高中化學(xué) 金屬材料習(xí)題 新人教版選修2

1、課題2 金屬材料習(xí)題1.鋼鐵制品發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，若有0.2 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，下列說(shuō)法正確的是 （）A.有2.8 g鐵被腐蝕 B.消耗的氣體的體積為1.12 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）C.鋼鐵制品表面出現(xiàn)氣 D.金屬表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)2. 在一容器中放入海水，幾種鐵制品在其中被腐蝕的速率由快到慢的順序是 （）鐵鍍錫的鐵鍍鋅的鐵鍍銅的鐵A. B.C. D.3.鈉玻璃中Na2O、CaO、SiO2三者的物質(zhì)的量之比為116，則鈉玻璃中Na2SiO3、CaSiO3、SiO2的物質(zhì)的量之比為 （ ）A.116 B.216 C.114 D.214 4.下列裝置為電鍍池的是 （）5 為保護(hù)地下鋼管不受腐蝕，可采用的方法

2、是 （）A.與直流電源的負(fù)極相連接 B.與直流電源的正極相連接C.與銅板相連接 D.與鋅板相連接6.為除去鍍?cè)阡X片表面上的銅鍍層，而不使鋁被腐蝕，可選用下列哪種試劑 （ ）A.濃硫酸 B.稀硫酸 C.濃硝酸 D.稀硝酸7.下列敘述不正確的是 （ ）A.金屬的電化腐蝕比化學(xué)腐蝕普遍 B.鋼鐵在干燥的空氣里不易被腐蝕C.用鋁質(zhì)鉚釘接鐵板，鐵板易被腐蝕 D.原電池中電子由正極流入負(fù)極8.下列鎂和鋁單質(zhì)的性質(zhì)對(duì)比中，錯(cuò)誤的是 （ ）A.鎂比鋁硬 B.鎂比鋁金屬性強(qiáng)C.鎂比鋁金屬性弱 D.室溫下都能跟濃硝酸劇烈反應(yīng)9下列關(guān)于金屬腐蝕正確的是 （）A.金屬在潮濕的空氣中腐蝕的本質(zhì)： M+nH2O=M（OH

3、）n+H2B.金屬的電化學(xué)腐蝕實(shí)質(zhì)：M-ne-=M n+，電子直接轉(zhuǎn)移給氧化劑C.金屬的化學(xué)腐蝕必須在酸性條件下進(jìn)行D.在潮濕的中性環(huán)境中，金屬的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕10下列關(guān)于鋼和鐵的說(shuō)法錯(cuò)誤的是 （）A.生鐵和鋼中主要成分是鐵，都是混合物B.純鐵是由鐵原子構(gòu)成的C.通常說(shuō)的“鋼鐵”，意思是鋼就是鐵，鐵就是鋼，鋼鐵是一種物質(zhì)D.生鐵和鋼冶煉的原理不同，冶煉時(shí)前者用還原劑，后者用氧化劑11.下列有關(guān)鐵的敘述錯(cuò)誤的是 （）A.由煉鋼廠煉得的鐵為生鐵，含碳量高，硬而脆B.除去生鐵中的多余碳就得到熟鐵，富有延展性C.生鐵含碳比熟鐵更低D.鐵大多數(shù)都以氧化物的形式存在于自然界中12通以相等的電量，

4、分別電解等濃度的硝酸銀和硝酸亞汞（亞汞的化合價(jià)為+1）溶液，若被還原的硝酸銀和硝酸亞汞的物質(zhì)的量之比n(硝酸銀)n(硝酸亞汞)=21，則下列敘述中正確的是 （）A.在兩個(gè)陰極上得到的銀和汞的物質(zhì)的量之比n(Ag)n(Hg)=21B.在兩個(gè)陽(yáng)極上得到的產(chǎn)物的物質(zhì)的量不相等C.硝酸亞汞的分子式為HgNO3D.硝酸亞汞的分子式為Hg2(NO3)213下列反應(yīng)原理不符合工業(yè)冶煉金屬實(shí)際情況的是 （）A.2HgO2Hg+O2 B.4Al+3MnO2 2Al2O3+3MnC.2MgO2Mg+O2 D.4CO+Fe3O43Fe+4CO214在理論上我們可以用電解熔融的KCl的方法來(lái)制備金屬鉀，而實(shí)際上我們不

5、用此法制備鉀，而用熔融狀態(tài)下KCl與Na反應(yīng)并及時(shí)抽走K蒸氣的方法制備鉀，可能的原因是：鉀易溶于熔融的鉀鹽中；鉀蒸氣易逸出而污染環(huán)境；鉀被氧化后的產(chǎn)物與K作用具有爆炸性；抽走鉀的蒸氣有利于鈉與熔融的KCl反應(yīng)，其中正確的是 （）A.全部 B. C. D.15下列說(shuō)法中正確的是 （）A.煉鐵就是用CO把鐵元素從礦石中氧化出來(lái) B.煉鋼就是要除凈生鐵中所有的雜質(zhì)元素C.生鐵可鑄，鋼不可鑄 D.生鐵不可鍛，鋼可鍛可壓延16鐵的某種氧化物20 g，在加熱的條件下通入足量的CO完全反應(yīng)，將生成的氣體用石灰水吸收，得到沉淀37.5 g，求該氧化物中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比。17將鋁制品與另一種材料作電極，以

6、某種溶液作電解液進(jìn)行電解，通電后在鋁制品與電解液的接觸面上逐漸形成一層Al(OH)3薄膜，薄膜的某些部位存在著小孔，電流從小孔通過(guò)并產(chǎn)生熱量使Al(OH)3分解，從而在鋁制品表面形成一層較厚的氧化膜。某校研究性學(xué)習(xí)小組根據(jù)上述原理，以鋁制品和鐵棒為電極、一定濃度的NaHCO3溶液為電解液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）鋁制品表面形成氫氧化鋁薄膜的電極反應(yīng)式為_(kāi)。（2）電解過(guò)程中，必須使電解液的pH保持相對(duì)穩(wěn)定（不能太大，也不能太?。┑脑蚴莀。（3）使用NaHCO3溶液為電解液，會(huì)減緩陰極區(qū)溶液pH的增大，能說(shuō)明這一原理的離子方程式為_(kāi)。18 準(zhǔn)確稱取鋁土礦（含SiO2、Al2O3、Fe2O3）樣品6 g放入

7、盛有100 mL H2SO4溶液的燒杯中，充分反應(yīng)后過(guò)濾，向?yàn)V液中加入10 mol·L-1的NaOH的溶液，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量（y mol）與加入NaOH溶液的體積（x mL）的關(guān)系如圖3-7所示，則：圖3-7（1）所用H2SO4的物質(zhì)的量濃度為多少？（2）若b=2.75 mL，則鋁土礦中各組成成分的質(zhì)量是多少？19 氧化鐵桿菌在污水鐵管內(nèi)，能促使污水鐵管腐蝕產(chǎn)物氧化成一種沉淀物。該沉淀附著在污水鐵管內(nèi)壁生成硬殼狀的銹瘤。有人取下銹瘤，分析發(fā)現(xiàn)其中的腐蝕產(chǎn)物含有1.5%2.5%的硫化物，每克腐蝕產(chǎn)物中含有1 000個(gè)硫酸鹽還原菌。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）沉淀物的顏色是_。（2）硫酸鹽還

8、原菌是地球上最古老的微生物之一。這種微生物適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，除溫度為2530 和pH在7.27.5以外，還有_。（3）銹瘤中的硫化物是（寫(xiě)化學(xué)式）_。（4）寫(xiě)出上述有關(guān)的離子反應(yīng)方程式_。 參考答案1.BD解析：鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，鐵為負(fù)極，失去電子，消耗鐵5.6 g。析氫腐蝕才有氣體放出，最后的紅色物質(zhì)是鐵銹。2A解析：本題考查的知識(shí)點(diǎn)是金屬銹蝕的原因及外界的影響，關(guān)鍵是要掌握原電池的反應(yīng)原理：活潑的金屬先腐蝕。延伸點(diǎn)是金屬腐蝕的快慢順序：原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防腐蝕措施的腐蝕；同一種金屬的腐蝕：強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)非電解質(zhì)。的裝置為原電池裝置。中鐵為正極，被保護(hù)；中鐵為負(fù)極，均被腐蝕，但

9、相對(duì)來(lái)說(shuō)鐵與銅的金屬活動(dòng)性差別比鐵和錫的大，所以鐵銅原電池中的鐵被腐蝕得快一些，中的鐵是混合物，含C、Si等雜質(zhì)而發(fā)生原電池反應(yīng)。3C4D解析：區(qū)別電解池、電鍍池及原電池，關(guān)鍵在于看有無(wú)外接電源，區(qū)別電解池和電鍍池要看電極有無(wú)變化，所以B項(xiàng)是原電池，C項(xiàng)是電解池，D項(xiàng)是電鍍池。若無(wú)外接電源，可能是原電池，然后依據(jù)原電池的形成條件分析判斷，主要思路是“三看”：（1）看電極：兩極為導(dǎo)體且活潑性不同；（2）看溶液：兩極插入電解質(zhì)溶液中；（3）看回路：形成閉合回路或兩極接觸。若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液中，則可能是電解池或電鍍池。當(dāng)陽(yáng)極金屬與電解質(zhì)溶液中的金屬陽(yáng)離子相同時(shí)，則為電鍍池，其余情況為電

10、解池。5AD解析：可用犧牲陽(yáng)極保護(hù)法進(jìn)行保護(hù)或與電源的負(fù)極相連而使金屬不易失電子。6.C7.CD8AD9BD解析：鋼鐵在潮濕的環(huán)境中主要發(fā)生吸氧腐蝕，A項(xiàng)錯(cuò)誤。金屬的化學(xué)腐蝕不一定在酸性條件下進(jìn)行，如鐵和氯氣的反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。在掌握金屬腐蝕時(shí)，可以根據(jù)下表進(jìn)行掌握：化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕一般條件金屬直接和強(qiáng)氧化劑接觸不純金屬，表面潮濕反應(yīng)過(guò)程氧化還原反應(yīng)，不形成原電池因原電池反應(yīng)而腐蝕有無(wú)電流無(wú)電流產(chǎn)生有電流產(chǎn)生反應(yīng)速率電化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕結(jié)果使金屬腐蝕使較活潑的金屬腐蝕10C解析：生鐵和鋼的主要成分是鐵，還含有少量的雜質(zhì)，因此都是混合物。二者差別主要是含碳量不同，造成了性能上的差別。鋼鐵是指兩種物

11、質(zhì)，鋼具有良好的延展性，即可鑄又可鍛，而生鐵因?yàn)楹珻較多，所以硬而脆，只可鑄不可鍛。生鐵是用還原劑從鐵礦石中把鐵還原出來(lái)，鋼是用氧化劑把生鐵中過(guò)量的碳和其他雜質(zhì)以氣體或爐渣形式除去。鐵是一種金屬，大多數(shù)金屬是由原子直接構(gòu)成的。11C解析：一般含碳量小于0.2%的叫熟鐵或純鐵，含碳量在0.2%1.7%的叫鋼，含碳量在1.7%以上的叫生鐵。12D解析：2Ag+2Ag轉(zhuǎn)移2e-，則必有2個(gè)Hg+Hg。通相等的電量被還原的硝酸銀和硝酸亞汞的物質(zhì)的量比為21，則1個(gè)硝酸亞汞中應(yīng)含兩個(gè)汞，所以硝酸亞汞的化學(xué)式為Hg2（NO3）2。13C解析：金屬冶煉方法的選擇要綜合考慮金屬活動(dòng)性順序、生產(chǎn)成本等因素。工業(yè)

12、上冶煉鎂可采用電解法，其原料應(yīng)選用MgCl2而不是MgO，因?yàn)镸gO的熔點(diǎn)比MgCl2的高，會(huì)消耗大量電能，成本較高。14A解析：反應(yīng)的方程式為KCl+NaK+NaCl，由于K的熔、沸點(diǎn)比Na低，抽走K蒸氣，使反應(yīng)向生成K的方向進(jìn)行，且安全不污染環(huán)境。15D解析：煉鐵是用CO把礦石中化合態(tài)鐵還原成單質(zhì)鐵。煉鋼是除去硫、磷等元素，保留一定量碳元素，摻入一些其他金屬或非金屬元素，以達(dá)到人們要求的性能。生鐵和鋼都能鑄造工件。生鐵脆性很強(qiáng)，不能鍛，鋼有較好的延展性，所以可鍛造和壓延。16解析：CO與鐵的氧化物反應(yīng)生成單質(zhì)鐵和CO2氣體。CO2通入石灰水中，與氫氧化鈣反應(yīng)生成CaCO3沉淀37.5 g。

13、由此可計(jì)算出CO2的質(zhì)量。設(shè)生成37.5 g CaCO3沉淀時(shí)，需CO2的質(zhì)量為xCO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2O44 g100 gx37.5 g,x=16.5 g再設(shè)鐵的氧化物的化學(xué)式為FexOy，則：FexOy+yCO=xFe+yCO256x+16y 44y20 g 16.5 g（56x+16y）44y=2016.5解得：xy=23則該鐵氧化物為Fe2O3。在三氧化二鐵中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比為m（Fe）m（O）=56×216×3=73。答案：該氧化物中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為73。17解析：在鋁制品表面形成氧化膜的本質(zhì)反應(yīng)為2Al+6H2O=2Al（OH）3

14、+3H22Al（OH）3Al2O3+3H2O電解池的總反應(yīng)方程式為2Al+6H2O=Al2O3+3H2+3H2O，其中鋁制品作陽(yáng)極，反應(yīng)式為Al-3e-+3HCO-3=Al（OH）3+3CO2。答案：（1）Al-3e-+3HCO-3=Al（OH）3+3CO2（2）Al（OH）3和Al2O3都是兩性物質(zhì)，當(dāng)電解液呈酸性或堿性時(shí)，剛形成的薄膜會(huì)被電解液溶解（3）HCO-3+OH-=CO2-3+H2O18解析：（1）此題與鎂鋁混合物先加酸再加堿的問(wèn)題類似。由圖可以看出當(dāng)加進(jìn)去的NaOH溶液體積為35 mL時(shí)沉淀的量最多，此時(shí)溶液與Na2SO4溶液中的H+量相等，因此c（H2SO4）=1.75（mol

15、·L-1）（2） b=2.75 mL時(shí)，因?yàn)锳l2O3Al3+2Al（OH）32OH-2，而溶解Al（OH）3所需的NaOH溶液為10 mL，所以樣品中有Al2O3質(zhì)量為：0.5×10 mol·L-1×0.01 L×102 g·mol-1=5.1 g，沉淀Al3+所需NaOH為溶解Al（OH）3所用NaOH量的3倍，即30 mL，故沉淀Fe3+所用NaOH為35-30-2.75=2.25（mL）。Fe2O3質(zhì)量為：10×0.002 25×1/6×160=0.6 （g）SiO2的質(zhì)量為：6 g - 5.1 g-0.6 g=0.3 g答案：（1）所用H2SO4的物質(zhì)的量濃度為1.75 mol·L-1。（2）若b=2.75 mL，SiO2、Al2O3、Fe2O3的質(zhì)量分別為：0.3 g、5.1 g、0.6 g。19解析：本題是一道隱蔽性信息給予題，又是一道化學(xué)與生物的綜合題。它考查了學(xué)生的自學(xué)能力和綜合運(yùn)用化學(xué)、生物兩門(mén)學(xué)科知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。該題的背景材料是污水鐵管，在污水鐵管中，由于氧氣的存在而發(fā)生了吸氧腐蝕。正極：2Fe-4e-=2Fe2+負(fù)極：2H2O+O2+4e-=4OH- Fe2+2OH-=Fe（OH）2