第三章 第二节 第1课时 合金-【创新教程】2026-2027学年高中化学必修第一册五维课堂课时作业（人教版）

第三章铁金属材料 课时作业色 化课时 第二节 全属材料 学作业 第1课时 合金 纠错空间 一、选择题 5.合金相对于纯金属制成的金属材料而 1.我国东汉青铜器 铜奔马（铜锡合 言，其优点是 ( ) 金)具有极高艺术价值，但由于年代久 ①合金的硬度一般比它的成分金属的 远，其表面会有铜锈[化学式：Cu2 大 ②合金的熔点比它的成分金属的 (OH),CO,]生成。下列说法正确的是 低 ③合金比纯金属的导电性更强 ④合金比纯金属的应用范围更广泛 A.①②③④ B.②③④ A.Cu2(OH)CO3属于碱 C.①②④ D.①②③ B.铜锡合金的硬度小于纯铜 6.下列关于铁和铁合金的有关说法错误 C.铜锈的形成未涉及氧化还原反应 的是 D.可以用适量的稀盐酸除去铜锈 A.工业上用一氧化碳将铁矿石中的铁 2.在一定条件下，下列物质间的转化正确 还原出来 的是 ) B.不锈钢抗腐蚀性能好，长期使用绝对 A.CaClCacO 盐酸，CO。 不会生锈 C.制造铁轨、船舶、桥梁的碳素钢是铁 B.Ca(CIO,c0HC1O分群Cl, 和碳的合金 方法总结 C.Fe-CLFeCl2 NaOH溶液，Fe(OH), D.使用铁锅烧饭菜能为人体提供微量 的铁元素 D.Al,0,盐酸A1Cl, 过量氨水，A1(OH)。 7.铝既能与硫酸溶液反应，又能与烧碱溶 3.纯铁的熔点为1535℃，而高炉中炼铁 液反应，下列说法不正确的是( 时生铁（含碳量较高的铁合金）在200℃ A.两个反应都是氧化还原反应 左右就熔化了，这是因为 ( B.铝与硫酸反应时，硫酸作氧化剂 A.铁的纯度越高，熔点越低 C.铝与烧碱溶液反应时，氢氧化钠作氧 B.合金的熔点比其成分金属的熔点高 化剂 D.两个反应都有气体生成 C.形成铁碳合金，所以熔点降低 8.(双选)下列反应的离子方程式书写正 D.合金熔化过程中发生了化学反应 确的是 ( 4.下列关于氧化铝的叙述正确的是( A.钠和冷水反应： A.氧化铝与酸、碱都能反应生成铝盐 2Na+2H2O=2Na+20H+H2 和水 B.金属铝溶于氢氧化钠溶液中： B.氧化铝既是碱性氧化物又是酸性氧 A1+2OH=AIO2+H2个 化物 C.金属铝溶于盐酸中：2A1+6H C.氧化铝既不是碱性氧化物也不是酸 2AI3++3H2↑ 性氧化物 D.铁与稀硫酸反应：Fe十2H Fe D.氧化铝溶于水可得到氢氧化铝 +H2个 ·139· 世化学 必修第一册 9.等体积的盐酸和苛性钠溶液，分别与两 (2)B中发生反应的化学方程式为 份足量的铝粉反应，在相同条件下产生 间 氢气的体积比为1：3，则盐酸和苛性钠 纠错空间 溶液的物质的量浓度之比为 ) (3)若实验用铝镁合金的质量为ag, A.1:1 B.2:1 测得反应生成氢气体积为bmL(已换 C.3:1 D.2:3 算为标准状况)，B中剩余固体的质量 10.明矾[KA1(SO4)2·12H2O]在日常生 为cg,则铝的相对原子质量为 活中用途非常广泛。用废铝灰（含A1、 (4)实验过程中，若未洗涤过滤所得的 Al2O3、Fe、Fe2O3、FeO及难溶性杂质) 不溶物，则测得铝的质量分数将 为原料制取明矾的部分工艺流程 (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。 如图。 12.菱锰矿（主要成分为MnCO3,还含有 A12(9)1)3 废 FeCO3、CaCO3、MgCO3、SiO2及少量 稀硫酸 铝 酸溶 操作① 和K2SO,的 Al,O3)是制备高纯氯化锰晶体(MnCl2 混合溶液 产品 ·4H2O)的优质原料。某化学兴趣小 KA1(S)1)2· 组设计的模拟工艺流程如下： 操作② 12H20↓ 菱 盐酸MnOz粉末氨水 MnF,固体 滤渣 系列 MnCl2· 锰一酸浸一氧化一除铁铝一除钙钱一 下列说法正确的是 操作 4H2() 矿 滤渣1 滤渣2 滤渣3 A.操作①所需要的玻璃仪器有分液漏 母液 已知：“系列操作”中的某些操作是在 方法总结 斗、烧杯、玻璃棒 B.“酸溶”后溶液中含有的金属离子一 HCI气氛下进行的。 定有A13+、Fe2+、Fe3+ 回答下列问题： C.若将上述流程中加入稀硫酸“酸溶” (1)“酸浸”时菱锰矿的主要成分与盐 改为加入KOH溶液“碱溶”，最终 酸反应的离子方程式为 也可制备明矾 滤渣1的主要成分为 D.操作②为蒸发结晶 (填化学式)。 二、非选择题 (2)“氧化”中发生反应的离子方程式 11.某学习小组用如图所示装置测定铝镁 为 合金中铝的质量分数和铝的相对原子 质量。 (3)“除铁铝”中除铝的离子方程式为 (4)“系列操作”包括 过滤、洗涤、干燥等步骤，洗涤时用冷 水的原因是 铝美 橡胶 合金 软管 (5)“母液”中含有阳离子主要是 和 (1)A中试剂为 (填离子符号)。 140.参考答案 第二节金属材料 第1课时合金 1.D[A.Cu2(OH)2CO3是碱式碳酸铜，属于盐类而非 碱，A错误；B.铜锡合金为青铜，其硬度通常大于纯 铜，因为合金化会破坏纯金属的规则晶格结构，增强 硬度和强度，B错误；C.铜锈的形成过程中铜元素化 合价升高，涉及铜的氧化、氧气的还原，属于氧化还原 反应，C错误：D.稀盐酸可与碱式碳酸铜反应生成氯 化铜、水和二氧化碳，可以用适量的稀盐酸除去铜锈， D正确。] 2.D[A.CaCl2不能直接与CO2反应生成CaCO3,因 为CO2需在水中形成碳酸才能与钙盐反应，而若与 CaCl2反应则生成HCl,弱酸制强酸，不具备此条件， 第一步错误，A错误；B.Ca(ClO)2与CO2反应可生成 HCIO,但HCIO分解通常生成HC1和O2,而非Cl2, 第二步错误，B错误；C.Fe与Cl2反应生成FeCl3而 非FeCl2,因为Cl2是强氧化剂，会将Fe氧化至+3 价，第一步错误，C错误；D.Al2O3与盐酸反应生成 AlCl3,AlCl3与过量氨水反应生成Al(OH)3沉淀，且 A1(OH)3不溶于过量氨水，两步均正确，D正确。] 3.C[合金的熔，点比其成分金属的熔点低，B项错误。 生铁是铁合金，铁的纯度越高，熔点越高，A项错误。 合金在熔化过程中没有发生化学反应，D项错误。] 4.C[氧化铝既不是碱性氧化物也不是酸性氧化物，而 是一种两性氧化物；能与酸反应生成铝盐和水，能与 碱溶液反应生成偏铝酸盐和水：氧化铝难溶于水，不 能与水反应生成氢氧化铝。] 5.C 6.B不锈钢抗腐蚀性能好，长期使用也会略生锈。故选 B项。] 7.C[铝与硫酸溶液反应生成硫酸铝和氢气。铝是还 原剂，硫酸是氧化剂；铝与氢氧化钠溶液反应生成偏 铝酸钠和氢气，铝是还原剂，水是氧化剂。] 8.AC[B项，离子方程式应为2A1+2)H十2H2O ==2AIO2十3H2↑；D项，Fe与H2SO4反应生 成Fe2+。] 9.A[由2A1+6HCI6AICL3+3H2↑，2A1+ 2NaOH+2H2O—2 NaAlO2十3H2↑，可知，产生氢 气的体积比为1：3，需要HC】和氢氧化钠的物质的 量之比为1：1，溶液的体积相同，故盐酸和苛性钠溶 液的物质的量浓度之比也为1：1。] 10.C[废铝灰加入稀硫酸，将可溶性金属氧化物和金 属溶解，同时保留难溶性杂质。操作①是过滤，目的 是分离出难溶性杂质及可能未反应完全的固体，后 续步骤中，通过一系列处理得到Al2(SO4)3和 K2SO4的混合溶液，最后通过操作②从混合溶液中 结晶出KAl(SO1)2·12H2O。A.操作①为过滤，需 漏斗而非分液漏斗，A错误；B.若废铝灰中Fe足量， ·197 Fe3+可能被还原为Fe2+,溶液中不一定含Fe3+,B 错误；C.若用KOH溶液处理废铝灰可获得四羟基合 铝酸钾，其经酸化、结晶可制备明矾，C正确：D.操作②是从 A2(SO4)3和KSO4的混合溶液中结晶出KAN1(SO4)2· 12HO,应为蒸发浓缩、冷却结晶，D错误。] 11.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。(3)测得反应生成H2 的体积为bmL,其物质的量为。bX103L 22.4L·mo,由 2Al+2NaOH+H2)=2 NaAlO2+3H2↑，可知Al 的物质的量为3600mol,则A的摩尔质量为 (a-c)g=33600(a-c 2g·mol厂1，所以铝的相对原 b b 33600mol 子质量为360(a一Q。(4)如果在实验过程中未洗涤 b 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)2Al+2NaOH+2H2O—2 NaA1O2+3H2↑ (3)33600(a-(4)偏小 b 12.解析：菱锰矿粉加入盐酸酸浸，二氧化硅不反应成为 滤渣1，铁、钙、镁、铝元素转化为相应盐溶液，加入二 氧化锰，将亚铁离子氧化成铁离子，加入氨水将铁、 铝元素转化为氢氧化铁沉淀、氢氧化铝沉淀得到滤 渣2，滤液加入MnF,(固体)将钙离子、镁离子转化为 沉淀得到滤渣3，滤液处理最终得到高纯氯化锰 晶体； (1)“酸浸”时菱锰矿的主要成分碳酸锰与盐酸反应 生成氯化锰和水、二氧化碳，离子方程式为MnCO3 +2H+一一Mn2++H2O+CO2↑，滤渣1的主要成 分为SiO2。 (2)“氧化”中发生反应为酸性条件下，二氧化锰将亚 铁离子氧化成铁离子，离子方程式为2Fe2+十MnO2 +4H+==2Fe3++Mn2++2H2O: (3)加入氨水将铁、铝元素转化为氢氧化铁沉淀、氢 氧化铝沉淀，除铝反应的离子方程式为A13+十3NH ·H2O=Al(OH)3￥+3NH; (4)含锰离子溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗 涤、干燥等步骤得到高纯氯化锰晶体，洗涤时用冷水 的原因是减少晶体溶解损失： (5)加入氨水过程中反应生成铵根离子，结晶后母液 中含饱和氯化锰溶液，故“母液”中含有的阳离子主 要是NHt、Mn2+。 答案：(1)MCO3+2Ht—Mn2++HO+CO2个SO2 (2)2Fe2++MnO2+4H+—2Fe3++Mn2++2HO 化学·必修第一册 (3)A13++3NH3·H2O—A1(OH)3￥+3NH (4)蒸发浓缩冷却结晶减少晶体溶解损失 (5)NH Mn2+ 第2课时物质的量在化学方程式计算中的应用 1.D2.C3.A4.C5.C6.B7.D8.B9.C 10.D[由未配平的方程式可知，反应中铜元素、硫元素 的化合价升高被氧化，硫化亚铜是反应的还原剂，硝 酸铜、硫酸铜是氧化产物，氨元素的化合价部分降低 被还原，浓硝酸表现酸性和强氧化性，二氧化氨是还 原产物，反应的化学方程式为：Cu2S十12HNO3(浓) -Cu(NO3)2+CuSO4+10NO2↑+6H2O。A.由 方程式可知，参与反应消耗浓硝酸的物质的量为 12mol,被还原的硝酸的物质的量为10mol,则反应 中被还原时酸占骑酸的感量为吕-音A辑送： B.由化学式可知，1ol硫化亚铜反应时，被氧化的 硫离子的物质的量为1mol,由得失电子守恒可知， 被硫离子还原的硝酸的物质的量为：1ol×8=8 mol,B错误；C.由方程式可知，反应生成2mol铜离 子时，转移电子的物质的量为10mol,则转移1mol 电子，生成铜离子的物质的量为：1molX名mol 10 mol 0.2mol,C错误；D.由分析可知，硫化亚铜是反应的 还原剂，硝酸铜、硫酸铜是氧化产物，浓硝酸表现酸 性和强氧化性，二氧化氨是还原产物，则由方程式可 知，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为10： 1,D正确。] 11.解析：(1)甲中盐酸过量，丙中合金过量。HC1的物 质的量可根据丙中产生氢气的体积进行计算。由于 n(H2) 22.4L·mol7=0.03mol,故c(HCD= 0.672L 0.03mol×2=0.2mol·L1。 0.3L (2)甲中盐酸过量，则合金全部参加反应。设合金中 镁、铝的物质的量分别为x、y,则有24g·mol一1Xx +27g·mol-Ix y=0.51g,x+号y月 2.4L·mol7=0.025mol,解得x=0.01mol,y 0.560L 0.01mol。则w(Mg)=0.01molX24g·mol× 0.510g 100%≈47.1%，(A1)=1-47.1%=52.9%。 答案：(1)0.2mol·L1(2)47.1%52.9% 12.解析：（1)设碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠的物质的 量分别为xmol、ymol、之mol,则xmol十ymol=1mol ·L1×0.02L、2.xmol+ymol+之mol=1mol· L1×0.045L、106g·mol1×xmol+84g· mol-1×ymol+40g·mol1×之mol=2.5g,解得 x=0.01,y=0.01,之=0.015，所以2.5g碳酸钠、碳 酸氢钠和氢氧化钠的固体混合物完全溶于水制成稀 溶液，溶质为碳酸钠和氢氧化钠。AB段发生反应 ·198 NaHCO3+HC一一NaCI+CO2↑+H2O,消耗盐酸体 积为(45-25)mL=20mL,那么之前Na2CO3十HCI 一一NaHCO3十NaCl消耗盐酸体积也应该是 10mL,而OA段消耗盐酸25mL,其中OA段V(盐 酸)为0~15mL,时，发生酸碱中和反应，其离子方程 式为H++OH一H2O,再发生反应CO号十H ==HCO3。 (2)结合图像可知，当加入35mL盐酸时，V(盐酸)为 25~35mL时发生碳酸氢钠与盐酸的反应生成二氧 化碳气体，消耗HCl的物质的量为0.01L×1mol ·L1=0.01mol,根据反应的离子方程式HCO3十 H+一一CO2个十H2O可知产生二氧化碳的物质的 量是0.01mol,标准状况下其体积为0.01mol× 22.4L·mol-1=0.224L。 (3)由(1)中分析知，碳酸钠的质量是0.01mol× 106g·mol1=1.06g,则固体混合物中碳酸钠的质 量分数是：06gX100%=42.4%。 2.5g 答案：(1)H++OH一H2O、CO号+H+= HC03(2)0.224L(3)42.4% 13.解析：本实验通过二氧化锰与浓盐酸在加热条件下 反应制备氯气，反应：Mn02十4H+十2C1△ Mn2+十Cl2个+2H2O,经除杂、千燥后与锡在加热 条件下反应生成四氯化锡，反应为：Sn十2C2△ SnCL4,再经冷凝收集，因氯气有毒，最后用氢氧化钠 溶液处理尾气，据此分析。 (1)盛有浓盐酸的仪器为分液漏斗；装置A中MnO2 与浓盐酸在加热条件下反应生成MnCl2、Cl2和 H,0,离子方程式为：Mn0,+4H+2CI△ Mn2++CL2↑+2H2O； (2)装置B中盛装饱和食盐水，用于除去C12中的 HCI杂质；装置F中NaOH溶液的作用为吸收尾气 C2,防止污染空气；图示装置存在的缺陷是装置F 中的水蒸气会进入装置E中，导致SnCl4水解； (3)由反应Sn2++l2—Sn+十21可知，n(Sn2+)= n(I2)=cVX103 mol; 根据Sn元素守恒，n(SnCl4)=n(Sn2+)=cVX10-3 mol;SnCl4的摩尔质量为261g·mol-1,故质量为 261cV×10-3g;样品中SnCl4的质量分数为 261cV×103g×100%=26,1cy%. m g n 答案：(1)分液漏斗Mn02+4H+十2C1△ Mn2++Cl2↑+2H2O (2)饱和食盐水吸收尾气C12,防止污染空气装 置F中的水蒸气会进入装置E中，导致SnCl4水解 （3)26.1cY%