2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第三章鐵金屬材料3.2金屬材料教案新人教版必修第一冊(cè)

PAGE12-其次節(jié)金屬材料核心微網(wǎng)絡(luò)素養(yǎng)新目標(biāo),1．了解金屬及其性能，相識(shí)金屬材料的分類。2．相識(shí)鐵合金的類型、性能及用途。3．學(xué)會(huì)鋁和氧化鋁的性質(zhì)，相識(shí)兩性氧化物的特性。4．了解鋁合金、新型合金的用途，理解金屬材料的重要性。[預(yù)習(xí)新知]一、合金1．定義：由兩種或兩種以上的金屬與金屬(或非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。2．性質(zhì)：合金具有很多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能，在很多方面不同于各成分金屬。(1)硬度：合金的硬度一般大于成分金屬。(2)熔點(diǎn)：合金的熔點(diǎn)多數(shù)低于成分金屬。二、鐵合金三、鋁和鋁合金1．鋁的性質(zhì)(1)和氧氣反應(yīng)：4Al＋3O2=2Al2O3，常溫下生成氧化鋁愛(ài)護(hù)膜。(2)和鹽酸反應(yīng)：2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑。(3)鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑2．氧化鋁(1)和鹽酸反應(yīng)：eq\o(□,\s\up1(19))Al2O3＋6HCl=2AlCl3＋3H2O。(2)和氫氧化鈉溶液反應(yīng)：Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O。結(jié)論：像Al2O3這類既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物，叫做兩性氧化物。3．常見(jiàn)的鋁合金(1)鋁合金中，常會(huì)有的合金元素：Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素等。(2)硬鋁中含有的合金元素：Cu、Mg、Mn、Si。四、新型合金五、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用化學(xué)方程式2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑化學(xué)計(jì)量數(shù)之比2:2:2:1擴(kuò)大NA倍2NA:2NA:2NA:NA物質(zhì)的量之比2mol:2mol:2mol:1mol結(jié)論：物質(zhì)的量可以把摩爾質(zhì)量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積聯(lián)系起來(lái)，使計(jì)算更便利。[即學(xué)即練]1．推斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”(1)合金中不行能含有非金屬元素。()(2)合金中的金屬元素以化合物的形式存在。()(3)合金中各元素的含量肯定，所以合金是純凈物。()(4)生鐵的熔點(diǎn)比鐵低，但機(jī)械強(qiáng)度和硬度比鐵高。()(5)鋁合金的熔點(diǎn)比純鋁的高。()(6)兩性氧化物是既有酸性又有堿性的氧化物。()(7)等質(zhì)量的Al與足量的鹽酸、NaOH溶液充分反應(yīng)，生成的H2的物質(zhì)的量相同。()(8)同濃度同體積的鹽酸、NaOH溶液與足量Al充分反應(yīng)，生成的H2的物質(zhì)的量相同。()(9)化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量和物質(zhì)的量均不變。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×(7)√(8)×(9)×2．不銹鋼通常不與酸、堿、鹽反應(yīng)，是因?yàn)榧尤肓?)A．Ni和CrB．Ni和AuC．Cr和AuD．Cr和Pt解析：不銹鋼中添加的合金元素主要是Ni和Cr，Ni、Cr元素的加入使不銹鋼在多種酸、堿、鹽溶液中也能具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性。答案：A3．下列有關(guān)廚房鋁制品的運(yùn)用中，你認(rèn)為合理的是()A．盛放食醋B．燒煮開(kāi)水C．用金屬絲擦洗表面的污垢D．用堿水洗滌解析：食醋中含有的醋酸呈酸性，能與鋁發(fā)生反應(yīng)而腐蝕；用金屬絲擦洗時(shí)會(huì)破壞鋁表面覆蓋的氧化鋁層，使鋁袒露在外接著被腐蝕；而用堿水洗滌也同樣不行，因?yàn)殇X能跟堿反應(yīng)而被腐蝕。答案：B4．將鋁投入到肯定量的NaOH溶液中，充分反應(yīng)后，有2mol的電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則參與反應(yīng)的鋁的物質(zhì)的量為()A．eq\f(1,3)molB．1molC．2molD．eq\f(2,3)mol解析：鋁在參與反應(yīng)時(shí)1molAl可失去3mol電子，因此有2mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)需Al的物質(zhì)的量為eq\f(2,3)mol。答案：D技能素養(yǎng)目標(biāo)一合金的性質(zhì)與金屬材料[例1]合金相對(duì)于純金屬制成的金屬材料來(lái)說(shuō)優(yōu)點(diǎn)是()①合金的硬度一般比它的各成分金屬的大②一般合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的更低③變更原料的配比，變更生成合金的條件，可得到具有不同性能的合金④合金比純金屬的應(yīng)用范圍更廣泛A．①②③④B．②③④C．①②④D．①②③【解析】合金具有很多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能，在很多方面優(yōu)于它的各成分金屬。例如，合金的硬度一般比各成分金屬的硬度大，多數(shù)合金的熔點(diǎn)比各成分金屬的熔點(diǎn)低?！敬鸢浮緼[提升1]合金是兩種或兩種以上的金屬(或金屬跟非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。(1)下列物質(zhì)不屬于合金的是()A．明礬B．硬鋁C．生鐵D．青銅(2)依據(jù)下表中四種金屬的熔、沸點(diǎn)：金屬NaCuAlFe熔點(diǎn)/℃97.810836601535沸點(diǎn)/℃883256724672750其中不能形成合金的是()①Cu與Na②Fe與Cu③Fe與Na④Al與NaA．①②B．①③C．①④D．②④(3)某合金與鐵的物理性質(zhì)的比較如下表所示：eq\f(熔點(diǎn),℃)eq\f(密度,g·cm－3)硬度(金剛石為10)導(dǎo)電性(銀為100)某合金25003.007.42.3鐵15357.864.517已知該合金耐腐蝕，強(qiáng)度大。從以上性能看，該合金不適合作()A．導(dǎo)線B．門窗框C．爐具D．飛機(jī)外殼解析：依據(jù)題給合金的概念，不難推斷出問(wèn)題(1)的答案；對(duì)于問(wèn)題(2)，要在充分理解合金概念中的“熔合”二字的基礎(chǔ)上，仔細(xì)分析表中的數(shù)據(jù)，從而得出正確的答案。(1)A屬于化合物；硬鋁中含鋁、鎂、硅等，生鐵中主要含鐵、碳，青銅中含有銅、錫，它們都屬于合金。(2)當(dāng)一種金屬的熔點(diǎn)超過(guò)另一種金屬的沸點(diǎn)時(shí)，它們就不行能熔合在一起而形成合金。(3)從表格中總結(jié)，該合金具有密度小、機(jī)械性能好的特點(diǎn)，所以適合作飛機(jī)外殼、門窗框。由于熔點(diǎn)較高，所以適合作爐具。但是導(dǎo)電性不好，所以不相宜作導(dǎo)線。答案：(1)A(2)B(3)A(1)合金的熔點(diǎn)低于成分金屬的熔點(diǎn)。(2)一種金屬的熔點(diǎn)高于另一種金屬的沸點(diǎn)時(shí)則不能形成合金。(3)金屬與非金屬形成合金時(shí)：部分不活潑非金屬與金屬可形成合金，活潑非金屬與活潑金屬則不能形成合金。目標(biāo)二鋁與酸、堿的反應(yīng)1.通常狀況下，金屬元素原子在化學(xué)反應(yīng)中易失去電子，表現(xiàn)出較強(qiáng)的還原性。2.金屬元素只表現(xiàn)出正化合價(jià)，故金屬單質(zhì)不表現(xiàn)氧化性。[例2]有關(guān)Al與NaOH溶液反應(yīng)的說(shuō)法中，正確的是()A．鋁是還原劑，其氧化產(chǎn)物是H2B．NaOH是氧化劑，其還原產(chǎn)物是H2C．鋁是還原劑，H2O和NaOH都是氧化劑D．H2O是氧化劑，Al被氧化【解析】Al與NaOH溶液的反應(yīng)過(guò)程如下：2Al＋6H2O=2Al(OH)3＋3H2↑，Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O。H2O中的氫元素由＋1價(jià)變?yōu)?價(jià)，H2O得電子，是氧化劑，H2是還原產(chǎn)物；Al元素的化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，化合價(jià)上升被氧化，Al是還原劑，NaAlO2是氧化產(chǎn)物?！敬鸢浮緿[提升2]稱取兩份鋁粉，第一份加入足量的濃NaOH溶液，其次份加入足量的鹽酸，假如放出等體積的氣體(在同溫、同壓下)，則兩份鋁粉的質(zhì)量之比為()A．1:2B．1:3C．3:2D．1:1解析：不論是與NaOH溶液反應(yīng)，還是與鹽酸反應(yīng)，均是Al失去電子，還原產(chǎn)物都是H2，且都有如下關(guān)系：2Al～6e－～3H2，由化學(xué)方程式可知，2molAl生成3molH2，只要在酸堿足量的狀況下，生成H2的多少取決于參與反應(yīng)的鋁的多少。生成相同質(zhì)量的H2，消耗鋁的質(zhì)量相同。答案：D[核心實(shí)力]鋁與酸、堿反應(yīng)生成H2的量的關(guān)系1．反應(yīng)原理反應(yīng)原理eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑,2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO\o\al(－,2)＋3H2↑))2．鋁與鹽酸或氫氧化鈉溶液反應(yīng)中四種“量”的關(guān)系(1)等量的鋁分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，消耗鹽酸和氫氧化鈉的物質(zhì)的量之比為3:1。(2)等量的鋁分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生H2的體積比為1:1。(3)足量的鋁分別與等物質(zhì)的量濃度、等體積的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生H2的體積比為1:3。(4)若產(chǎn)生的氫氣的體積比：eq\f(1,3)<eq\f(VHClH2,VNaOHH2)<1，則必定是鋁與鹽酸反應(yīng)時(shí)，鋁過(guò)量而鹽酸不足；鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時(shí)，鋁不足而氫氧化鈉過(guò)量。鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：由以上分析可知，鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鋁與水的反應(yīng)，其生成物再與氫氧化鈉反應(yīng)。目標(biāo)三物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用[例3]標(biāo)準(zhǔn)狀況下，3.25g鋅與足量的鹽酸反應(yīng)生成xL氫氣，下列比例式正確的是()A．Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑1mol1mol3．25gxLB．Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑65g22.4L3．25gxLC．Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑1mol2g0．05molxLD．Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑65g2g3．25gxL【解析】比例式應(yīng)留意單位要“上下一樣，左右相當(dāng)”?！敬鸢浮緽留意：①化學(xué)方程式所表示的是純凈物質(zhì)之間量的關(guān)系。②單位問(wèn)題：上下一樣，左右相當(dāng)。即“縱向肯定同，橫向可不同”。[提升3]10gMg、Al合金與足量100mLNaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2的體積為6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，求：(1)合金中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；(2)生成物NaAlO2的物質(zhì)的量濃度(假設(shè)溶液體積不變)。解析：n(H2)＝eq\f(VH2,Vm)＝eq\f(6.72L,22.4L/mol)＝0.3mol2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑223n(Al)n(NaAlO2)0.3mol(1)n(Al)＝eq\f(2×0.3mol,3)＝0.2molm(Al)＝0.2mol×27g·mol－1＝5.4g鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝eq\f(5.4g,10g)×100%＝54%。(2)n(NaAlO2)＝eq\f(2×0.3mol,3)＝0.2mol，c(NaAlO2)＝eq\f(n,V)＝eq\f(0.2mol,0.1L)＝2mol/L。答案：(1)54%(2)2mol/L[核心實(shí)力]依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的基本步驟

學(xué)考評(píng)價(jià)授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書44頁(yè)1．下列對(duì)合金的說(shuō)法正確的是()A．合金中至少含有兩種金屬元素B．合金中的金屬元素以化合物的形式存在C．生鐵是純凈物D．合金中也可含非金屬元素解析：駕馭合金的概念要把握幾個(gè)重點(diǎn)：①組成元素：金屬與金屬或金屬與非金屬，肯定含有金屬元素，可能含有非金屬元素；②特性：具有金屬特性；③合金為混合物。A項(xiàng)錯(cuò)，合金未必含有兩種或兩種以上的金屬元素；B項(xiàng)合金是熔合而成的，保持著金屬特性，金屬元素一般以單質(zhì)形式存在；C項(xiàng)中的生鐵是一種鐵合金，是混合物。答案：D2．鎂鋁合金因堅(jiān)硬、靈巧、美觀、干凈、易于加工而成為新型建筑裝潢材料，主要用于制作窗框、卷簾門、防護(hù)欄等。下列與這些用途無(wú)關(guān)的性質(zhì)是()A.不易生銹B．導(dǎo)電性好C．密度小D．強(qiáng)度高答案：B3．把下列金屬投入0.1mol·L－1鹽酸中，反應(yīng)最猛烈的是()A．CuB．FeC．MgD．Al答案：C4．對(duì)于鋁和燒堿溶液的反應(yīng)，下列說(shuō)法不正確的是()A．鋁是還原劑B．H2O是氧化劑C．該反應(yīng)說(shuō)明全部金屬都能與堿反應(yīng)D．鋁與堿或酸反應(yīng)都能產(chǎn)生氫氣答案：C5．物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)()A．它們的質(zhì)量肯定相等B．它們的物質(zhì)的量肯定相等C．它們的質(zhì)量比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比D．它們的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比解析：發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。答案：D6．閱讀材料，回答下列問(wèn)題。近年來(lái)，科研人員探討得到一種新型材料——泡沫鋁。它是把發(fā)泡劑加到熔融鋁合金中制成的，其優(yōu)點(diǎn)是硬度大，密度小(為0.16～0.5g/cm3)，比木材還輕，可浮于水面，又有很大剛性，且隔音、保溫，是一種良好的建筑材料和輕質(zhì)材料，近幾年可大批量投放市場(chǎng)。(1)下列關(guān)于泡沫鋁的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是________(填字母序號(hào)，下同)。A．泡末鋁是鋁單質(zhì)泡沫B．泡沫鋁是一種合金C．泡末鋁是一種優(yōu)質(zhì)的建筑材料和輕質(zhì)材料D．泡沫鋁可用于飛機(jī)制造(2)鋁制成鋁箔用于食品包裝，是利用它的________。A．金屬光澤B．延展性C．導(dǎo)電性D．導(dǎo)熱性(3)鋁在空氣中會(huì)被氧化生成一層致密的氧化膜而對(duì)內(nèi)部鋁起愛(ài)護(hù)作用，但這層氧化膜遇到強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液都會(huì)溶解，請(qǐng)寫出：①氧化膜與鹽酸反應(yīng)的離子方程式：_________________________________________________________________________。②氧化膜與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式：__________________________________________________________________________。解析：(1)依據(jù)信息可知，泡沫鋁是一種合金，是混合物；泡沫鋁是一種優(yōu)質(zhì)的建筑材料和輕質(zhì)材料；由于泡沫鋁有很大剛性，密度小，且隔音、保溫，故泡沫鋁可用于飛機(jī)制造。(2)鋁制成鋁箔用于食品包裝，利用的是鋁的延展性。(3)Al2O3與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式分別為Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O、Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O。答案：(1)A(2)B(3)①Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O②Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O7．向500mLNaOH溶液中投入10.8gAl，兩者恰好完全反應(yīng)，計(jì)算：(1)Al的物質(zhì)的量；(2)參與反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量和NaOH溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度；(3)生成的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。解析：(1)Al的摩爾質(zhì)量是27g·mol－1，n(Al)＝eq\f(10.8g,27g·mol－1)＝0.4mol。(2)2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑220.4moln(NaOH)eq\f(2,0.4mol)＝eq\f(2,nNaOH)，n(NaOH)＝0.4mol，c(NaOH)＝eq\f(0.4mol,0.5L)＝0.8mol·L－1。(3)2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑2mol3×22.4L0.4molV(H2)V(H2)＝eq\f(0.4mol×3×22.4L,2mol)＝13.44L。答案：(1)0.4mol(2)0.4mol0.8mol·L－1(3)13.44L練后感悟鋁與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)定量分析反應(yīng)物的量產(chǎn)生H2的體積關(guān)系等量鋁分別與足量鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)eq\f(VHClH2,VNaOHH2)＝1足量的鋁分別與等物質(zhì)的量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)eq\f(VHClH2,VNaOHH2)＝eq\f(1,3)肯定量的鋁分別與不足量的鹽酸和過(guò)量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)(鹽酸、氫氧化鈉的物質(zhì)的量相等)eq\f(1,3)<eq\f(VHClH2,VNaOHH2)<1課時(shí)作業(yè)15金屬材料授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書97頁(yè)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．下列關(guān)于合金的敘述中正確的是()A．合金是由兩種或多種金屬熔合而成的B．日常生活中用到的五角硬幣屬于銅合金C．合金在任何狀況下都比單一金屬性能優(yōu)良D．鋼不屬于合金解析：合金是金屬與金屬或金屬與非金屬熔合而成的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在機(jī)械加工時(shí)，合金的性能一般較單一金屬優(yōu)良，但并不是任何狀況下都是，如純鋁導(dǎo)電性比鋁合金要強(qiáng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鋼是鐵碳合金，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B2．下列說(shuō)法中不正確的是()A．人類歷史上運(yùn)用最早的合金是青銅B．鋼屬于鐵合金C．目前世界上運(yùn)用量最大的合金是鋁合金D．目前世界上用途最廣的是合金鋼解析：目前世界上運(yùn)用量最大的合金是鐵合金。答案：C3．由于鋁制品對(duì)大腦發(fā)育有不良影響，廚具中鋁制品已逐步被不銹鋼代替，不銹鋼的組成是()A．含鐵、鋅、銅的合金B(yǎng)．含鐵、鎂、鋁的合金C．含鐵、鉻、鎳的合金D．一般鋼表面鍍鎳答案：C4．純鐵的熔點(diǎn)為1535℃，而高爐中煉鐵時(shí)生鐵(含碳量較高的鐵合金)在1200℃左右就熔化了，這是因?yàn)?)A．鐵的純度越高，熔點(diǎn)越低B．合金的熔點(diǎn)比其成分物質(zhì)的熔點(diǎn)高C．形成了鐵碳合金，所以熔點(diǎn)變低D．在高爐中熔化的過(guò)程發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)解析：合金的熔點(diǎn)比成分金屬的低。答案：C5．用于制造飛機(jī)的材料應(yīng)具備高比強(qiáng)度(斷裂強(qiáng)度/密度)，還應(yīng)具備密度小、質(zhì)地輕的特點(diǎn)。你認(rèn)為下列材料中可用于飛機(jī)制造業(yè)的是()A．Mg-Al合金B(yǎng)．黃銅(Cu-Zn合金)C．Na-K合金D．生鐵(Fe-C合金)解析：黃銅、生鐵密度較大，且生鐵易斷裂；Na-K合金熔點(diǎn)低，常溫下為液體，選項(xiàng)B、C、D不正確。答案：A6．下列說(shuō)法正確的是()A．鋁的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性較好B．鋁制容器可盛放FeSO4溶液C．鎂最外層有2個(gè)電子，反應(yīng)中易失去電子，表現(xiàn)氧化性D．鋁在常溫柔加熱條件下與O2反應(yīng)的產(chǎn)物不同答案：A7．除去鎂粉中的少量鋁粉，可選用()A．硫酸B．氨水C．鹽酸D．氫氧化鈉溶液答案：D8．足量下列物質(zhì)與相同質(zhì)量的鋁反應(yīng)，放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是()A．氫氧化鈉溶液B．稀硫酸C．鹽酸D．氫氧化鋇溶液解析：鋁與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式分別為2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑，2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑，即Al～3H＋，Al～OH－，可知1molAl需NaOH：1mol，稀H2SO4：eq\f(3,2)mol，HCl：3mol，Ba(OH)2：0.5mol。故應(yīng)選D。答案：D9．等量鎂鋁合金粉末分別與足量下列四種物質(zhì)充分反應(yīng)，放出氫氣最多的是()A．NaOH溶液B．稀硫酸C．蔗糖溶液D．NaCl溶液答案：B10．在500mLNaOH溶液中加入足量鋁粉，反應(yīng)完全后共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體33.6L，該NaOH溶液的濃度為()A．1.0mol·L－1B．2.0mol·L－1C．1.5mol·L－1D．3.0mol·L－1答案：B11．鋁、鈉混合物投入足量的水中，充分反應(yīng)后，得到澄清溶液，并收集到4.48LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，若鈉的物質(zhì)的量為0.1mol，則鋁的物質(zhì)的量為()A．0.2molB．0.1molC．0.05molD．0.025mol解析：0.1molNa產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量為0.05mol，生成0.1molNaOH，而反應(yīng)共釋放H2為4.48L/22.4L·mol－1＝0.2mol，因此Al與NaOH反應(yīng)放出0.15molH2，2Al～3H223x0.15molx＝0.1mol。答案：B12．將10g鐵碳合金放入O2中高溫灼燒，反應(yīng)后的氣體通入到過(guò)量石灰水中得沉淀1.4g。則此鐵碳合金是()A．生鐵B．高碳鋼C．中碳鋼D．低碳鋼解析：n(CaCO3)＝eq\f(1.4g,100g·mol－1)＝0.014mol，由碳元素守恒，得鐵碳合金中碳單質(zhì)的物質(zhì)的量也為0.014mol，m(C)＝0.014mol×12g·mol－1＝0.168g，故w(C)＝eq\f(0.168g,10g)×100%＝1.68%，所以該鐵碳合金屬于高碳鋼。答案：B13．某金屬(或合金)與鹽酸反應(yīng)時(shí)，生成H2的質(zhì)量與消耗金屬質(zhì)量的關(guān)系如下圖所示，此金屬可能是()A．純鋅B．純鐵C．鎂鋁合金D．銅鐵合金解析：由題圖可知，金屬質(zhì)量為30g時(shí)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為1g。用極值法：假設(shè)每一種金屬的質(zhì)量都為30g，然后分別計(jì)算出產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量。A項(xiàng)純鋅產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量小于1g；B項(xiàng)純鐵產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量大于1g；C項(xiàng)鎂產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量大于1g，鋁產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量大于1g，所以鎂、鋁按肯定比例組成的合金產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量不行能為1g；D項(xiàng)鐵產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量大于1g，銅不產(chǎn)生氫氣，所以銅、鐵按肯定比例組成的合金產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量可能為1g。答案：D14．放在手心就能熔化的稀有金屬鎵，其沸點(diǎn)為2403℃，更奇異的是鎵熔化后在－120℃仍不易凝固；在常溫下幾乎不與氧氣和水反應(yīng)，但能溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿；與其他金屬熔合可改善合金性能；與硫、硒等非金屬化合可生成優(yōu)質(zhì)的半導(dǎo)體材料。下列有關(guān)鎵的性質(zhì)和用途的敘述錯(cuò)誤的是()A．鎵的熔點(diǎn)高B．鎵的性質(zhì)與鋁類似C．鎵能夠與鹽酸反應(yīng)生成氣體D．鎵可與多種金屬形成合金解析：從題給信息可知鎵的熔點(diǎn)低但沸點(diǎn)很高，這說(shuō)明它很易與其他金屬熔合在一起形成合金。答案：A15．鈦和鈦的合金被譽(yù)為“21世紀(jì)最有發(fā)展前景的金屬材料”，它們具有很多優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是鈦合金與人體器官具有很好的“生物相容性”。依據(jù)它們的主要性能，下列用途不切合實(shí)際的是()A．用來(lái)做保險(xiǎn)絲B．用于制造航天飛機(jī)C．用來(lái)制造人造骨D．用于家庭裝修，做鈦合金裝飾門解析：由于鈦和鈦的合金密度小、可塑性好，因此可用于航天領(lǐng)域，B正確；由于鈦和鈦合金與人體器官具有很好的“生物相容性”，可與人體的組織相容，不引起排異反應(yīng)，因此可以用來(lái)制造人造骨，C正確；由于其密度小、可塑性好、易于加工，因此可用于家庭裝修，做鈦合金裝飾門，D正確；只有A錯(cuò)誤，由于其熔點(diǎn)高，不適合做保險(xiǎn)絲。答案：A16．有一鎂鋁合金，依據(jù)某同學(xué)的操作，回答下列問(wèn)題：(1)將合金與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)，所得溶液中不存在的離子是________。A．Na＋B．Mg2＋C．OH－D．AlOeq\o\al(－,2)(2)將合金溶于過(guò)量的鹽酸中，充分反應(yīng)后，溶液中新生成的離子是________________。解析：(1)將鎂鋁合金加入NaOH溶液中，只有Al發(fā)生反應(yīng)2Al＋2NaOH＋2H