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第16讲 金属材料-2023-2024学年高一化学易混易错巧讲精练（人教版2019必修第一册）
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这是一份第16讲 金属材料-2023-2024学年高一化学易混易错巧讲精练（人教版2019必修第一册），共20页。试卷主要包含了合金，常见金属材料等内容，欢迎下载使用。
第16讲 金属材料
必备知识
合
金
性质
定义
性能
由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质
具有金属特性，属于混合物
熔点：多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点低
硬度：合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度大
一、合金
二、常见金属材料
金属
材料
成分纯度
冶金工业
合金
纯金属
有色金属：除黑色金属以外的其他金属其合金
黑色金属材料：铁、铬、锰以及它们的合金
1．分类
2．常见合金材料
铁
合
金
黑色金属
钢
用量最大、用途最广的合金
生铁
化学成分
碳素钢
合金钢：如不锈钢
C%
不同
高碳钢
中碳钢
低碳钢
（1）铁合金
（2）铝合金铝合金
性能
用途
密度小，强度高，塑性好、易于加工。
应用于建筑业、容器包装业、交通运输业等。
(3)新型合金
新型合金
形状记忆合金
耐热合金
钛合金
储氢合金
La-Ni合金
Ti-Fe合金
三、铝
1．铝的结构和存在
Al
第3周期ⅢA族
原子结构
示意图
地壳中含量最多的金属元素
自然界中以化合态的形式存在
失去3e-
具有强还原性
结 定
构 性
决 质
导电导热性
良好
延展性
良好
硬度
质地柔软
颜色状态
银白色固体
密度
2.7g·cm-3
Al的物理性质
地壳含量
居第3位
2．铝的物理性质
(3)铝的化学性质
Al
非金属
单质
Cl2
S
O2
Al+3O22Al2O3
2Al+3Cl22AlCl3
2Al+3SAl2S3
NaOH溶液
浓硫酸
浓硝酸
氧化性酸
2Al + 6H+ == 2Al3+ + 3H2↑
非氧化性酸
稀盐酸、稀硫酸
酸
电解熔融Al2O3制备Al：
Al+4HNO3(稀)＝Al(NO3)3+NO↑+2H2O
常温：钝化；加热：生成SO2、NO2
稀硝酸
铝热反应：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
铝热剂：铝与难熔金属氧化物形成的混合物
难熔金属氧化物
如：Fe2O3
2Al + 3Hg(NO3)2 = 2Al(NO3)3 + 3Hg
某些盐溶液
Hg(NO3)2溶液
2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑
工业制备金属铝
物理
性质
Al2O3
常用作耐火材料及冶炼金属铝的原料。
与NaOH反应：Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O
与HCl反应：Al2O3+6HCl＝2AlCl3+3H2O
白色固体，难溶于水，有很高的熔点。
用途
两性
氧化物
2．铝的重要化合物
(1)氧化铝
物理性质
和用途
Al(OH)3
2Al(OH)3Al2O3＋3H2O
与NaOH反应：Al(OH)3+NaOH＝NaAlO2+2H2O
与HCl反应：Al(OH)3+3HCl＝AlCl3+3H2O
白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性，常用作净水剂。
不稳定性
两性
氢氧化物
(酸式)AlO＋H2O＋H＋⇌Al(OH)3⇌ Al3＋＋3OH－(碱式)
(2)氢氧化铝
易混易错点
一、与合金有关的易混易错点
1．构成合金的成分不一定是两种或两种以上的金属，也可以是金属与非金属，合金中一定含金属元素。合金一定是混合物。
2．常温下，多数合金是固态，但钾、钠合金呈液态。
3．合金的性质不是各成分金属的性质之和。合金具有许多良好的物理、化学和机械性能，在许多方面不同于各成分金属，不是简单加和；但在化学性质上，一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质。
4．合金的两个特点：熔点较低，硬度较大。
①常温下，多数合金是固体，但钠钾合金是液体。
②合金的物理性质相比于成分金属有所改变，但合金中各成分金属的化学性质仍然不变。
5．并非所有的金属都能形成合金，两种金属形成合金，其前提是两种金属在同一温度范围内都能熔化，若一种金属的熔点大于另一种金属的沸点，则二者不能形成合金。
二、与铝及化合物有关的易混易错点
1．能与铝反应生成H2的溶液，可能是酸性溶液，也可能是碱性溶液。
2．等质量的铝与足量的酸或碱溶液反应，生成H2的量相同。
3．等物质的量的酸和碱与足量的铝反应，生成H2的量由酸和碱的物质的量决定。
4．铝热反应的三个注意事项
①铝热反应是在高温干态下进行的置换反应，铝只能与金属活动性顺序中排在铝之后的金属的氧化物反应。
②铝热反应会放出大量的热(这一特性常出现在推断题中)。Mg条、KClO3的作用是产生高温，引发铝热反应。
③铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。
5．镁、铝的特殊化学性质
①铝是活泼金属，但抗腐蚀性能强，原因是常温下Al与O2反应生成一层致密的氧化物薄膜而防止内部金属进一步被氧化。铝能与酸(H＋)反应，是属于活泼金属的通性；铝能与碱溶液反应，是铝表现出来的特殊性。
②铝与某些金属氧化物可发生铝热反应，铝热反应可用于焊接金属、冶炼高熔点的贵重金属，但Al与MgO不能发生铝热反应，原因是Mg的活泼性强于Al。
③镁在空气中燃烧除了与O2反应产生MgO外，还与N2反应产生Mg3N2，与CO2反应生成C和MgO。
④由于Mg能够在CO2中燃烧，所以镁着火时不能用干冰灭火器和泡沫灭火器灭火。
6．铝与酸、碱反应生成氢气的量的关系
①等物质的量的Al分别与足量的非氧化性酸(H＋)和碱(OH－)反应，生成H2的物质的量之比为1︰1，消耗H＋和OH－的物质的量之比为3︰1。
②足量的Al分别与含等物质的量的H＋和OH－的溶液反应，生成H2的物质的量之比为1︰3。
③等质量的铝分别与等物质的量的强酸和强碱溶液反应，若两种反应产生H2的体积之比为<<1，则说明与酸反应时，Al过量、H＋不足；而与碱反应时，Al不足、OH－过量。
7．Al(OH)3具有两性，能溶于强酸(如盐酸)、强碱溶液(如NaOH溶液)，但不溶于弱酸溶液(如H2CO3溶液)、弱碱溶液(如氨水)。
8．既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的物质有Al、Al2O3、Al(OH)3，多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3、KHS、KHSO3、NaH2PO4等)及弱碱弱酸盐(如CH3COONH4等)。
9．用铝盐与碱液反应制取Al(OH)3时，采用弱碱溶液氨水而不用强碱溶液。
10．用偏铝酸盐与酸反应制取Al(OH)3时，一般是向偏铝酸盐溶液中通入CO2，而不使用强酸。
11．金属活动性顺序中，金属的位置越靠后，其阳离子越容易被还原，金属的位置越靠前，其阳离子越难被还原。
12．冶炼Mg时只能熔融的电解MgCl2而不能电解熔融的MgO(熔点太高)。
13．冶炼Al时只能电解熔融的Al2O3而不能电解熔融的AlCl3(共价化合物，熔融时不导电)。加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低Al2O3的熔化温度。
细剖精析·易混不混·易错不错
1．铝的化学性质活泼，为什么日常生活中广泛使用的铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能？常温下为什么能用铝制槽车来储运浓H2SO4或浓HNO3?
【细剖精析】
铝在常温下迅速被氧气氧化，形成一层致密的氧化膜，保护铝不再被氧化，因而铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能。常温时，浓H2SO4和浓HNO3能使铝钝化，因此可用铝制槽车储运浓H2SO4或浓HNO3。
2．①在做铝的燃烧实验时，用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热至其熔化，会看到的现象是铝箔熔化，失去光泽，但熔化的铝并不滴落。原因是什么？
②铝与NaOH溶液反应的机理是什么？
【细剖精析】
①铝箔加热时与O2发生反应生成熔点很高的Al2O3薄膜，使内部的铝被Al2O3包裹着，所以熔化的铝不会滴落。
②2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。反应中铝作还原剂，水作氧化剂。
3．制备Al(OH)3时为什么不用NaOH溶液，而使用氨水？
【细剖精析】
NaOH溶液可以溶解Al(OH)3，而氨水不能溶解Al(OH)3。
4．明矾的净水作用与液氯对自来水的消毒作用是否相同？
【细剖精析】
不同。明矾净水只是除去水中的悬浮杂质，不能杀菌消毒，而液氯只能杀菌消毒，不能沉淀悬浮的杂质。
5．中学化学学习阶段接触到许多既能与酸反应又能与碱反应的物质，除了Al及其重要化合物外，你还知道哪些？
【细剖精析】
①弱酸的铵盐，如 NH4HCO3、CH3COONH4、(NH4)2S等；②弱酸的酸式盐，如NaHCO3、KHS、NaHSO3等；③氨基酸等。
6．怎样判断金属活动顺序？金属性与电子得失的多少有关吗？
【细剖精析】
(1)金属与水或酸的反应越剧烈，该金属越活泼；
(2)金属对应的最高价氢氧化物的碱性越强，该金属越活泼；
(3)一种金属能从另一种金属的盐溶液中将其置换出来，则该金属活泼性比另一种金属强；
(4)两金属能构成原电池时，一般作负极的金属比作正极的金属更活泼；
(5)在电解过程中，一般来说，先得电子的金属阳离子对应的金属单质的活泼性比后得电子的金属阳离子对应的金属单质的活泼性弱。
(6)金属性强弱与得失电子多少无关。
7．金属的冶炼与其单质的使用早晚与什么有关？
【细剖精析】
与金属活泼性有关，金属越活泼被发现的越晚，越难冶炼。
8．合金是混合物，还是化合物？能否用实验来验证？
【细剖精析】
合金属于混合物，金属与金属或金属与非金属形成合金时，一般认为没有发生化学反应，各成分的化学性质没有发生改变。如钢的电化学腐蚀中，镁作负极被氧化，而其中的碳作正极。
9．(1)工业上冶炼铝为什么用电解熔融Al2O3而不用电解熔融AlCl3?
【细剖精析】
AlCl3为共价化合物，熔融时不导电，故不能用电解AlCl3的方法冶炼铝
(2)有些活动性很强的金属也可以用还原法来冶炼，如：Na＋KClK↑＋NaCl
请用化学平衡移动的原理，分析其原因。
【细剖精析】
由于Na的沸点高于850 ℃，而K的沸点低于850 ℃，在850 ℃时K形成蒸气而逸出，使化学反应向正方向进行
对点训练
一、合金
1．（2019·浙江镇海中学高一期中）下列有关物质用途的说法中，不正确的是
A．铝制餐具适合于蒸煮和存放碱性食物
B．纯铝的硬度和强度较小，不适合制造机器零部件
C．Ti—Fe合金和La—Ni合金可用作储氢材料
D．铝合金是用来制造飞机和宇宙飞船的理想材料
【答案】A
【解析】
A．铝、氧化铝与酸碱均能反应，所以铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物，故A错误；
B．纯铝的硬度和强度较小，不适合制造机器零件；若向铝中加入少量的合金元素，如Cu、Mg及稀土元素等，可制成铝合金，铝合金具有密度小、强度高，有较强的抗腐蚀能力，故B正确；
C．Ti-Fe合金和La—Ni合金能大量吸收H2形成金属氢化物，加热该氢化物又发生分解反应，将储存在其中的氢释放出来，可作储氢材料，故C正确；
D．铝合金中的硬铝硬度大，密度小，具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，故D正确；
答案为A。
2．（2021·浙江镇海中学高一期末）关于铁铝及其合金的说法不正确的是
A．生铁的含碳量为2%~4.3%
B．稀土金属可以用于生产合金
C．铝是一种活泼金属，铝表面的保护膜和铝均能与盐酸发生反应
D．向装有氢氧化钠溶液的试管中放入未打磨的铝片，一直观察不到气泡
【答案】D
【解析】
A．生铁和钢均属于铁碳合金，生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，A正确；
B．稀土金属添加到合金中，可以改善合金的物理或化学性能，因此稀土金属在冶金工业上应用广泛，可以用于生产合金，B正确；
C．Al和Al2O3均为两性物质，都能与盐酸反应，C正确；
D．当铝表面的氧化膜被NaOH溶液溶解后，里面的铝与NaOH溶液反应能产生氢气，D错误；
故答案选D。
3．（2022·长葛市第一高级中学高三开学考试）2021年5月，四川广汉三星堆遗址最新发现的3号祭祀坑的国宝级商代文物“铜顶尊跪坐人像”再惊天下。下列说法错误的是
A．测定出土文物年代的与互为同位素
B．“铜顶尊跪坐人像”的出土表明我国商代已经掌握冶炼铜技术
C．青铜属于铜合金，其强度比纯铜大、而熔点低于纯铜
D．铜像表面的铜绿不能在空气中稳定存在
【答案】D
【解析】
A．和都是碳元素的一种核素，二者互称为同位素，A项正确；
B．青铜器都是利用化学变化制备出铜为主要原料，说明商代已经掌握冶炼铜技术，B项正确；
C．青铜中主要含金属铜、锡，还有少量铅，属于合金，其硬度大于铜、但熔点低于金属铜，C项正确；
D．铜绿不会与空气反应，能在空气中稳定存在，D项错误；
答案选D。
4．（2021·全国高一课时练习）下列关于合金的说法错误的是
A．合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质
B．镁铝合金的硬度比镁和铝都小
C．在合金中加入适量的稀土金属能大大改善合金的性能
D．青铜、硬铝、钢都是合金
【答案】B
【解析】
A．合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质，A正确；
B．镁铝合金的硬度比镁和铝都大，B错误；
C．在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能，C正确；
D．青铜是铜合金、硬铝是铝合金、钢是铁碳合金，D正确；
故选B。
5．（2019·浙江镇海中学高一期中）下列说法不正确的是
A．钢的含碳量为0.03%~2% B．常温下铝不与氧气反应
C．氧化亚铁受热时，易被空气氧化 D．氧化铝是两性氧化物
【答案】B
【解析】
A．钢为铁和碳的合金，含碳量为0.03%~2%，故A正确；
B．铝为活泼金属在空气中能与氧气反应生成氧化铝，故B错误；
C．氧化亚铁具有强的还原性，易被氧气氧化，故C正确；
D．氧化铝既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水，属于两性氧化物，故D正确；
故选：B。
二、铝及化合物
6．（2021·昆明市·云南师大附中高三月考）工业生产和生活中广泛用到一些化学知识，下列分析正确的是
A．用Al作浓硝酸储运罐，因为Al不活泼
B．Al2O3 陶瓷常用于人工关节，属于无机非金属材料
C．Al(OH)3可用作阻燃剂，因为Al(OH)3受热稳定，难分解
D．泡沫灭火剂可以用于Mg粉引起的火灾，因为CO2可以隔绝空气
【答案】B
【解析】
A．Al作浓硝酸储运罐，因为Al能在浓硝酸中钝化生成致密氧化膜， A错误；
B．无机非金属材料指的是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称，Al2O3陶瓷属于新型无机非金属材料，B正确；
C．Al(OH)3可用作阻燃剂因为Al(OH)3受热分解吸热，且生成耐高温的Al2O3，故可阻燃，C错误；
D．Mg可与CO2反应继续燃烧，故不可用泡沫灭火剂，D错误；
故答案选B。
7．（2022·淮安市车桥中学高三开学考试）下列关于铝单质的叙述中，正确的是
A．铝和NaOH溶液反应：Al＋2OH-＋2H2O=[Al(OH)4]-＋H2↑
B．铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很稳定
C．不能用铝制的器皿来盛放酸梅汤或碱水是因为铝会和酸或碱反应
D．用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝会滴落下来，是因为金属铝的熔点较低
【答案】C
【解析】
A．铝和NaOH溶液反应，生成偏铝酸钠和氢气，其离子方程式为2Al＋2OH-＋6H2O=2[Al(OH)4]-＋3H2↑，故A错误；
B．铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性，主要是其表面形成致密的氧化膜，而铝是较活泼的金属，其化学性质不稳定，故B错误；
C．无论是铝还是其氧化物都能与酸或碱反应，故C正确；
D．打磨后的铝箔在酒精灯上灼烧表面生成Al2O3，高熔点的Al2O3兜住了熔融的液态铝，不会滴落，故D错误；
答案为C。
8．（2022·全国）下列方案设计、现象和结论都正确的是
方案设计
现象
结论
A
取一段长铝条，伸入CuSO4溶液
铝条表面无明显变化
铝活泼性比铜弱
B
向2mL碘水中加入4mLCCl4，振荡后静置
下层显紫红色
I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
C
向碳酸钠溶液中加少量稀酸HA溶液
无明显气泡逸出
HA的酸性比碳酸的酸性弱
D
用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热
铝箔熔化但不滴落
金属铝的熔点比氧化铝低
【答案】D
【解析】
A．铝的活泼性大于铜，取一段长铝条，伸入CuSO4溶液，铝条表面无明显变化，是因为铝表面有一层氧化膜，故A错误；
B．向2mL碘水中加入4mLCCl4，振荡后静置，形成碘的CCl4溶液的浓度比碘水的浓度还小，所以下层溶液不可能显紫红色，故B错误；
C．向碳酸钠溶液中加过量稀酸HA溶液，无明显气泡逸出，才能证明HA的酸性比碳酸的酸性弱，故C错误；
D．用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，表面马上会生成三氧化二铝，铝箔熔化但不滴落说明表面的三氧化二铝的熔点高于单质铝，故D正确；
故选D。
9．（2021·绥德中学高一月考）在下列条件的溶液中，各组离子一定能够大量共存的是
A．使酚酞试液变红的溶液：Na+、Cl-、、Fe3+
B．强酸性溶液中：Na+、K+、、
C．可与Al反应放出氢气的溶液中：Na+、Ca2+、Cl-、
D．使石蕊变蓝的溶液中：Ba2+、Na+、[Al(OH)4]-、Cl-
【答案】D
【解析】
A．使酚酞试液变红的溶液含有大量的OH-，则3OH-+Fe3+=Fe(OH)3↓，A不合题意；
B．强酸性溶液中含有大量的H+，则2H++=H2SiO3↓，B不合题意；
C．可与Al反应放出氢气的溶液中含有大量的H+或OH-，则H++=H2O+CO2↑，OH-+=H2O+，C不合题意；
D．使石蕊变蓝的溶液中含有大量的OH-，与Ba2+、Na+、[Al(OH)4]-、Cl-均不发生反应，可以大量共存，D符合题意；
故答案为：D。
10．（2021·全国高三专题练习）下列离子方程式正确的是
A．Al与NaOH溶液反应：2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO+ 3H2↑
B．FeBr2溶液中通入少量Cl2：2Fe2++2Br-+Cl2=2Fe3++Br2+2Cl-
C．稀硝酸除银镜：Ag+2H++NO =Ag++NO2↑+H2O
D．烧碱溶液中通入过量SO2：2OH-+SO2=SO+H2O
【答案】A
【解析】
A． Al与NaOH溶液反应离子方程式为2Al + 2OH- + 2H2O = 2 + 3H2↑，故A正确；
B． FeBr2溶液中通入少量Cl2，由于还原性Fe2+>Br-，离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++ 2Cl-，故B错误；
C．稀硝酸除银镜，产物为NO，C错误；
D．烧碱溶液中通入过量SO2，产物是，D错误；
故选：A。
11．（2021·洋县中学高一月考）等量的铝与等量的盐酸和NaOH溶液反应产生氢气体积比为4:5，则反应可能情况为
A．恰好反应 B．酸过量 C．碱过量 D．酸碱均过量
【答案】C
【解析】
发生反应有2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，若等量的铝都反应完，生成气体为1:1，若铝均没有反应完，根据酸和碱的物质的量相等，可得生成气体为1:3，而题中为4:5，因此一个是铝反应完全，一个是铝过量，由于等量的铝消耗的盐酸的量更多，所以Al跟盐酸反应，盐酸反应完，Al过量；Al跟NaOH反应，Al反应完，NaOH过量，C选项符合题意；答案为C。
12．（2021·河北邢台市·高三月考）下列各组物质按如图所示连线两物质之间均能发生反应的是
选项
a
b
c
d
A
溶液
溶液
溶液
B
溶液
C
溶液
溶液
D
溶液
【答案】A
【解析】
A．与溶液、溶液均能反应，溶液能与溶液反应，能与溶液反应，A项符合题意；
B．不能与溶液反应，B项不符合题意；
C．溶液不能与反应，C项不符合题意；
D．不能与溶液反应，D项不符合题意；
故选A。
提升训练
一、选择题
1．我国“天问一号”火星探测器成功着陆火星，其中许多部件用铝锂合金制造。下列有关说法正确的是
A．锂位于周期表中第2周期IA族
B．在第3周期的金属元素中，铝的金属性最强
C．铝锂合金的熔点比金属铝、金属锂的熔点都高
D．“天问一号”使用铝锂合金，主要利用其易导电的性质
【答案】A
【解析】
A． 锂为3号元素，锂位于周期表中第2周期IA族，故A正确；
B． 周期表中同主族从上到下，同周期从右到左，元素的金属性增强，在第3周期的金属元素中，钠的金属性最强，故B错误；
C． 铝锂合金的熔点比金属铝、金属锂的熔点都低，故C错误；
D． “天问一号”使用铝锂合金，主要利用其密度小，强度大等性质，故D错误；
故选A。
2．化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是
A．“超级钢”属于合金
B．合金的熔点比各成分金属的高
C．储氢金属可用于解决氢能储存和运输难题
D．不锈钢在大气中比较稳定，不容易生锈，有很强的抗腐蚀能
【答案】B
【解析】
A．超级钢是通过各种工艺方法将普通的碳素钢中的铁晶粒细化得到，属于铁碳合金，A正确；
B．一般合金的熔点比各组分低，硬度比各组分大，B错误；
C．氢能的优点是热值高，燃烧产物无污染，但储存和运输是难题，储氢合金可解决此难题，C正确；
D．不锈钢性质稳定，不容易被腐蚀生锈，有很强的抗腐蚀能力，D正确；
故答案选B。
3．下列关于铝合金的说法中正确的是
A．铝合金是一种混合物，它是用量最大，用途最广的合金
B．高温铝液易被氧化，铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼
C．镁铝合金耐腐蚀，不能被烧碱腐蚀
D．镁铝合金在盐酸中无法溶解
【答案】B
【解析】
A．合金均为混合物，铝合金是混合物，但是用量最大，用途最广的合金不是铝合金，而是钢，故A错误；
B．铝易被氧化，铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼，可以隔绝空气，防止高温下铝液被氧气氧化，故B正确；
C．镁铝合金中，铝能够与氢氧化钠溶液反应，能被烧碱腐蚀，故C错误；
D．镁、铝都能与盐酸反应，能够完全溶解，故D错误；
故选B。
4．下列说法不正确的是
A．铝制餐具不宜长时间存放酸性或碱性食物
B．储氢合金是一类能与H2结合成金属氢化物的新型合金
C．常温下，浓硝酸不跟铁发生化学反应，可用铁制容器盛装浓硝酸
D．不锈钢是最常见的一种合金钢，它的合金元素主要是铬(Cr)和镍(Ni)
【答案】C
【解析】
A．铝及其氧化物既能与酸反应，又能与碱反应，因此铝制餐具不宜用来长时间存放酸性或碱性食物，A正确；
B．储氢合金能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物的材料，B正确；
C．常温下，因浓硝酸的强氧化性，能使铁钝化，是化学反应， C错误；
D．不锈钢是最常见的一种合金钢，它的合金元素主要是铬和镍， D正确；
故选C。
5．铝能用于冶炼熔点高的金属(如V、Cr、Mn等)，用到的铝的性质是
A．银白色金属
B．熔、沸点相对较低
C．导电、导热性能好
D．还原性强，在反应中释放出大量的热
【答案】D
【解析】
铝热法冶炼金属利用的是铝的还原性强，在反应中释放大量的热，在高温下，将活泼性相对弱的金属从其氧化物中置换出来的性质，故选：D。
6．下列关于金属铝及其化合物的叙述不正确的是
A．Al2O3不能跟所有的酸碱溶液反应
B．铝是活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现出还原性
C．铝箔徃空气中用酒精灯加热可以融化，且发生剧烈燃烧
D．铝箔在空气中用酒精灯加热可以观察到铝融化了但并不滴落
【答案】C
【解析】
A．氧化铝和强酸、强碱反应，不能和弱酸弱碱反应，A正确；
B．铝是比较活泼的金属，最外层有3个电子，在化学反应中易失去3个电子而达8电子的稳定结构，表现还原性，B正确；
C．加热时铝和氧气会反应生成熔点很高的氧化铝，将内部熔化的铝包裹住，铝熔化了但是不会滴落，不会出现发生剧烈的燃烧，C错误；
D．加热时铝和氧气会反应生成熔点很高的氧化铝，将内部熔化的铝包裹住，铝熔化了但是不会滴落，D正确；
故选C。
7．下列各组离子中，在强碱性溶液中能共存，且在加入盐酸过程中会产生气体和沉淀的是
A．Na+、NO、AlO、SO B．Na+、Al3+、NO、SO
C．K+、Cl-、AlO、CO D．Na+、Mg2+、Cl-、HCO
【答案】C
【解析】
A．Na+、NO、AlO、SO在强碱性溶液中能共存，但加入盐酸后可以生成白色氢氧化铝沉淀，没有气体生成，A不符合；
B．Al3+在强碱性溶液中不能能共存，B不符合；
C．K+、Cl-、AlO、CO在强碱性溶液中能共存，且在加入盐酸过程中会产生二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀，C符合；
D．Mg2+、HCO在强碱性溶液中均不能共存，D不符合；
答案选C。
8．“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是
A．钢是以铁为主的含碳合金
B．钢的含碳量越高，硬度和脆性越大
C．生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高
D．冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3
【答案】C
【解析】
A．钢是含碳量低的铁合金，故A正确；
B．钢的硬度和脆性与含碳量有关，随着含碳量的增大而增大，故正确；
C．由题意可知，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢，说明生铁的熔点低于熟铁，故C错误；
D．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，可用于冶炼铁，故D正确；
故选C。
9．某溶液能与铝反应放出H2，下列离子在该溶液中一定能大量共存的是
A．Na+、K+、Cl-、 B．K+、Na+、、Cl-
C．Mg2+、H+、Cl-、 D．、Fe2+、Cl-、
【答案】A
【分析】
某溶液能与铝反应放出H2，该溶液可能显酸性，也可能显碱性，然后分析判断。
【解析】
A．选项中离子与H+或OH-离子之间不能发生任何反应，可以大量共存，A符合题意；
B．与H+或OH-离子都能发生反应，不能大量共存，B不符合题意；
C．Mg2+、H+都会与OH-离子发生反应，不能大量共存，C不符合题意；
D．在酸性环境中，H+与Fe2+、会发生氧化还原反应，不能大量共存；在碱性溶液中，、Fe2+与OH-离子会发生反应，也不能大量共存，D不符合题意。
故选A。
10．下列除去杂质(括号中的物质为杂质)的方法中，不正确的是
A．FeCl2溶液(FeCl3)；加入适量铜粉
B．Cl2气体(HCl)：通过饱和NaC1溶液洗气后干燥
C．CO气体(CO2)；通过NaOH溶液洗气后干燥
D．Fe2O3(Al2O3)：加入足量NaOH溶液，过滤
【答案】A
【解析】
A．铜和FeCl3发生离子反应如下：，除去铁离子的同时引入杂质铜离子，A错误；
B．Cl2难溶于饱和NaCl溶液，HCl易溶于水，因此可将混有HCl杂质的Cl2气体通过饱和NaCl溶液洗气后干燥，达到除杂净化的目的，B正确；
C．CO与NaOH溶液不反应，CO2与NaOH溶液反应，生成碳酸钠和水，所以混有CO2的CO气体可通过NaOH溶液洗气后干燥，得到纯净干燥的CO2，C正确；
D．Fe2O3和氢氧化钠溶液不反应，Al2O3和氢氧化钠发生反应如下：，生成可溶性钠盐，过滤将其除去，D正确；
答案为：A。
11．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是
A．
B．
C．→Cu
D．
【答案】A
【解析】
A．二氧化硅是酸性氧化物，和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，通入二氧化碳生成硅酸沉淀，A符合；
B．氧化铝是两性氧化物，但不溶于弱碱一水合氨中，B不符合；
C．氢氧化铜不能直接转化为单质铜，C不符合；
D．盐酸的酸性强于亚硫酸，二氧化硫和氯化钙溶液不反应，D不符合；
答案选A。
12．下列实验操作、现象及所得出的结论或解释均正确的是
选项
实验操作
现象
结论或解释
A
用坩埚钳夹住一块铝箔在酒精灯上加热
铝箔熔化，失去光泽并滴落下来
金属铝的熔点较低
B
向废FeCl3蚀刻液X中加入少量的铁粉，振荡
未出现红色固体
X中一定不含Cu2+
C
用c(Fe3+)相同的Fe2(SO4)3和FeCl3溶液，分别清洗做完银镜反应的试管
FeCl3溶液清洗得较干净
Fe3+＋AgFe2+＋Ag+是可逆反应，且AgCl更难溶于水
D
用3 mL稀硫酸与纯锌粒反应，再加入几滴 Cu(NO3)2浓溶液
迅速产生无色气体
形成Zn-Cu原电池加快了制取H2的速率
【答案】C
【解析】
A．实验现象错误，氧化铝的熔点高于金属铝，铝箔熔化，失去光泽但由于外面包了一层氧化铝并不滴落下来，A错误；
B．由于氧化性Fe3+＞Cu2+，加少量Fe，先发生Fe与Fe3+反应，Fe3++Fe=3Fe2+，因此不能确定C中是否含Cu2+，B错误；
C．氯化银的溶解度比硫酸银的小，Fe3++Ag=Fe2++Ag+，FeCl3溶液中的氯离子能使平衡向右移动，FeCl3溶液清洗得干净，C正确；
D．加Cu(NO3)2浓溶液，在酸性条件下，氢离子与硝酸根起硝酸的作用，表现强的氧化性，将Zn氧化为Zn2+，HNO3被还原为无色的NO气体，因而可加快反应速率，故不能证明形成Zn-Cu原电池加快了制取H2的速率，D错误；
故选C。
二、非选择题
13．下是对金属及其化合物的讨论，根据要求回答问题：
（1）写出钠与水反应的离子方程式：___________。
（2）分别取0.1mol钠、铁、铝与足量的盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比是______。
（3）分别取金属钠、铁、铝0.2mol，分别投入10mL1mol·L-1盐酸中，在标准状况下产生氢气的体积大小的顺序是___________。
（4）把10.2g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中，得到6.72LH2(标准状况下)。请回答：
①写出铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：___________
②该合金中镁与铝的物质的量之比为___________
③该合金溶于足量的盐酸溶液中，产生H2的体积(标准状况下)为___________。
【答案】
（1）2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
（2）1：2：3
（3）Na>Mg=Al
（4） 2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑ 1：1 11.2L
【分析】
（1）
钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑。
（2）
取0.1mol钠、铁、铝与足量的盐酸反应，分别发生反应：、和，则分别产生氢气0.05mol、0.1mol、0.15mol，在相同条件下产生氢气的物质的量之比等于其体积比是1:2:3。
（3）
分别取金属钠、铁、铝0.2mol，分别投入10mL1mol·L-1盐酸中，由方程式可知，HCl少量，但多余的钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，故钠产生的氢气最多、铁和铝产生的氢气相等，则在标准状况下产生氢气的体积大小的顺序是Na>Mg=Al。
（4）
①把10.2g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中，镁不与氢氧化钠溶液反应、铝与氢氧化钠溶液反应：，则铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑。
②由于反应得到6.72LH2(标准状况下)，即 0.3mol H2。由知：合金中含0.2mol Al、其质量为0.2mol ×27g/mol=5.4g，则10.2g合金中含镁为10.2g- 5.4g=4.8g、其物质的量为 ，则合金中镁与铝的物质的量之比为1:1。
③该合金溶于足量的盐酸溶液中，发生和，则0.2mol Mg和0.2mol Al共产生0.5mol H2、其体积(标准状况下)为22.4L/mol×0.5mol =11.2L。
14．铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学，为测定某含镁3％~5％的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数，设计以下实验方案进行探究。填写下列空白。
〖实验方案〗
将w g铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定生成气体折算为标准状况的体积。
〖问题讨论〗
(1)同学们拟选用下列实验装置完成实验：
①你认为最简易的装置其连接顺序是：______A接( )( )接( )( )接( )(填接口字母，可不填满。)
②实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后NaOH溶液也不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因___________。
③实验结束时，在读取测量实验中生成氢气的体积时，你认为合理的是___________。
A．待实验装置冷却后再读数
B．上下移动量筒F，使其中液面与广口瓶中液面相平
C．上下移动量筒G，使其中液面与广口瓶中液面相平
D．视线与凹液面的最低点水平读取量筒中水的体积
(2)仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：NaOH溶液滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。
① 装置中导管a的作用是___________。
②实验前后滴定管中液面差为VmL，则w g该样品中镁的质量分数为___________(用含w、V的代数式表示)。
【答案】(1)①EDG ② 镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大 ③ ACD (2) ① 使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差 ②
【解析】
(1)①装置的组装顺序：合金与酸反应，用排水量气法测定氢气的体积，其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出，利用增大压强原理将水排出，量筒中水的体积就是生成氢气的体积，量筒内导管应伸入量筒底部，故连接顺序为：(A)接(E)(D)接(G)；
②镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大，导致硫酸不能顺利滴入锥形瓶；
③反应放热导致氢气的温度偏高，故应冷却后再进行读取氢气的体积，读取实验中生成氢气的体积时上下移动量筒，使其中液面与广口瓶中液面相平，视线与凹液面的最低点水平读取氢气的体积；故选ACD；
(2)①装置中导管a的作用是：保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下，滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差；
②滴定管的数值零刻度在上方，两次的体积之差为测定的氢气的体积，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，，则样品中Al的质量为，则Al的质量分数为m/w×100%=，则样品中镁的质量分数为。
15．物质A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K存在下图转化关系，其中气体D、E为单质，试回答：
(1)写出下列物质的化学式：A_______，D_______，K_______。
(2)写出反应“C→F”的离子方程式：_______。
(3)写出反应“F→G”的化学方程式：_______。
(4)写出反应“I→J”的离子方程式：_______
(5)在溶液I中滴入NaOH溶液，可观察到的现象是_______。
【答案】(1)Al H2 Fe(OH)3 (2) (3) (4) 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- (5) 产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀。
【分析】
K为红褐色沉淀，则应为Fe(OH)3，则溶液J中含有Fe3+，所以H为Fe，D应为H2，E应为Cl2，B为HCl，则I为FeCl2，J为FeCl3，K为Fe(OH)3，白色沉淀F能溶于过量NaOH溶液，则F为Al(OH)3，G为NaAlO2，A为Al，C为AlCl3。据此解答。
【解析】
(1)根据以上分析可知A是Al，D是H2，K是Fe(OH)3；
(2) C为AlCl3，F为Al(OH)3，AlCl3与氨水反应生成Al(OH)3，反应“C→F”的离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH；
(3) F为Al(OH)3，G为NaAlO2，向A中加入氢氧化钠溶液生成G，反应“F→G”的化学方程式：Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O；
(4) I为FeCl2，J为FeCl3，氯气将二价铁离子氧化为三价铁离子，反应“I→J”的离子方程式：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
(5)FeCl2中滴入NaOH溶液发生反应：FeCl2+2NaOH＝Fe(OH)2↓+2NaCl、4Fe(OH)2+O2+4H2O＝4Fe(OH)3。因此实验现象是先生成白色絮状沉淀，而后迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀。
16．准确称取6g铝土矿(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)样品，放入盛有100mL 稀H2SO4溶液的烧杯中，充分反应后过滤去掉沉淀，向滤液中加入10mol/L的NaOH溶液，产生沉淀的质量和加入的NaOH溶液的体积(mL)如图所示。试回答下列问题：
（1）当加入NaOH溶液的体积超过35mL时所发生的反应的离子方程式_____。
（2）铝土矿中Al2O3的物质的量是多少？______
（3）若a=2.6，稀硫酸溶液的物质的量浓度为多少？______
【答案】
（1）
（2）0.05mol
（3）1.75mol/L
【分析】
（1）当加入NaOH溶液的体积超过35mL时，沉淀量减少，说明氢氧化铝和氢氧根离子反应生成偏铝酸根离子和水，所发生的反应的离子方程式为 。
（2）由反应消耗氢氧化钠的物质的量为0.1mol，可知铝元素的物质的量为0.1mol，铝土矿中Al2O3的物质的量是0.05mol；
（3）由图象可知，加入35ml氢氧化钠溶液时，溶液中的溶质为硫酸钠，根据钠元素守恒，可知硫酸钠的物质的量为0.175mol；根据硫守恒，稀硫酸溶液中硫酸的物质的量为0.175mol，硫酸的物质的量浓度为。
第16讲 金属材料
必备知识
合
金
性质
定义
性能
由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质
具有金属特性，属于混合物
熔点：多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点低
硬度：合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度大
一、合金
二、常见金属材料
金属
材料
成分纯度
冶金工业
合金
纯金属
有色金属：除黑色金属以外的其他金属其合金
黑色金属材料：铁、铬、锰以及它们的合金
1．分类
2．常见合金材料
铁
合
金
黑色金属
钢
用量最大、用途最广的合金
生铁
化学成分
碳素钢
合金钢：如不锈钢
C%
不同
高碳钢
中碳钢
低碳钢
（1）铁合金
（2）铝合金铝合金
性能
用途
密度小，强度高，塑性好、易于加工。
应用于建筑业、容器包装业、交通运输业等。
(3)新型合金
新型合金
形状记忆合金
耐热合金
钛合金
储氢合金
La-Ni合金
Ti-Fe合金
三、铝
1．铝的结构和存在
Al
第3周期ⅢA族
原子结构
示意图
地壳中含量最多的金属元素
自然界中以化合态的形式存在
失去3e-
具有强还原性
结 定
构 性
决 质
导电导热性
良好
延展性
良好
硬度
质地柔软
颜色状态
银白色固体
密度
2.7g·cm-3
Al的物理性质
地壳含量
居第3位
2．铝的物理性质
(3)铝的化学性质
Al
非金属
单质
Cl2
S
O2
Al+3O22Al2O3
2Al+3Cl22AlCl3
2Al+3SAl2S3
NaOH溶液
浓硫酸
浓硝酸
氧化性酸
2Al + 6H+ == 2Al3+ + 3H2↑
非氧化性酸
稀盐酸、稀硫酸
酸
电解熔融Al2O3制备Al：
Al+4HNO3(稀)＝Al(NO3)3+NO↑+2H2O
常温：钝化；加热：生成SO2、NO2
稀硝酸
铝热反应：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
铝热剂：铝与难熔金属氧化物形成的混合物
难熔金属氧化物
如：Fe2O3
2Al + 3Hg(NO3)2 = 2Al(NO3)3 + 3Hg
某些盐溶液
Hg(NO3)2溶液
2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑
工业制备金属铝
物理
性质
Al2O3
常用作耐火材料及冶炼金属铝的原料。
与NaOH反应：Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O
与HCl反应：Al2O3+6HCl＝2AlCl3+3H2O
白色固体，难溶于水，有很高的熔点。
用途
两性
氧化物
2．铝的重要化合物
(1)氧化铝
物理性质
和用途
Al(OH)3
2Al(OH)3Al2O3＋3H2O
与NaOH反应：Al(OH)3+NaOH＝NaAlO2+2H2O
与HCl反应：Al(OH)3+3HCl＝AlCl3+3H2O
白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性，常用作净水剂。
不稳定性
两性
氢氧化物
(酸式)AlO＋H2O＋H＋⇌Al(OH)3⇌ Al3＋＋3OH－(碱式)
(2)氢氧化铝
易混易错点
一、与合金有关的易混易错点
1．构成合金的成分不一定是两种或两种以上的金属，也可以是金属与非金属，合金中一定含金属元素。合金一定是混合物。
2．常温下，多数合金是固态，但钾、钠合金呈液态。
3．合金的性质不是各成分金属的性质之和。合金具有许多良好的物理、化学和机械性能，在许多方面不同于各成分金属，不是简单加和；但在化学性质上，一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质。
4．合金的两个特点：熔点较低，硬度较大。
①常温下，多数合金是固体，但钠钾合金是液体。
②合金的物理性质相比于成分金属有所改变，但合金中各成分金属的化学性质仍然不变。
5．并非所有的金属都能形成合金，两种金属形成合金，其前提是两种金属在同一温度范围内都能熔化，若一种金属的熔点大于另一种金属的沸点，则二者不能形成合金。
二、与铝及化合物有关的易混易错点
1．能与铝反应生成H2的溶液，可能是酸性溶液，也可能是碱性溶液。
2．等质量的铝与足量的酸或碱溶液反应，生成H2的量相同。
3．等物质的量的酸和碱与足量的铝反应，生成H2的量由酸和碱的物质的量决定。
4．铝热反应的三个注意事项
①铝热反应是在高温干态下进行的置换反应，铝只能与金属活动性顺序中排在铝之后的金属的氧化物反应。
②铝热反应会放出大量的热(这一特性常出现在推断题中)。Mg条、KClO3的作用是产生高温，引发铝热反应。
③铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。
5．镁、铝的特殊化学性质
①铝是活泼金属，但抗腐蚀性能强，原因是常温下Al与O2反应生成一层致密的氧化物薄膜而防止内部金属进一步被氧化。铝能与酸(H＋)反应，是属于活泼金属的通性；铝能与碱溶液反应，是铝表现出来的特殊性。
②铝与某些金属氧化物可发生铝热反应，铝热反应可用于焊接金属、冶炼高熔点的贵重金属，但Al与MgO不能发生铝热反应，原因是Mg的活泼性强于Al。
③镁在空气中燃烧除了与O2反应产生MgO外，还与N2反应产生Mg3N2，与CO2反应生成C和MgO。
④由于Mg能够在CO2中燃烧，所以镁着火时不能用干冰灭火器和泡沫灭火器灭火。
6．铝与酸、碱反应生成氢气的量的关系
①等物质的量的Al分别与足量的非氧化性酸(H＋)和碱(OH－)反应，生成H2的物质的量之比为1︰1，消耗H＋和OH－的物质的量之比为3︰1。
②足量的Al分别与含等物质的量的H＋和OH－的溶液反应，生成H2的物质的量之比为1︰3。
③等质量的铝分别与等物质的量的强酸和强碱溶液反应，若两种反应产生H2的体积之比为<<1，则说明与酸反应时，Al过量、H＋不足；而与碱反应时，Al不足、OH－过量。
7．Al(OH)3具有两性，能溶于强酸(如盐酸)、强碱溶液(如NaOH溶液)，但不溶于弱酸溶液(如H2CO3溶液)、弱碱溶液(如氨水)。
8．既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的物质有Al、Al2O3、Al(OH)3，多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3、KHS、KHSO3、NaH2PO4等)及弱碱弱酸盐(如CH3COONH4等)。
9．用铝盐与碱液反应制取Al(OH)3时，采用弱碱溶液氨水而不用强碱溶液。
10．用偏铝酸盐与酸反应制取Al(OH)3时，一般是向偏铝酸盐溶液中通入CO2，而不使用强酸。
11．金属活动性顺序中，金属的位置越靠后，其阳离子越容易被还原，金属的位置越靠前，其阳离子越难被还原。
12．冶炼Mg时只能熔融的电解MgCl2而不能电解熔融的MgO(熔点太高)。
13．冶炼Al时只能电解熔融的Al2O3而不能电解熔融的AlCl3(共价化合物，熔融时不导电)。加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低Al2O3的熔化温度。
细剖精析·易混不混·易错不错
1．铝的化学性质活泼，为什么日常生活中广泛使用的铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能？常温下为什么能用铝制槽车来储运浓H2SO4或浓HNO3?
【细剖精析】
铝在常温下迅速被氧气氧化，形成一层致密的氧化膜，保护铝不再被氧化，因而铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能。常温时，浓H2SO4和浓HNO3能使铝钝化，因此可用铝制槽车储运浓H2SO4或浓HNO3。
2．①在做铝的燃烧实验时，用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热至其熔化，会看到的现象是铝箔熔化，失去光泽，但熔化的铝并不滴落。原因是什么？
②铝与NaOH溶液反应的机理是什么？
【细剖精析】
①铝箔加热时与O2发生反应生成熔点很高的Al2O3薄膜，使内部的铝被Al2O3包裹着，所以熔化的铝不会滴落。
②2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。反应中铝作还原剂，水作氧化剂。
3．制备Al(OH)3时为什么不用NaOH溶液，而使用氨水？
【细剖精析】
NaOH溶液可以溶解Al(OH)3，而氨水不能溶解Al(OH)3。
4．明矾的净水作用与液氯对自来水的消毒作用是否相同？
【细剖精析】
不同。明矾净水只是除去水中的悬浮杂质，不能杀菌消毒，而液氯只能杀菌消毒，不能沉淀悬浮的杂质。
5．中学化学学习阶段接触到许多既能与酸反应又能与碱反应的物质，除了Al及其重要化合物外，你还知道哪些？
【细剖精析】
①弱酸的铵盐，如 NH4HCO3、CH3COONH4、(NH4)2S等；②弱酸的酸式盐，如NaHCO3、KHS、NaHSO3等；③氨基酸等。
6．怎样判断金属活动顺序？金属性与电子得失的多少有关吗？
【细剖精析】
(1)金属与水或酸的反应越剧烈，该金属越活泼；
(2)金属对应的最高价氢氧化物的碱性越强，该金属越活泼；
(3)一种金属能从另一种金属的盐溶液中将其置换出来，则该金属活泼性比另一种金属强；
(4)两金属能构成原电池时，一般作负极的金属比作正极的金属更活泼；
(5)在电解过程中，一般来说，先得电子的金属阳离子对应的金属单质的活泼性比后得电子的金属阳离子对应的金属单质的活泼性弱。
(6)金属性强弱与得失电子多少无关。
7．金属的冶炼与其单质的使用早晚与什么有关？
【细剖精析】
与金属活泼性有关，金属越活泼被发现的越晚，越难冶炼。
8．合金是混合物，还是化合物？能否用实验来验证？
【细剖精析】
合金属于混合物，金属与金属或金属与非金属形成合金时，一般认为没有发生化学反应，各成分的化学性质没有发生改变。如钢的电化学腐蚀中，镁作负极被氧化，而其中的碳作正极。
9．(1)工业上冶炼铝为什么用电解熔融Al2O3而不用电解熔融AlCl3?
【细剖精析】
AlCl3为共价化合物，熔融时不导电，故不能用电解AlCl3的方法冶炼铝
(2)有些活动性很强的金属也可以用还原法来冶炼，如：Na＋KClK↑＋NaCl
请用化学平衡移动的原理，分析其原因。
【细剖精析】
由于Na的沸点高于850 ℃，而K的沸点低于850 ℃，在850 ℃时K形成蒸气而逸出，使化学反应向正方向进行
对点训练
一、合金
1．（2019·浙江镇海中学高一期中）下列有关物质用途的说法中，不正确的是
A．铝制餐具适合于蒸煮和存放碱性食物
B．纯铝的硬度和强度较小，不适合制造机器零部件
C．Ti—Fe合金和La—Ni合金可用作储氢材料
D．铝合金是用来制造飞机和宇宙飞船的理想材料
【答案】A
【解析】
A．铝、氧化铝与酸碱均能反应，所以铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物，故A错误；
B．纯铝的硬度和强度较小，不适合制造机器零件；若向铝中加入少量的合金元素，如Cu、Mg及稀土元素等，可制成铝合金，铝合金具有密度小、强度高，有较强的抗腐蚀能力，故B正确；
C．Ti-Fe合金和La—Ni合金能大量吸收H2形成金属氢化物，加热该氢化物又发生分解反应，将储存在其中的氢释放出来，可作储氢材料，故C正确；
D．铝合金中的硬铝硬度大，密度小，具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，故D正确；
答案为A。
2．（2021·浙江镇海中学高一期末）关于铁铝及其合金的说法不正确的是
A．生铁的含碳量为2%~4.3%
B．稀土金属可以用于生产合金
C．铝是一种活泼金属，铝表面的保护膜和铝均能与盐酸发生反应
D．向装有氢氧化钠溶液的试管中放入未打磨的铝片，一直观察不到气泡
【答案】D
【解析】
A．生铁和钢均属于铁碳合金，生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，A正确；
B．稀土金属添加到合金中，可以改善合金的物理或化学性能，因此稀土金属在冶金工业上应用广泛，可以用于生产合金，B正确；
C．Al和Al2O3均为两性物质，都能与盐酸反应，C正确；
D．当铝表面的氧化膜被NaOH溶液溶解后，里面的铝与NaOH溶液反应能产生氢气，D错误；
故答案选D。
3．（2022·长葛市第一高级中学高三开学考试）2021年5月，四川广汉三星堆遗址最新发现的3号祭祀坑的国宝级商代文物“铜顶尊跪坐人像”再惊天下。下列说法错误的是
A．测定出土文物年代的与互为同位素
B．“铜顶尊跪坐人像”的出土表明我国商代已经掌握冶炼铜技术
C．青铜属于铜合金，其强度比纯铜大、而熔点低于纯铜
D．铜像表面的铜绿不能在空气中稳定存在
【答案】D
【解析】
A．和都是碳元素的一种核素，二者互称为同位素，A项正确；
B．青铜器都是利用化学变化制备出铜为主要原料，说明商代已经掌握冶炼铜技术，B项正确；
C．青铜中主要含金属铜、锡，还有少量铅，属于合金，其硬度大于铜、但熔点低于金属铜，C项正确；
D．铜绿不会与空气反应，能在空气中稳定存在，D项错误；
答案选D。
4．（2021·全国高一课时练习）下列关于合金的说法错误的是
A．合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质
B．镁铝合金的硬度比镁和铝都小
C．在合金中加入适量的稀土金属能大大改善合金的性能
D．青铜、硬铝、钢都是合金
【答案】B
【解析】
A．合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质，A正确；
B．镁铝合金的硬度比镁和铝都大，B错误；
C．在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能，C正确；
D．青铜是铜合金、硬铝是铝合金、钢是铁碳合金，D正确；
故选B。
5．（2019·浙江镇海中学高一期中）下列说法不正确的是
A．钢的含碳量为0.03%~2% B．常温下铝不与氧气反应
C．氧化亚铁受热时，易被空气氧化 D．氧化铝是两性氧化物
【答案】B
【解析】
A．钢为铁和碳的合金，含碳量为0.03%~2%，故A正确；
B．铝为活泼金属在空气中能与氧气反应生成氧化铝，故B错误；
C．氧化亚铁具有强的还原性，易被氧气氧化，故C正确；
D．氧化铝既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水，属于两性氧化物，故D正确；
故选：B。
二、铝及化合物
6．（2021·昆明市·云南师大附中高三月考）工业生产和生活中广泛用到一些化学知识，下列分析正确的是
A．用Al作浓硝酸储运罐，因为Al不活泼
B．Al2O3 陶瓷常用于人工关节，属于无机非金属材料
C．Al(OH)3可用作阻燃剂，因为Al(OH)3受热稳定，难分解
D．泡沫灭火剂可以用于Mg粉引起的火灾，因为CO2可以隔绝空气
【答案】B
【解析】
A．Al作浓硝酸储运罐，因为Al能在浓硝酸中钝化生成致密氧化膜， A错误；
B．无机非金属材料指的是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称，Al2O3陶瓷属于新型无机非金属材料，B正确；
C．Al(OH)3可用作阻燃剂因为Al(OH)3受热分解吸热，且生成耐高温的Al2O3，故可阻燃，C错误；
D．Mg可与CO2反应继续燃烧，故不可用泡沫灭火剂，D错误；
故答案选B。
7．（2022·淮安市车桥中学高三开学考试）下列关于铝单质的叙述中，正确的是
A．铝和NaOH溶液反应：Al＋2OH-＋2H2O=[Al(OH)4]-＋H2↑
B．铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很稳定
C．不能用铝制的器皿来盛放酸梅汤或碱水是因为铝会和酸或碱反应
D．用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝会滴落下来，是因为金属铝的熔点较低
【答案】C
【解析】
A．铝和NaOH溶液反应，生成偏铝酸钠和氢气，其离子方程式为2Al＋2OH-＋6H2O=2[Al(OH)4]-＋3H2↑，故A错误；
B．铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性，主要是其表面形成致密的氧化膜，而铝是较活泼的金属，其化学性质不稳定，故B错误；
C．无论是铝还是其氧化物都能与酸或碱反应，故C正确；
D．打磨后的铝箔在酒精灯上灼烧表面生成Al2O3，高熔点的Al2O3兜住了熔融的液态铝，不会滴落，故D错误；
答案为C。
8．（2022·全国）下列方案设计、现象和结论都正确的是
方案设计
现象
结论
A
取一段长铝条，伸入CuSO4溶液
铝条表面无明显变化
铝活泼性比铜弱
B
向2mL碘水中加入4mLCCl4，振荡后静置
下层显紫红色
I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
C
向碳酸钠溶液中加少量稀酸HA溶液
无明显气泡逸出
HA的酸性比碳酸的酸性弱
D
用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热
铝箔熔化但不滴落
金属铝的熔点比氧化铝低
【答案】D
【解析】
A．铝的活泼性大于铜，取一段长铝条，伸入CuSO4溶液，铝条表面无明显变化，是因为铝表面有一层氧化膜，故A错误；
B．向2mL碘水中加入4mLCCl4，振荡后静置，形成碘的CCl4溶液的浓度比碘水的浓度还小，所以下层溶液不可能显紫红色，故B错误；
C．向碳酸钠溶液中加过量稀酸HA溶液，无明显气泡逸出，才能证明HA的酸性比碳酸的酸性弱，故C错误；
D．用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，表面马上会生成三氧化二铝，铝箔熔化但不滴落说明表面的三氧化二铝的熔点高于单质铝，故D正确；
故选D。
9．（2021·绥德中学高一月考）在下列条件的溶液中，各组离子一定能够大量共存的是
A．使酚酞试液变红的溶液：Na+、Cl-、、Fe3+
B．强酸性溶液中：Na+、K+、、
C．可与Al反应放出氢气的溶液中：Na+、Ca2+、Cl-、
D．使石蕊变蓝的溶液中：Ba2+、Na+、[Al(OH)4]-、Cl-
【答案】D
【解析】
A．使酚酞试液变红的溶液含有大量的OH-，则3OH-+Fe3+=Fe(OH)3↓，A不合题意；
B．强酸性溶液中含有大量的H+，则2H++=H2SiO3↓，B不合题意；
C．可与Al反应放出氢气的溶液中含有大量的H+或OH-，则H++=H2O+CO2↑，OH-+=H2O+，C不合题意；
D．使石蕊变蓝的溶液中含有大量的OH-，与Ba2+、Na+、[Al(OH)4]-、Cl-均不发生反应，可以大量共存，D符合题意；
故答案为：D。
10．（2021·全国高三专题练习）下列离子方程式正确的是
A．Al与NaOH溶液反应：2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO+ 3H2↑
B．FeBr2溶液中通入少量Cl2：2Fe2++2Br-+Cl2=2Fe3++Br2+2Cl-
C．稀硝酸除银镜：Ag+2H++NO =Ag++NO2↑+H2O
D．烧碱溶液中通入过量SO2：2OH-+SO2=SO+H2O
【答案】A
【解析】
A． Al与NaOH溶液反应离子方程式为2Al + 2OH- + 2H2O = 2 + 3H2↑，故A正确；
B． FeBr2溶液中通入少量Cl2，由于还原性Fe2+>Br-，离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++ 2Cl-，故B错误；
C．稀硝酸除银镜，产物为NO，C错误；
D．烧碱溶液中通入过量SO2，产物是，D错误；
故选：A。
11．（2021·洋县中学高一月考）等量的铝与等量的盐酸和NaOH溶液反应产生氢气体积比为4:5，则反应可能情况为
A．恰好反应 B．酸过量 C．碱过量 D．酸碱均过量
【答案】C
【解析】
发生反应有2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，若等量的铝都反应完，生成气体为1:1，若铝均没有反应完，根据酸和碱的物质的量相等，可得生成气体为1:3，而题中为4:5，因此一个是铝反应完全，一个是铝过量，由于等量的铝消耗的盐酸的量更多，所以Al跟盐酸反应，盐酸反应完，Al过量；Al跟NaOH反应，Al反应完，NaOH过量，C选项符合题意；答案为C。
12．（2021·河北邢台市·高三月考）下列各组物质按如图所示连线两物质之间均能发生反应的是
选项
a
b
c
d
A
溶液
溶液
溶液
B
溶液
C
溶液
溶液
D
溶液
【答案】A
【解析】
A．与溶液、溶液均能反应，溶液能与溶液反应，能与溶液反应，A项符合题意；
B．不能与溶液反应，B项不符合题意；
C．溶液不能与反应，C项不符合题意；
D．不能与溶液反应，D项不符合题意；
故选A。
提升训练
一、选择题
1．我国“天问一号”火星探测器成功着陆火星，其中许多部件用铝锂合金制造。下列有关说法正确的是
A．锂位于周期表中第2周期IA族
B．在第3周期的金属元素中，铝的金属性最强
C．铝锂合金的熔点比金属铝、金属锂的熔点都高
D．“天问一号”使用铝锂合金，主要利用其易导电的性质
【答案】A
【解析】
A． 锂为3号元素，锂位于周期表中第2周期IA族，故A正确；
B． 周期表中同主族从上到下，同周期从右到左，元素的金属性增强，在第3周期的金属元素中，钠的金属性最强，故B错误；
C． 铝锂合金的熔点比金属铝、金属锂的熔点都低，故C错误；
D． “天问一号”使用铝锂合金，主要利用其密度小，强度大等性质，故D错误；
故选A。
2．化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是
A．“超级钢”属于合金
B．合金的熔点比各成分金属的高
C．储氢金属可用于解决氢能储存和运输难题
D．不锈钢在大气中比较稳定，不容易生锈，有很强的抗腐蚀能
【答案】B
【解析】
A．超级钢是通过各种工艺方法将普通的碳素钢中的铁晶粒细化得到，属于铁碳合金，A正确；
B．一般合金的熔点比各组分低，硬度比各组分大，B错误；
C．氢能的优点是热值高，燃烧产物无污染，但储存和运输是难题，储氢合金可解决此难题，C正确；
D．不锈钢性质稳定，不容易被腐蚀生锈，有很强的抗腐蚀能力，D正确；
故答案选B。
3．下列关于铝合金的说法中正确的是
A．铝合金是一种混合物，它是用量最大，用途最广的合金
B．高温铝液易被氧化，铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼
C．镁铝合金耐腐蚀，不能被烧碱腐蚀
D．镁铝合金在盐酸中无法溶解
【答案】B
【解析】
A．合金均为混合物，铝合金是混合物，但是用量最大，用途最广的合金不是铝合金，而是钢，故A错误；
B．铝易被氧化，铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼，可以隔绝空气，防止高温下铝液被氧气氧化，故B正确；
C．镁铝合金中，铝能够与氢氧化钠溶液反应，能被烧碱腐蚀，故C错误；
D．镁、铝都能与盐酸反应，能够完全溶解，故D错误；
故选B。
4．下列说法不正确的是
A．铝制餐具不宜长时间存放酸性或碱性食物
B．储氢合金是一类能与H2结合成金属氢化物的新型合金
C．常温下，浓硝酸不跟铁发生化学反应，可用铁制容器盛装浓硝酸
D．不锈钢是最常见的一种合金钢，它的合金元素主要是铬(Cr)和镍(Ni)
【答案】C
【解析】
A．铝及其氧化物既能与酸反应，又能与碱反应，因此铝制餐具不宜用来长时间存放酸性或碱性食物，A正确；
B．储氢合金能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物的材料，B正确；
C．常温下，因浓硝酸的强氧化性，能使铁钝化，是化学反应， C错误；
D．不锈钢是最常见的一种合金钢，它的合金元素主要是铬和镍， D正确；
故选C。
5．铝能用于冶炼熔点高的金属(如V、Cr、Mn等)，用到的铝的性质是
A．银白色金属
B．熔、沸点相对较低
C．导电、导热性能好
D．还原性强，在反应中释放出大量的热
【答案】D
【解析】
铝热法冶炼金属利用的是铝的还原性强，在反应中释放大量的热，在高温下，将活泼性相对弱的金属从其氧化物中置换出来的性质，故选：D。
6．下列关于金属铝及其化合物的叙述不正确的是
A．Al2O3不能跟所有的酸碱溶液反应
B．铝是活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现出还原性
C．铝箔徃空气中用酒精灯加热可以融化，且发生剧烈燃烧
D．铝箔在空气中用酒精灯加热可以观察到铝融化了但并不滴落
【答案】C
【解析】
A．氧化铝和强酸、强碱反应，不能和弱酸弱碱反应，A正确；
B．铝是比较活泼的金属，最外层有3个电子，在化学反应中易失去3个电子而达8电子的稳定结构，表现还原性，B正确；
C．加热时铝和氧气会反应生成熔点很高的氧化铝，将内部熔化的铝包裹住，铝熔化了但是不会滴落，不会出现发生剧烈的燃烧，C错误；
D．加热时铝和氧气会反应生成熔点很高的氧化铝，将内部熔化的铝包裹住，铝熔化了但是不会滴落，D正确；
故选C。
7．下列各组离子中，在强碱性溶液中能共存，且在加入盐酸过程中会产生气体和沉淀的是
A．Na+、NO、AlO、SO B．Na+、Al3+、NO、SO
C．K+、Cl-、AlO、CO D．Na+、Mg2+、Cl-、HCO
【答案】C
【解析】
A．Na+、NO、AlO、SO在强碱性溶液中能共存，但加入盐酸后可以生成白色氢氧化铝沉淀，没有气体生成，A不符合；
B．Al3+在强碱性溶液中不能能共存，B不符合；
C．K+、Cl-、AlO、CO在强碱性溶液中能共存，且在加入盐酸过程中会产生二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀，C符合；
D．Mg2+、HCO在强碱性溶液中均不能共存，D不符合；
答案选C。
8．“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是
A．钢是以铁为主的含碳合金
B．钢的含碳量越高，硬度和脆性越大
C．生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高
D．冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3
【答案】C
【解析】
A．钢是含碳量低的铁合金，故A正确；
B．钢的硬度和脆性与含碳量有关，随着含碳量的增大而增大，故正确；
C．由题意可知，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢，说明生铁的熔点低于熟铁，故C错误；
D．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，可用于冶炼铁，故D正确；
故选C。
9．某溶液能与铝反应放出H2，下列离子在该溶液中一定能大量共存的是
A．Na+、K+、Cl-、 B．K+、Na+、、Cl-
C．Mg2+、H+、Cl-、 D．、Fe2+、Cl-、
【答案】A
【分析】
某溶液能与铝反应放出H2，该溶液可能显酸性，也可能显碱性，然后分析判断。
【解析】
A．选项中离子与H+或OH-离子之间不能发生任何反应，可以大量共存，A符合题意；
B．与H+或OH-离子都能发生反应，不能大量共存，B不符合题意；
C．Mg2+、H+都会与OH-离子发生反应，不能大量共存，C不符合题意；
D．在酸性环境中，H+与Fe2+、会发生氧化还原反应，不能大量共存；在碱性溶液中，、Fe2+与OH-离子会发生反应，也不能大量共存，D不符合题意。
故选A。
10．下列除去杂质(括号中的物质为杂质)的方法中，不正确的是
A．FeCl2溶液(FeCl3)；加入适量铜粉
B．Cl2气体(HCl)：通过饱和NaC1溶液洗气后干燥
C．CO气体(CO2)；通过NaOH溶液洗气后干燥
D．Fe2O3(Al2O3)：加入足量NaOH溶液，过滤
【答案】A
【解析】
A．铜和FeCl3发生离子反应如下：，除去铁离子的同时引入杂质铜离子，A错误；
B．Cl2难溶于饱和NaCl溶液，HCl易溶于水，因此可将混有HCl杂质的Cl2气体通过饱和NaCl溶液洗气后干燥，达到除杂净化的目的，B正确；
C．CO与NaOH溶液不反应，CO2与NaOH溶液反应，生成碳酸钠和水，所以混有CO2的CO气体可通过NaOH溶液洗气后干燥，得到纯净干燥的CO2，C正确；
D．Fe2O3和氢氧化钠溶液不反应，Al2O3和氢氧化钠发生反应如下：，生成可溶性钠盐，过滤将其除去，D正确；
答案为：A。
11．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是
A．
B．
C．→Cu
D．
【答案】A
【解析】
A．二氧化硅是酸性氧化物，和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，通入二氧化碳生成硅酸沉淀，A符合；
B．氧化铝是两性氧化物，但不溶于弱碱一水合氨中，B不符合；
C．氢氧化铜不能直接转化为单质铜，C不符合；
D．盐酸的酸性强于亚硫酸，二氧化硫和氯化钙溶液不反应，D不符合；
答案选A。
12．下列实验操作、现象及所得出的结论或解释均正确的是
选项
实验操作
现象
结论或解释
A
用坩埚钳夹住一块铝箔在酒精灯上加热
铝箔熔化，失去光泽并滴落下来
金属铝的熔点较低
B
向废FeCl3蚀刻液X中加入少量的铁粉，振荡
未出现红色固体
X中一定不含Cu2+
C
用c(Fe3+)相同的Fe2(SO4)3和FeCl3溶液，分别清洗做完银镜反应的试管
FeCl3溶液清洗得较干净
Fe3+＋AgFe2+＋Ag+是可逆反应，且AgCl更难溶于水
D
用3 mL稀硫酸与纯锌粒反应，再加入几滴 Cu(NO3)2浓溶液
迅速产生无色气体
形成Zn-Cu原电池加快了制取H2的速率
【答案】C
【解析】
A．实验现象错误，氧化铝的熔点高于金属铝，铝箔熔化，失去光泽但由于外面包了一层氧化铝并不滴落下来，A错误；
B．由于氧化性Fe3+＞Cu2+，加少量Fe，先发生Fe与Fe3+反应，Fe3++Fe=3Fe2+，因此不能确定C中是否含Cu2+，B错误；
C．氯化银的溶解度比硫酸银的小，Fe3++Ag=Fe2++Ag+，FeCl3溶液中的氯离子能使平衡向右移动，FeCl3溶液清洗得干净，C正确；
D．加Cu(NO3)2浓溶液，在酸性条件下，氢离子与硝酸根起硝酸的作用，表现强的氧化性，将Zn氧化为Zn2+，HNO3被还原为无色的NO气体，因而可加快反应速率，故不能证明形成Zn-Cu原电池加快了制取H2的速率，D错误；
故选C。
二、非选择题
13．下是对金属及其化合物的讨论，根据要求回答问题：
（1）写出钠与水反应的离子方程式：___________。
（2）分别取0.1mol钠、铁、铝与足量的盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比是______。
（3）分别取金属钠、铁、铝0.2mol，分别投入10mL1mol·L-1盐酸中，在标准状况下产生氢气的体积大小的顺序是___________。
（4）把10.2g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中，得到6.72LH2(标准状况下)。请回答：
①写出铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：___________
②该合金中镁与铝的物质的量之比为___________
③该合金溶于足量的盐酸溶液中，产生H2的体积(标准状况下)为___________。
【答案】
（1）2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
（2）1：2：3
（3）Na>Mg=Al
（4） 2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑ 1：1 11.2L
【分析】
（1）
钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑。
（2）
取0.1mol钠、铁、铝与足量的盐酸反应，分别发生反应：、和，则分别产生氢气0.05mol、0.1mol、0.15mol，在相同条件下产生氢气的物质的量之比等于其体积比是1:2:3。
（3）
分别取金属钠、铁、铝0.2mol，分别投入10mL1mol·L-1盐酸中，由方程式可知，HCl少量，但多余的钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，故钠产生的氢气最多、铁和铝产生的氢气相等，则在标准状况下产生氢气的体积大小的顺序是Na>Mg=Al。
（4）
①把10.2g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中，镁不与氢氧化钠溶液反应、铝与氢氧化钠溶液反应：，则铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑。
②由于反应得到6.72LH2(标准状况下)，即 0.3mol H2。由知：合金中含0.2mol Al、其质量为0.2mol ×27g/mol=5.4g，则10.2g合金中含镁为10.2g- 5.4g=4.8g、其物质的量为 ，则合金中镁与铝的物质的量之比为1:1。
③该合金溶于足量的盐酸溶液中，发生和，则0.2mol Mg和0.2mol Al共产生0.5mol H2、其体积(标准状况下)为22.4L/mol×0.5mol =11.2L。
14．铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学，为测定某含镁3％~5％的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数，设计以下实验方案进行探究。填写下列空白。
〖实验方案〗
将w g铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定生成气体折算为标准状况的体积。
〖问题讨论〗
(1)同学们拟选用下列实验装置完成实验：
①你认为最简易的装置其连接顺序是：______A接( )( )接( )( )接( )(填接口字母，可不填满。)
②实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后NaOH溶液也不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因___________。
③实验结束时，在读取测量实验中生成氢气的体积时，你认为合理的是___________。
A．待实验装置冷却后再读数
B．上下移动量筒F，使其中液面与广口瓶中液面相平
C．上下移动量筒G，使其中液面与广口瓶中液面相平
D．视线与凹液面的最低点水平读取量筒中水的体积
(2)仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：NaOH溶液滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。
① 装置中导管a的作用是___________。
②实验前后滴定管中液面差为VmL，则w g该样品中镁的质量分数为___________(用含w、V的代数式表示)。
【答案】(1)①EDG ② 镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大 ③ ACD (2) ① 使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差 ②
【解析】
(1)①装置的组装顺序：合金与酸反应，用排水量气法测定氢气的体积，其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出，利用增大压强原理将水排出，量筒中水的体积就是生成氢气的体积，量筒内导管应伸入量筒底部，故连接顺序为：(A)接(E)(D)接(G)；
②镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大，导致硫酸不能顺利滴入锥形瓶；
③反应放热导致氢气的温度偏高，故应冷却后再进行读取氢气的体积，读取实验中生成氢气的体积时上下移动量筒，使其中液面与广口瓶中液面相平，视线与凹液面的最低点水平读取氢气的体积；故选ACD；
(2)①装置中导管a的作用是：保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下，滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差；
②滴定管的数值零刻度在上方，两次的体积之差为测定的氢气的体积，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，，则样品中Al的质量为，则Al的质量分数为m/w×100%=，则样品中镁的质量分数为。
15．物质A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K存在下图转化关系，其中气体D、E为单质，试回答：
(1)写出下列物质的化学式：A_______，D_______，K_______。
(2)写出反应“C→F”的离子方程式：_______。
(3)写出反应“F→G”的化学方程式：_______。
(4)写出反应“I→J”的离子方程式：_______
(5)在溶液I中滴入NaOH溶液，可观察到的现象是_______。
【答案】(1)Al H2 Fe(OH)3 (2) (3) (4) 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- (5) 产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀。
【分析】
K为红褐色沉淀，则应为Fe(OH)3，则溶液J中含有Fe3+，所以H为Fe，D应为H2，E应为Cl2，B为HCl，则I为FeCl2，J为FeCl3，K为Fe(OH)3，白色沉淀F能溶于过量NaOH溶液，则F为Al(OH)3，G为NaAlO2，A为Al，C为AlCl3。据此解答。
【解析】
(1)根据以上分析可知A是Al，D是H2，K是Fe(OH)3；
(2) C为AlCl3，F为Al(OH)3，AlCl3与氨水反应生成Al(OH)3，反应“C→F”的离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH；
(3) F为Al(OH)3，G为NaAlO2，向A中加入氢氧化钠溶液生成G，反应“F→G”的化学方程式：Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O；
(4) I为FeCl2，J为FeCl3，氯气将二价铁离子氧化为三价铁离子，反应“I→J”的离子方程式：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
(5)FeCl2中滴入NaOH溶液发生反应：FeCl2+2NaOH＝Fe(OH)2↓+2NaCl、4Fe(OH)2+O2+4H2O＝4Fe(OH)3。因此实验现象是先生成白色絮状沉淀，而后迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀。
16．准确称取6g铝土矿(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)样品，放入盛有100mL 稀H2SO4溶液的烧杯中，充分反应后过滤去掉沉淀，向滤液中加入10mol/L的NaOH溶液，产生沉淀的质量和加入的NaOH溶液的体积(mL)如图所示。试回答下列问题：
（1）当加入NaOH溶液的体积超过35mL时所发生的反应的离子方程式_____。
（2）铝土矿中Al2O3的物质的量是多少？______
（3）若a=2.6，稀硫酸溶液的物质的量浓度为多少？______
【答案】
（1）
（2）0.05mol
（3）1.75mol/L
【分析】
（1）当加入NaOH溶液的体积超过35mL时，沉淀量减少，说明氢氧化铝和氢氧根离子反应生成偏铝酸根离子和水，所发生的反应的离子方程式为 。
（2）由反应消耗氢氧化钠的物质的量为0.1mol，可知铝元素的物质的量为0.1mol，铝土矿中Al2O3的物质的量是0.05mol；
（3）由图象可知，加入35ml氢氧化钠溶液时，溶液中的溶质为硫酸钠，根据钠元素守恒，可知硫酸钠的物质的量为0.175mol；根据硫守恒，稀硫酸溶液中硫酸的物质的量为0.175mol，硫酸的物质的量浓度为。
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