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课时作业(十七) 常见的合金及应用
1.合金的应用极大地促进了人类社会的发展。下列实物中,主要材料不属于合金的是( )
A.狗头兽首铜像
B.柔性显示屏(基础材料:石墨烯)
C.流通货币
D.潜水器外壳(钛、铝等)
【解析】 柔性显示屏的主要成分不是合金,B符合题意。
【答案】 B
2.下列关于铁和铁合金的有关说法错误的是 ( )
A.工业上用一氧化碳将铁矿石中的铁还原出来
B.不锈钢抗腐蚀性能好,长期使用绝对不会生锈
C.制造铁轨、船舶、桥梁的碳素钢是铁和碳的合金
D.使用铁锅烧饭菜能为人体提供微量的铁元素
【答案】 B
3.钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”,它们具有很多优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工,尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能,下列用途不切实际的是( )
A.用来制作保险丝
B.用于制造航天飞机
C.用来制造人造骨
D.用于家庭装修,制作钛合金装饰门
【解析】 钛合金的熔点高,不适合制作保险丝。
【答案】 A
4.在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀的原因是( )
A.铝的金属活动性比铁弱
B.铝不与氧气发生化学反应
C.铝在空气中易与氧气反应形成一层致密的氧化膜
D.铝的密度比铁的密度小
【答案】 C
5.铝既能与硫酸溶液反应,又能与烧碱溶液反应,下列说法不正确的是 ( )
A.两个反应都是氧化还原反应
B.铝与硫酸反应时,硫酸作氧化剂
C.铝与烧碱溶液反应时,氢氧化钠作氧化剂
D.两个反应都有气体生成
【答案】 C
6.某校研究小组探究铝的性质,在能与铝反应生成氢气的溶液中一定能大量共存的离子组是( )
A.Na+、SO、HCO、NO B.Na+、Ca2+、S2-、Cl-
C.Na+、K+、NO、Cl- D.K+、Mg2+、Cl-、SO
【解析】 能与铝反应生成氢气的溶液可能为酸性溶液也可能为碱性溶液。
【答案】 C
7.某新型“防盗玻璃”为多层结构,每层中间嵌有极细的金属线,当玻璃被击碎时,与金属线相连的警报系统就会立刻报警。“防盗玻璃”能报警,这利用了金属的( )
A.延展性 B.导电性
C.弹性 D.导热性
【解析】 玻璃被击碎时,各层中间嵌有的极细金属线相连,连接报警系统,主要利用了金属的导电性。
【答案】 B
8.将铝投入到一定量的NaOH溶液中,充分反应后,有2 mol的电子发生转移,则参加反应的铝的物质的量为( )
A. mol B.1 mol
C.2 mol D. mol
【解析】 铝在参加反应时1 mol Al可失去3 mol电子,因此有2 mol电子转移时需Al的物质的量为mol。
【答案】 D
9.在500 mL氢氧化钠溶液中加入足量铝粉,反应完全后共收集到标准状况下的气体33.6 L,该氢氧化钠溶液的浓度为 ( )
A.1 mol·L-1 B.2 mol·L-1
C.1.5 mol·L-1 D.3 mol·L-1
【答案】 B
10.用铁、铝的混合物进行如下实验:
(1)操作X的名称是________。
(2)气体A是__________。
(3)A与Cl2混合光照可能发生爆炸,生成______(填化学式),A在该反应中作为________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)溶液B中阴离子除OH-外还有_______,溶液D中存在的金属离子为__________。
【解析】 (1)加入足量NaOH溶液,Al溶解,Fe不溶解,操作X为过滤。(2)Al与氢氧化钠溶液反应产生氢气,气体A为H2。(3)H2与Cl2反应生成HCl。(4)溶液B中阴离子有OH-、[Al(OH)4]-,溶液D中金属离子为Fe2+。
【答案】 (1)过滤 (2)H2(或氢气)
(3)HCl 还原剂 (4)_____[Al(OH)4]- Fe2+
11.在一个铝制的易拉罐内充满CO2气体,然后往罐内注入足量的氢氧化钠溶液,立即用胶布密封罐口。经过一段时间后,罐壁内凹而瘪,再过一段时间后,瘪了的罐壁重新鼓起来。
(1)罐壁内凹而瘪的原因是_______________________________________________,离子方程式为___________________________________________________。
(2)罐再鼓起的原因是___________________________________________________,离子方程式为________________________________________________。
【解析】 在易拉罐内充入二氧化碳后加入氢氧化钠溶液,会发生反应:2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,而使罐内气体压强减小,所以在外界大气的作用下而变瘪;而后过量的氢氧化钠溶液会与易拉罐的成分铝发生反应而生成氢气,发生的反应是2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑,罐内压强变大,所以易拉罐又会重新鼓起来。
【答案】 (1)二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,罐内压强减小而被外界大气压瘪 2OH-+CO2===CO+H2O
(2)铝与碱反应生成氢气,罐内压强增大而重新鼓起 2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑
12.某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
(1)A中试剂为_________________________________________________。
(2)实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是_______________________ _________________________________________________。
(3)B中发生反应的化学方程式为___________________________________________。
(4)若实验用的铝镁合金的质量为a g,测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为c g,则铝的相对原子质量为____________。
(5)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得铝的质量分数将________(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
【解析】 (1)铝镁合金中铝和镁都与强酸反应,但铝和NaOH溶液反应而镁和NaOH溶液不反应,所以A中的试剂应选择NaOH溶液。(4)测得反应生成H2的体积为b ml,其物质的量为,由2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,可知Al的物质的量为mol,则Al的摩尔质量为=g·mol-1,所以铝的相对原子质量为。(5)如果在实验过程中未洗涤固体,则残留物的质量偏大,铝的质量偏小,导致测得的铝的质量分数偏小。
【答案】 (1)NaOH溶液
(2)除去铝镁合金表面的氧化膜
(3)2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑
(4) (5)偏小
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