鐵合金鋁和鋁合金（分層作業(yè)）高一化學(xué)

第三章鐵金屬材料第二節(jié)金屬材料課時(shí)作業(yè)第一課時(shí)鐵合金鋁和鋁合金基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1．化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)，下列生活中常見(jiàn)物品的主要成分屬于金屬材料的是（）A．電源插座盒 B．和諧號(hào)列車(chē)的車(chē)廂 C．家用實(shí)木筷子 D．汽車(chē)輪胎【答案】B【解析】A．電源插座盒主要成分是塑料，A不選；B．和諧號(hào)列車(chē)的車(chē)廂主要成分是合金材料，B選；C．家用實(shí)木筷子主要成分是木材，C不選；D．汽車(chē)輪胎主要成分是橡膠，D不選；故選B。2．下列有關(guān)鐵及鐵合金的說(shuō)法正確的是（）A．生鐵是鐵碳合金，而鋼則為純鐵B．生鐵的硬度比純鐵的硬度小C．減少生鐵中的碳、硅、錳等元素可得到鋼D．鐵的應(yīng)用，經(jīng)歷了“鐵—普通鋼—不銹鋼等特種鋼”的演變過(guò)程【答案】D【解析】A．生鐵和鋼都是合金，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．生鐵的硬度比純鐵的硬度大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．煉鋼雖減少生鐵中的碳元素，增加硅、錳等元素，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．隨著文明和技術(shù)的進(jìn)步，鐵的應(yīng)用，經(jīng)歷了“鐵—普通鋼—不銹鋼等特種鋼”的演變過(guò)程，故D正確。答案選D。3．化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有重要的應(yīng)用。下列說(shuō)法不正確的是（）A．目前我國(guó)流通的硬幣是由合金材料制造的B．合金的熔點(diǎn)一般比其成分金屬的熔點(diǎn)高C．青銅是我國(guó)使用最早的合金材料，目前世界上使用量最大的合金材料是鋼鐵D．鋁比鐵活潑，但在空氣中鋁制品比鐵制品耐腐蝕【答案】B【解析】A．硬幣是由不銹鋼、鐵芯鍍銅、鐵芯鍍鎳等合金材料制造的，A正確；B．合金的熔點(diǎn)一般比其成分金屬的熔點(diǎn)低，硬度大，B錯(cuò)誤；C．青銅是我國(guó)使用最早的合金材料，商朝的司馬鼎等，目前世界上使用量最大的合金材料是鋼鐵，C正確；D．雖然鋁的金屬活動(dòng)性大于鐵的，但鋁表面容易被空氣氧化為致密的氧化物薄膜，從而使其更耐腐蝕，D正確；故選B。4．有關(guān)鋁制餐具下列使用較為合理的是（）A．盛放燒堿 B．燒煮開(kāi)水C．用金屬絲擦洗表面的污垢 D．用堿水洗滌【答案】B【解析】A．鋁及其表面的氧化膜氧化鋁都可以與NaOH反應(yīng)，所以鋁制儀器不能用于盛放燒堿

，故A錯(cuò)誤；B．鋁及其表面的氧化膜氧化鋁與熱水很難反應(yīng)，所以可用鋁制儀器燒煮開(kāi)水，故B正確；C．鋁制品表面有一層致密的氧化薄膜，可以起到保護(hù)作用，若用金屬絲擦表面的污垢，會(huì)破壞保護(hù)膜，故C錯(cuò)誤；D．鋁及其表面的氧化膜氧化鋁都可以與堿性溶液反應(yīng)，所以鋁制儀器不能用堿液洗滌污垢，故D錯(cuò)誤。故選B。5．我國(guó)古代勞動(dòng)人民對(duì)鋼鐵冶煉技術(shù)有重大貢獻(xiàn)，其中“灌鋼法”主要是將生鐵和熟鐵(含碳量約0.1%)混合加熱，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．鋼是以鐵為主的含碳合金 B．生鐵由于含碳量高，熔點(diǎn)比純鐵高C．鋼的含碳量越高，硬度和脆性越大D．煉鐵的原料之一赤鐵礦主要成分為Fe2O3【答案】B【解析】A項(xiàng)，鋼是鐵、碳合金，以鐵為主，正確；B項(xiàng)，生鐵的含碳量較高，屬于鐵、碳合金，合金的熔點(diǎn)要比組成其純金屬的熔點(diǎn)低，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，鋼的硬度和脆性隨著含碳量的增大而增大，所以含碳量越高，硬度和脆性越大，正確；D項(xiàng)，工業(yè)煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為氧化鐵，正確。6.下列關(guān)于鐵及其化合物的說(shuō)法不正確的是（）A．美麗的丹霞地貌是由于巖層中含而呈紅色，鐵在自然界中均以化合態(tài)的形式存在B．鋼為鐵碳合金，是目前用量最大、用途最廣的合金，其硬度比純鐵大C．實(shí)驗(yàn)室保存亞鐵鹽溶液時(shí)，為了防止亞鐵鹽被氧化為鐵鹽，常在試劑瓶中加入少量鐵粉D．為避免鐵在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生，鋼鐵廠中的模具需要充分干燥【答案】A【解析】A．丹霞地貌的巖層中因含F(xiàn)e2O3而呈紅色，鐵在自然界中以單質(zhì)的形態(tài)存在于隕鐵中，故A錯(cuò)誤；B．目前用量最大、用途最廣的合金是鋼鐵，合金的硬度比它的成分金屬的硬度大，故B正確；C．亞鐵鹽在溶液中易被氧化，實(shí)驗(yàn)室中保存亞鐵鹽溶液時(shí)，應(yīng)該加入鐵粉以防止亞鐵鹽被氧化，其原理是：Fe+2Fe3+=3Fe2+，故C正確；D．鐵在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)：3Fe+4H2O(g)eq\o(\o(\s\up6(_____),\s\up4(_____)),\s\up6(高溫))Fe3O4+4H2，為避免鐵在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生Fe3O4，鋼鐵廠中的模具需要充分干燥，故D正確；答案選A。7．鋁合金在日常生活、航空航天和汽車(chē)制造等方面均有廣泛用途。下列關(guān)于鋁的說(shuō)法正確的是()A．鋁的表面容易形成致密的氧化膜，抗腐蝕性能好B．常溫下不與任何酸、堿反應(yīng)C．鋁元素在地殼中的含量高，儲(chǔ)量豐富，僅次于鐵D．工業(yè)上通常用鈉與鋁鹽溶液反應(yīng)來(lái)制備鋁【答案】A【解析】鋁既能和強(qiáng)酸反應(yīng)，又能和強(qiáng)堿反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鋁元素在地殼中的含量高于鐵，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鈉不能從鋁鹽溶液中置換出鋁單質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8．下列說(shuō)法不正確的是（）A．鋁制餐具不宜長(zhǎng)時(shí)間存放酸性或堿性食物B．儲(chǔ)氫合金是一類(lèi)能與H2結(jié)合成金屬氫化物的新型合金C．常溫下，濃硝酸不跟鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可用鐵制容器盛裝濃硝酸D．不銹鋼是最常見(jiàn)的一種合金鋼，它的合金元素主要是鉻(Cr)和鎳(Ni)【答案】C【解析】A．鋁及其氧化物既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)，因此鋁制餐具不宜用來(lái)長(zhǎng)時(shí)間存放酸性或堿性食物，A正確；B．儲(chǔ)氫合金能夠大量吸收氫氣，并與氫氣結(jié)合成金屬氫化物的材料，B正確；C．常溫下，因濃硝酸的強(qiáng)氧化性，能使鐵鈍化，是化學(xué)反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D．不銹鋼是最常見(jiàn)的一種合金鋼，它的合金元素主要是鉻和鎳，D正確；故選C。9．鋁是地殼中含量最高的金屬元素，下列關(guān)于鋁及其化合物的性質(zhì)、用途的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．純鋁的硬度和強(qiáng)度較小，不適合用于制造機(jī)器零部件B．可用NaOH溶液除去Fe2O3粉末中少量的Al2O3C．鋁合金是用來(lái)制造飛機(jī)和宇宙飛船的理想材料D．鋁制品廉價(jià)易得，適用于廚房蒸煮和長(zhǎng)期存放堿性食物【答案】D【解析】A．制造機(jī)器零部件要求材料硬度高、強(qiáng)度好，而純鋁硬度、強(qiáng)度較小，不適合，A正確；B．氧化鐵不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，氧化鋁為兩性氧化物，與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，B正確；C．鋁合金硬度高、質(zhì)量輕，是用來(lái)制造飛機(jī)和宇宙飛船是理想材料，C正確；D．鋁能與酸、堿發(fā)生反應(yīng)，鋁制品不能長(zhǎng)期存放酸性或堿性較強(qiáng)的食物，D錯(cuò)誤；答案選D。10．某溶液能與鋁反應(yīng)放出H2，下列離子在該溶液中一定能大量共存的是（）A．Na+、K+、Cl、 B．K+、Na+、、ClC．Mg2+、H+、Cl、 D．NH4+、Fe2+、Cl、NO3【答案】A【解析】某溶液能與鋁反應(yīng)放出H2，該溶液可能顯酸性，也可能顯堿性，然后分析判斷。A．選項(xiàng)中離子與H+或OH離子之間不能發(fā)生任何反應(yīng)，可以大量共存，A符合題意；B．HCO3與H+或OH離子都能發(fā)生反應(yīng)，不能大量共存，B不符合題意；C．Mg2+、H+都會(huì)與OH離子發(fā)生反應(yīng)，不能大量共存，C不符合題意；D．在酸性環(huán)境中，H+與Fe2+、NO3會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存；在堿性溶液中，NH4+、Fe2+與OH離子會(huì)發(fā)生反應(yīng)，也不能大量共存，D不符合題意。故選A。能力提升能力提升11.2020年12月17日凌晨1點(diǎn)59分，“嫦娥五號(hào)”返回器攜帶月球樣品在內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域安全著陸。這標(biāo)志著我國(guó)已具備地月往返的能力，探月工程“繞、落、回”三步走規(guī)劃完美收官?！版隙鹞逄?hào)”中使用了大量合金。下列有關(guān)金屬或合金的說(shuō)法中不正確的是A．生鐵屬于合金B(yǎng)．合金的化學(xué)性質(zhì)與其成分金屬的化學(xué)性質(zhì)不同C．一般合金的熔點(diǎn)比各成分金屬的低D．改變?cè)系呐浔?、生成合金的條件，可以得到具有不同性能的合金【答案】B【解析】A．生鐵中含有Fe和C元素，屬于合金，合金屬于混合物，故A正確；B．合金的化學(xué)性質(zhì)與其成分金屬的化學(xué)性質(zhì)基本相同，故B錯(cuò)誤；C．一般合金的熔點(diǎn)比各成分金屬的低，但硬度比各成分硬度高，故C正確；D．改變?cè)系呐浔取⑸珊辖鸬臈l件，可以得到具有不同性能的合金，比如鐵中加鉻制造不銹鋼，故D正確。綜上所述，答案為B。12．化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用，下表中用途與其性質(zhì)或原理對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是（）選項(xiàng)用途性質(zhì)或原理A硬鋁是制造飛機(jī)和宇宙飛船的理想材料硬鋁密度小、強(qiáng)度高具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力B抗擊新冠疫情時(shí)，84消毒液、75%酒精都可作為環(huán)境消毒劑二者都有較強(qiáng)的氧化性C工業(yè)上常用綠礬(FeSO4?7H2O)處理廢水中含有的重鉻酸根離子(Cr2O72)Fe2+具有還原性D用小蘇打治療胃酸過(guò)多NaHCO3可中和胃酸A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A．硬鋁密度小、強(qiáng)度高具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力，所以硬鋁是制造飛機(jī)和宇宙飛船的理想材料，故不選A；B．84消毒液具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒；酒精能殺菌消毒的原因是能使蛋白質(zhì)變性，故選B；C．Fe2+具有還原性，F(xiàn)e2+能還原Cr2O，所以用綠礬(FeSO4?7H2O)處理廢水中含有的重鉻酸根離子，故不選C；D．NaHCO3可以和胃酸反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳、水，所以可用NaHCO3治療胃酸過(guò)多，故不選D；選B。13．鋁是一種很重要的金屬，可以發(fā)生一系列反應(yīng)制備物質(zhì)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．反應(yīng)①又稱(chēng)鋁熱反應(yīng)，常用于野外焊接鐵軌B．利用②③反應(yīng)都能產(chǎn)生氫氣，產(chǎn)生等量氫氣消耗Al的質(zhì)量相等且轉(zhuǎn)移電子數(shù)也相等C．常用反應(yīng)⑥制備Al(OH)3，方法是向Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液至恰好完全沉淀D．工業(yè)上常用反應(yīng)⑦制備金屬鋁，制備過(guò)程中常加入冰晶石以降低Al2O3的熔點(diǎn)【答案】C【解析】Al與強(qiáng)堿、強(qiáng)酸反應(yīng)都產(chǎn)生＋3價(jià)鋁元素，即轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等，生成的H2物質(zhì)的量也相等，B正確；制備Al(OH)3最好用氨水而不是NaOH溶液，因?yàn)锳l(OH)3溶于過(guò)量的NaOH溶液，C錯(cuò)誤。14．某研究性學(xué)習(xí)小組為了探究“鋁的燃燒”，做了如下實(shí)驗(yàn)：（1）甲同學(xué)用坩堝夾持一小塊鋁箔，在酒精燈上加熱至熔化，輕輕晃動(dòng)，觀察到的現(xiàn)象是_______，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是_______。（2）乙同學(xué)將甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了改進(jìn)：另取一塊鋁箔，用砂紙仔細(xì)打磨，除去表面的保護(hù)膜，再用坩堝鉗夾持在酒精燈上加熱至熔化，結(jié)果觀察到的現(xiàn)象與甲仍相同，其原因是_______。（3）丙同學(xué)積極改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，終于觀察到鋁在空氣中燃燒，他的實(shí)驗(yàn)方案是_______。（4）丁同學(xué)善于思考，甲、乙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)使他領(lǐng)會(huì)了為什么鋁在空氣中能表現(xiàn)出良好的抗腐蝕性，他的解釋是_______?！敬鸢浮浚?）鋁箔熔化，失去了光澤，熔化的鋁并不滴落，好像有一層膜兜著成鋁表面氧化膜的Al2O3熔點(diǎn)高，包在鋁的外面，使液態(tài)鋁不滴落（2）除去氧化膜的鋁在空氣中又很快地生成一層新的Al2O3保護(hù)膜（3）將鋁粉撒到酒精燈火焰上（4）鋁易與空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密的氧化膜，阻止了內(nèi)部的鋁與空氣接觸，從而防止鋁進(jìn)一步被氧化【解析】（1）在酒精燈上加熱至熔化，輕輕晃動(dòng)，觀察到的現(xiàn)象是鋁箔熔化，失去了光澤，熔化的鋁并不滴落，好像有一層膜兜著，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是構(gòu)成鋁表面氧化膜的Al2O3熔點(diǎn)高，包在鋁的外面，使液態(tài)鋁不滴落，故答案為：鋁箔熔化，失去了光澤，熔化的鋁并不滴落，好像有一層膜兜著；成鋁表面氧化膜的Al2O3熔點(diǎn)高，包在鋁的外面，使液態(tài)鋁不滴落；（2）除去表面的保護(hù)膜，再用坩堝鉗夾持在酒精燈上加熱至熔化，結(jié)果觀察到的現(xiàn)象與甲仍相同，其原因是除去氧化膜的鋁在空氣中又很快地生成一層新的Al2O3保護(hù)膜，故答案為：除去氧化膜的鋁在空氣中又很快地生成一層新的Al2O3保護(hù)膜；（3）將鋁粉撒到酒精燈火焰上(增大鋁與空氣的接觸面積)可觀察到鋁在空氣中燃燒，故答案為：將鋁粉撒到酒精燈火焰上；（4）鋁在空氣中能表現(xiàn)出良好的抗腐蝕性，是因鋁易與空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密的氧化膜，阻止了內(nèi)部的鋁與空氣接觸，從而防止鋁進(jìn)一步被氧化。直擊高考直擊高考15．下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象及所得出的結(jié)論或解釋均正確的是（）選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論或解釋A用坩堝鉗夾住一塊鋁箔在酒精燈上加熱鋁箔熔化，失去光澤并滴落下來(lái)金屬鋁的熔點(diǎn)較低B向廢FeCl3蝕刻液X中加入少量的鐵粉，振蕩未出現(xiàn)紅色固體X中一定不含Cu2+C用c(Fe3+)相同的Fe2(SO4)3和FeCl3溶液，分別清洗做完銀鏡反應(yīng)的試管FeCl3溶液清洗得較干凈Fe3+＋AgFe2+＋Ag+是可逆反應(yīng)，且AgCl更難溶于水D用3mL稀硫酸與純鋅粒反應(yīng)，再加入幾滴Cu(NO3)2濃溶液迅速產(chǎn)生無(wú)色氣體形成ZnCu原電池加快了制取H2的速率【答案】C【解析】A．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象錯(cuò)誤，氧化鋁的熔點(diǎn)高于金屬鋁，鋁箔熔化，失去光澤但由于外面包了一層氧化鋁并不滴落下來(lái)，A錯(cuò)誤；B．由于氧化性Fe3+＞Cu2+，加少量Fe，先發(fā)生Fe與Fe3+反應(yīng)，F(xiàn)e3++Fe=3Fe2+，因此不能確定C中是否含Cu2+，B錯(cuò)誤；C．氯化銀的溶解度比硫酸銀的小，F(xiàn)e3++Ag=Fe2++Ag+，F(xiàn)eCl3溶液中的氯離子能使平衡向右移動(dòng)，F(xiàn)eCl3溶液清洗得干凈，C正確；D．加Cu(NO3)2濃溶液，在酸性條件下，氫離子與硝酸根起硝酸的作用，表現(xiàn)強(qiáng)的氧化性，將Zn氧化為Zn2+，HNO3被還原為無(wú)色的NO氣體，因而可加快反應(yīng)速率，故不能證明形成ZnCu原電池加快了制取H2的速率，D錯(cuò)誤；故選C。16．某學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置測(cè)定鋁鎂合金中的鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和鋁的相對(duì)原子質(zhì)量。(1)A中試劑為_(kāi)_____________。(2)實(shí)驗(yàn)前，先將鋁鎂合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是___________________________。(3)檢查氣密性，將藥品和水裝入各儀器中，連接好裝置后，需進(jìn)行的操作還有：①記錄C的液面位置；②將B中剩余固體過(guò)濾，洗滌，干燥，稱(chēng)重；③待B中不再有氣體產(chǎn)