高中化學必修一 3.2.1 鐵合金 鋁和鋁合金練習解析版

1、3.2.1 鐵合金 鋁和鋁合金 練習（解析版）1對于鋁和燒堿溶液的反應，下列說法不正確的是()A鋁是還原劑B該反應是氧化還原反應C該反應說明所有金屬都能與堿反應DH2為還原產(chǎn)物【答案】C【解析】鋁與燒堿溶液反應的化學方程式為2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，分析元素化合價變化可知反應為氧化還原反應，鋁是還原劑，H2為還原產(chǎn)物，A、B、D正確。鋁能與燒堿溶液反應，并不能說明所有金屬都能與堿反應，如鎂、鐵、銅等均不與堿溶液反應。2下列反應的離子方程式書寫正確的是()A鈉和冷水反應：Na2H2O=Na2OHH2B金屬鋁溶于氫氧化鈉溶液：Al2OH=AlOeq oal(,2)H2C金屬鋁

2、溶于鹽酸中：2Al6H=2Al33H2D鐵跟稀硫酸反應：Fe2H=Fe3H2【答案】C【解析】A項，電荷不守恒；B項，應為2Al2OH2H2O=2AlOeq oal(,2)3H2；D項，F(xiàn)e與H2SO4反應，生成Fe2。3在500 mL NaOH溶液中加入足量鋁粉，反應完全后共收集到標準狀況下的氣體6.72 L，生成物NaAlO2的物質(zhì)的量濃度為(假定反應前后，溶液體積不變)()A1 molL1 B0.4 molL1C1.5 molL1 D2 molL1【答案】B【解析】2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H22 mol 322.4 Ln(NaAlO2) 6.72 Leq f(2 mol

3、,n（NaAlO2）)eq f(322.4 L,6.72 L)n(NaAlO2)eq f(2 mol6.72 L,322.4 L)0.2 mol，c(NaAlO2)eq f(0.2 mol,500103 L)0.4 molL1。4將某鐵鋁合金樣品等分成兩份，一份加入足量鹽酸，另一份加入足量NaOH溶液，同溫同壓下產(chǎn)生的氣體體積之比為32 ，則樣品中鐵、鋁的物質(zhì)的量之比為()A32 B21C34 D43【答案】C【解析】設每份樣品中鐵、鋁的物質(zhì)的量分別為x、y，產(chǎn)生的氣體分別為3 mol、2 mol。根據(jù)FeH2，Aleq f(3,2)H2，可得：xeq f(3,2)y3 mol；Fe與NaOH

4、溶液不反應，則有Aleq f(3,2)H2，eq f(3,2)y2 mol，解得x1 mol，yeq f(4,3) mol，故樣品中鐵、鋁的物質(zhì)的量之比為34。5Mg、Al組成的混合物與足量鹽酸反應，產(chǎn)生標準狀況下的氫氣4.48 L。下列推斷中不正確的是()A參加反應的Mg、Al共0.2 molB參加反應的HCl為0.4 molCMg、Al在反應中共失去0.4 mol電子D若與足量的稀硫酸反應能產(chǎn)生0.2 mol H2【答案】A【解析】反應的實質(zhì)為Mg2H=Mg2H2，2Al6H=2Al33H2，n(H2)eq f(4.48 L,22.4 L/mol)0.2 mol，則參加反應的n(H)0.4

5、 mol。若換成稀H2SO4，同樣產(chǎn)生0.2 mol H2，故B、D正確。依據(jù)得失電子守恒，由2HH2得電子總數(shù)為0.2 mol20.4 mol，故C正確。0.2 mol Mg提供0.4 mol電子，0.2 mol Al則提供0.6 mol電子，0.2 mol Mg、Al混合物提供的電子數(shù)大于0.4 mol、小于0.6 mol，故A不正確。6下列說法正確的是()AAl2O3難溶于水不跟水反應，所以Al2O3不是Al(OH)3對應的氧化物B因為Al2O3是金屬氧化物，所以它是堿性氧化物CAl2O3屬于兩性氧化物DAl2O3能與所有的酸、堿溶液反應【答案】C【解析】Al2O3雖然難溶于水，但是2A

6、l(OH)3Al2O33H2O，Al2O3和Al(OH)3中Al的化合價相同，所以Al2O3是Al(OH)3對應的氧化物，故A項錯誤；金屬氧化物與堿性氧化物是兩個不同的概念，二者沒有必然的聯(lián)系，故B項錯誤；Al2O3屬于兩性氧化物，與強酸、強堿反應，但不與弱酸、弱堿反應，故C項正確，D項錯誤。7下列物質(zhì)不屬于合金的是()A不銹鋼 B高碳鋼C金剛石 D白銅【答案】C【解析】金剛石是碳的一種單質(zhì)。8某合金與鐵物理性質(zhì)的比較如下表所示:熔點密度(gcm-3)硬度(金剛石為10)導電性(銀為100)某合金25003.007.42.3鐵15357.864.517還知該合金耐腐蝕、強度大。從以上性能看,該

7、合金不適合用作()A導線B門窗框C爐具D飛機外殼【答案】A【解析】由于該合金的強度和硬度均較大且耐腐蝕,所以可以用作門窗框、爐具和制造飛機的材料,但由于其導電性差,所以不用作導線。9工業(yè)生產(chǎn)中常將兩種或多種金屬(或金屬與非金屬)在同一容器中加熱使其熔合，冷凝后得到具有金屬特性的熔合物合金。這是制取合金的常用方法之一。根據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷，不宜用上述方法制取合金的是()金屬NaAlCuFe熔點/97.816601 0831 535沸點/8832 2002 5953 000ACu-Na合金B(yǎng)Cu-Al合金CAl-Na合金DFe-Cu合金【答案】A【解析】在金屬熔合時，其中任何一種成分不能蒸發(fā)掉，即高熔

8、點金屬的熔點不能高于低熔點金屬的沸點，因而Cu、Na不能形成合金。10美國“海浪”潛艇上的核反應堆內(nèi)使用了液體鋁鈉合金(單質(zhì)鈉和單質(zhì)鋁熔合而成)作載熱介質(zhì)，有關說法不正確的是()A金屬活動性：NaAlB鋁鈉合金若投入一定量的水中可得到無色溶液，則n(Al)n(Na)C鋁鈉合金投入足量氯化銅溶液中，肯定有氫氧化銅沉淀產(chǎn)生，也可能有銅析出Dmg不同組成的鋁鈉合金投入足量的鹽酸中，若放出的H2越多，則鋁的質(zhì)量分數(shù)越小【答案】D【解析】金屬活動性：NaAl；鋁鈉合金投入水中發(fā)生反應：2Na+2H2O2NaOH+H2，2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2，若只得到無色溶液，則n(Al)n(

9、Na)；鋁鈉合金投入氯化銅溶液中，鈉與水反應生成的氫氧化鈉與氯化銅反應會得到氫氧化銅沉淀，鋁與氯化銅溶液反應有銅析出；鋁、鈉與足量鹽酸反應，每得到1 mol氫氣，消耗鈉46 g，消耗鋁18 g，故鋁的質(zhì)量分數(shù)越大，得到的氫氣越多。11(1)分別取W g鈉、鐵、鋁與足量的鹽酸反應，在相同條件下產(chǎn)生氫氣的體積比是_。(2)分別取0.1 mol鈉、鐵、鋁與足量的鹽酸反應，在相同條件下產(chǎn)生氫氣的體積比是_。(3)若產(chǎn)生相同物質(zhì)的量的氫氣，所需鈉、鐵、鋁的質(zhì)量比是_。(4)若產(chǎn)生相同體積(同溫同壓)的氫氣，所需鈉、鐵、鋁三種金屬的物質(zhì)的量之比是_。(5)分別取0.2 mol金屬鈉、鐵、鋁分別投入10 m

10、L 1 molL1鹽酸中，在標準狀況下產(chǎn)生氫氣體積大小的順序是_?！敬鸢浮?1)eq f(1,23)eq f(1,28)eq f(1,9)(2)123(3)23289(4)632(5)VNa(H2)VFe(H2)VAl(H2)【解析】(1)W g鈉、鐵、鋁的物質(zhì)的量分別為eq f(W,23) mol、eq f(W,56) mol、eq f(W,27) mol，由鈉、鐵、鋁分別與足量的鹽酸反應的化學方程式：2Na2HCl=2NaClH2；Fe2HCl=FeCl2H2；2Al6HCl=2AlCl33H2，得到關系式：2NaH2，F(xiàn)eH2,2Al3H2，所以W g鈉、鐵、鋁生成氫氣的體積比為eq f

11、(W,46)eq f(W,56)eq f(W,18)eq f(1,23)eq f(1,28)eq f(1,9)。(2)等物質(zhì)的量的三種金屬與足量的鹽酸反應，在相同條件下產(chǎn)生氫氣的體積比是123。(3)、(4)若產(chǎn)生相同物質(zhì)的量的氫氣，所需鈉、鐵、鋁的物質(zhì)的量之比是632，質(zhì)量比是(623)(356)(227)23289。(5)中的鈉、鐵、鋁相對于鹽酸來說是過量的，根據(jù)鹽酸計算生成的氫氣，鐵、鋁反應放出的氫氣相等，但由于過量的鈉會與水反應生成氫氣，所以鈉放出的氫氣最多。12某學習小組用如圖所示裝置測定鋁鎂合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)和鋁的相對原子質(zhì)量。(1)A中試劑為_。(2)B中發(fā)生反應的化學方程式為_

12、(3)若實驗用鋁鎂合金的質(zhì)量為a g，測得氫氣體積為b mL (已換算為標準狀況)，B中剩余固體的質(zhì)量為c g，則鋁的相對原子質(zhì)量為_。(4)實驗過程中，若未洗滌過濾所得的不溶物，則測得鋁的質(zhì)量分數(shù)將_(填“偏大”“偏小”或“不受影響”)?！敬鸢浮?1)NaOH溶液(2)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(3)eq f(33 600（ac）,b)(4)偏小【解析】鋁鎂合金中二者都與酸反應，但鋁和堿反應而鎂不反應，所以A中的試劑應選擇NaOH溶液。鋁的相對原子質(zhì)量可利用產(chǎn)生的氫氣求解，Areq f(m,n)eq f(ac,f(b103,22.4)f(2,3)eq f(33 600（ac）,b)。如果在實驗過程中未洗滌固體，則殘留物的質(zhì)量偏大，鋁的質(zhì)量偏小，測得鋁的質(zhì)量分數(shù)偏小。13欲測定某鋁銅合金的組成，進行了如下實驗：稱取粉末狀樣品1.0 g，量取某濃度的鹽酸20 mL，第一次往樣品中加入鹽酸10 mL，收集到標準狀況下的氣體224 mL；再往樣品中加入鹽酸10 mL，又收集到標準狀況下的氣體112 mL。試求：(1)所取鹽酸的物質(zhì)的量濃度為 。(2)樣品中鋁的質(zhì)量分數(shù)為 ?！敬鸢浮?1)2 molL1(2)27%【解析】由題意得，當加入10 mL鹽酸時生成224 mL H2(即