5：1。15．煤油(或石蠟油)Al氫氣在氯氣中安靜的燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，有白霧生成2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑【分析】A、F為金屬單質(zhì)，D、E為氣體單質(zhì)，E是黃綠色氣體，應為Cl2，其中B為黑色粉末，由轉(zhuǎn)化關系可知G為HCl，B為MnO2，A為Na，C為NaOH，金屬單質(zhì)F既可以與C溶液反應，也可以與G溶液反應，且均產(chǎn)生D氣體，則F為Al，D為H2