第8講金屬材料（原卷版）

第8講金屬材料課標要求課標要求1.了解金屬材料的化學(xué)性質(zhì)；2.了解金屬材料在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用知識網(wǎng)絡(luò)知識網(wǎng)絡(luò)知識詳解知識詳解【鐵合金】1．合金概念由兩種或兩種以上的金屬(或金屬和非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)性能硬度硬度一般高于它的成分金屬熔點熔點一般低于它的成分金屬與純金屬材料相比，合金具有優(yōu)良的物理、化學(xué)或機械性能2.鐵合金不銹鋼是一種重要的合金鋼，合金元素主要是鉻和鎳，在大氣中比較穩(wěn)定，不易生銹，抗腐蝕能力強，常用于制造醫(yī)療器材、廚房用具和餐具，以及地鐵列車的車體等。【鋁和鋁合金】1．鋁、氧化鋁的性質(zhì)(1)鋁、氧化鋁與稀鹽酸反應(yīng)實驗操作實驗現(xiàn)象鋁片逐漸溶解，有無色氣泡冒出，將點燃的木條放在試管口有爆鳴聲化學(xué)方程式Al2O3＋6HCl=2AlCl3＋3H2O、2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑離子方程式Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O、2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑(2)鋁、氧化鋁與NaOH溶液反應(yīng)實驗操作實驗現(xiàn)象試管①中一開始無氣泡產(chǎn)生，一段時間后，鋁片溶解，有無色氣泡冒出，試管②中鋁片溶解，立即產(chǎn)生無色氣泡，將點燃的木條放在試管口，都有爆鳴聲化學(xué)方程式Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O、2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑離子方程式Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O、2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑(3)實驗結(jié)論：①鋁既能與稀鹽酸反應(yīng)又能與NaOH溶液反應(yīng)，都生成鹽和氫氣。②氧化鋁既能與稀鹽酸反應(yīng)又能與NaOH溶液反應(yīng)，都生成鹽和水。(4)兩性氧化物、兩性氫氧化物的概念①兩性氧化物：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，如Al2O3。②兩性氫氧化物：既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物，如Al(OH)3。Al(OH)3溶于鹽酸：Al(OH)3＋3HCl=AlCl3＋3H2O。Al(OH)3溶于NaOH溶液：Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O。2．鋁合金鋁合金是目前用途廣泛的合金之一，硬鋁是在鋁中添加了一定比例的Cu、Mg、Mn、Si，密度小，強度高，具有較強抗腐蝕能力，是制造飛機和宇宙飛船的理想材料。【新型合金】1．儲氫合金：一類能夠大量吸收H2，并與H2結(jié)合成金屬氫化物的材料。如Ti-Fe合金、La-Ni合金，為氫氣作為能源的實際應(yīng)用起到重要的推動作用。2．其他新型合金：鈦合金、耐熱合金和形狀記憶合金等新型合金廣泛應(yīng)用于航空航天、生物工程和電子工業(yè)等領(lǐng)域。3．用途廣泛的稀土金屬(1)鑭系元素(57～71號元素)及釔和鈧，共17種元素為稀土元素。我國擁有豐富的稀土資源，現(xiàn)已查明的世界稀土資源中，80%分布在我國，并且品種齊全。(2)稀土金屬有著廣泛的用途，它既可以單獨使用，也可用于生產(chǎn)合金。在合金中加入適量稀土金屬，能大大改善合金的性能。因而，稀土元素又被稱為“冶金工業(yè)的維生素”。(3)稀土金屬可用于制造引火合金、永磁材料、超導(dǎo)材料和發(fā)光材料等。稀土金屬除廣泛應(yīng)用在冶金、石油化工、材料工業(yè)、醫(yī)藥及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域外，還逐漸深入到許多現(xiàn)代科技領(lǐng)域?！疚镔|(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用】1．化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)與相關(guān)物理量的關(guān)系2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2CO2化學(xué)計量數(shù)212擴大NA倍2NANA2NA物質(zhì)的量2mol1mol2mol質(zhì)量56g32g88g標況下氣體體積44.8L22.4L44.8L結(jié)論：(1)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比等于其粒子數(shù)目之比，等于其物質(zhì)的量之比。(2)對于有氣體參加的反應(yīng)，在同溫同壓下各氣體的化學(xué)計量數(shù)之比等于其體積之比。2．物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式計算的基本步驟典例分析典例分析鐵合金（2022·天津市咸水沽第一中學(xué)模擬）第24屆冬奧會于2022年2月4日在北京開幕，“科技冬奧”理念，體現(xiàn)在方方面面。下列說法不正確的是（）A．滑雪板板心木質(zhì)材料的主要成分為纖維素，屬于天然有機高分子B．開幕式專用演出服為石墨烯智能發(fā)熱材料，屬于新型有機非金屬材料C．首鋼滑雪大跳臺的鋼結(jié)構(gòu)賽道為鐵合金，屬于金屬材料D．“天機芯”是全球首款異構(gòu)融合類腦計算芯片，其主要成分是高純硅舉一反三舉一反三1．（2022·遼寧·一模）中國傳統(tǒng)文化對人類文明貢獻巨大。下列古代文獻及詩句中涉及的化學(xué)研究成果，對其說明合理的是（）A．李白詩句“日照香爐生紫煙，遙看瀑布掛前川”，“紫煙”指“香爐”中碘升華的現(xiàn)象B．“墨滴無聲入水驚，如煙裊裊幻形生”中的“墨滴”的分散質(zhì)粒子直徑在之間，具有膠體的性質(zhì)C．“南朝四百八十寺，多少樓臺煙雨中”中的“煙雨”指懸浮在空中的固體顆粒D．《天工開物·五金》中記載：“若造熟鐵，則生鐵流出時，相連數(shù)尺內(nèi)，眾人柳棍疾攪，即時炒成熟鐵?！背磋F是為了降低鐵水中的碳含量，且熟鐵比生鐵質(zhì)地更硬，延展性稍差2．（2021·浙江·模擬）下列說法不正確的是（）A．實驗室電器設(shè)備著火，可用二氧化碳滅火器滅火B(yǎng)．常溫下，鋁遇濃硝酸或濃硫酸時會發(fā)生鈍化C．硅酸鈉是一種難溶于水的硅酸鹽D．鋼是以鐵為主的含碳合金3．（2021·河北·模擬）“灌鋼法”是我國古代勞動人民對鋼鐵冶煉技術(shù)的重大貢獻，陶弘景在其《本草經(jīng)集注》中提到“鋼鐵是雜煉生鍒作刀鐮者”?！肮噤摲ā敝饕菍⑸F和熟鐵(含碳量約0.1%)混合加熱，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼。下列說法錯誤的是（）A．鋼是以鐵為主的含碳合金B(yǎng)．鋼的含碳量越高，硬度和脆性越大C．生鐵由于含碳量高，熔點比熟鐵高D．冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為Fe2O3典例分析典例分析鋁和鋁合金（2022·山東聊城·二模）鎵(Ga)位于周期表中第四周期第IIIA族，與強酸、強堿溶液均能反應(yīng)生成H2，是一種應(yīng)用廣泛的金屬元素，可用于制造半導(dǎo)體材料氮化鎵、砷化鎵、磷化鎵等。同溫同壓下，分別與濃度均為的鹽酸和氫氧化鈉溶液充分反應(yīng)，生成H2的體積分別為和。下列說法錯誤的是（）A．B．轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為C．消耗酸和堿的物質(zhì)的量之比為D．反應(yīng)前后兩溶液的質(zhì)量變化相等舉一反三舉一反三1．（2022·山東·模擬）向分別盛有10mL3mol·L-1的鹽酸和NaOH溶液的甲、乙兩燒杯中，加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后，相同溫度和壓強測得生成的氣體體積分別為V(甲)、V(乙)，下列說法正確的是（）A．消耗的HCl和NaOH的物質(zhì)的量比為V(甲)：V(乙)B．若V(甲)：V(乙)=1：2，投入的鋁粉質(zhì)量為0.54gC．若V(甲)：V(乙)=1：3，鋁粉在兩燒杯中都恰好完全反應(yīng)D．若鹽酸和NaOH溶液都完全反應(yīng)，兩反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)之比為1：12．（2022·上海·盧灣高級中學(xué)模擬）2021年，中國航天不斷創(chuàng)造奇跡，“天問一號”著陸火星，“嫦娥五號”采回月壤，“長征六號”送星入軌，“神舟十三號”載人飛天。騰飛中國離不開化學(xué)，下列有關(guān)說法正確的是（）A．“天問一號”所用的太陽能電池帆板，其主要材料是二氧化硅B．“嫦娥五號”運載火箭使用液氧、液氫推進劑，產(chǎn)物對環(huán)境無污染C．“長征六號”運載火箭箭體采用鋁合金材料，是因為材料強度高、密度大、耐腐蝕D．“神舟飛船”航天員所使用的操縱桿采用碳纖維材料制作，碳纖維屬于有機高分子材料3．（2021·浙江杭州·二模）有關(guān)鋁及其化合物的說法錯誤的是A．氧化鋁熔點較高，是一種優(yōu)良的耐火材料B．可用鋁壺?zé)_水，不可用其長期存放食醋、堿水C．鐵易生銹，而鋁在空氣中較穩(wěn)定，所以鐵比鋁活潑D．氫氧化鋁能中和胃酸，可用于制胃藥典例分析典例分析鋁熱反應(yīng)（2022·內(nèi)蒙古呼和浩特·一模）用下列實驗裝置進行相應(yīng)實驗，能達到實驗?zāi)康牡氖茿BCD裝置目的干燥CO2提純乙酸乙酯發(fā)生鋁熱反應(yīng)制取Cl2舉一反三舉一反三1．（2022·江蘇江蘇·二模）反應(yīng)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3可用于焊接鋼軌。下列有關(guān)說法不正確的是（）A．該反應(yīng)吸收大量熱 B．鋁在反應(yīng)中作還原劑C．該反應(yīng)屬于置換反應(yīng) D．Al2O3屬于兩性氧化物2．（2022·江蘇揚州·一模）下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實現(xiàn)的是（）A． B．C． D．3．（2021·四川成都·一模）下列實驗設(shè)計正確的是（）A．裝置甲鋁熱反應(yīng) B．裝置乙隨關(guān)隨停制氨C．裝置丙形成噴泉且充滿燒瓶 D．裝置丁比較醋酸與硼酸酸性典例分析典例分析化學(xué)方程式中物質(zhì)的量的應(yīng)用（2022·新疆·二模）某碳酸鉀和碳酸氫鉀組成的混合物樣品61.4g，加水溶解后，取所得溶液的十分之一，向其中緩緩加入一定濃度的稀鹽酸，并同時記錄放出CO2的質(zhì)量和消耗稀鹽酸的體積，得到如圖所示的曲線。下列說法不正確的是（）A．該過程所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：K2CO3+HCl=KCl+KHCO3；KHCO3+HCl=KCl+H2O+CO2↑B．混合物樣品中含碳酸鉀20.0gC．混合物中碳元素的質(zhì)量分數(shù)為9.77%D．若將61.4g原混合物樣品充分加熱，放出CO2的質(zhì)量為4.40g舉一反三舉一反三1．（2022·湖南·長沙一中一模）將鐵、氧化鐵、氧化銅組成的混合物粉末mg放入盛鹽酸的燒杯中，充分反應(yīng)后產(chǎn)生2.24LH2(標準狀況)，殘留固體2.56g。過濾，濾液中無Cu2+。將濾液加水稀釋到500mL，測得其中c(H+)為。下列說法正確的是A．m=15.36B．燒杯中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量共為0.28molC．若將反應(yīng)后的溶液倒入蒸發(fā)皿中直接蒸干可得到0.2molFeCl2D．過濾時需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗、錐形瓶2．（2022·廣東肇慶·二模）設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是（）A．pH=1的鹽酸中所含氯離子數(shù)目為0.1NAB．3.36LO2和4.8g臭氧中含有的氧原子數(shù)均為0.3NAC．將0.1molCl2溶入含過量NaOH的溶液中，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.2NAD．一定條件下，0.1molI2與0.1molH2充分反應(yīng)后所含分子總數(shù)為0.2NA3．（2021·河北衡水中學(xué)一模）CuSO4在電鍍、印染、顏料、農(nóng)藥等方面應(yīng)用廣泛。某實驗小組用28.8g紅色固體a(只含Cu或Cu2O中的一種)制備膽礬的路線如下：紅色固體a藍色溶液+紅色固體b藍色溶液膽礬下列推斷正確的是（）A．紅色固體a可能是CuB．反應(yīng)I中參與反應(yīng)的H2SO4的物質(zhì)的量為0.2molC．試劑X一般選擇稀鹽酸和稀硝酸的混合物D．步驟III一般在坩堝中加熱并灼燒鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)一、單選題1．下列物質(zhì)在生活中的應(yīng)用與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是（）A．FeSO4補血劑與維生素C配合使用效果更佳B．用明礬處理污水C．用84消毒液殺滅細菌D．還原Fe粉用作食品脫氧劑2．在指定條件下，下列選項所示的物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化能實現(xiàn)的是（）A． B．C． D．3．勞動是光榮的。下列勞動項目所對應(yīng)原理的化學(xué)方程式錯誤的是（）選項勞動項目化學(xué)方程式A家務(wù)勞動：巧用食醋除水垢2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2OB社區(qū)服務(wù)：學(xué)習(xí)用小蘇打烘焙糕點NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑C工廠參觀：工業(yè)生產(chǎn)漂白粉2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OD自主探究：用含鋁粉和氫氧化鈉的疏通劑疏通管道2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑4．下列有關(guān)金屬及其化合物的不合理的是（）A．將廢鐵屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工業(yè)廢氣中的Cl2B．鋁中添加適量鋰，制得低密度、高強度的鋁合金，可用于航空工業(yè)C．鹽堿地(含較多Na2CO3等)不利于作物生長，可施加熟石灰進行改良D．無水CoCl2呈藍色，吸水會變?yōu)榉奂t色，可用于判斷變色硅膠是否吸水5．對于下列實驗，能正確描述其反應(yīng)的離子方程式是（）A．用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：3SO+Cl2+H2O=2HSO+2Cl-+SOB．CuCl溶于氨水：Cu++2NH3?H2O=[Cu(NH3)2]++2H2OC．用鋁粉和NaOH溶液反應(yīng)制取少量H2：Al+2OH-=AlO+H2↑D．同濃度同體積NH4HSO3溶液與NaOH溶液混合：H++OH-=H2O6．NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是（）A．標準狀況下，22.4L苯含有的碳碳雙鍵數(shù)目為3NAB．20g重水(D2O)中含有的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均為10NAC．200g質(zhì)量分數(shù)為23%的乙醇水溶液中含有的氫原子數(shù)為6NAD．1molSO2與足量O2在密閉容器中充分反應(yīng)生成SO3的數(shù)目為NA7．化學(xué)在軍事上有廣泛應(yīng)用。下列說法錯誤的是（）A．鎂燃燒時發(fā)出耀眼的強光，可以制造照明彈B．鋁熱反應(yīng)非常劇烈且放熱量大，可以制造穿甲彈C．利用白磷著火點低的性質(zhì)，可以制造煙幕彈D．某種防毒口罩中的蘇打或大蘇打，可以防止氯氣中毒8．CaO2受熱可分解生成CaO和O2，用下圖所示裝置測樣品中CaO2的含量，若樣品質(zhì)量為mg，得到氣體體積為VmL(標準狀況下)。下列分析正確的是（）A．實驗前無需檢驗裝置氣密性B．CaO2的質(zhì)量分數(shù)為：C．實驗結(jié)束后即可讀數(shù)D．若樣品中含有NaHCO3，結(jié)果偏小9．能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式為（）A．向CuSO4溶液中滴加少量稀氨水：Cu2++2OH?→Cu(OH)2↓B．鋁粉與過量NaOH溶液反應(yīng)：Al+4OH-→AlO+2H2OC．向Ba(OH)2溶液中滴入少量NaHSO4溶液：Ba2++OH?+H++SO→BaSO4↓+H2OD．向NaHCO3溶液中加少量Ca(OH)2溶液：Ca2++3HCO+OH?→CaCO3↓+H2O10．為測定含鎂3%~5%的鋁鎂合金中鎂的質(zhì)量分數(shù)，設(shè)計了2種實驗方案：方案一：鎂鋁合金加入足量的氫氧化鈉溶液中充分反應(yīng)后過濾，測定剩余固體質(zhì)量；方案二：稱量mg鋁鎂合金粉末，放在圖中惰性電熱板上，通電使其充分灼燒。測得固體質(zhì)量增重。下列說法錯誤的是（）A．方案一中若稱取5.4g合金粉末樣品，投入VmL2.0mol·L-1NaOH溶液中反應(yīng)，則V≥95B．方案一中測定剩余固體質(zhì)量時，過濾后未洗滌固體就干燥、稱量，則鎂的質(zhì)量分數(shù)偏低C．方案二中欲計算鎂的質(zhì)量分數(shù)，實驗中還需測定灼燒后固體的質(zhì)量D．方案二中若用空氣代替O2進行實驗，則測定結(jié)果偏高11．從鋁土礦中提取鋁的工藝流程如圖所示，下列說法正確的是（）A．上述流程中涉及的反應(yīng)均為非氧化還原反應(yīng)B．反應(yīng)②中過量CO2可以用過量HCl代替C．實驗室中完成反應(yīng)③應(yīng)在蒸發(fā)皿中進行D．反應(yīng)①中的主要反應(yīng)為Al2O3+2OH-=2AlO+H2O12．工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為，含、等雜質(zhì))冶煉鋁的主要流程如下：(注：堿溶時轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀)下列敘述不正確的是（）A．操作Ⅰ增大溶液濃度可提高的浸取率B．操作Ⅱ、Ⅲ為過濾，操作Ⅳ為灼燒C．加入冰晶石的目的是降低的熔融溫度D．如果操作Ⅰ換成來溶解鋁土礦，后面的操作不變也可以冶煉出鋁13．某化學(xué)小組同學(xué)通過實驗研究FeCl3溶液與Cu粉發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，實驗記錄如表所示。已知：Cu2++Cu+4Cl-=2[CuCl2]-，[CuCl2]-CuCl↓(白色)+Cl-。序號ⅠⅡⅢ實驗步驟充分振蕩，加入2mL蒸餾水充分振蕩，加入2mL蒸餾水充分振蕩，加入2mL蒸餾水實驗現(xiàn)象銅粉消失，溶液黃色變淺，加入蒸餾水后無明顯現(xiàn)象銅粉有剩余，溶液黃色褪去，加入蒸餾水后生成白色沉淀銅粉有剩余，溶液黃色褪去，變成藍色，加入蒸餾水后無白色沉淀下列說法正確的是（）A．實驗I、Ⅱ、Ⅲ中，F(xiàn)e3+均被還原B．實驗I中加入銅粉充分反應(yīng)后，溶液中銅以[CuCl2]-的形式存在C．實驗Ⅱ中所得白色沉淀不能溶于飽和NaCl溶液D．向?qū)嶒灑蠓磻?yīng)后的溶液中加入飽和NaCl溶液不可能出現(xiàn)白色沉淀14．鋰離子電池的正極材料為LiMn2O4、碳粉及鋁箔，某小組設(shè)計下列室溫下的流程處理廢舊鋰離子電池的正極材料，下列離子反應(yīng)方程式書寫錯誤的是（）A．加入過量NaOH溶液：B．LiMn2O4被氧化：C．濾液Ⅱ加入飽和碳酸鈉溶液：D．濾液I加入過量CO2：；15．鎂與不同濃度的硝酸溶液反應(yīng)可得到、、、、等還原產(chǎn)物(每種情況只考慮生成一種還原產(chǎn)物)，下列說法錯誤的是（）A．24g鎂與足量某濃度的硝酸溶液充分反應(yīng)生成時消耗B．消耗等量的鎂生成的還原產(chǎn)物物質(zhì)的量最多的是C．生成氫氣時所用硝酸濃度應(yīng)小于生成其它產(chǎn)物時所用硝酸濃度D．生成等物質(zhì)的量的和消耗鎂的物質(zhì)的量之比為3：416．美國“海狼”潛艇上的核反應(yīng)堆內(nèi)使用了液體鋁鈉合金作載熱介質(zhì)，下列有關(guān)說法正確的是（）A．鈉的原子半徑小于鋁B．鋁鈉合金若投入一定量的水中得到無色溶液且無固體殘留，則C．鋁鈉合金投入到足量的氯化鐵溶液中，會產(chǎn)生沉淀D．不同組成的鋁鈉合金投入足量鹽酸中，放出越多，則鋁的質(zhì)量分數(shù)越小17．鋰被譽為“高能金屬”，廢舊鋰離子電池的正極材料主要含有及少量Al，F(xiàn)e等，處理該廢料的一種工藝流程如圖所示：已知難溶于水，具有強氧化性。下列說法正確的是（）A．濾液1中含有的陽離子主要是和B．“還原”時，參加反應(yīng)C．“沉鈷”離子方程式為D．濾渣主要是，濾液2中僅含有一種溶質(zhì)18．某同學(xué)為測定某Na2O2(含少量Na2O)試樣中樣品的純度，設(shè)計如下實驗：下列說法錯誤的是（）A．需稱量樣品和NaCl的質(zhì)量 B．操作I是溶解，操作Ⅲ是蒸發(fā)C．操作I、II、III都需要玻璃棒 D．若溶液轉(zhuǎn)移不完全，測定結(jié)果偏小19．三氧化二鉻(Cr2O3)是一種深綠色的固體，熔點很高，難溶于水，其化學(xué)性質(zhì)類似于Al2O3，水溶液中Cr(+3)具有還原性。下列關(guān)于Cr2O3的說法錯誤的是（）A．與稀硫酸反應(yīng)：Cr2O3+3H2SO4=Cr2(SO4)3+3H2OB．與NaOH溶液反應(yīng)：Cr2O3+4OH-=2+2H2OC．堿性條件下被H2O2氧化為Cr(+6)：Cr2O3+3H2O2+4OH-=2+5H2OD．由于金屬性鋁強于鉻，且鉻的熔點較高，故可用鋁熱法還原Cr2O3制取金屬鉻20．解釋下列事實的化學(xué)方程式或離子方程式正確的是（）A．用石英和焦炭制取粗硅：SiO2+CSi+CO2B．氫氟酸雕刻玻璃發(fā)生的離子反應(yīng)：4H++4F-+SiO2=SiF4↑+2H2OC．將氧化鐵溶于氫碘酸的離子反應(yīng)：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2OD．單質(zhì)鋁溶于燒堿溶液中：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑二、綜合題21．氫化肉桂酸是香料的定香劑，用作醫(yī)藥中間體，也可用于有機合成。其制備原理為：。催化劑的制備：用鎳鋁合金(NiAl2)經(jīng)氫氧化鈉溶液處理及洗滌后制得多孔且表面積很大的海綿狀的鎳。實驗過程：①在100mL的圓底燒瓶中溶解3.0g肉桂酸于45mL溫?zé)岬?5%乙醇中。冷卻至室溫后加入2mL已制好的催化劑的懸濁液，并用少量乙醇沖洗瓶壁，如圖1所示。②氫化開始前，打開活塞2，將裝置抽真空。關(guān)閉與真空系統(tǒng)相連的活塞2，打開與氫氣袋相連的活塞1，使氫氣與貯氫筒連通，同時降低平衡瓶的位置，用排水集氣法使貯氫筒內(nèi)充滿氫氣，關(guān)閉活塞1。記下貯氫筒內(nèi)氫氣的體積，即可開始氫化反應(yīng)。③開動電磁攪拌、記下氫化反應(yīng)開始的時間，每隔一定時間后，記錄貯氫筒內(nèi)氫氣的體積變化，如圖2所示。充分反應(yīng)后干燥稱重，產(chǎn)量約2.5g，減壓蒸餾進一步純化(雜質(zhì)主要是肉桂酸)如圖3所示，收集的餾分，稱量計算產(chǎn)率。已知：名稱相對分子量熔點/℃沸點/℃肉桂酸148135300氫化肉桂酸15048.5280(1)寫出鎳鋁合金(NiAl2)制備海綿鎳的化學(xué)方程式_______。(2)實驗進行之前，應(yīng)該首先_______。(3)氫化反應(yīng)完成所需的時間及標志_______、_______，氫化過程中的氫氣的實際用量比理論用量高出很多的原因_______。(4)反應(yīng)時、平衡瓶的水平面應(yīng)略高于貯氫筒內(nèi)的水平面，目的是_______，每次讀數(shù)除了冷卻室溫還需注意_______。(5)減壓蒸餾時最好使用_______加熱。A．油浴

B．水浴

C．沙浴(6)提純氫化肉桂酸時，用減壓蒸餾而不用常壓蒸餾的原因是_______。22．鈹是一種重要金屬，主要用于原子能反應(yīng)堆材料，宇航工程材料。根據(jù)元素周期表的對角線規(guī)則可知Be和Al性質(zhì)相似，工業(yè)上常用綠柱石(主要成分為3BeO·Al2O3·6SiO2，還含有鐵等雜質(zhì))冶煉鈹，工藝流程如圖所示：已知：幾種物質(zhì)沉淀時的pH如下表：Fe(OH)3Al(OH)3Fe(OH)2Be(OH)2開始沉淀時1.53.36.55.2沉淀完全時3.75.09.78.8回答下列問題：(1)“酸浸”時為提高效率可以采取的措施是_______。(任寫兩條)。濾渣1的主要成分為_______(寫化學(xué)式)。(2)“氧化”的目的是_______。(3)“調(diào)pH”產(chǎn)生沉淀，其合理pH范圍是_______。(4)“沉淀”反應(yīng)不宜使用NaOH溶液的原因是(用離子方程式表示)_______。(5)從“反應(yīng)”后的溶液中得到(NH4)2BeF4固體的實驗操作是_______、_______、過濾、洗滌、干燥。(6)“高溫反應(yīng)”需要在隔絕空氣的環(huán)境中進行，其原因是_______。23．鈧的價格昂貴，在地殼里的含量只有0.0005%。從鋁土礦生產(chǎn)Al2O