1、第3节 用途广泛的金属材料一、选择题1只含有下列成分的物质一定不是合金的是()AFe、CBCu、ZnCAl、Cu DC、Si2铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是()A不易生锈 B导电性好C密度小 D强度高3“垃圾是放错了位置的资源”，应该分类回收，生活中废弃的不锈钢刀、铝质易拉罐、铜导线等可以归为一类加以回收，它们属于()A碱 B金属或合金C氧化物 D盐4下列物质不属于铁合金的是()A不锈钢 B碳素钢C生铁 D氧化铁5(2016洛阳高一检测)下列有关金属或合金的说法中不正确的是()A生铁属于合金B一般
2、地，合金的熔点比它的各成分金属的更低C合金的化学性质与成分金属的化学性质不同D改变原料的配比、改变生成合金的条件，可以得到具有不同性能的合金6下列说法正确的是()A所有不锈钢都只含有金属元素B我国流通的硬币材质是金属单质C打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具D镁合金的硬度和强度均高于纯镁7有人要用金属材料做一个匾额的边框挂在墙上，从美观、经济、轻便的角度考虑，最好选用()A钢铁 B铝合金C银合金 D金8(2016长沙高一检测)汞合金是目前使用较多的补牙材料。英国新科学家杂志发表了一篇文章，对汞合金补牙材料的安全性提出了质疑。汞合金补牙材料中除了水银外，还含有锌、锡、铜等金属。下列有关汞合金的说法不
3、正确的是()A汞合金是一种具有金属特性的物质B汞合金的强度和硬度比锡的大C汞合金的熔点比汞的低D汞合金的毒性远低于汞的毒性9金属及其制品在腐蚀介质中很容易被腐蚀，其使用寿命大为降低。因此只有对腐蚀介质中的金属及其制品采取防护措施，才能保证金属工艺设备的安全性和工农业生产顺利进行。下列对金属及其制品的防护措施中错误的是()A铁锅用完后，用水刷去其表面的油污，置潮湿处保存B通过特殊工艺，增加铝制品表面的氧化膜厚度C对于易生锈的铁制品(如防护网)要定期涂刷防护漆D把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢10(2016杭州高一检测)将5.0 g某金属合金放入足量的稀盐酸中，共收集氢气在标准状况下的体
4、积为2.24 L，则该金属合金可能是()AMgAl合金 BFeAl合金CFeZn合金 DCuZn合金11由中国社会科学院考古研究所、成都文物考古研究所、成都金沙遗址博物馆共同举办的殷墟宝藏展览展出了“司母辛鼎”，它是中国出土的第二大鼎。至今为止出土的国宝级青铜器中有些看上去仍然熠熠生辉。下列对其原因的分析中最可能的是()A它们的表面电镀上了一层耐磨的黄金B环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去C铜属于金属活动性较弱的金属，因此不被氧化D它们是由含有一定比例金、银、锡、锌的铜合金制成的12(2016珠海高一检测)某化学小组在常温下测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方
5、案：方案：铜铝混合物测定生成气体的体积。方案：铜铝混合物测定剩余固体的质量。下列有关判断中不正确的是()A溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液B溶液A和B均可以选用稀硝酸C若溶液B选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小D实验室方案更便于实施二、非选择题13铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响，请回答下列问题。(1)在化学反应中，铜元素可表现为0、1、2价。在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜曾青(CuSO4)跟铁反应就生成铜。试写出该反应的化学方程式：_。(2)铜器表面有时会生成铜绿Cu2(OH)2CO3。这层铜绿可用化学方法除去。试写
6、出除去铜绿而不损伤器物的反应的化学方程式：_。(3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币(铜的熔点是1 183.4 ，铁的熔点是1 534.8 ): _。14某铝合金(硬铝)中含有铝、镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，有人设计了如下方案：(1)取样品a g，称取时使用的仪器名称为_。(2)将样品溶于足量的稀盐酸中，过滤，滤液中主要含有_(填离子符号)，滤渣中含有_，在溶解过滤时使用的仪器有_。(3)在滤液中加入过量的氢氧化钠溶液，过滤。写出该步操作中有关反应的化学方程式：_。(4)在第(3)步的滤液中通入足量CO2，过滤，将沉淀用蒸馏
7、水洗涤数次后，烘干并灼烧至质量不再减小为止，冷却后称量，质量为b g。该样品中铝的质量分数为_。15已知合金A由两种常见金属组成。为测定其组成，某同学的实验流程如图所示：请回答：(1)过程中分离C和E的化学实验基本操作是_；(2)溶液H中所含的阳离子有_(用离子符号表示)；(3)已知活泼金属可把比其活泼性差的金属从其氧化物中置换出来，则合金A与D在高温下反应的化学方程式_。能力提升16已知某合金中除铝外还可能含有铁和铜中的一种或两种，所含金属的质量分数都在5%以上。请设计合理的实验探究该合金中铁、铜的存在。限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、胶头滴管、药匙、酒精灯、坩埚、坩埚
8、钳、1 mol/L 硫酸、新制氯水、2 mol/L NaOH溶液、KSCN溶液。完成以下实验探究过程：(1)提出假设假设1该合金中除Al外还含有_元素；假设2该合金中除Al外还含有_元素；假设3该合金中除Al外还含有Fe、Cu元素。(2)实验过程基于假设3，完成下列实验操作、预期现象与结论。编号实验操作预期现象与结论17.欲测定某铝铜合金的组成，进行了如下实验：称取粉末状样品1.0 g，量取某浓度的盐酸20 mL，第一次往样品中加入盐酸10 mL，收集到标准状况下的气体224 mL；再往样品中加入盐酸10 mL，又收集到标准状况下的气体112 mL。试求：(1)所取盐酸的物质的量浓度为_。(2
9、)样品中铝的质量分数为_。课时达标训练(十九)1解析：选DC、Si均为非金属元素，根据合金的定义，合金中必然含有金属元素。2解析：选B窗框、卷帘门、防护栏与导电性无关。3解析：选B不锈钢刀、铝质易拉罐、铜导线均是由金属材料制成的，应将它们归为金属或合金一类。4解析：选D氧化铁是氧化物，不具有金属的性能。5解析：选C因为制作合金时，没有发生化学反应，只是将它们混熔在一起了，所以各成分金属都保持各自的化学性质。6解析：选DA项，不锈钢亦可含有非金属元素；B项，我国流通的硬币为合金，含有锡等金属；C项，明代没有发现冶炼铝的方法，不可能有铝制餐具；D项，合金的硬度一般比其成分金属的硬度大。7解析：选B
10、铝合金既经济又轻便，也很美观，是符合要求的材料。8解析：选C合金是金属与金属(或非金属)熔合成的具有金属特性的物质，所以A正确；合金一般比其成分金属的强度和硬度都大，所以B正确；因为补牙的结果是得到强度较大的固体，所以汞合金应不呈液态，即其熔点不会比汞的低，所以C错误、D正确。9解析：选A本题考查防止或减缓金属材料腐蚀的措施。10解析：选B由题意知，n(H2)0.1 mol，即产生0.1 mol H2消耗金属合金为5.0 g，产生1 mol H2消耗金属合金为50 g，满足此条件的要求是产生1 mol H2时消耗一种金属质量大于50 g，消耗另一种金属质量小于50 g。对于给出的金属，产生1
11、mol H2时消耗金属的质量分别为m(Mg)24 g，m(Al)18 g，m(Fe)56 g，m(Zn)65 g。Cu与稀盐酸不反应，故选B。11解析：选D古代没有电镀技术，有些国家级青铜器至今看上去仍然熠熠生辉，其材料应是抗腐蚀性强的铜合金。12解析：选B因铝具有两性，而铜不能与碱、无氧化性酸反应，所以A和B是盐酸或氢氧化钠时，都与铝反应，故A正确；又因测固体质量比测气体体积易进行，故D正确；若A和B都选用稀硝酸时则方案无法实施，故B错；若B是浓硝酸时则铝钝化生成Al2O3，导致剩余固体质量增加，所以测得铜的质量分数偏小，故C正确。13解析：(1)中实际上是用铁还原CuSO4得到单质铜。(2
12、)中因为铜绿(碱式碳酸铜)能与酸反应，生成可溶性盐和气体，故可用盐酸除去。(3)铜在古代作为货币主要因为其熔点低，易于铸造，且不易腐蚀。答案：(1)CuSO4Fe=FeSO4Cu(2)Cu2(OH)2CO34HCl=2CuCl2CO23H2O(3)铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀；铜的熔点低，容易冶炼铸造成形14解析：将样品溶于盐酸发生的反应为Mg2HCl=MgCl2H2，2Al6HCl=2AlCl33H2；铜、硅与盐酸不反应，所以过滤后所得滤液中含有Mg2、Al3，滤渣中含有铜和硅；滤液中加入过量的NaOH时，发生的反应是MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl，AlCl34NaOH=
13、NaAlO23NaCl2H2O，所以得到的滤液中铝元素以AlO存在，所以可知在通入CO2时会反应而得到Al(OH)3沉淀，然后将Al(OH)3加热灼烧后得到氧化铝。所以氧化铝的质量为b g，其中铝的质量为 g，即为合金中铝的质量，所以合金中铝的质量分数为 100%。答案：(1)托盘天平(2)Mg2、Al3铜和硅漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台(带铁圈)、滤纸(3)MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl，AlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O(4)100%15解析：(1)分离固体与溶液采用过滤的方法。(2)溶液H中加入过量氨水生成沉淀F，说明F是氢氧化物沉淀，再由E加适量盐酸生成
14、F，F在过量盐酸中不沉淀而生成溶液H，说明F是Al(OH)3，F溶于过量盐酸，所得溶液中的阳离子是Al3和H。(3)由沉淀C的颜色知C为Fe(OH)3，则D是Fe2O3，则合金是FeAl，Al在高温下可置换出Fe。答案：(1)过滤(2)Al3、H(3)2AlFe2O3Al2O32Fe16解析：(1)因该合金中除Al外还可能含有Fe和Cu中的一种或两种，故只有三种可能：除Al外，只含有Cu，只含有Fe或Cu和Fe都存在。(2)因题目明确提出，按照假设3进行实验。该合金中的三种金属中Al和Fe都可以和稀硫酸反应生成H2，Cu不与稀硫酸反应；Fe与Cu都不与NaOH溶液反应，只有Al与NaOH溶液反
15、应。所以可先用NaOH溶液使Al溶解，再使不溶物与稀硫酸反应使Fe溶解为Fe2，然后用新制氯水将Fe2氧化为 Fe3，并用KSCN溶液证明含有Fe3，最后将不溶物在坩埚中加热使Cu变为CuO，并用稀硫酸使之溶解，得到蓝色溶液证明含有Cu2即可证明Cu的存在。答案：(1)CuFe(答案的顺序可交换)(2)用药匙取少许样品，加入试管A中，再用胶头滴管滴加NaOH溶液到试管A中至过量，充分反应后，静置，弃去上层清液，剩余固体备用样品部分溶解，并有气体放出，可能含Cu往试管A的剩余固体中加入过量稀硫酸，充分反应后，静置，取上层清液于试管B中，剩余固体备用固体部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色，可能含
16、Fe往试管B中加入少许新制氯水，再滴加KSCN溶液溶液先变成棕黄色，加KSCN后显红色，结合可知，一定含Fe取出剩余固体在坩埚中加热，将加热后的固体移入试管C中，再滴加稀硫酸滴加稀硫酸后试管C中的固体溶解，溶液显蓝色，说明一定含Cu17解析：由题意得，当加入10 mL盐酸时生成224 mL H2(即0.01 mol)，此时盐酸完全反应，因此盐酸的物质的量浓度为 2 mol/L；当再加入10 mL盐酸时，只生成112 mL H2(即0.005 mol)，说明铝完全反应，根据反应2Al6HCl=2AlCl33H2可知，生成0.015 mol H2，需用n(Al)0.01 mol，w(Al)100%27%。答案：(1)2 mol/L(2)27%
