人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料导学案

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3.2.1金属材料-同步学习必备知识
金属材料



例题1
1．纯铁的熔点为1535℃，而高炉中炼铁时，生铁(含碳量较高的铁合金)在1200℃左右就熔化了，这是因为
A．铁的纯度越高，熔点越低
B．合金的熔点比各成分金属的熔点高
C．形成了铁碳合金，所以熔点降低
D．在高炉中熔化的过程发生了化学反应
例题2
2．下列说法不正确的是
①钠着火用干沙土扑灭②明矾可用于水的净化和消毒
③打磨过的铝片加热熔化时会滴落，未打磨的铝片则不会滴落
④可用铁制容器盛放和运输浓硫酸⑤青铜、不锈钢、硬铝都是合金
⑥铝制器皿不宜盛放酸性或碱性食物
⑦钠、镁、铝在空气中都易被氧化，所以需要密封保存
⑧氧化铝常用来制造耐火材料⑨Na2O2用作呼吸面具的供氧剂
⑩灼烧某待测液，焰色反应为黄色，则待测液中一定不含钾离子
A．②③⑦⑩ B．①④⑤⑨ C．⑤⑥⑦⑧ D．③④⑥⑧
随练1
3．合金是一类用途广泛的金属材料。下列物质属于合金的是（     ）。
A．铜 B．钢 C．金刚石 D．四氧化三铁
随练2
4．化学知识在生产和生活中有着重要的应用。下列说法中正确的是
①钠的还原性很强，可以用来冶炼金属钛、钽、铌、锆等
②K、Na合金可作原子反应堆的导热剂
③发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔
④Na2O2既可作呼吸面具中O2的来源，又可漂白织物、麦秆、羽毛等
⑤碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂        
⑥明矾常作为消毒剂
A．①②③④ B．①②③④⑤ C．①②③④⑥ D．①②③④⑤⑥

例题1
5．在调节好平衡的托盘天平的两个托盘上，各放一个等质量的烧杯，再加入等质量、等质量分数的盐酸，然后二边各放a克锌和铝，反应结束后，烧杯中剩余的铝比剩余的锌多，则此时天平
A．仍平衡 B．放锌的一边重 C．放铝的一边重 D．无法判断
例题2
6．常温下，下列物质既能与NaOH溶液又能与稀硫酸反应，并有气体放出的是
A．镁 B．铝 C．铁 D．铅
例题3
7．如图所示的实验中，投入铝片后

A．①中产生气泡，②中不产生气泡
B．①和②中都不产生气泡
C．①和②中都产生气泡，①中是H2，②中是O2
D．①和②中都产生气泡，且都是H2
随练1
8．将一小段铝片放入盛有 2 mol/L的NaOH溶液中。ⅰ.开始时，没有明显现象；ⅱ.过一会儿，有大量气泡产生；ⅲ.把点燃的木条放在试管口，有爆鸣声。下列说法不正确的是
A．现象ⅰ、ⅱ说明NaOH溶液能溶解Al2O3
B．现象ⅱ、ⅲ是因为发生了反应：2Al + 2OH- + 2H2O＝2AlO+ 3H2↑
C．现象ⅰ、ⅱ，可推测家用铝制餐具不宜长时间盛放碱性食物
D．上述实验说明活泼金属都具有类似的性质
随练2
9．某无色溶液放入铝片后有氢气产生，则在该溶液中下列离子一定可以大量存在的是(　　)
A．Na＋ B．Mg2＋
C．H＋ D．CO
随练3
10．铝具有较强的抗腐蚀能力，主要原因是
A．铝的化学性质稳定
B．铝与氧气在常温下不反应
C．铝在任何条件下均不与氧气反应
D．铝与氧气化合形成一层致密的氧化膜

例题1
11．把5.1g镁铝合金的粉末放入过量的300mL2mol/L盐酸中，得到5.6LH2(标准状况下)。试计算：该合金中铝和镁的物质的量之比___________。
例题2
12．为测定某镁铝合金样品中铝的含量，进行下列实验：取一定量合金，加入l00mL 0.3mol·L-1稀硫酸，合金完全溶解，产生的气体在标况下为560mL；再加入0.2mol·L-1NaOH溶液至沉淀质量不再变化，用去350mLNaOH溶液。则所取样品中铝的物质的量为
A．0.005mol B．0.01mol C．0.025mol D．0.03mol
例题3
13．易拉罐的主要成分为铝合金，其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。为确定铝合金中金属的成分，现取几小块易拉罐碎片进行下列实验，其中实验方案、现象与结论均正确的是
选项
实验方案
现象与结论
A
加入盐酸
产生无色气体，含铝、铁、镁三种金属
B
加入NaOH溶液
有无色气体产生，含有镁、铝两种金属
C
加入盐酸后，向所得溶液中再加入少量NaOH溶液
产生白色沉淀，一定只含有镁
D
用盐酸溶解并放置一会儿后，加入KSCN溶液
溶液呈血红色，含有铁
A．A B．B C．C D．D
随练1
14．将一块镁铝合金完全溶于盐酸后，再加入过量NaOH溶液，所得的溶液中主要存在的离子有
A．AlO、OH－、Na＋、Cl－ B．Na＋、OH－、Al3＋、Cl－
C．AlO、OH－、Mg2＋、Cl－ D．Na＋、Mg2＋、Al3＋、Cl－
随练2
15．某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并放出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知：Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如表所示：
物质
Al
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔点/℃
660
2054
1535
1462
沸点/℃
2467
2980
2750
——
(1)该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理：___________(填“合理”或“不合理”)。
(2)将铝与Fe2O3混合后放入漏斗中，然后引发铝热反应的实验操作是___________。
(3)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是___________，反应的离子方程式为___________。
(4)实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是___________(填序号)。
A．浓硫酸
B．稀硫酸
C．稀硝酸
D．氢氧化钠溶液

例题1
16．新型镁铝合金（Mg17Al12）有储氢性能，它一定条件下完全吸氢的反应为Mg17Al12+17H2═17MgH2+12Al，得到的混合物Y（17MgH2+12Al）能与酸反应释放出大量氢气．下列说法正确的是
A．该合金应在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质熔炼而成
B．合金在吸氢过程中被H2还原
C．一定量的镁铝合金既可以完全溶于足量盐酸中，也可以完全溶于足量的NaOH溶液中
D．等质量的镁、铝、和镁铝合金分别与足量的盐酸反应生成H2的体积（同温同压下）顺序为：V(铝)＞ V(合金)＞V(镁)
例题2
17．氢能是最理想的能源，科学家们研制出一种能方便地储存、释放氢气的储氢材料，这种储氢材料是
A．合金 B．无机非金属 C．合成材料 D．复合材料
随练1
18．新型镁铝合金（Mg17Al12）（合金中金属化合价均为0）有储氢性能，下列说法正确的是（    ）
A．该合金应在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质熔炼而成
B．1mol Mg17Al12与盐酸完全反应放出H2为35mol
C．一定量的镁铝合金既可以完全溶于足量盐酸中，也可以完全溶于足量的NaOH溶液中
D．等质量的镁、铝、和镁铝合金分别与足量的盐酸反应生成H2的体积(同温同压下)由大到小的顺序为：V(Mg)>V(合金)>V(Al)
随练2
19．I.氢化钠(NaH) 是一种离子化合物，遇水后放出氢气并生成一种碱，主要应用在有机合成和储氢材料方面。根据信息完成下列各空:
（1）氢化钠的电子式为_____________________________。
（2）氢化钠与水反应的化学方程式为_____________________，反应的氧化剂为___________。该反应过程中，被破坏的化学键有_____________(填序号，下同)，形成的化学键有______________。
①离子键 ②极性共价键 ③非极性共价键
II.现有短周期元素X 形成的单质A与NaOH溶液反应，有如下转化关系:， (若产物中有水生成则省略未表示出来)。
（1）常温常压下，若A 为非金属固态单质，且其在电子工业中有着重要的用途，则工业制取A化学方程式为________________________________________________；
（2）若A 为金属单质，C 为气体，则A 与NaOH 溶液反应的离子方程式为_____________________________；A 最高价氧化物的水化物与NaOH 溶液反应的离子方程式为______________________________。